Как выглядит галактика: Откуда мы знаем, как выглядит наша галактика, если никогда не были за ее пределами

Узнаем как называется и как выглядит наша Галактика. Название звезд нашей Галактики

Звездное небо издревле притягивало взгляды людей. Лучшие умы всех народов пытались осмыслить наше место во Вселенной, вообразить и обосновать ее устройство. Научный прогресс позволил перейти в деле изучения бескрайних просторов космоса от романтических и религиозных построений к логически выверенным теориям, базирующимся на многочисленном фактическом материале. Теперь любой школьник имеет представление о том, как выглядит наша Галактика согласно последним исследованиям, кто, почему и когда дал ей столь поэтичное название и каково ее предполагаемое будущее.

Происхождение названия

Выражение «галактика Млечный Путь», по сути, тавтология. Galactikos в примерном переводе с древнегреческого означает «молочный». Так жители Пелопоннеса звали скопление звезд в ночном небе, приписывая его происхождение вспыльчивой Гере: богиня не пожелала кормить Геракла, внебрачного сына Зевса, и в гневе разбрызгала грудное молоко. Капли и образовали звездную дорожку, видную в ясные ночи. Спустя столетия ученые открыли, что наблюдаемые светила — лишь ничтожная часть существующих небесных тел. Пространству Вселенной, в котором находится и наша планета, они дали название Галактика или система Млечный Путь. После подтверждения предположения о существовании и других схожих формирований в космосе первый термин стал для них универсальным.

Взгляд изнутри

Научные познания о структуре части Вселенной, включающей Солнечную систему, мало что взяли у древних греков. Понимание того, как выглядит наша Галактика, прошло эволюцию от сферического мироздания Аристотеля до современных теорий, в которых есть место черным дырам и темной материи.

Тот факт, что Земля — элемент системы Млечный Путь, накладывает определенные ограничения на тех, кто пытается выяснить, какую форму имеет наша Галактика. Для однозначного ответа на этот вопрос необходим взгляд со стороны, причем на большом расстоянии от объекта наблюдения. Сейчас наука лишена такой возможности. Своеобразным заменителем стороннего наблюдателя становится сбор данных о структуре Галактики и соотнесение их с параметрами других космических систем, доступных для изучения.

Собранные сведения позволяют с уверенностью говорить, что наша Галактика имеет форму диска с утолщением (балджем) в середине и расходящимися от центра спиральными рукавами. Последние содержат наиболее яркие звезды системы. Диаметр диска составляет более 100 тысяч световых лет.

Структура

Центр Галактики скрыт межзвездной пылью, затрудняющей изучение системы. Справиться с проблемой помогают методы радиоастрономии. Волны определенной длины легко преодолевают любые препятствия и позволяют получить столь желанное изображение. Наша Галактика, по полученным данным, имеет неоднородную структуру.

Условно можно выделить два связанных друг с другом элемента: гало и собственно диск. Первая подсистема обладает следующими характеристиками:

• по форме это сфера;

• центром ее считается балдж;
• наибольшая концентрация звезд в гало характерна для его срединной части, с приближением к краям плотность сильно уменьшается;
• вращение этой зоны галактики довольно медленное;
• в гало в основном встречаются старые звезды с относительно небольшой массой;
• значительное пространство подсистемы заполнено темной материей.

Галактический диск по плотности звезд сильно превышает гало. В рукавах встречаются молодые и даже только формирующиеся космические объекты.

Центр и ядро

«Сердце» Млечного Пути находится в созвездии Стрельца. Без его изучения тяжело понять до конца, какова наша Галактика. Название «ядро» в научных трудах либо относится только к центральной области диаметром всего несколько парсек, либо включает в себя балдж и газовое кольцо, считающееся местом зарождения звезд. Далее будет использоваться первый вариант термина.

В центр Млечного Пути с трудом проникает видимый свет: он сталкивается с большим количеством космической пыли, скрывающей то, как выглядит наша Галактика. Фото и изображения, сделанные в инфракрасном диапазоне, значительно расширяют познания астрономов о ядре.

Данные об особенностях излучения в центральной части Галактики натолкнули ученых на мысль, что в сердцевине ядра находится черная дыра. Ее масса более чем в 2,5 млн раз больше массы Солнца. Вокруг этого объекта, по мнению исследователей, вращается еще одна, но менее внушительная по своим параметрам, черная дыра. Современные знания об особенностях структуры космоса позволяют предположить, что подобные объекты находятся в центральной части большинства галактик.

Свет и тьма

Совместное влияние черных дыр на движение звезд вносит свои коррективы в то, как выглядит наша Галактика: оно приводит к специфическим изменениям орбит, нехарактерным для космических тел, например, вблизи Солнечной системы. Изучение этих траекторий и соотношения скоростей движения с удаленностью от центра Галактики легло в основу активно развивающейся сейчас теории о темной материи. Природа ее пока покрыта тайной. Присутствие темной материи, предположительно составляющей подавляющую часть всего вещества во Вселенной, регистрируется лишь по воздействию гравитации как раз на орбиты.

Если рассеять всю космическую пыль, что скрывает от нас ядро, взору откроется поразительна картина. Несмотря на концентрацию темной материи, эта часть Вселенной полна света, излучаемого огромным количеством звезд. На одну единицу пространства их здесь в сотни раз больше, чем вблизи Солнца. Примерно десять миллиардов из них образуют галактический бар, также называемый перемычкой, не совсем обычной формы.

Космический орешек

Изучение центра системы в длинноволновом диапазоне позволило получить подробное инфракрасное изображение. Наша Галактика, как оказалось, в ядре имеет структуру, напоминающую арахис в скорлупе. Этот «орешек» и есть перемычка, включающая в себя более 20 млн красных гигантов (ярких, но менее горячих звезд). От концов бара расходятся спиральные рукава Млечного Пути.

Работа, связанная с обнаружением «арахиса» в центре звездной системы, не только пролила свет на то, какая наша Галактика по структуре, но и помогла понять, как она развивалась. Изначально в пространстве космоса существовал обычный диск, в котором со временем образовалась перемычка. Под влиянием внутренних процессов бар изменил свою форму и стал походить на орех.

Наш дом на космической карте

Активное образование звезд происходит как в перемычке, так и в спиральных рукавах, которыми обладает наша Галактика. Название им дали по созвездиям, где были обнаружены участки ответвлений: рукава Персея, Лебедя, Центавра, Стрельца и Ориона. Вблизи последнего (на расстоянии не менее 28 тысяч световых лет от ядра) и находится Солнечная система. Эта область обладает определенными характеристиками, по мнению специалистов, сделавшими возможным возникновение жизни на Земле.

Галактика и наша Солнечная система вместе с ней вращаются. Закономерности движения отдельных составляющих при этом не совпадают. Большое число звезд временами то входит в состав спиральных ответвлений, то отделяется от них. Лишь светила, лежащие на границе коротационной окружности, не совершают подобные «путешествия». К ним относится и Солнце, защищенное от мощных процессов, постоянно протекающих в рукавах. Даже незначительное смещение свело бы на нет все остальные преимущества для развития организмов на нашей планете.

Небо в алмазах

Солнце — лишь одно из многих подобных тел, которыми полна наша Галактика. Звезды, одиночные или сгруппированные, общим числом превышают по последним данным 400 млрд. Ближайшая к нам Проксима Центавра входит в систему из трех звезд вместе с чуть более удаленными Альфой Центавра A и Альфой Центавра B. Самая яркая точка ночного неба, Сириус A, находится в созвездии Большого Пса. Ее светимость по разным данным превышает солнечную в 17-23 раза. Сириус также не одинок, его сопровождает спутник, носящий аналогичное название, но с маркировкой B.

Дети часто начинают знакомиться с тем, как выглядит наша Галактика, с поиска на небе Полярной звезды или Альфы Малой Медведицы. Популярностью своей она обязана положению над Северным полюсом Земли. По светимости Полярная значительно превышает Сириус (почти в две тысячи раз ярче Солнца), но она не может оспаривать права Альфы Большого Пса на звание самой яркой из-за удаленности от Земли (по оценкам от 300 до 465 световых лет).

Типы светил

Звезды отличаются не только светимостью и удаленностью от наблюдателя. Каждой приписывается определенная величина (за единицу берется соответствующий параметр Солнца), степень нагрева поверхности, цвет.

Наиболее внушительными размерами обладают сверхгиганты. Самой большой концентрацией вещества в единице объема отличаются нейтронные звезды. Цветовая характеристика неразрывно связана с температурой:

• красные самые холодные;
• нагрев поверхности до 6 000º, как у Солнца, порождает желтый оттенок;
• белые и голубые светила обладают температурой более 10 000º.

Светимость звезды может меняться и достигать максимума незадолго до ее коллапса. Взрывы сверхновых вносят огромный вклад в понимание, как выглядит наша Галактика. Фото этого процесса, полученные телескопами, поражают.
Собранные на их основе данные помогли восстановить процесс, приведший к вспышке, и спрогнозировать судьбу ряда космических тел.

Будущее Млечного Пути

Наша Галактика и другие галактики постоянно находятся в движении и взаимодействуют. Астрономы установили, что Млечный Путь неоднократно поглощал соседей. Подобные процессы ожидаются и в будущем. Со временем в него войдут Магелланово Облако и еще ряд карликовых систем. Самое же внушительное событие ожидается через 3-5 млрд лет. Это будет столкновение с Туманностью Андромеды, единственным соседом, который виден с Земли невооруженным глазом. В результате Млечный Путь станет эллиптической галактикой.

Бескрайние просторы космоса поражают воображение. Обывателю трудно осознать масштабность не только Млечного Пути или всей Вселенной, но даже Земли. Однако благодаря достижениям науки мы можем представить себе хотя бы приблизительно, частью какого грандиозного мира являемся.

Какая у нас вселенная галактика. Как называется и как выглядит наша Галактика

Многие ли из вас могут уверенно ответить на вопрос, что такое галактика?

Большинство смутно представляет себе, что это понятие каким-то образом связано со звездами и космосом, что галактика велика, и по ней можно путешествовать, как это с успехом делают герои многочисленных фильмов и книг.

Что означает слово «галактика»?

Слово «галактика» пришло к нам из греческого языка, от слова «галактикос», означающего «млечный». Оно обозначает гигантское звездное скопление, имеющее спиральную форму, к которому принадлежит и которое мы называем Млечный Путь.

Нашу галактику с Земли можно увидеть на небе в виде вытянутой полосы, усыпанной звездами, но на самом деле она имеет форму диска с несколькими закрученными спиральными рукавами.

На небе можно рассмотреть и другие галактики, но отличить их от звезд и разглядеть подробнее эти скопления звезд для человека доступно только с помощью мощных телескопов.

В древности Млечный Путь считался нашими предками священным: хотя у каждого народа о нем имелись свои легенды и мифы, тем не менее, практически все признавали его исключительную важность в картине мироздания.

Сегодня немногие знают, что новогодняя елка – это отображение в нашей действительности Мирового Древа, стволом которого, по представлениям предков, являлся Млечный Путь.

Из чего состоит галактика?

И наш Млечный Путь, и все прочие галактики, которые астрономы могут наблюдать с помощью телескопов, состоят из огромного количества звезд и звездных систем – один только Млечный Путь насчитывает около 200 миллиардов звезд.

Наше Солнце – всего лишь небольшая и далеко не самая яркая из его звезд, к тому же находящаяся на периферии, в одном из рукавов галактики.

Наиболее плотно звезды расположены в центральной части, образуя там яркое шарообразное скопление. Ученые предполагают, что если взглянуть на нашу галактику со стороны, то она формой будет напоминать планету Сатурн – огромный сияющий шар, окруженный широким и относительно тонким неоднородным кольцом.

Кроме звезд, в галактике имеются огромные облака из газов и пыли. Некоторые из них испускают разноцветное свечение, как, например, туманность, которая находится в созвездии Ориона. Современная наука установила, что из таких туманностей в течение миллиардов лет формируются новые звезды и звездные системы.

Что находится в центре галактики?

Одно из наиболее загадочных мест в галактике – ее центральная область. Ее физические свойства настолько отличаются от окружающих ее участков космоса, что ученые долго не могли понять природу этого явления.

Только недавно было точно установлено, что центральную часть нашей галактики занимает черная дыра – область пространства с измененными свойствами.

Возраст нашей галактики относительно невелик – около 12 миллиардов лет, и процессы образования звезд в ее ядре до сих пор активно продолжаются. Там обнаружено множество белых карликов – молодых звезд, гигантских скоплений раскаленного газа, черных дыр различной мощности и нейтронных звезд.

Все это в комплексе образует гигантскую, невообразимо огромную космическую «кухню», которая продолжает поставлять во Вселенную новые звезды, как горячие пирожки.

Что больше, Вселенная или галактика?

Следует знать, что наша галактика, несмотря на ее размеры, не одинока во Вселенной. Сегодня ученым-астрономам достоверно известно о более чем ста других галактиках.

Некоторые из них расположены сравнительно близко от нашей и могут быть различимы даже невооруженным глазом, как, например, галактика в созвездии Волосы Вероники. Другие можно увидеть только в мощный телескоп обсерватории. Третьи различимы только с орбитальной станции, где атмосфера не препятствует наблюдению за космосом.

Вселенная, согласно представлениям ученых, бесконечна, и в ней находится бесконечное число галактик. Одни рождаются из облаков раскаленного газа и пыли, другие находятся в таком же состоянии, как и наш Млечный путь, третьи угасают, исчерпав свою энергию.

До сих пор нет единой теории, объясняющей происхождение Вселенной и образование в ней звезд и галактик. Возможно, в отдаленном будущем человечество будет обладать этими знаниями, но пока мы можем только строить об этом самые фантастические догадки.

Вселенная огромна и увлекательна. Сложно представить, насколько мала Земля по сравнению с космической бездной. Согласно самых осторожных предположений астрономов, существует 100 миллиардов галактик, а Млечный Путь — лишь одна из них. Что же касается Земли, только во Млечном пути есть 17 миллиардов подобных планет. .. и это не считая других, которые радикально отличаются от нашей планеты. А среди галактик, которые сегодня стали известны ученым, встречаются очень необычные…

Вообще я без большого доверия и с изрядной долей скептицизма отношусь к подобной информации. Во-первых мы туда никогда не долетим, во-вотрых к нам оттуда никто не прилетит и вообще может быть там все выглядит и просисходит не совсем так, как мы тут себе напредставляли. И вообще сейчас на том месте вообще может быть чтото иное, т.к. свет этих галлактик только что до нас дошел.

Но все же вот вам 25 интересных образцов…

1. Messier 82

M82 в пять раз ярче Млечного Пути.

Messier 82 или просто M82 — галактика в пять раз ярче Млечного Пути. Это обусловлено очень быстрым процессом рождением молодых звезд в ней — они появляются в 10 раз чаще, чем в нашей галактике. Красные шлейфы, исходящие из центра галактики — пылающий водород, который выбрасывается из центра M82.

2. Галактика-подсолнечник

Галактика-подсолнечник: словно с картины Винсента Ван Гога

Формально известная как Messier 63, эта галактика была прозвана Подсолнечником, поскольку выглядит так, будто сошла с картины Винсента Ван Гога. Ее яркие, извилистые «лепестки» состоят из недавно образованных сине-белых гигантских звезд.

3. MACS J0717

Скопление галактик MACS J071.

MACS J0717 является одной из самых странных галактик, известных ученым. Технически это не один звездный объект, а скопление галактик — MACS J0717 образовалась при столкновении четырех других галактик. Причем процесс столкновения идет уже более 13 миллионов лет.

4. Messier 74

Messier 74 — галактика для Санты.

Если бы у Санта Клауса была любимая галактика, то это явно стала бы Messier 74. О ней часто вспоминают астрономы во время рождественских праздников, ведь галактика очень похожа на Рождественский венок.

5. Галактика Baby Boom

Каждый 2 часа — новая звезда.

Находящаяся примерно в 12,2 миллиардах световых лет от Земли, галактика «бэби-бум» была обнаружена в 2008 году. Получила она свое прозвище из-за того, что в ней невероятно быстро рождаются новые звезды — примерно каждые 2 часа.

К примеру, в Млечному Пути новая звезда появляется в среднем каждые 36 дней.

6. Млечный путь

Галактика, в которой мы живём.

Наша Галактика Млечный Путь (в которой находится Солнечная система, а, соответственно, и Земля) действительно является одной из самых примечательных из известных ученым галактик во Вселенной. В ней есть, по крайней мере 100 миллиардов планет и около 200-400 миллиардов звезд, некоторые из которых являются одними из старейших в известной вселенной.

7. IDCS 1426

Кластер галактик IDCS 1426.

Благодаря кластеру галактик IDCS 1426 сегодня можно видеть то, какой была Вселенная на две трети моложе, чем сейчас. IDCS 1426 является самым массивном скоплением галактик в ранней Вселенной, которое имеет массу около 500 триллионов Солнц. Ярко-синее ядро галактики из газа является результатом столкновением галактик в этом кластере.

8. I Zwicky 18

Карликовая голубая галактика I Zwicky 18 — самая молодая из известных галактик. Ее возраст составляет всего 500 миллионов лет (возраст Млечного пути — 12 миллиардов лет) и она по сути пребывает в состоянии эмбриона. Это гигантское облако холодного водорода и гелия.

9. NGC 6744

NGC 6744 — большая спиральная галактика.

NGC 6744 — большая спиральная галактика, которая (как считают астрономы) одна из наиболее похожих на наш Млечный путь. У галактики, расположенной примерно в 30 миллионах световых лет от Земли, на удивление идентичные с Млечным путем удлиненное ядро и спиральные рукава.

10. NGC 6872

Галактика, известная как NGC 6872, является второй по величине спиральной галактикой из когда-либо обнаруженных учеными. В ней было найдено множество областей активного звездообразования. Поскольку в NGC 6872 практически не осталось свободного водорода для образования звезд, она «высасывает» его из соседней галактики IC 4970.

11. MACS J0416

В 4,3 миллиардах световых лет от Земли.

Найденная в 4,3 миллиардах световых лет от Земли, галактика MACS J0416 больше похожа на какое-то световое шоу на модной дискотеке. На самом деле, за яркими фиолетовыми и розовыми цветами скрывается событие колоссального масштаба — столкновение двух скоплений галактик.

12. M60 и NGC 4647 — галактическая пара

M60 и NGC 4647 — галактическая пара.

Хотя гравитационные силы притягивают большинство галактик друг к другу, нет никаких доказательств того, что подобное происходит с соседними Messier 60 и NGC 4647.

При этом также нет никаких доказательств того, они отдаляются друг от друга. Как пара, давным-давно живущая вместе, эти две галактики так и мчатся бок о бок через холодный и темный космос.

13. Messier 81

Спиральная галактика со сверхмассивной черной дырой.

Расположенная неподалеку от Messier 25, Messier 81 является спиральной галактикой со сверхмассивной черной дырой в центре, масса которой в 70 миллионов раз больше массы Солнца. M81 является домом для многих короткоживущих, но очень горячих голубых звезд.

Гравитационное взаимодействие с M82 привело к тому, что между обеими галактики протянулись шлейфы газообразного водорода.

14. Галактики-антенны

Галактики-антенны

Около 600 миллионов лет назад галактики NGC 4038 и NGC 4039 врезались друг в друга, начав массово обмениваться звездами и галактической материей. Из-за внешнего вида эти галактики прозвали антеннами.

15. Галактика Сомбреро

Одна из самых популярных галактик.

Галактика Сомбреро — одна из самых популярных среди астрономов-любителей. Название она получила из-за того, что благодаря своему яркому ядру и большой центральной выпуклости выглядит как этот головной убор.

16. 2MASX J16270254 + 4328340

Мелкодисперсный туман, состоящий из миллионов звезд.

Эта расплывчатая на всех снимках галактика известна под довольно сложным названием 2MASX J16270254 + 4328340. В результате слияния двух галактик образовался «мелкодисперсный туман, состоящий из миллионов звезд». Считается, что этот «туман» медленно рассеивается, поскольку срок жизни галактики истекает.

17. NGC 5793

Галактика с мазерами.

Не слишком странная (хотя очень красивая) на первый взгляд, спиральная галактика NGC 5793 более известна своим редким явлением: мазерами. Люди знакомы с лазерами, которые излучают свет в видимой области спектра, но мало кто знает о мазерах, которые излучают свет в диапазоне СВЧ.

18. Галактика Треугольника

Туманность NGC 604.

На фото изображена туманность NGC 604, расположенная в одном из спиральных рукавов галактики Messier 33. Более 200 очень горячих звезд нагревают ионизованный водород в этой туманности, что заставляет его флуоресцировать.

19. NGC 2685

NGC 2685 — одна из редких разновидностей галактик.

NGC 2685, которую также иногда называют спиральной галактикой, находится в созвездии Большой Медведицы. Будучи одной из первых найденных полярных кольцевых галактик, NGC 2685 имеет внешнее кольцо из газа и звезд, вращающихся вокруг полюсов галактики, что делает ее одной из самых редких разновидностей галактик. Ученые до сих пор не знают, что приводит к образованию этих полярных колец.

20. Messier 94

Галактика, похожая на ураган.

Messier 94 выглядит как ужасный ураган, который был снят на Земле с орбиты. Эта галактика окружена ярко-голубыми кольцами активно формирующихся звезд.

21. Кластер Пандоры

Галактика, в которой царит настоящий хаос.

Формально известная как Abell 2744, эта галактика была прозвана кластером Пандоры из-за целого ряда странных явлений, вытекающих из столкновения нескольких более мелких скоплений галактик. В ней творится настоящий хаос.

22. NGC 5408

Неправильная галактика-шпиона

Большинство галактик обладают величественной спиральной или эллиптической формой. Однако, около четверти галактик «игнорируют» такие обычные структуры. Они известны как неправильные галактики, именно в эту группу и входит NGC 5408, изображение которой было получено телескопом «Hubble».

Английский астроном Джон Фредерик Уильям Гершель открыл неправильную галактику NGC 5408, расположенную от нас на расстоянии 16 миллионов световых лет в созвездии Центавра, в июне 1834 года.

Еще одним признаком NGC 5408, подтверждающим ее «неправильность», является ультраяркий источник рентгеновского излучения, получивший название NGC 5408 X-1. Эти редкие объекты излучают умопомрачительное количество рентгеновских лучей огромной энергии.

Астрофизики считают их кандидатами в черные дыры промежуточных масс. Этот гипотетический тип черных дыр имеет значительно меньшую массу, чем сверхмассивные черные дыры, находящиеся в галактических центрах, но при этом они гораздо тяжелее чёрных дыр звёздной массы.

23. Галактика Водоворот

Галактика Водоворот

Галактика Водоворот, официально известная как M51a или NGC 5194, достаточно большая и близкая к Млечному пути, чтобы ее можно было бы увидеть на ночном небе даже в бинокль. Она была первой классифицированной спиральной галактикой и представляет особый интерес для ученых благодаря своему взаимодействию с карликовой галактикой NGC 5195.

24. SDSS J1038 + 4849

SDSS J1038 + 4849

Скопление галактик SDSS J1038 + 4849 является одним из самых привлекательных кластеров, когда-либо найденных астрономами. Выглядит он как настоящий смайлик в космосе. Глаза и нос являются галактиками, а изогнутая линия «рта» обусловлена воздействием гравитационного линзирования.

25. NGC3314a и NGC3314b

Почти столкнувшиеся галактики.

Хотя эти две галактики выглядят как будто они сталкиваются, на самом деле это оптический обман. Между ними десятки миллионов световых лет.

Для того, чтобы быть в курсе выходящих постов в этом блоге есть канал Telegram
. Подписывайтесь, там будет интересная информация, которая не публикуется в блоге!

Те, кто имеет немного представления о Вселенной, хорошо знает, что космос постоянно находится в движении. Вселенная с каждой секундой расширяется, становиться все больше и больше. Другое дело, что в масштабах человеческого восприятия мира, осознать размеры происходящего и представить структуру Вселенной достаточно трудно. Помимо нашей галактики, в которой расположено Солнце и находимся мы, существуют десятки, сотни других галактик. Точного количества далеких миров не знает никто. Сколько галактик во Вселенной, можно знать только приблизительно, создав математическую модель космоса.

Следовательно, учитывая размеры Вселенной, можно с легкостью допустить мысль, что в десятке, в сотне миллиардов световых лет от Земли, существуют миры, похожие на наш.

Пространство и миры, которые нас окружают

Наша галактика, получившая красивое название «Млечный путь», еще несколько веков назад, по мнению многих ученых, была центром мироздания. На деле оказалось, что это только часть Вселенной,и существуют другие галактики различных видов и размеров, большие и маленькие, одни дальше, другие ближе.

В космосе все объекты тесно взаимосвязаны, движутся в определенном порядке и занимают отведенное место. Известные нам планеты, хорошо знакомые звезды, черные дыры и сама наша Солнечная система располагаются в галактике Млечный путь. Название это не случайно. Еще древние астрономы, наблюдавшие ночное небо, сравнили окружающий нас космос с молочной дорожкой, где тысячи звезд похожи на капли молока. Галактика Млечный путь, небесные галактические объекты, находящиеся в нашем поле зрения, составляют ближайший космос. Что может находиться за пределами видимости телескопов, стало известно только в XX веке.

Последующие открытия, которые увеличили наш космос до размеров Метагалактики, натолкнули ученых на теорию о Большом взрыве. Грандиозный катаклизм произошел почти 15 млрд. лет назад и послужил толчком к началу процессов образования Вселенной. Одну стадию вещества сменяла другая. Из плотных облаков водорода и гелия стали формироваться первые зачатки Вселенной — протогалактики, состоящие из звезд. Все это происходило в далеком прошлом. Свет многих небесных светил, который мы можем наблюдать в сильнейшие телескопы, является лишь прощальным приветом. Миллионы звезд, если не миллиарды, усыпавшие наш небосклон, находятся в миллиарде световых лет от Земли, и давно прекратили свое существование.

Карта Вселенной: ближайшие и дальние соседи

Наша Солнечная система, прочие космические тела, наблюдаемые с Земли — это сравнительно молодые структурные образования и наши ближайшие соседи в огромной Вселенной. Долгое время ученые считали, что ближайшей к Млечному Пути являлась карликовая галактика Большое Магелланово облако, расположенная всего в 50 килопарсеках. Только совсем недавно стали известны реальные соседи нашей галактики. В созвездии Стрельца и в созвездии Большого Пса расположились маленькие карликовые галактики, масса которых в 200- 300 раз меньше массы Млечного пути, а расстояние до них составляет чуть более 30-40 тыс. световых лет.

Это одни из самых маленьких вселенских объектов. В таких галактиках количество звезд относительно небольшое (порядка нескольких миллиардов). Как правило, карликовые галактики постепенно сливаются или поглощаются более крупными образованиями. Скорость расширяющейся Вселенной, которая составляет 20-25 км/с, невольно приведет соседствующие галактики к столкновению. Когда это произойдет и чем обернется, мы можем только предполагать. Столкновение галактик происходит все это время, и в силу скоротечности нашего существования, наблюдать за происходящим не представляется возможным.

Андромеда, в два-три раза превышающая своими размерами нашу галактику, является одной из самых близких к нам галактик. Среди астрономов и астрофизиков она продолжает оставаться одной из самых популярных и располагается всего в 2,52 миллионах световых лет от Земли. Как и наша галактика, Андромеда входит в Местную группу галактик. Размер этого гигантского космического стадиона — три миллиона световых лет в поперечнике, а количество присутствующих в ней галактик насчитывается порядка 500. Однако даже такой гигант, как Андромеда, выглядит коротышкой в сравнении с галактикой IC 1101.

Эта самая большая во Вселенной спиралевидная галактика располагается в сотне с лишним миллионов световых лет от нас и имеет диаметр более 6 миллионов световых лет. Несмотря на то, что в ее состав входит 100 триллионов звезд, галактика в основном состоит из темной материи.

Астрофизические параметры и типы галактик

Первые исследования космоса, проведенные в начале XX века, дали обильную почву для размышлений. Обнаруженные в объектив телескопа космические туманности, которых со временем насчитали более тысячи, представляли собой интереснейшие объекты во Вселенной. Длительное время эти светлые пятна на ночном небе считались скоплениями газа, входящими в структуру нашей галактики. Эдвин Хаббл в 1924 году сумел измерить расстояние до скопления звезд, туманностей и сделал сенсационное открытие: эти туманности — ни что иное, как далекие спиралевидные галактики, самостоятельно странствующие в масштабах Вселенной.

Американский астроном впервые предположил, что наша Вселенная – это множество галактик. Исследования космоса в последней четверти XX века, наблюдения, сделанные с помощью космических аппаратов и техники, включая знаменитый телескоп Хаббл, подтвердили эти предположения. Космос безграничен и наш Млечный путь — далеко не самая крупная галактика во Вселенной и к тому же не является ее центром.

Только с появлением мощных технических средств наблюдения, Вселенная стала обретать четкие очертания. Ученые столкнулись с тем фактом, что даже такие огромные образования, какими являются галактики, могут отличаться по своей структуре и строению, форме и размерам.

Усилиями Эдвина Хаббла мир получил систематизированную классификацию галактик, делящую их на три типа:

• спиральные;
• эллиптические;
• неправильные.

Эллиптические галактики и спиральные являются самыми распространенными типами. К ним относятся наша галактика Млечный Путь, а также соседняя с нами галактика Андромеда и многие другие галактики во Вселенной.

Эллиптические галактики имеют форму эллипса и вытянуты в одном из направлений. Эти объекты лишены рукавов и часто меняют свою форму. По своим размерам эти объекты также отличаются друг от друга. В отличие от спиральных галактик, эти космические монстры не имеют четко выраженного центра. Ядро в таких структурах отсутствует.

По классификации такие галактики обозначаются латинской буквой E. Все на сегодняшний день известные эллиптические галактики разделены на подгруппы E0-E7. Распределение по подгруппам осуществляется в зависимости от конфигурации: от галактик почти круглой формы (E0, E1 и E2)до сильно растянутых объектов с индексами E6 и E7. Среди эллиптических галактик встречаются карлики и настоящие гиганты, имеющие диаметры в миллионы световых лет.

К спиральным галактикам относятся два подтипа:

• галактики, представленные в виде пересеченной спирали;
• нормальные спирали.

Первый подтип выделяется следующими особенностями. По форме такие галактики напоминают правильную спираль, однако в центре такой спиральной галактики находится перемычка (бар), дающая начало рукавам. Такие перемычки в галактике обычно являются следствием физических центробежных процессов, делящих ядро галактики на две части. Существуют галактики с двумя ядрами, тандем которых и составляет центральный диск. Когда ядра встречаются, перемычка исчезает и галактика становится нормальной, с одним центром. Существует перемычка и в нашей галактике Млечный путь, в одном из рукавов которой находится наша Солнечная система. От Солнца к центру галактики путь по современным оценкам составляет 27 тыс. световых лет. Толщина рукава Ориона Лебедя, в котором пребывает наше Солнце и вместе с ним наша планета, составляет 700 тыс. световых лет.

В соответствии с классификацией спиральные галактики обозначаются латинскими буквами Sb. В зависимости от подгруппы, существуют и другие обозначения спиральных галактик: Dba, Sba и Sbc. Разница между подгруппами определяется длиной бара, его формой и конфигурацией рукавов.

Спиральные галактики могут иметь различные размеры, начиная от 20 000 световых лет и до 100 тыс. световых лет в диаметре. Наша галактика «Млечный Путь» пребывает в «золотой серединке», своими размерами тяготея к галактикам средней величины.

Самый редкий тип — неправильные галактики. Эти вселенские объекты представляют собой крупные скопления звезд и туманностей, не имеющие четкой формы и структуры. В соответствии с классификацией они получили индексы Im и IO. Как правило, у структур первого типа диска нет или он слабо выражен. Нередко у таких галактик можно рассмотреть подобие рукавов. Галактики с индексами IO представляют собой хаотическое скопление звезд, облаков газа и темной материи. Яркими представителям такой группы галактик являются Большое и Малое Магелланово Облако.

Все галактики: правильные и неправильные, эллиптические и спиральные, состоят из триллионов звезд. Пространство между звездами с их планетарными системами заполнено темной материей или облаками космического газа и частицами пыли. В промежутках этих пустот находятся черные дыры, большие и малые, которые нарушают идиллию космического спокойствия.

Исходя из имеющейся классификации и по результатам исследований, можно с некоторой долей уверенности ответить на вопрос, сколько галактик во Вселенной и какого они типа. Больше всего во Вселенной спиральных галактик. Их более 55 % от общего количества всех вселенских объектов. Эллиптических галактик в два раза меньше — всего 22% от общего числа. Неправильных галактик, аналогичных Большому и Малому Магеллановым Облакам, во Вселенной только 5%. Одни галактики соседствуют с нами и находятся в поле зрения мощнейших телескопов. Другие находятся в самом дальнем пространстве, где преобладает темная материя и в объективе видна больше чернота бескрайнего космоса.

Галактики при близком осмотре

Все галактики относятся к определенным группам, которые в современной науке принято называть кластерами. Млечный Путь входит в один из таких кластеров, в котором присутствуют еще до 40 более-менее известных галактик. Сам кластер же является частью сверхскопления, более крупной группы галактик. Земля, вместе с Солнцем и Млечным Путем входит в сверхскопление Девы. Таков наш фактический космический адрес. Вместе с нашей галактикой в скоплении Девы существуют более двух тысяч других галактик, эллиптических, спиральных и неправильных.

Карта Вселенной, на которую сегодня ориентируются астрономы, дает представление о том, как выглядит Вселенная, каковая ее форма и структура. Все скопления собираются вокруг пустот или пузырей темной материи. Допускается мысль, что темная материя и пузыри также заполнены какими-то объектами. Возможно это антивещество, которое в противоположность законами физики, образует аналогичные структуры в другой системе координат.

Современное и будущее состояние галактик

Ученые считают, что составить общий потрет Вселенной невозможно. Мы располагаем визуальными и математическими данными о космосе, который находится в пределах нашего понимания. Реальные масштабы Вселенной представить невозможно. То, что мы видим в телескоп, является светом звезд, который идет к нам уже миллиарды лет. Возможно, реальная картина на сегодняшний день уже совершенно иная. Самые красивые галактики во Вселенной в результате космических катаклизмов уже могли превратиться в пустые и безобразные облака космической пыли и темной материи.

Нельзя исключать, что в далеком будущем, наша галактика столкнется с более крупной соседкой по Вселенной или проглотит карликовую галактику, существующую по соседству. Каковы будут последствия таких вселенских изменений, остается только гадать. Несмотря на то, что сближение галактик происходит со световой скоростью, земляне вряд ли станут свидетелями вселенской катастрофы. Математики подсчитали, что до рокового столкновения осталось чуть более трех миллиардов земных лет. Будет ли в то время существовать жизнь на нашей планете — вопрос.

В существование звезд, скоплений и галактик также могут вмешаться и другие силы. Черные дыры, которые пока известны человеку, в состоянии поглотить звезду. Где гарантия, что подобные чудовища огромных размеров, прячущиеся в темной материи и в пустотах космоса, не смогут поглотить галактику целиком.

Наша Солнечная система, все звезды, которые видны в ночном небе, и еще множество других составляют систему — Галактику
. В космическом пространстве таких систем (галактик) миллионы. Наша Галактика, или галактика Млечный Путь – спиральная галактика с перемычкой (баром) из ярких звезд.

Что это значит? Из центра Галактики выходит перемычка из ярких звезд и пересекает Галактику посередине. В таких галактиках спиральные ветви начинаются на концах перемычек, тогда как в обычных спиральных галактиках они выходят непосредственно из ядра. Посмотрите на картинку «Компьютерная модель Галактики Млечный Путь».

Если вас интересует, почему наша Галактика получила название «Млечный Путь», то послушайте древнегреческую легенду.
Зевс, бог неба, грома и молний, ведающий всем миром, решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным. Для этого он подложил младенца спящей жене Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. Гера, проснувшись, увидела, что кормит не своего ребёнка, и оттолкнула его от себя. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь.
Конечно, это всего лишь легенда, но Млечный Путь виден на небе как туманная полоса света, которая тянется через все небо – художественный образ, созданный древними людьми, вполне оправдан.
Когда мы говорим о нашей Галактике, мы пишем это слово с заглавной буквы. Когда речь идет о других галактиках – пишем с прописной буквы.

Строение нашей Галактики

В диаметре Галактика – около 100 000 световых лет (единица длины, равная расстоянию, проходимому светом за один год, световой год равен 9 460 730 472 580 800 метрам).
Галактика содержит от 200 до 400 миллиардов звезд. Ученые считают, что бо́льшая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало
из тёмной материи. Гало
– это невидимый компонент галактики, имеющий сферическую форму и простирающийся за её видимую часть. В основном состоит из разрежённого горячего газа, звёзд и тёмной материи, она составляет основную массу Галактики. Темная материя
– это форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Это свойство данной формы вещества делает невозможным её прямое наблюдение.
В средней части Галактики находится утолщение, которое называется балджем
. Если бы мы смогли взглянуть на нашу Галактику сбоку, то увидели бы в ее центре это утолщение, похожее на два желтка на сковороде, если их сложить нижними основаниями – посмотрите на картинку.

В центральной части Галактики сильная концентрация звезд. Считается, что длина галактической перемычки составляет около 27 000 световых лет. Эта перемычка проходит через центр Галактики под углом ~ 44º к линии между нашим Солнцем и центром Галактики. Она состоит преимущественно из красных звезд, которые считаются очень старыми. Перемычка окружена кольцом. Это кольцо содержит большую часть молекулярного водорода Галактики и является активным регионом звездообразования в нашей Галактике. Если вести наблюдение из галактики Андромеды, то галактическая перемычка Млечного Пути была бы яркой его частью.
У всех спиральных галактик, в том числе и у нашей, есть спиральные рукава в плоскости диска: два рукава, начинающиеся у бара во внутренней части Галактики, а во внутренней части есть ещё пара рукавов. Затем эти рукава переходят в четырёхрукавную структуру, наблюдающуюся в линии нейтрального водорода во внешних частях Галактики.

Открытие Галактики

Сначала она была открыта теоретически: астрономы уже узнали, что Луна обращается вокруг Земли, спутники планет-гигантов образуют системы. Земля и остальные планеты обращаются вокруг Солнца. Тогда возникал естественный вопрос: не входит ли и Солнце в систему ещё большего размера? Первое систематическое исследование этого вопроса провел в XVIII в. английский астроном Уильям Гершель
. В соответствии со своими наблюдениями он догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору. Долгое время считалось, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть другими галактиками, подобными Млечному Пути. Эта гипотеза Канта была окончательно доказана лишь в 1920-х годах, когда Эдвин Хаббл измерил расстояние до некоторых спиральных туманностей и показал, что по своему удалению они не могут входить в состав Галактики.

В каком месте Галактики находимся мы?

Наша Солнечная система расположена ближе к краю диска Галактики. Вместе с другими звездами Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью 220-240 км /с, делая один оборот примерно за 200 млн. лет. Таким образом, за все время существования Земля облетела вокруг центра Галактики не более 30 раз.
Спиральные рукава Галактики вращаются с постоянной угловой скоростью, как спицы в колесах, а движение звезд происходит с другой закономерностью, поэтому почти все звезды диска то попадают внутрь спиральных рукавов, то выпадают из них. Единственное место, где скорости звезд и спиральных рукавов совпадают — это так называемый коротационный круг, и именно на нем расположено Солнце.
Для нас, землян, это очень важно, поскольку в спиральных рукавах происходят бурные процессы, образующие мощное излучение, губительное для всего живого. Никакая атмосфера не смогла бы от него защитить. Но наша планета существует в сравнительно спокойном месте Галактики и не подвергалась воздействию этих космических катаклизмов. Именно поэтому на Земле смогла родиться и сохраниться жизнь – Творец выбрал спокойное место для нашей колыбели Земли.
Наша Галактика входит в Ме́стную гру́ппу гала́ктик
— гравитационно-связанную группу галактик, включающую галактику Млечный Путь, галактику Андромеды (M31) и галактику Треугольника (М33), вы можете увидеть эту группу на картинке.

Размеры видимой части Вселенной просто поражают воображение! Тем не менее, это всего лишь песчинка на берегу безбрежного Океана — Большой Вселенной, — истинную величину которой мы не в состоянии ни вообразить, ни посчитать…

Галактика Млечный Путь входит в семью соседних галактик, известных как «Местная группа», и образует вместе с ними скопление галактик. Среди ближних галактик есть великолепные спирали. Одна из них, галактика Андромеды, является самым удалённым объектом, видимым невооружённым глазом. Большинство галактик во Вселенной имеет либо спиральную, либо эллиптическую форму, и многие из них входят в состав галактических скоплений.

На протяжении XIX в. и в начале XX в. астрономы не знали точно, что это за туманные светлые пятнышки видны им в телескоп. Было ясно, что звёзды входят в состав Млечного Пути так же, как и яркие газовые облака, вроде туманности Ориона. Но в поисках комет и планет астрономы, такие, как Шарль Мессье и Уильям Гершель, обнаруживали тысячи более слабых туманностей, многие из которых были спиральными. Астрономам хотелось знать, были ли это галактики, расположенные далеко за пределами Млечного Пути, или просто облака газа в пашей Галактике. Ответить на этот вопрос удалось лишь тогда, когда был найден способ измерения расстояний до этих слабых туманностей.

В 1924 г. американский астроном Эдвин Хаббл убедительно доказал, что спиральные туманности — это гигантские галактики
, подобные Млечному Пути, но безгранично удалённые от него. Одним ударом он открыл ошеломляющую огромность Вселенной. Хаббл первым открыл в галактике Андромеды переменные звёзды — цефеиды. Они были гораздо слабее, чем цефеиды Магеллановых облаков. Разница в блеске означала, что галактика Андромеды должна быть в 10 раз дальше от нас, чем Магеллановы облака.

Галактику Андромеды можно наблюдать невооружённым глазом — это самый удалённый объект, который можно увидеть без бинокля или телескопа. Бесчисленные галактики намного слабее этой и, следовательно, ещё более далеки от нас. Эдвин Хаббл открыл царство галактик. В течение нескольких последующих лет он измерил расстояния до многих других спиралей и смог доказать, что даже ближайшие галактики отдалены от нас на много миллионов световых лет
. Размеры наблюдаемой Вселенной намного превысили прежние догадки.

Местная группа

Вглядываясь в глубокий космос, мы обнаруживаем, что галактики не распределены по Вселенной равномерно. Галактики группируются вместе, образуя скопления, или семьи. Наша собственная семья называется «Местной группой». Это, в общем, довольно разреженное образование: около 25 его членов разбросаны на пространстве в 3 миллиона световых лет. Самые крупные их них — Млечный Путь, а также спиральные галактики М31 в Андромеде и МЗЗ в Треугольнике. Млечный Путь сопровождают около девяти карликовых галактик, движущихся поблизости, а Андромеду — ещё восемь. Астрономы продолжают находить в нашей «Местной группе» всё новые слабые галактики.

Каждый член «Местной группы» движется под действием гравитационного притяжения всех остальных членов. Все скопления галактик удерживаются вместе гравитационным полем, которое представляет собой важнейшую из сил, действующих во Вселенной на больших расстояниях. Измеряя скорости галактик в «Местной группе», астрономы могут вычислить её общую массу. Она примерно в 10 раз больше, чем масса видимых звёзд, — отсюда следует, что в Местной группе должно находиться очень много тёмного, невидимого вещества.

Скопление в Деве

Если мы продолжим путешествие за пределами «Местной группы», нам встретятся другие небольшие группы галактик — например, квинтет Стефана, в котором две спиральные галактики сцепились вместе. А дальше уже мерцают намного более крупные скопления. Громадное скопление Девы, расстояние до которого около 50 миллионов световых лет, — это ближайшее к нам большое скопление галактик. Оно слишком удалено, чтобы можно было вычислить расстояние с помощью переменных звёзд. Вместо этого для расчёта используют звёздные величины самых ярких звёзд и максимальных звёздных скоплений. Их блеск сравнивают с блеском подобных же объектов, расстояние до которых уже известно.

Скопление Девы огромно; оно раскинулось на участке, примерно в 200 раз превышающем площадь, занимаемую на небе полной Луной! В этом гигантском скоплении насчитывается несколько тысяч членов. В центральной его части находятся три эллиптические галактики, впервые занесённые в списки Шарлем Мессье: М84, М86 и М87. Это действительно громадные галактики. Самая крупная из них, М87, по размеру сравнима со всей пашей «Местной группой». Скопление Девы столь массивно, что его гравитационное действие не только удерживает вместе весь этот огромный коллектив, но и простирается вплоть до пашей «Местной группы». Наша Галактика и её компаньоны медленно движутся по направлению к скоплению Девы.

Скопление в созвездии Волосы Вероники

Двигаясь ещё дальше, на расстоянии примерно в 350 миллионов световых лет мы прибываем в огромный галактический город в созвездии Волосы Вероники. Это скопление Волос Вероники, содержащее более 1000 ярких эллиптических галактик и, возможно, много тысяч более мелких членов, которые уже невозможно увидеть современными способами. Размер скопления в поперечнике достигает 10 миллионов световых лет; две сверхгигантские эллиптические галактики находятся в самой его сердцевине. Астрономы предполагают, что в этом скоплении содержатся десятки тысяч членов.

Все галактики удерживаются в скоплении силами тяготения. В таком случае скорости галактик внутри скопления указывают, что лишь несколько процентов общей массы заключено в звёздах, которые нам видны
. Скопление в Волосах Вероники, как и другие крупные скопления такого типа, в основном состоит из тёмного вещества.

В центральных областях густо населённых скоплений, подобных тому, что находится в Волосах Вероники, вряд ли имеются спиральные галактики. Возможно, это связано с тем, что спиральные галактики, которые когда-то там существовали, слились вместе, образовав эллиптические галактики. Скопление Волос Вероники является сильным источником рентгеновского излучения, испускаемого очень горячим газом с температурой от 10 до 100 миллионов градусов. Этот газ обнаружен в центральной части скопления; по своему химическому составу он близок к материалу звёзд.

Возможно, что произошло следующее. Галактики, находящиеся в центральной части скопления, сталкивались друг с другом и, разлетаясь после удара, сбрасывали свои газовые облака. Газ разогревался трением, когда галактики проносились сквозь него со скоростями до тысяч километров в секунду. Поскольку галактики теряли свой газ, их спиральные рукава постепенно исчезли.

Сверхскопления и пустоты

Фотографирование глубокого космоса показывает, что по мере нашего продвижения во Вселенную, галактики всё появляются и появляются. Почти в любом направлении, куда бы мы ни посмотрели, обнаруживается россыпь слабых галактик, подобная пыли. Некоторые объекты обнаружены на расстоянии до 10 миллиардов световых лет
. Каждая из этих бесчисленных галактик содержит миллиарды звёзд. Такие числа с трудом представляют себе даже профессиональные астрономы. Внегалактическая Вселенная больше всего, что можно вообразить.

Почти все галактики находятся в скоплениях, содержащих от нескольких штук до многих тысяч членов. Но что можно сказать о самих этих скоплениях: может быть, они тоже группируются в семьи? Да, это именно так!

Местное скопление скоплений, известное, как «Местное сверхскопление», представляет собой уплощённое образование, в которое входят, в частности, Местная группа и скопление Девы. Центр масс расположен в скоплении Девы, а мы находимся на окраине. Астрономы приложили усилия, чтобы составить трёхмерную карту «Местного сверхскопления» и выявить его структуру. Оказалось, что оно содержит около 400 отдельных скоплений галактик; эти скопления собраны в слои и полосы, разделённые промежутками
.

Другое сверхскопление находится в созвездии Геркулеса. До него около 700 миллионов световых лет, причём на протяжении примерно 300 миллионов световых лет по дороге к нему галактики, видимо, не встречаются вовсе.

Таким образом, астрономы установили, что сверхскопления отделены друг от друга гигантскими пустыми пространствами. Внутри сверхскоплений тоже есть как бы «пузыри» размерами в миллионы световых лет, не содержащие галактик. Сверхскопления складываются в нити и ленты, придавая Вселенной в самом грандиозном масштабе губчатую структуру.

Закон Хаббла и красное смещение

Сейчас нам известно, что наша Вселенная всё время расширяется, становясь всё больше и больше. Решающую роль в открытии сыграл Хаббл. Используя звёзды-цефеиды, он определил расстояния до ближайших галактик, а по измерениям красного смещения установил их скорости. Открытие было сделано, когда он построил график, на котором скорости галактик были отложены, в зависимости от расстояний до них. Оказалось, что взаимосвязь этих двух величин выражается на графике прямой линией: чем дальше от нас галактика, тем больше её скорость. Закон Хаббла
утверждает, что чем быстрее движется галактика, тем более она удалена
. Хаббл нашёл связь между двумя величинами, которые можно было измерить для ближайших галактик: между расстоянием и красным смещением (которое и даёт скорость). А после того, как такая связь установлена, закон Хаббла может быть обращён и использован для обратной процедуры. Измеряя красное смещение для более далёких галактик, можно, используя закон Хаббла, вычислить и расстояние до них. Именно так астрономы узнают расстояния до далёких галактик нашей Вселенной.

Конечно, при использовании закона Хаббла, существует некоторая неуверенность в правильности результата. Например, если при вычислении расстояний до ближайших галактик допущена неточность, график уже не будет абсолютно правильным: любая ошибка в нём продолжится в дальний космос, когда мы попытаемся узнать с его помощью расстояния до более удалённых галактик. Тем не менее, закон Хаббла является важнейшим методом исследования крупномасштабной структуры Вселенной.

Расширение Вселенной

Почему из закона Хаббла следует, что Вселенная расширяется? Все галактики разбегаются от нас. Значит, Млечный Путь находится в центре Вселенной? Ведь, когда мы видим взрыв — например, фейерверк, взорвавшийся в небе, — то всё разлетается во все стороны от места взрыва. Значит, если всё вокруг разлетается от нас, мы должны находиться в центре этого расширения?

Нет, это не так: мы не находимся в центре.

Когда во время взрыва отдельные части разлетаются в разные стороны, возрастают расстояния между всеми осколками. Это означает, что каждый обломок «видит», как все остальные улетают от него прочь. Чтобы понять, как это получается, возьми воздушный шарик и нарисуй на нём несколько галактик, используя спиральные и эллиптические значки. Теперь медленно надувай шарик. По мере его расширения галактики удаляются друг от друга. Какую бы галактику ты ни выбрал в качестве начала отсчета, все остальные, по мере надувания шарика, распыляются всё дальше и дальше.

Это можно обсудить и с точки зрения математики. Оболочка шарика это изогнутая поверхность, у неё почти нет толщины. Когда ты надуваешь шарик, эта сферическая поверхность, растягиваясь, охватывает всё большую часть пространства. Искривлённая оболочка, будучи сама двухмерной, расширяется в трёхмерном пространстве. И по мере того, как это происходит, то галактики, нарисованные на шарике, всё больше удаляются друг от друга.

Что же касается Вселенной, то три измерения обычного пространства расширяются в некоем особом четырёхмерном пространстве, которое называется пространство-время. Дополнительное измерение — это время. С течением времени три измерения космоса непрерывно увеличивают свою протяжённость. Скопления галактик, неразрывно скреплённые с расширяющимся пространством, всё время удаляются друг от друга.

Возраст Вселенной

Как астрономы могут определить возраст Вселенной? Возраст дерева мы узнаём, подсчитывая годовые кольца на срезе, — в год нарастает по одному кольцу. Геологи могут оцепить возраст горных пород, осевших в отложениях, по найденным в них окаменелостям. Возраст Луны удалось узнать с помощью измерений радиоактивности пород, содержащих радиоактивные элементы. Во всех этих методах, так или иначе, добывают нужные данные — число колец, пилы окаменелостей, интенсивность оставшихся излучений — и с их помощью вычисляют возраст.

Чтобы определить возраст расширяющейся Вселенной, мы изучаем удалённость и скорости большого количества галактик. Оказывается, что с удалением на каждый миллион световых лет скорость галактик возрастает примерно на 20 км/с (астрономы знают это число не вполне точно, с допуском в 2-3 км/с). Зная, как изменяется скорость с расстоянием, мы можем подсчитать, что 17 миллиардов лет назад вся материя находилась в одном и том же месте. Это и есть один из способов определения возраста Вселенной. Так как её возраст — это время, прошедшее после Большого взрыва, когда началось расширение…

Подробнее о настоящем строении Вселенной см. в книгах академика Н.В. Левашова «Последнее обращение к Человечеству» и «Неоднородная Вселенная» и других.

В удалённом скоплении галактик «живут» 800 триллионов Солнц

Иван Терехов, 17.10.2010

Бесконечный космос «подбрасывает» учёным всё новые, впечатляющие подробности существования на раннем этапе своего развития. На этот раз астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, работающие с телескопом SPT (South Pole Telecope), обнаружили одно из самых массивных галактических скоплений, удалённое от нас на 7 миллиардов световых лет. Информация об общей массе скопления может вызывать приступы головокружения и тошноты при попытке оценить масштабы действа: по данным измерений звёздный кластер имеет массу, равную массе 800 триллионов Солнц
.

Скопление, получившее название SPT-CL J0546-5345
, расположено в созвездии Живописца. Его красное смещение z составляет 1,07, то есть сейчас астрономы наблюдают кластер в том состоянии, в котором он находился семь миллиардов лет назад. Причём, уже тогда эта структура была почти такой же крупной, как скопление Волос Вероники, являющееся одним из самых плотных скоплений, известных науке. Исследователи считают, что за прошедшее время SPT-CL J0546-5345
могло увеличиться в четыре раза.

«Это скопление галактик выигрывает титул тяжеловеса. Это одно из самых массивных скоплений, когда-либо найденных на таком расстоянии», — сказал сотрудник центра Марк Бродуин (Mark Brodwin)
, один из авторов статьи, опубликованной в «Astrophysical Journal»
. Как отметил Бродуин, в SPT-CL J0546-5345
много достаточно старых галактик. Это означает, что скопление возникло в «детстве» Вселенной, в первые два миллиарда лет её существования. Возраст Вселенной, по данным зонда WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)
, оценивается в 13,73 миллиарда лет. Такие скопления могут быть полезны в изучении влияния тёмной материи и тёмной энергии на формирование различных структур в космосе.

Группа обнаружила скопление, работая с первыми данными телескопа SPT, установленного на станции Амундсена-Скотта в Антарктиде. 10-метровый телескоп, работающий в частотном диапазоне 70-300 ГГц, начал работу в 2007 году. Поиск скоплений галактик — его основная задача, с помощью данных SPT учёные надеются приблизиться к получению уравнения состояния для тёмной энергии, на которую, по представлениям астрономов, приходится около 74% массы Вселенной. Найденное скопление астрономы изучили с помощью инструментов космического телескопа Спитцер (Spitzer Space Telescope)
, а также группы телескопов чилийской обсерватории Лас-Кампанас. Это позволило выделить отдельные галактики в скоплении и оценить скорость их движения.

SPT-CL J0546-5345
удалось обнаружить, благодаря так называемому эффекту Сюняева-Зельдовича — незначительным искажениям в реликтовом излучении, «эхе» Большого взрыва, которые возникают, когда излучение проходит через крупное скопление. Этот метод поиска одинаково хорошо выявляет и близкие, и удалённые скопления, а также позволяет достаточно точно оценить их массу.

Подпишитесь на нас

Откуда взялись звезды? Новые технологии позволят ученым подробно изучить историю появления нашей галактики

1 августа 2022

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, ESO

Откуда взялись звезды? Спектрограф Weave, установленный на телескопе Уильяма Гершеля на канарском острове Ла-Пальма, поможет воссоздать историю формирования Млечного Пути в мельчайших деталях.

Для нового проекта ученые оснастили один из самых мощных телескопов Земли новой технологией, которая в подробностях покажет, как возникала наша галактика.

Автор фото, BBC News

Подпись к фото,

Так выглядит спектрограф Weave

Млечный Путь содержит до 400 миллиардов звезд: когда-то он был намного меньше и расширялся в результате слияний с другими маленькими галактиками.

Спектрограф Weave будет анализировать свет от многих тысяч звезд, чтобы оценить их скорость, возраст и состав и реконструировать формирование Млечного Пути. Его производительность — анализ тысячи звезд в час, задача — составить каталог из пяти миллионов звезд.

Автор фото, BBC News

Подпись к фото,

Вид на телескоп Уильяма Гершеля

«Это фантастическое достижение множества людей [. ..] Мы попытаемся составить карту расположения звезд в Млечном Пути, чтобы понять, как они вращаются вокруг галактики и изучить их химический состав, проследить, как они образовались и, следовательно, составить картину того, как развивалась галактика в целом», — объясняет один из авторов проекта, профессор астрофизики Оксфордского университета Гэвин Далтон.

Автор фото, Gavin Dalton

Подпись к фото,

Проворные роботизированные «пальцы» Weave точно позиционируют тысячу оптических волокон, каждое из которых направлено на отдельную звезду.

Weave установлен на сверхмощном телескопе Уильяма Гершеля, который расположен на вершине горы на одном из Канарских островов, Ла-Пальма, в Атлантическом океане.

Телескоп состоит из 80 отдельных частей и является чудом инженерной мысли.

На каждом участке неба, который находится в поле зрения телескопа, астрономы определят положение тысячи звезд. Затем роботизированные «пальцы» Weave поместят оптоволокно — светопередающую трубку — в конкретное место на карте неба, указав на соответствующую звезду.

Эти волокна, по сути, представляют собой крошечные телескопы. Каждый улавливает свет от одной звезды и направляет его на платформу, где свет разбивается на радужный спектр, который содержит секреты происхождения и историю звезды.

Автор фото, BBC News

Подпись к фото,

Профессор астрофизики Оксфордского университета Гэвин Далтон с нетерпением ждет, когда Weave начнет работу

Весь процесс анализа занимает один час, но спектрограф работает без остановки — пока идет анализ одних звезд, оптоволокно захватывает другие, отсылая информацию на специальную платформу.

Weave может рассчитать скорость, направление движения, возраст и состав каждой звезды, которую он наблюдает, и таким образом создать движущуюся картину звезд Млечного Пути. Экстраполируя эти данные на прошлое, ученые смогут реконструировать всю структуру Млечного Пути в деталях, которые раньше невозможно было увидеть.

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Спектрограф должен ответить на вопрос, как Млечный путь превратился в плотный спиральный вихрь

Ученым давно известно, что наша галактика представляет собой плотный спиральный вихрь, насчитывающий до 400 миллиардов звезд. Но все началось с относительно небольшой группы звезд, которая затем, в течение миллиардов лет, росла, сливаясь с другими маленькими галактиками.

• Кто поставил таинственный барьер от космических лучей в центре галактики?
• Ученые получили самые детальные изображения галактик. По ним можно наблюдать за деятельностью черных дыр
• Мы живем в искривленной и перекрученной галактике. Это многое объясняет

Звезды из других галактик, которые присоединялись к нашей, перемешивались между собой — и получалось новое образование. Но почему и как это происходило?

Автор фото, BBC News

Подпись к фото,

«Совершенно точно мы обнаружим то, что не ожидали найти. Потому что Вселенная полна сюрпризов», — говорит профессор Сесилия Фарина, которая будет управлять работой Weave

Ученые считают, что Weave откроет новые горизонты в знаниях о том, как образуются галактики, а сам спектрограф войдет в историю астрономии.

«Мы много лет говорим, что живем в золотой век астрономии, но открытия, которые ждут нас впереди, будут гораздо важнее. Weave ответит на вопросы, которые астрономы задавали десятилетиями, например, сколько частей слилось, чтобы образовать большую галактику, или сколько галактик объединились, чтобы образовать Млечный Путь», — говорит профессор Марк Балселлс, который отвечает за работу телескопа.

Фотографии, которые заставят взглянуть на наше место во Вселенной под другим углом

Это Вселенная… Наша неимоверная ВСЕЛЕННАЯ.

1. Это Земля! Мы здесь живём.

2. А это наши соседи по Солнечной системе.

3. А это расстояние между Землей и Луной. Выглядит не очень далеко, не так ли?

4. А теперь подумайте! Внутри этого расстояния можно красиво и аккуратно разместить все планеты нашей Солнечной системы.

Расстояние между Землёй и Луной составляет примерно 384400 км. Даже разместив в ряд все планеты, всё равно останется незаполненное расстояние в 8030 км.

5. Давайте поговорим о планетах. Это маленькое зеленое пятно является Северной Америкой, только на Юпитере.

6. А вот размер Земли (точнее целых шести Земель) в сравнении с Сатурном.

7. Ещё немного для сравнения. Так кольца Сатурна могли бы выглядеть, если бы они располагались вокруг Земли:

8. Между планетами находится огромное количество комет. Представим себе такую крошку-комету. Вот как она выглядит на фоне Лос-Анджелеса.

9. Но это ничто по сравнению с Солнцем. Посмотрите и проникнитесь самим фактом.

10. Так мы смотримся с Луны.

11. А так с Марса.

12. Так Земля выглядит сразу за кольцами Сатурна:

13. А так с самого края Солнечной системы.

Перефразируя Карла Сагана, можно сказать, что все ваши представления и знания о мире существуют именно на этом маленьком пятнышке.

14. Давайте немного вернёмся. Вот размер Земли по сравнению с размером Солнца. Впечатляет, правда?

Солнце даже не умещается в изображение.

15. А вот так выглядит Солнце с поверхности Марса.

16. Однако всё это столь крохотно, что цитируя того же Сагана, скажем, что звёзд во Вселенной больше, чем песчинок на всех пляжах Земли.

17. Это означает, что есть небесные тела, гораздо больше Солнца. Только посмотрите, каким крошечным и незначительным оно выглядит.

Даже не верится, что Солнце может быть такой крошкой.

18. А вот ещё одно сравнение. Крупнейшая звезда-супергигант, VY Большого Пса, в один миллиард раз больше Солнца.

19. Однако ничто не может сравниться с размером галактики. На самом деле, если вы уменьшите Солнце до размеров белой кровяной клетки и соответственно в таком же масштабе «ужмёте» галактику Млечный Путь, то Млечный Путь будет размером с США.

20.

Млечный Путь – это огромнейшая галактика. И мы в ней живём.

21. Но мы можем увидеть далеко не всё. Звезды, которые мы видим по ночам, находятся вот в этом маленьком желтом круге.

22. Но даже наша галактика является крошкой по сравнению с некоторыми другими соседними галактиками. Вот так выглядит Млечный Путь по сравнению с галактикой IC 1011, которая находится на расстоянии в 350 миллионов световых лет от Земли.

Только ПОДУМАЙТЕ о том, что может там внутри находиться.

23. Давайте мыслить более масштабно. Именно на этом снимке, сделанном телескопом Хаббла, видны тысячи и тысячи галактик, в каждой из которых миллионы звезд, причём у каждой звезды есть свои собственные планеты.

24. Вот еще одна из галактик, UDF 423. Она находится на расстоянии в ДЕСЯТЬ МИЛЛИАРДОВ световых лет от Земли. Глядя на это фото, вы смотрите в прошлое, на миллиарды лет в прошлом.

Существуют предположения, что некоторые из других галактик образовались только через несколько сотен миллионов лет ПОСЛЕ Большого Взрыва.

25. Кстати, обратите внимание! Это изображение очень маленькой части Вселенной. Просто крохотный фрагмент ночного неба.

По сравнению с этим мы даже не песчинки. Мы почти НИЧТО!

26. И, вы знаете, там далеко-далеко ещё существуют и черные дыры. Размер черной дыры по сравнению с земной орбитой просто устрашающ.

Так что, если вы когда-нибудь расстроитесь по случаю отмены вашего любимого ТВ-шоу или еще какой-либо мелочи, вспомните о космических, вселенских масштабах…

27. Это наш дом.

28. Вот что происходит, когда мы уменьшаем масштаб от Земли к нашей Солнечной системе.

29. Вот что происходит, когда мы продолжаем уменьшать масштаб дальше…

30. И дальше…

31. Продолжаем уменьшать дальше…

32. И ещё дальше…

33. И вот мы уже здесь…

34. И вот оно! Всё то, что находится в обозримой (или наблюдаемой) Вселенной, и наше место в ней.

Просто крошечный муравей в гигантской банке.

Вот так вот!

По материалам buzzfeed.com; перевод и адаптация Марины Павловой|Flytothesky.ru

Поделитесь постом с друзьями!

79. На что похожа наша галактика Млечный Путь?. Твиты о вселенной

79. На что похожа наша галактика Млечный Путь?. Твиты о вселенной

ВикиЧтение

Твиты о вселенной
Чаун Маркус

Содержание

79. На что похожа наша галактика Млечный Путь?

Млечный Путь — туманная полоса белого света в ночном небе, древним казалась похожей на молоко, разлитое в темноте, — отсюда такое лирическое название.

В 1610 Галилей обратил свой телескоп в небо и обнаружил, что Млечный Путь на самом деле создан из бессчетного количества звезд, сгрудившихся вместе.

Открытие (1922), что «спиральные туманности» это острова звезд в океане космоса, дало основания думать, что Млечный Путь — один из таких островов, или «галактика».

Но оказалось очень трудно рассмотреть подробную структуру Млечного Пути с точки зрения Солнца, расположенного глубоко внутри.

Видимый свет от далеких звезд Млечного Пути поглощают завесы пыли, висящей в межзвездном пространстве.

Чтобы увидеть структуру Млечного Пути, необходим такой свет, который проникает сквозь пыль. (И все равно, трудно увидеть структуру изнутри.)

Радиоволны проникают через пыль. С их помощью обнаружили, что Млечный Путь действительно является спиральной галактикой. Эта гигантская карусель из приблизительно 200 млрд звезд неторопливо поворачивается в пространстве.

Звезды Млечного Пути сосредоточены в плоском диске. Если смотреть на эту галактику с края, то она выглядит как два глазка яичницы-глазуньи, сложенные «спина к спине».

Как все спиральные галактики, Млечный Путь имеет центральную сферическую выпуклость из звезд, из которой драгоценными камнями змеятся наружу их «спиральные рукава».

Плоский диск Млечного Пути имеет около 100 000 световых лет в диаметре. Но его толщина — всего 2000 с небольшим световых лет от верха до низа.

Солнце расположено на отростке «Рукава Персея», который находится в 27 000 световых лет от центра Млечного Пути где-то на полпути к краям.

Солнце приближается к центру галактики примерно раз в 220 миллионов лет. В последний раз, когда оно было на нынешнем месте, Землей правили динозавры.

Путь к белым карликам

Путь к белым карликам
— Без сомнения, этот камень похож на алмаз. Откуда вы его достали?
— Я вам говорю, что я его сделал, — сказал он.
Герберт Уэллс
Чудо британского музеяОн порывисто схватил трубу, насыпал в нее тщательно перемешанную смесь, долил водой, закупорил и

НАША ВСЕЛЕННАЯ В БУДУЩИХ ПОТОКАХ РЕКИ ВРЕМЕНИ

НАША ВСЕЛЕННАЯ В БУДУЩИХ ПОТОКАХ РЕКИ ВРЕМЕНИ
После того, как мы побывали у истоков реки времени, давайте отправимся к ее устью, обратимся к проблеме будущего Вселенной. И первый вопрос, который здесь возникает, — вечно ли будет происходить наблюдаемое сейчас

Наша роль в природе

Наша роль в природе
Бог порядка не может дать человечеству общую судьбу или предназначение, однако лично меня в этой дискуссии особенно поражает то, что мы, люди, едва начавшие свое восхождение к технологическим высотам, способны делать смелые заявления, касающиеся

Одна большая Галактика или многочисленные обособленные галактики

Одна большая Галактика или многочисленные обособленные галактики
Различие между предлагаемой Шепли моделью Млечного Пути и более привычной моделью оказалось в центре внимания на состоявшемся в 1920 году собрании Национальной академии наук в Вашингтоне (округ Колумбия).

10. Что такое Млечный Путь?

10.  Что такое Млечный Путь?
Млечный Путь — слабая светлая полоса, простирающаяся в ночном небе. Может быть видна только в темных местах (за пределами городов) в ясные безлунные ночи.Согласно греческой мифологии, это материнское молоко, которое пролила богиня Гера, когда

Млечный Путь

Млечный Путь
79. На что похожа наша галактика Млечный Путь?
Млечный Путь — туманная полоса белого света в ночном небе, древним казалась похожей на молоко, разлитое в темноте, — отсюда такое лирическое название.В 1610 Галилей обратил свой телескоп в небо и обнаружил, что

110. Уникальна ли наша Солнечная система?

110. Уникальна ли наша Солнечная система?
Солнечная система имеет упорядоченную структуру: движение по орбитам всех планет происходит в одном направлении и, более или менее, в одной плоскости. Вероятно, это связано с происхождением системы. Это привело философа Иммануила

69 Крахмал и йод – галактика

69
Крахмал и йод – галактика
Для опыта нам потребуются: высокий стакан или банка, йод, крахмал.
Знаете, что занимательно? Пока я придумывал опыты и писал эту книгу, я часто спрашивал у своих взрослых знакомых, знают ли они про то или про это, делали когда-нибудь в жизни

Путь пули

Путь пули
Задача бросить предмет как можно дальше решается человеком с незапамятных времен. Камень, брошенный рукой или выпущенный из рогатки, стрела, вылетевшая из лука, ружейная пуля, артиллерийский снаряд, баллистическая ракета – вот краткий перечень успехов в этой

Глава 6 Наше будущее: звездный путь или нет?

Глава 6
Наше будущее: звездный путь или нет?
О том, как биологическая и электронная жизнь
будут все быстрее и быстрее усложняться
Своей огромной популярностью «Звездный путь» обязан тому, что в нем представлена безопасная и успокаивающая версия будущего. Я сам до

Искривление пространства: балк и наша брана

Искривление пространства: балк и наша брана
В 1912 году Эйнштейн осознал, что если массивные тела способны искривлять время, то должно искривляться и пространство. Но, несмотря на самые напряженные умственные усилия в его жизни, полная картина искривлений

Путь к планете Манн

Путь к планете Манн
Путь «Эндюранс» к планете Манн начинается рядом с Гаргантюа и заканчивается вдали от нее. Такой перелет требует – в Кип-версии – двух гравитационных пращей (см. главу 7), одной в начале и другой – в конце.В начале этого пути есть двойная проблема.

Как называется и как выглядит наша Галактика. Название звезд нашей Галактики

> Млечный Путь

Млечный Путь
– спиральная галактика с Солнечной системой: интересные факты, размер, площадь, обнаружение и имя, исследование с видео, структура, расположение.

Млечный Путь — спиральная галактика, охватывающая площадь в 100000 световых лет, в которой расположена Солнечная система.

Если вы располагаете местечком подальше от города, где царит темнота и открывается прекрасный вид на звездное небо, то можете заметить слабую светлую полосу. Это группа с миллионами маленьких ярких огоньков и светящихся ореолов. Перед вами звезды галактики Млечный Путь
.

Но что она собою представляет? Начнем с того, что Млечный Путь — спиральный тип галактики с перемычкой, на территории которой проживает Солнечная система. Сложно назвать родную галактику чем-то уникальным, ведь существуют еще сотни миллиардов галактик во Вселенной, причем многие похожи.

Интересные факты о галактике Млечный Путь

• Млечный Путь начал формирование как скопление плотных областей после Большого Взрыва. Первые появившиеся звезды пребывали в шаровых скоплениях, которые продолжают существовать. Это древнейшие звезды галактики;
• Галактика увеличила свои параметры за счет поглощения и слияния с другими. Сейчас она отбирает звезды у Карликовой галактики Стрельца и Магеллановых Облаков;
• Млечный Путь движется в пространстве с ускорением в 550 км/с по отношению к реликтовому излучению;
• В галактическом центре скрывается сверхмассивная черная дыра Стрелец А*. По массе в 4.3 млн. раз превышает солнечную;
• Газ, пыль и звезды вращаются вокруг центра на скорости в 220 км/с. Это стабильный показатель, подразумевающий наличие оболочки из темной материи;
• Через 5 млрд. лет ожидается столкновение с галактикой Андромеды. Некоторые считают, что Млечный Путь – двойная система гигантской спирали;

Обнаружение и наименование галактики Млечный Путь

У нашей галактики Млечный Путь довольно интересное название, так как туманная дымка напоминает молочный след. Имя имеет древние корни и переведено с латинского «Via Lactea». Это имя фигурирует уже в работе «Тадхира» Насир ад-Дин Туси. Он писал: «Представлена множеством небольших и плотно сгруппированных звезд. Они расположены близко, поэтому кажутся пятнами. Цветом напоминает молоко…». Полюбуйтесь на фото галактики Млечный Путь с ее рукавами и центром (конечно, никто не может сделать фото нашей галактики, однако есть похожие конструкции и точные данные о структуре, на основе которых составляется представление о внешнем виде галактического центра и рукавов).

Ученые думали, что Млечный Путь наполнен звездами, но это оставалось лишь догадкой до 1610 года. Именно тогда Галилео Галилей направляет первый телескоп в небо и видит отдельные звезды. Это также открыло людям новую правду: звезд намного больше, чем мы думали, и они входят в состав Млечного Пути.

Иммануил Кант в 1755 году считал, что Млечный Путь – это коллекция звезд, объединенных совместной гравитацией. Гравитационная сила заставляет объекты вращаться и приплющивает в форме диска. В 1785 году Уильям Гершель попробовал воссоздать галактическую форму, но не догадался, что большая ее часть скрывается за пылевой и газовой дымкой.

Ситуация меняется в 1920-х годах. Эдвин Хаббл сумел убедить, что мы видим не спиральные туманности, а отдельные галактики. Именно тогда появилась возможность осознать форму нашей. С того момента стало ясно, что это спиральная галактика, обладающая перемычкой. Смотрите видео, чтобы изучить структуру галактики Млечный Путь и исследовать ее шаровые скопления и узнать, сколько звезд проживает в галактике.

Наша галактика: взгляд изнутри

Астрофизик Анатолий Засов об основных составляющих нашей галактики, межзвездной среде и шаровых скоплениях:

Расположение галактики Млечный Путь

Млечный Путь в небе узнается быстро благодаря широкой и вытянутой белой линии, напоминающей молочный след. Интересно, что эта звездная группа доступна для обзора с момента формирования планеты. На самом деле, этот участок выступает галактическим центром.

Галактика простирается на 100000 световых лет в диаметре. Если бы вам удалось посмотреть на нее сверху, то заметили бы выпуклость в центре, от которой исходят 4 крупных спиральных рукава. Этот тип представляет 2/3 вселенских галактик.

В отличие от привычной спирали, экземпляры с перемычкой вмещают стержень в центре с двумя ответвлениями. У нашей галактики есть два главных рукава и два второстепенных. В рукаве Ориона расположена наша система.

Млечный Путь не статичен и вращается в космосе, перенося с собою все объекты. Солнечная система движется вокруг галактического центра на скорости 828000 км/ч. Но галактика невероятно огромная, поэтому на один проход уходит 230 миллионов лет.

В спиральных рукавах накапливается много пыли и газа, из-за чего создаются прекрасные условия для образования новых звезд. Рукава исходят от галактического диска, охватывающего примерно 1000 световых лет.

В центре Млечного Пути можно заметить выпуклость, наполненную пылью, звездами и газом. Именно из-за этого вам удается увидеть лишь небольшой процент от общего количества галактических звезд. Все дело в густой газовой и пылевой дымке, перекрывающей обзор.

В самом центре скрывается сверхмассивная черная дыра, превышающая по массе Солнце в миллиарды раз. Скорее всего, раньше она была намного меньше, но регулярный рацион из пыли и газа позволил ей вырасти. Это невероятная обжора, потому что иногда засасывает даже звезды. Конечно, напрямую ее увидеть невозможно, но гравитационное влияние отслеживается.

Вокруг галактики расположен ореол горячего газа, где проживают старые звезды и шаровые скопления. Он простирается на сотни тысяч световых лет, но вмещает лишь 2% звезд от тех, что находятся в диске. Не будем забывать и про темную материю (90% галактической массы).

Структура и состав галактики Млечный Путь

При наблюдении видно, что Млечный Путь разделяет небесное пространство на два практически одинаковых полушария. Это говорит о том, что наша система расположена возле галактической плоскости. Заметно, что у галактики низкий уровень поверхностной яркости из-за того, что газ и пыль сконцентрированы в диске. Это не только не позволяет рассмотреть галактический центр, но и понять, что скрывается по ту сторону. Вы легко обнаружите центр галактики Млечный Путь на нижней схеме.

Если бы вам удалось вырваться за пределы Млечного Пути и получить перспективу для обзора сверху, то перед вами предстала спираль с баром. Простирается на 120000 световых лет и 1000 световых лет в ширину. Многие годы ученые думали, что видят 4 рукава, но их всего два: Щита-Центавра и Стрельца.

Рукава создаются плотными волнами, вращающимися вокруг галактики. Они передвигаются по площади, поэтому сдавливают пыль и газ. Этот процесс запускает активное рождение звезд. Подобное происходит во всех галактиках этого типа.

Если вам попадались фото Млечного Пути, то все они являются художественными интерпретациями или же другими похожими галактиками. Нам было сложно осознать его внешний вид, так как мы расположены внутри. Представьте, что вы хотите описать дом снаружи, если никогда не покидали его стен. Но ведь всегда можно выглянуть в окно и посмотреть на соседние строения. На нижнем рисунке можно легко понять, где находится Солнечная система в галактике Млечный Путь.

Наземные и космические миссии позволили понять, что в галактике проживают 100-400 миллиардов звезд. У каждой из них может быть одна планета, то есть, галактика Млечный Путь способна приютить сотни миллиардов планет, 17 миллиардов из которых по размеру и массе подобны Земле.

Примерно 90% галактической массы уходит на темную материю. Никто так и не может объяснить, с чем мы сталкиваемся. В принципе, ее пока не удалось увидеть, но мы знаем о присутствии благодаря быстрому галактическому вращению и прочим воздействиям. Именно она удерживает галактики от разрушений при вращении. Посмотрите видео, чтобы больше узнать о звездах Млечного Пути.

Звездное население галактики

Астроном Алексей Расторгуев о возрасте звезд, звездных скоплениях и свойствах галактического диска:

Положение Солнца в галактике Млечный Путь

Между двумя главными рукавами находится рукав Ориона, в котором на 27000 световых лет от центра расположена наша система. Жаловаться на удаленность не стоит, ведь в центральной части притаилась сверхмассивная черная дыра (Стрелец А*).

У нашей звезды Солнца уходит 240 миллионов лет, чтобы облететь галактику (космический год). Это звучит невероятно, ведь в прошлый раз, когда Солнце было в этом районе, по Земле бродили динозавры. За все свое существование звезда совершила примерно 18-20 пролетов. То есть, она родилась 18.4 космических лет назад, а возраст галактики – 61 космических лет.

Траектория столкновения галактики Млечный Путь

Млечный Путь не просто вращается, но еще и движется в самой Вселенной. И хотя пространство велико, никто не застрахован от столкновений.

По расчетам, примерно через 4 миллиарда лет наша галактика Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеды. Они приближаются на скорости в 112 км/с. После столкновения активируется процесс рождения звезд. В целом, Андромеда не самый аккуратный гонщик, как так в прошлом уже врезалась в другие галактики (заметно большое пылевое кольцо в центре).

Но землянам не стоит переживать по поводу будущего события. Ведь к тому времени Солнце уже взорвется и уничтожит нашу планету.

Что ждет галактику Млечный Путь?

Полагают, что Млечный Путь появился из-за слияния меньших галактик. Этот процесс продолжается, так как к нам уже мчится галактика Андромеды, чтобы через 3-4 миллиарда лет создать гигантский эллипс.

Млечный Путь и Андромеда не существуют в изоляции, а входят в Местную группу, которая также является частью Сверхскопления Девы. На этой гигантской области (110 миллионов световых лет) располагается 100 групп и галактических скоплений.

Если вам так и не удалось полюбоваться родной галактикой, то сделайте это как можно скорее. Найдите тихое и темное место с открытым небом и просто насладитесь этой удивительной звездной коллекцией. Напомним, что на сайте есть виртуальная 3D-модель галактики Млечный Путь, позволяющая изучить все звезды, скопления, туманности и известные планеты в режиме онлайн. А наша карта звездного неба поможет отыскать все эти небесные тела на небе самостоятельно, если решили купить телескоп.

Положение и движение Млечного Пути

Планета Земля, Солнечная система, миллиарды других звезд и небесных тел – все это наша галактика Млечный Путь — огромное межгалактическое образование, где все подчиняется законам гравитации. Данные о том, каковы истинные размеры галактики, являются только приблизительными. И самое интересное, что таких образований, больших или меньших, во Вселенной сотни, может быть даже тысячи.

Галактика Млечный Путь и что ее окружает

Все небесные тела, включая планеты Млечного пути, спутники, астероиды, кометы и звезды, постоянно находятся в движении. Рожденные в космическом вихре Большого взрыва, все эти объекты пребывают на пути своего развития. Одни имеют более древний возраст, другие — явно моложе.

Гравитационное образование вращается вокруг центра, при этом отдельные части галактики вращаются с разной скоростью. Если в центре скорость вращения галактического диска достаточно умеренная, то на периферии этот параметр достигает значений 200-250 км/с. На одном из этих участков, ближе к центру галактического диска, расположено Солнце. Расстояние от него до центра галактики составляет 25-28 тыс. световых лет. Полный оборот вокруг центральной оси гравитационного образования Солнце и Солнечная система совершают за 225-250 млн. лет. Соответственно, за всю историю своего существования Солнечная система только 30 раз облетела вокруг центра.

Место галактики во Вселенной

Следует отметить одну примечательную особенность. Положение Солнца и соответственно, планеты Земля очень удобно. В галактическом диске постоянно происходит процесс уплотнения. Вызван этот механизм несоответствием скорости вращения спиральных ветвей и движения звезд, которые перемещаются в пределах галактического диска по своим законам. Во время уплотнения происходят бурные процессы, сопровождающиеся мощным ультрафиолетовым излучением. Солнце и Земля уютно расположились в коротационной окружности, где подобная бурная деятельность отсутствует: между двумя спиральными ветвями на границе рукавов Млечного Пути — Стрельца и Персея. Этим объясняется и то спокойствие, в котором мы пребываем столь длительное время. Уже более 4,5 млрд. лет нас не затрагивают космические катаклизмы.

Строение галактики Млечный Путь

Галактический диск не однороден по своему составу. Как и другие спиральные гравитационные системы, Млечный Путь имеет три различаемых области:

• ядро, сформированное плотным звездным скоплением, насчитывающим миллиард звезд разного возраста;
• сам галактический диск, сформированный из скоплений звезд, звездного газа и пыли;
• корона, сферическое гало — область в которой располагаются шаровые скопления, карликовые галактики, отдельные группы звезд, космическая пыль и газ.

Вблизи плоскости галактического диска располагаются молодые звезды, собранные в скопления. Плотность звездных скоплений в центре диска выше. Вблизи центра плотность составляет 10000 звезд на один кубический парсек. В районе, где находится Солнечная система , плотность звезд составляет уже 1-2 светила на 16 кубических парсеков. Как правило, возраст этих небесных тел не более нескольких миллиардов лет.

Межзвездный газ также концентрируется вокруг плоскости диска, подчиняясь центробежным силам. Несмотря на постоянную скорость вращения спиральных ветвей, межзвездный газ распределен неравномерно, образуя большие и малые зоны облачности, туманности. Однако основным галактическим строительным материалом является темная материя. Ее масса преобладает над совокупной массой всех небесных тел, входящих в состав галактики Млечный Путь.

Если на схеме строение галактики достаточно понятно и прозрачное, то в реальности рассмотреть центральные области галактического диска практически невозможно. Газопылевые облака и скопления звездного газа скрывают от нашего взора свет из центра Млечного пути, в котором живет настоящий космический монстр — сверхмассивная черная дыра. Масса этого сверхгиганта составляет приблизительно 4,3 миллиона M☉. Рядом со сверхгигантом располагается черная дыра меньших размеров. Дополняют эту мрачную компанию сотни карликовых черных дыр. Черные дыры Млечного пути являются не только пожирателями звездной материи, но и выполняют функцию родильного дома, выбрасывая в пространство огромные сгустки протонов, нейтронов и электронов. Именно из них образуется атомарный водород — главное топливо звездного племени.

Перемычка — бар находится в области ядра галактики. Ее длина составляет 27 тыс. световых лет. Здесь царствуют старые звезды, красные гиганты, звездной материей которых питаются черные дыры. В этой области сконцентрирована основная часть молекулярного водорода, который выступает основным строительным материалом процесса звездообразования.

Геометрически структура галактики выглядит достаточно просто. Каждый спиральный рукав, а их у Млечного пути целых четыре, берет свое начало из газового кольца. Рукава расходятся под углом 20⁰. На внешних границах галактического диска основным элементом является атомарный водород, который распространяется от центра галактики к периферии. Толщина водородного слоя на окраинах Млечного пути значительно шире, чем в центре, при этом плотность его крайне низкая. Разряжению водородного слоя способствует воздействие карликовых галактик, которые неотлучно следуют с нашей галактикой на протяжении десятков миллиардов лет.

Теоретические модели нашей галактики

Еще древние астрономы пытались доказать, что видимая полоса на небосклоне — это часть огромного звездного диска, вращающегося вокруг своего центра. Этому утверждению способствовали проводимые математические подсчеты. Получить представление о нашей галактике удалось только спустя тысячи лет, когда в помощь науке пришли инструментальные методы исследования космоса. Прорывом в исследовании природы Млечного пути стала работа англичанина Уильяма Гершеля. В 1700 году он сумел опытным путем доказать, что наша галактика имеет форму диска.

Уже в наше время исследования приняли другой оборот. Ученые делали ставку на сравнении движения звезд, между которыми было разное расстояние. Методом параллакса Якоб Каптейн сумел примерно определить диаметр галактики, который по его расчетам составляет 60-70 тыс. световых лет. Соответственно было определено и место Солнца. Оказалось, что оно располагается сравнительно далеко от бушующего центра галактики и на приличном удалении от периферии Млечного пути.

Основополагающей теорией существования галактик является теория американского астрофизика Эдвина Хаббла. Ему принадлежит идея классифицировать все гравитационные образования, деля их на эллиптические галактики и образования спирального типа. Последние, спиральные галактики представляют самую обширную группу, в которую входят образования различных размеров. Крупнейшей из недавно открытых спиральных галактик является NGC 6872, диаметр которой превышает 552 тыс. световых лет.

Ожидаемое будущее и прогнозы

Галактика Млечный Путь выглядит компактным и упорядоченным гравитационным образованием. В отличие от своих соседей, в нашем межгалактическом доме довольно спокойно. Черные дыры планомерно воздействуют на галактический диск, уменьшая его в размерах. Этот процесс уже длится десятки миллиардов лет и сколько еще будет продолжаться — неизвестно. Единственная угроза, которая нависает над нашей галактикой, исходит от ее ближайшей соседки. Галактика Андромеда стремительно сближается с нами. Ученые предполагают, что столкновение двух гравитационных систем может произойти через 4,5 млрд. лет.

Подобная встреча-слияние будет означать конец того мира, в которм мы привыкли жить. Млечный Путь, меньший по размерам, будет поглощен более крупным образованием. Вместо двух крупных спиральных образований во Вселенной появится новая эллиптическая галактика. До этого времени наша галактика сумеет расправиться со своими спутниками. Две карликовые галактики — Большое и Малое Магеллановы Облака — Млечный Путь поглотит через 4 млрд. лет.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Солнечная система расположена в Галактике, которую иногда называют Млечный Путь. Астрономы договорились писать «нашу» Галактику с Большой буквы, а другие галактики, вне нашей звёздной системы — с маленькой буквы — галактики.

М31 — Туманность Андромеды

Все звёзды и другие объекты, которые мы видим невооружённым глазом, относятся к нашей Галактике. Исключением является Туманность Андромеды, которая является близкой родственницей и соседкой нашей Галактики. Именно наблюдая эту галактику, Эдвин Хаббл (в честь которого назван космический телескоп) смог «разрешить» её на отдельные звёзды в 1924 году. После чего отпали все сомнения по поводу физической природы этой и других галактик, наблюдаемых в виде размытых пятнышек — туманностей.

Наша Галактика имеет размер порядка 100-120 тысяч световых лет (световой год — расстояние, которое проходит свет за один земной год, примерно 9 460 730 472 580 км). Наша Солнечная система находится примерно в 27 000 световых годах от центра Галактики, в одном из спиральных рукавов, который называется «рукав Ориона». С середины 80-х годов XX века известно, что наша Галактика имеет перемычку в центре между спиральными рукавами. Как и другие звёзды, Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью около 240 км/с (у других звёзд другая скорость). За период порядка 200 млн. лет Солнце и планеты солнечной системы совершают полный оборот вокруг центра галактики. Этим объясняются некоторые феномены в геологической истории Земли, которая за время своего существования успела 30 раз обернуться вокруг центра Галактики.

Наша Галактика имеет форму сплющенного диска, если смотреть на неё сбоку. Однако, этот диск имеет неправильную форму. Два спутника нашей Галактики, Большое и Малое Магеллановы облака (в северном полушарии Земли не видны) действием своей гравитации искажают форму нашей Галактики.

Мы видим нашу Галактику изнутри, как если бы мы наблюдали детскую карусель, находясь на одной из карусельных лошадок. Те звёзды Галактики, которые мы можем наблюдать, располагаются в виде полосы неодинаковой ширины, которую мы называем Млечный путь. То, что Млечный Путь, известный ещё с древности, состоит из множества слабых звёзд, открыл в 1610 году Галилео Галилей, наведя свой телескоп на ночное небо.

Астрономы полагают, что наша Галактика имеет гало, которое мы не видим («тёмная материя»), но, которое включает в себя 90% массы нашей Галактики. Существование «тёмной материи» не только в нашей Галактике, но и во Вселенной следует из теорий, которые используют Общую Теорию Относительности (ОТО) Эйнштейна. Однако, ещё не факт, что ОТО верна (есть и другие теории гравитации), поэтому у Галактического гало может быть и другое объяснение.

В нашей Галактике находится от 200 до 400 миллиардов звёзд. Это не много по меркам Вселенной. Есть галактики, содержащие триллионы звёзд, например, в галактике IC 1101 их примерно 300 триллионов.

10-15 % массы нашей Галактики составляет пыль и рассеянный межзвёздный газ (в основном, водород). Из-за пыли мы видим нашу Галактику на ночном небе, как Млечный Путь в виде светлой полосы. Если бы пыль не поглощала свет от других звёзд Галактики, мы бы видели яркое кольцо из миллиардов звёзд, особенно яркое в созвездии Стрельца, где находится центр Галактики. Однако, в других диапазонах электромагнитных волн ядро Галактики видно прекрасно, например, в радиодиапазоне (источник Стрелец А), инфракрасном и рентгеновском.

По предположениям учёных (опять же, связанных с ОТО) в центре нашей Галактики (и большинства других галактик) находится «чёрная дыра». Считается, что её масса примерно 40 000 масс Солнца. Движение вещества Галактики к её центру и создаёт то мощнейшее излучение из центра Галактики, которое наблюдают астрономы в различных диапазонах электромагнитного спектра.

Мы не можем видеть Галактику сверху или сбоку, поскольку находимся внутри неё. Все изображения нашей Галактики со стороны — фантазия художников. Однако, мы достаточно хорошо представляем вид и форму Галактики, поскольку можем наблюдать другие спиральные галактики во Вселенной, похожие на нашу.

Возраст Галактики составляет примерно 13,6 миллиардов лет, что не намного меньше возраста всей Вселенной (13,7 млрд. лет) по оценкам учёных. Самые старые звёзды галактики находятся в шаровых скоплениях, именно по их возрасту вычисляют возраст Галактики.

Наша Галактика является частью более крупного объединения других галактик, называемого нами Местная группа галактик, куда входят спутники Галактики Большое и Малое Магеллановы облака, Туманность Андромеды (М 31, NGC 224), галактика в Треугольнике (М33, NGC598) и ещё примерно 50 других галактик. В свою очередь Местная группа галактик входит в Сверхскопление Девы, которое имеет размер 150 миллионов световых лет.

То, что вещество во Вселенной не рассеяно, а сосредоточено в гигантских звездных скоплениях, ученые предполагали еще в XVIII веке (И. Кант, У. Гершель), но окончательно они убедились в этом лишь в начале XX века.

Звездные системы, связанные силами гравитации, называются галактиками.

Наше Солнце входит в состав галактики Млечный Путь (иначе нашу галактику обозначают словом с большой буквы — Галактика). Толщина нашей галактики составляет не более 1% от ее диаметра, то есть по форме она напоминает диск, а если еще точнее — две сложенные краями тарелки.
Этот компонент Галактики так и называется — звездный диск
. Диаметр диска — 30 килопарсек (100 000 световых лет), толщина – 1000 световых лет, а масса превышает массу Солнца в 150 миллиардов раз. Вдоль диска проходит темная полоса, которая представляет собой слой непрозрачной материи — межзвездной пыли и газа.

Звездный диск Галактики и полоса посередине диска
(вид сбоку)

У диска Галактики нет чётко очерченной границы — так же как нет чёткой верхней границы у атмосферы Земли. Однако в плоскости этого диска плотность звезд гораздо выше, чем вне его.

Галактический диск вращается вокруг своего центра. Вращение Галактики происходит по часовой стрелке, если смотреть на Галактику со стороны ее северного полюса, находящегося в созвездии Волосы Вероники. Диск Галактики имеет спиральную структуру, которая и дала название этому типу звездных скоплений — спиральные галактики. Спирали представляют собой волны, распространяющиеся в сторону вращения диска Галактики, с постоянной угловой скоростью. Звезды внутри диска движутся по круговым траекториям вокруг центра Галактики с постоянной линейной скоростью. Поэтому угловая скорость вращения зависит от расстояния до центра, убывая по мере удаления от него. Скорость движения Солнца, которое находится на окраине Галактики, составляет 220-250 км/с.

В центре диска Галактики имеется утолщение — ядро
диаметром 1300 парсек. Оно находится в созвездии Стрельца. В ядре очень высока концентрация звезд: звёздная плотность здесь в миллионы раз больше, чем в окрестностях Солнца. Но, несмотря на то, что в ядре сосредоточено так много звёзд, его долгое время не удавалось наблюдать, потому, что около плоскости симметрии Галактики находятся огромные темные облака пыли, поглощающие свет звёзд. Они закрывают от нас ядро Галактики. Поэтому его стало возможным изучать только после создания приемников инфракрасного и радиоизлучения, которые поглощаются в меньшей степени. К слову сказать, изучение родной Галактики для нас затруднено еще и тем, что мы находимся внутри нее — снаружи любой объект изучать легче. Кроме того, Солнце находится в плоскости звездного диска: здесь высока плотность межзвездного вещества, и оно затрудняет наблюдения из-за поглощения света.

Примерно так выглядит наша Галактика со стороны

Кроме огромного количества звезд в центральной области Галактики наблюдается околоядерный газовый диск радиусом более 1000 световых лет, который состоит в основном из молекулярного водорода. В самом центре Галактики предполагают существование черной дыры массой около миллиона масс Солнца.

Второй компонент Галактики, который, собственно, определяет ее внешние размеры, имеет сферическую форму. Он называется гало
. Радиус гало значительно больше размеров диска — он достигает нескольких сотен тысяч световых лет. Центр симметрии гало Млечного Пути совпадает с центром галактического диска.

Гало, как и диск, вращается вокруг центра Галактики, но с гораздо меньшей скоростью, так как звезды в пределах гало двигаются довольно беспорядочно.

Центральная часть гало — в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики — наиболее плотная, она называется балдж
(от английского слова bulge
, означающего “утолщение”, «вздутие»
).

Строение нашей Галактики (вид сбоку)

Помимо одиночных звезд в Галактике встречаются звездные скопления. Их подразделяют на рассеянные скопления
, шаровые скопления
и звездные ассоциации
.

Рассеянные звездные скопления
встречаются вблизи галактической плоскости, где сконцентрированы скопления пыли и межзвездного газа. Сейчас известно более 1200 рассеянных скоплений, из них детально изучено 500. Самые известные среди них – Плеяды и Гиады в созвездии Тельца. Общее количество рассеянных скоплений в Галактике, возможно, достигает ста тысяч, каждое из них содержит от нескольких сотен до нескольких тысяч звезд. Их масса невелика, и поэтому гравитационное поле не может долго сдерживать их в малом объеме пространства, поэтому за миллиарды лет рассеянные скопления распадаются.

Расеянное звездное скопление Плеяды

Шаровые звездные скопления
сильно выделяются на звездном фоне благодаря значительному числу звезд в них и четкой сферической форме. Диаметр шаровых скоплений составляет от 20 до 100 парсек. На заре эволюции Галактики по ней скитались тысячи шаровых скоплений. Многие из них были разрушены в результате столкновений друг с другом или с галактическим центром. Сегодня шаровых скоплений в нашей Галактике осталось порядка 200, и находятся они в сферическом гало. Это старейшие образования в нашей Галактике — их возраст от 10 до 12 млрд. лет. Возраст звезд, входящих в состав шаровых скоплений, весьма солиден: они прошли длинный путь эволюции и стали нейтронными звездами или белыми карликами. Звезды в шаровых скоплениях движутся по своим орбитам вокруг центра скопления, а само скопление, в свою очередь, движется по орбите вокруг центра Галактики.

Шаровое скопление Messier 80,
находящееся
посередине между α Скорпиона (Антарес) и β Скорпиона (Акраб)
в части Млечного Пути, богатого туманностями

Третий тип скоплений — звездные ассоциации
. Это группировки молодых звезд, так называемые ОВ-ассоциации. Они имеют протяженность от 15 до 300 парсек и содержат от нескольких десятков до нескольких сотен молодых звезд — горячих голубых гигантов и сверхгигантов. Поскольку гиганты ранних спектральных классов быстро проходят путь эволюции, то все звезды образовались в одно время и имеют небольшой возраст. Существуют также Т-ассоциации, содержащие переменные звезды, которые находятся на самых ранних этапах звездной эволюции.

Звездная ассоциация LH 72 в Большом Магеллановом Облаке.
Фотография получена с помощью широкоугольной камеры телескопа «Хаббл».
Фото: ESA/Hubble, NASA and D. A. Gouliermis

Вдоль рукавов звездного диска сосредоточены самые молодые звезды (возрастом несколько десятков миллионов лет назад), рассеянные звездные скопления и ассоциации, а также плотные облака межзвездного газа, в которых продолжают образовываться звезды. В спиральных ветвях чаще наблюдаются взрывы сверхновых звезд. Более старые звезды в спиральной галактике, подобные нашему Солнцу, располагаются как в рукавах, так и между ними, создавая довольно равномерное распределение звезд по диску. В отличие от гало, где проявления звездной активности чрезвычайно редки, в ветвях продолжается бурная жизнь, связанная с непрерывным переходом вещества из межзвездного пространства в звезды и обратно. Активное звездообразование в спиральных рукавах связано с более высокой плотностью вещества в них. Из-за этого возрастает среднее давление на облака газа, находящиеся в межзвездном пространстве. Когда газовое облако входит в более плотную часть спирального рукава, из-за повышения давления облако делится на более мелкие сгустки вещества, которые могут конденсироваться в звезды. В результате этого процесса внутри спиральных рукавов рождаются звезды. Таким образом, рукава представляют собой как бы гигантский космический инкубатор, в котором молодые звезды располагаются вблизи передней границы рукавов. Звезды галактического диска называют населением I типа.

Гало состоит в основном из очень старых, неярких небольших звезд, возникших на ранних стадиях эволюции Галактики — их возраст порядка 12 млрд. лет. Они расположены как поодиночке, так и в виде шаровых скоплений, включающих более миллиона звезд. Звезды сферической составляющей концентрируются к центру Галактики, и плотность вещества гало быстро падает с удалением от него. Звезды гало называют населением II типа.

Пространство между звездами заполнено разреженным веществом, излучением и магнитным полем. В диске особенно много межзвездной пыли, с температурой 15–25 К, которая образовалась в результате жизнедеятельности звезд. Средний радиус пылинок составляет доли микрометра. В настоящее время считают, что пылинки состоят из смеси железных и силикатных частиц, покрытых оболочками из органических молекул и льда. Суммарная масса пыли всего 0,03% полной массы Галактики, однако ее полная светимость составляет 30% от светимости звезд и полностью определяет излучение Галактики в инфракрасном диапазоне.

Анализ движения тел в Галактике показал, что ее масса должна быть на порядок больше той, которую мы определяем по видимым объектам. Значит, помимо гало, балджа и диска, с находящимися в них звездами и газом, есть огромные количества невидимого вещества, которое проявляет себя только в гравитационном взаимодействии, но не фиксируется никакими приборами. Его назвали темной материей. Диск и гало Галактики погружены в корону темной материи, размеры и масса которой в 10 раз больше, чем размеры диска и масса видимого вещества Галактики. Темная масса существует не только в нашей Галактике, но и в межгалактическом пространстве. Природа скрытой массы во Вселенной до сих пор неясна — мы все еще не знаем, из чего она состоит.

Наша галактика носит название Млечный Путь, в ней насчитывается не одна сотня миллиардов звезд. До 1924 года считалось, что наша галактика единственная в космосе, ряд открытий сделанных в этих вопросах изменил представление о мире. Вселенная не заканчивается за пределами Млечного Пути, сегодня уже известно, что нас окружает порядка двухсот миллиардов галактик, каждая из которых по-своему уникальна.

Для всех галактик характерна общая закономерность, они агрессивны, рождаются насильственным путем и умирают насильственной смертью.
Галактика, именуемая Млечный Путь, громадна, ее размеры исчисляются в световых годах (световой год около 10 трлн. км). Нашей галактике чуть более 12 млрд. лет, во Вселенной она считается довольно маленькой галактикой.

Как устроена галактика, прежде всего она, являет собой громадное скопление звезд, которая насчитывает их не одну сотню миллиардов. Млечный Путь выглядит, как громадный диск с утолщением по центру, со спиральными рукавами гигантских размеров. Космос насчитывает подобных систем несчетное количество.
Специалисты считают, что образовались галактики в результате гигантского взрыва в космосе.

Как результат спустя около 200 млн. лет образовались первые звезды, которые гравитация со временем стянула в галактики, т. е. появилась вселенная. Млечный Путь, как и ей подобные галактики получился из многих мелких структур. Силы притяжения стягивали и вращали звезды, это продолжалось до того момента, пока гравитация не превратила такое скопление в плоский диск.

Несколько позже звезды и газ образовали звездные рукава гигантских размеров, подобные процессы, по мнению ученых, на просторах вселенной происходили не один миллиард раз. Каждая из существующих галактик вращается вокруг одного центра. По мнению ученых, изменить поведение галактики может только черная дыра и не просто дыра, а сверхмассивная.

«Пищей» для сверхмассивных черных дыр служит газ и звезды, которые поглощаются ей в огромном количестве. Если поглощено много такой «пищи», то может из нее произойти выброс в форме луча чистой энергии. Это явление называется квазар, когда астрономы видят такое явление в какой-то галактике, это значит, там есть сверхмощная черная дыра.

В центре нашей галактики существует сверхмассивная черная дыра, размеры которой в центре Млечного Пути составляют 24 млн. км. Казалось бы, как движется галактика, ведь черная дыра является мощным источником гравитации и под ее воздействием звездная система должна распадаться. Ученые астрономы пришли к выводу, что существует еще более мощная сила, чем сверхмассивная черная дыра, ей дали название черная материя. Она обладает еще более мощной силой притяжения.

Черная материя является не только связующей силой галактики, но и поддерживает ее и способствует новому зарождению. Она невидима и не ощутима, но считается, что находится постоянно среди нас.
Насколько вероятна опасность попасть в черную дыру планете Земля, ученые считают, что она минимальна. Ведь даже по космическим меркам она находится на большом расстоянии от черной дыры — порядка 2500 световых лет.

Sky Tellers — Galaxies

Занятия SkyTellers Galaxies для детей младшего возраста

См. также:
Мероприятия и ресурсы LPI Family Event Galaxies
Мероприятия и ресурсы средней школы Stars and Galaxies

О нашей Галактике — Млечном Пути

Что такое Млечный Путь?
Млечный Путь — это галактика, медленно вращающееся скопление из более чем 200 миллиардов звезд! Это одна из многих галактик в нашей Вселенной.

Что такое галактика?
Галактики представляют собой большие скопления звезд, газа и пыли. В них могут быть от миллионов до миллиардов звезд, объединенных в скопление за счет гравитационного притяжения друг к другу. Большинство галактик плоские, но бывают и разной формы – спиральные, эллиптические и неправильные.

Как выглядит Млечный Путь?
Наша галактика Млечный Путь немного похожа на вертушку. Это спиральная галактика диаметром около 100 000 световых лет с выпуклостью в центре (называемой ядерной выпуклостью), которая содержит ядро, широкий плоский диск с отчетливыми спиральными рукавами и окружающий ореол из звезд. В нашем Млечном Пути есть несколько «спиральных рукавов»: Стрелец, Лебедь, Персей и Орион. Наша Солнечная система расположена на внутреннем краю рукава Ориона. Наша галактика медленно вращается, и наша Солнечная система вращается вместе с ней. Нашей Солнечной системе требуется около 250 миллионов лет, чтобы совершить один полный оборот вокруг центра галактики.

В разных частях галактики содержится разное количество звезд. В центре галактики, в ядерной выпуклости, находятся старые звезды, богатые металлами. Горячие молодые звезды, богатые металлами, такие как наше Солнце, существуют в пыльных рукавах диска. Они, как правило, голубоватого цвета, что придает диску синий оттенок. Старые, бедные металлами звезды существуют во внешнем гало нашей галактики. Это самые ранние сформировавшиеся звезды в нашей галактике.

Инфракрасное изображение спиральной галактики (NGC 7331), полученное космическим телескопом NASA Spitzer. Ученые считают, что эта галактика похожа на нашу с закрученными рукавами и центральной выпуклостью. Эта галактика находится примерно в 50 миллионах световых лет от Земли, в созвездии Пегаса. Изображение предоставлено НАСА, Лабораторией реактивного движения, Калифорнийским технологическим институтом и Научным институтом космического телескопа.

Снимок спиральной галактики (NGC4114), сделанный космическим телескопом Хаббла, расположенной примерно в 60 миллионах световых лет от Земли. Изображение предоставлено AURA, Научным институтом космического телескопа и НАСА.
Великолепные детали пыльной спиральной галактики

Снимок спиральной галактики (NGC3949), полученной космическим телескопом Хаббла, примерно в 50 миллионах световых лет от Земли, расположенной в направлении Большой Медведицы. Ученые считают, что эта галактика похожа на нашу по форме и структуре, и они изучают ее, чтобы получить представление о Млечном Пути. Подобно Млечному Пути, здесь есть голубой диск молодых звезд с ярко-розовыми областями, где, как считается, звезды рождаются. Центральная выпуклость состоит из более старых и красных звезд.
Изображение предоставлено НАСА, Европейским космическим агентством и группой наследия Хаббла (Научный институт космического телескопа/AURA). . Изображение предоставлено НАСА.
Взгляд COBE на Млечный Путь

Где мы находимся в галактике Млечный Путь?
Мы находимся в одном из спиральных рукавов, примерно в 25 000 световых лет от центра галактики Млечный Путь — или примерно на полпути от центра.

Ты видишь Млечный Путь? Да! Очень темной ночью, вдали от ярких огней, вы можете увидеть в небе слабую туманную или молочную полосу. Это Млечный Путь. Туманный внешний вид возникает из-за того, что очень много звезд очень далеки; ваш глаз не может различить звезды как отдельные точки света. С помощью бинокля или телескопа можно увидеть отдельные звезды.

Млечный Путь виден в ночном небе над Австралией. Изображение предоставлено Джоном Геласоном, Celestial Images.
Астрономическая картина дня — 24 февраля 1999 г.

Почему мы видим Млечный Путь в виде полоски на небе? Млечный Путь подобен большому плоскому диску в космосе. Мы смотрим в широкую часть диска, когда смотрим на полосу на небе.

Откуда взялась наша галактика?
Некоторые звезды и звездные скопления в Млечном Пути образовались в результате коллапса больших вращающихся газовых облаков вскоре после образования Вселенной, тогда как другие образовались позже. Некоторые звезды пришли из других галактик, которые были втянуты (или «съедены») нашей растущей галактикой.

Самые ранние звезды образовались из водорода и гелия. По мере взросления они создавали новые, более тяжелые элементы. Когда эти звезды в конце концов взорвались, превратившись в огромные сверхновые, они высвободили более тяжелые элементы, которые присоединились к другим газам и пыли, сформировав более поздние звезды. Звезды все еще формируются, развиваются и умирают, каждая из которых вносит свой вклад в образование газа и пыли в нашей Галактике — каждая вносит свой вклад в формирование других звезд.

Существуют ли другие галактики?
Да! В нашей Вселенной есть миллиарды других галактик.

Галактики организованы в скопления. Наша галактика Млечный Путь является частью Местной группы, скопления около 35 галактик, включая галактику Андромеды.

ГАЛАКТИКА

Галактики — это огромные космические острова из звезд, газа, пыли и темной материи, удерживаемые вместе гравитацией. Острый глаз Хаббла выявил сложные детали формы, структуры и истории галактик — будь то поодиночке, в составе небольших групп или в составе огромных скоплений. Эти открытия, от сверхмассивных черных дыр в галактических центрах до гигантских вспышек звездообразования и титанических столкновений между галактиками, позволяют астрономам исследовать текущие свойства галактик, а также изучать, как они формировались и развивались с течением времени.

Что такое галактика?

Галактики представляют собой скопления звезд, газа, пыли и темной материи. Они бывают разных форм и размеров. Некоторым суждено столкнуться, например, Млечному Пути и Андромеде. Авторы и права: НАСА и Дж. Олмстед (STScI)

.

Какие виды галактик существуют?

Астрономы делят галактики на три основные категории: эллиптические, спиральные и неправильные. Эти галактики охватывают широкий диапазон размеров, от карликовых галактик, содержащих всего лишь 100 миллионов звезд, до гигантских галактик с более чем триллионом звезд.

Эллиптические галактики, на долю которых приходится около трети всех галактик, варьируются от почти круглых до очень вытянутых. Они обладают сравнительно небольшим количеством газа и пыли, содержат более старые звезды и больше не образуют активных звезд. Самые большие и самые редкие из них, называемые гигантскими эллиптическими, имеют диаметр около 300 000 световых лет. Астрономы предполагают, что они образуются в результате слияния более мелких галактик. Гораздо чаще встречаются карликовые эллиптические объекты, ширина которых составляет всего несколько тысяч световых лет.

Спиральные галактики выглядят как плоские бело-голубые диски из звезд, газа и пыли с желтоватыми выпуклостями в центре. Эти галактики делятся на две группы: обычные спирали и спирали с перемычкой. В спиралях с перемычкой полоса звезд проходит через центральную выпуклость. Рукава спиралей с перемычкой обычно начинаются на конце перемычки, а не от утолщения. Спирали активно формируют звезды и составляют большую часть всех галактик в локальной вселенной.

Неправильные галактики, в которых очень мало пыли, не имеют ни дисковой, ни эллиптической формы. Астрономы часто видят неправильные галактики, заглядывая глубоко во Вселенную, что эквивалентно оглядыванию назад во времени. Эти галактики были многочисленны в ранней Вселенной, до того, как появились спиральные и эллиптические.

Помимо этих трех классических категорий, астрономы также идентифицировали множество галактик необычной формы, которые, по-видимому, находятся в переходной фазе галактического развития. К ним относятся те, которые находятся в процессе столкновения или взаимодействия, и те, у которых активные ядра выбрасывают струи газа.

На этом рисунке сравниваются иллюстрации трех основных типов галактик (вверху) с реальными фотографиями галактик (внизу), которые соответствуют категориям. Авторы и права: А. Фейлд (STScI)

Что такое темная материя?

В конце 1970-х астроном Вера Рубин сделала неожиданное открытие темной материи. Она изучала вращение галактик, когда поняла, что огромная спиральная Галактика Андромеды, казалось, вращается странно. В явном нарушении законов Ньютона и Кеплера вещество на краях галактики двигалось так же быстро, как и вещество вблизи центра, хотя большая часть массы, которую она могла видеть, была сосредоточена в центре. Некоторая дополнительная невидимая масса, получившая название темной материи, по-видимому, удерживает галактику вместе. Вскоре она обнаружила, что огромный ореол темной материи присутствует в галактике за галактикой, которые она исследовала.

На этом детальном изображении нашего ближайшего галактического соседа, галактики Андромеды, содержится более 100 миллионов разрешенных звезд и тысячи звездных скоплений. Панорама простирается от центральной выпуклости галактики через полосы звезд и пыли к более разреженному внешнему диску. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Дж. Далкантон, Б. Ф. Уильямс и Л. К. Джонсон (Вашингтонский университет), команда PHAT и Р. Гендлер. ВЫПУСК НОВОСТЕЙ: 2015-02 >

Почти полвека спустя ученые до сих пор не знают, что такое темная материя. Однако они знают, что темная материя составляет около 84 процентов материала Вселенной. Его невидимое и вездесущее присутствие влияет на то, как звезды движутся внутри галактик, как галактики тянут друг друга и как материя слипалась воедино в ранней Вселенной.

Одним из лучших доказательств существования темной материи является скопление галактик 1E 0657-556, также известное как Скопление Пули. Это скопление образовалось после столкновения двух больших скоплений галактик, самого энергичного события, известного во Вселенной со времен Большого взрыва. Поскольку основные компоненты пары скоплений — звезды, газ и кажущаяся темная материя — ведут себя по-разному во время столкновения, ученые смогли изучить их по отдельности.

Звезды галактик, которые телескопы Хаббл и Магеллан наблюдали в видимом свете, почти не пострадали от столкновения и прошли насквозь. Горячий газ от двух сталкивающихся скоплений, наблюдаемый рентгеновской обсерваторией Чандра в рентгеновском диапазоне, содержит большую часть обычного вещества пары скоплений. Поскольку газы взаимодействуют электромагнитным образом, газы обоих скоплений замедлились гораздо больше, чем звезды. Третий элемент в этом столкновении, темная материя, был обнаружен косвенно с помощью гравитационного линзирования фоновых объектов.

Темная материя по определению не взаимодействует электромагнитно (т. е. со светом) — она темная! Таким образом, во время столкновения сгустки темной материи из двух скоплений тихо скользят друг мимо друга, как и звезды, оставляя горячий газ (большую часть обычной материи) позади. Гравитационное линзирование осталось с темной материей, а не с газом. Если бы горячий газ был самым массивным компонентом в скоплениях, такого эффекта не было бы видно. Вместо этого наблюдения кажутся первым прямым доказательством существования темной материи.

Скопление Пуля образовалось в результате столкновения двух больших скоплений галактик. Горячий газ, обнаруженный «Чандрой» в рентгеновских лучах, виден на изображении в виде двух розовых сгустков и содержит большую часть «нормального», или барионного, вещества в двух скоплениях. Сгусток в форме пули справа — это горячий газ из одного скопления, который во время столкновения прошел через горячий газ из другого, большего скопления. Оптическое изображение, полученное телескопами Хаббл и Магеллан, показывает галактики оранжевым и белым цветом. Синие области на этом изображении показывают, где астрономы находят большую часть массы в скоплениях. Большая часть материи в скоплениях (синяя) явно отделена от обычной материи (розовая), что прямо указывает на то, что почти вся материя в скоплениях темная. Авторы и права: Рентген: NASA/CXC/M.Markevitch et al.; Оптика: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe и др.; Карта линз: NASA/STScI; ЭСО ВФИ; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al. ВЫПУСК НОВОСТЕЙ: 2006-39>

Могут ли галактики столкнуться?

Хотя расстояния между галактиками кажутся большими, диаметры галактик тоже. По сравнению со звездами галактики расположены относительно близко друг к другу. Они взаимодействуют и даже сталкиваются. Когда галактики сталкиваются, они проходят друг через друга; их звезды не врезаются друг в друга из-за огромных расстояний между ними. Однако гравитационные взаимодействия между сталкивающимися галактиками могут создать новые волны звездообразования, сверхновых и даже черных дыр. Столкновения действительно искажают форму галактики, и компьютерные модели показывают, что столкновения между спиральными галактиками могут в конечном итоге привести к образованию эллиптических галактик.

Этот небесный огненный шторм — пылающие обломки столкновения двух спиральных галактик, которое началось несколько сотен миллионов лет назад. Столкновение стянуло темную пыль в длинные нити, протянувшиеся через галактики. Он также сжал огромные облака газа и пыли, вызвав бурное образование новых звезд в галактиках. Авторы и права: НАСА, ЕКА и группа «Наследие Хаббла» (STScI/AURA) — Совместная работа ЕКА/Хаббла СООБЩЕНИЕ ДЛЯ НОВОСТЕЙ: 2006–46 >

Через четыре миллиарда лет наша собственная галактика Млечный Путь обречена на столкновение с соседней спиральной галактикой Андромеды. галактика. Солнце, скорее всего, будет отброшено в новый регион нашей галактики, но Земле и Солнечной системе ничего не угрожает. Андромеда, также известная как M31, сейчас находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет от нас, но она неумолимо падает к Млечному Пути под действием взаимного притяжения двух галактик и невидимой темной материи, которая их окружает.

Компьютерное моделирование, полученное на основе данных Хаббла, показывает, что потребуется еще два миллиарда или более лет после столкновения, чтобы взаимодействующие галактики полностью слились под действием гравитации. Они превратятся в единую эллиптическую галактику, подобную той, что обычно наблюдается в локальной вселенной. Моделирование показывает, что наша Солнечная система, вероятно, будет отброшена намного дальше от галактического ядра, чем сегодня.

Чтобы усложнить ситуацию, третья по величине галактика в Местной группе, галактика Треугольника или M33, присоединится к столкновению и, возможно, позже сольется с парой Андромеды/Млечного Пути. Есть небольшой шанс, что M33 первой столкнется с Млечным Путем.

На этой иллюстрации изображено ночное небо через 3,75 миллиарда лет, когда приближается галактика Андромеды. В этот момент Андромеда заполняет поле зрения, и Млечный Путь начинает демонстрировать искажения из-за притяжения Андромеды. Авторы и права: НАСА, ЕКА, З. Левей и Р. ван дер Марел (STScI), Т. Халлас и А. Меллингер. ВЫПУСК НОВОСТЕЙ: 2012–2020 >

Как формируются галактики?

Внешний вид и состав галактик формируются на протяжении миллиардов лет в результате взаимодействия с группами звезд и другими галактиками. Хотя мы точно не знаем, как образовались галактики и приняли те формы, которые мы видим сейчас, у нас есть некоторые идеи об их происхождении и эволюции. Используя суперкомпьютеры, ученые могут заглянуть в прошлое и смоделировать, как галактика могла сформироваться в ранней Вселенной и превратиться в то, что мы видим сегодня.

Наблюдения астронома Эдвина Хаббла привели к мысли, что Вселенная расширяется. Ученые оценивают возраст Вселенной в 13,8 миллиарда лет, основываясь на скорости расширения. Поскольку чем глубже вы смотрите в космос, тем дальше вы заглядываете в прошлое, мы можем заключить, что галактики на расстоянии нескольких миллиардов световых лет образовались довольно скоро после Большого взрыва. Хотя большинство галактик образовались рано, данные показывают, что некоторые галактики сформировались в течение последних нескольких миллиардов лет — относительно недавно по космическим меркам.

Ранняя Вселенная была заполнена в основном водородом и гелием, причем некоторые области были немного более плотными, чем другие. Эти плотные области немного замедляли расширение Вселенной, позволяя водороду и гелию накапливаться в небольшие облака, кружащиеся в пространстве. Гравитация заставила газ в этих облаках коллапсировать и образовать первое поколение звезд. Эти первые звезды быстро сгорели.

Гравитация продолжала сжимать облака. По мере того как другие облака приближались друг к другу, гравитация заставляла их сталкиваться друг с другом и объединяла облака в более крупные вращающиеся стаи. По мере того, как облака разрушались, они превращались во вращающиеся диски, в которых накапливалось больше газа и пыли. Образовались новые звезды, создав обширные спиральные рукава, заполненные колониями звезд. По периферии были разбросаны шаровые скопления вместе с ореолом газа, пыли и темной материи.

Хотя Хаббл не может увидеть самые первые галактики, он может отслеживать развитие галактик на протяжении большей части космического времени. Серии снимков Hubble Deep Field и другие глубокие исследования выявили галактики на самых разных расстояниях во Вселенной и, следовательно, в разное время их развития. Дальние галактики, замеченные ранее во времени, имеют менее развитую структуру. Ближайшие галактики, наблюдаемые позже во времени, вырастают и напоминают знакомые формы галактик, которые мы видим в локальной вселенной.

Спиральные галактики, выбранные из Глубокого обзора происхождения Великих обсерваторий (GOODS), сгруппированы по расстоянию до них и, следовательно, по времени, когда они были замечены. Изменение структуры за миллиарды лет видно визуально. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Ф. Саммерс и З. Левай (STScI)

Вернуться к началу

Что такое Млечный Путь? | Основы астрономии

Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Майкл Зубер поймал яркие планеты Юпитер и Сатурн — над зданием на этом фото — рядом со звездной полосой Млечного Пути, из Терлингуа, штат Техас, 11 ноября 2020 года. Спасибо, Майкл.

Думаете ли вы о Млечном Пути как о звездной полосе на темном ночном небе? Или вы думаете об этом как о большой спиральной галактике в космосе? Оба правильны. Оба относятся к нашей родной галактике, нашему местному острову в огромном океане вселенной, состоящем из сотен миллиардов звезд, одной из которых является наше Солнце.

Давным-давно все в мире могли видеть темное, усыпанное звездами небо, когда смотрели в небо ночью, а не затемняющее сияние городских огней. В те древние времена люди смотрели на звездное небо и видели призрачную полосу света, проходящую по небу от горизонта до горизонта. Эта изящная дуга света двигалась по небу в зависимости от времени года. Самые случайные наблюдатели за небом могли бы заметить, что части полосы скрыты тьмой, которая, как мы теперь знаем, представляет собой огромные облака пыли.

Лунные календари EarthSky снова в наличии! Несколько осталось. Получите один, пока можете!

Мифы и легенды сложились в разных культурах вокруг этого таинственного явления в небесах. Каждая культура объясняла эту полосу света в небе в соответствии со своими представлениями. Для древних армян это была солома, рассыпанная по небу богом Ваагном. В восточной Азии это была Серебряная Небесная Река . Финны и эстонцы видели в нем Путь птиц . Между тем, поскольку в западной культуре доминировали легенды и мифы сначала древних греков, а затем римлян, именно их интерпретации передавались большинству языков. И греки, и римляне видели звездную полосу как 9.0030 молочная река . В греческом мифе говорится, что это молоко из груди богини Геры, божественной жены Зевса. Римляне видели реку света как молоко своей богини Опс.

Так было завещано имя, под которым сегодня мы знаем эту призрачную дугу, протянувшуюся по небу: Млечный Путь.

Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Уильям Мате сделал это изображение 15 августа 2020 года и написал: «Поднялся на вершину национального парка Роки-Маунтин в Колорадо… чуть ниже 12 000 футов. Был встречен бушующим лесным пожаром примерно в 10 милях к западу… задержался достаточно долго, чтобы сделать пару снимков Млечного Пути. Вы можете видеть коричневые клубы дыма, висящие в долине под выступом скалы, на котором я сидел». Спасибо, Уильям.

Когда вы стоите под совершенно темным звездным небом, вдали от светового загрязнения, Млечный Путь кажется облаком над космосом. Но это облако не дает ни малейшего представления о том, что на самом деле представляет собой . До изобретения телескопа ни один человек не мог знать природу Млечного Пути.

Просто наведите даже небольшой телескоп в любом месте по его длине, и вы будете вознаграждены прекрасным зрелищем. То, что невооруженному глазу кажется облаком, превращается в бесчисленные миллионы звезд, удаленность и относительная близость которых друг к другу не позволяют нам различать их по отдельности одним лишь глазом. Точно так же дождевое облако выглядит сплошным в небе, но состоит из бесчисленных капель воды. Звезды Млечного Пути сливаются в единую полосу света. Но в телескоп мы видим Млечный Путь таким, какой он есть на самом деле: спиральным рукавом нашей галактики.

Мы не можем выбраться за пределы Млечного Пути, поэтому нам приходится полагаться на художественные концепции, подобные этой, чтобы показать нам, как это может выглядеть. Большая оранжево-желтая клякса в нижней части изображения представляет собой сильно прославленное изображение нашего солнца, показывающее его примерное положение относительно центра. Изображение через ESA.

Таким образом, мы приходим ко второму ответу на вопрос, что такое Млечный Путь. Для астрономов это имя, данное всей галактике, в которой мы живем, а не только той ее части, которую мы видим в небе над собой в виде реки света. Если это кажется запутанным, мы должны признать, что наша галактика должна иметь имя. Многие другие галактики обозначаются каталожными номерами, а не именами, например, Новый общий каталог, впервые опубликованный в 1888 году, в котором каждой просто присваивается порядковый номер. Более поздние каталожные номера содержат гораздо более полезную для астрономов информацию, например, местонахождение галактики на небе и в ходе какого исследования она была обнаружена. Более того, галактика может появиться более чем в одном каталоге и, таким образом, иметь более одного обозначения. Например, галактика NGC 2470 также известна как 2MFGC 6271.

Эти галактические обозначения, безусловно, неромантичны, поскольку они противоречат ослепительной красоте объектов, к которым они привязаны. Но другие галактики, особенно более яркие и близкие галактики, которые в телескоп кажутся чем-то большим, чем просто расплывчатые пятна света, были названы астрономами 17 и 18 веков в зависимости от их внешнего вида: Вертушка, Сомбреро, Подсолнух, Тележка, сигара и так далее. Эти имена были присвоены галактикам задолго до того, как были проведены какие-либо систематические обзоры неба, которые сделали необходимым использование числовых систем маркировки из-за огромного количества галактик, обнаруженных в ходе обзоров. Со временем галактики с такими описательными метками были включены в различные каталоги, но многие из них до сих пор известны под своими именами. Наша собственная галактика не фигурирует ни в одном указателе галактик. Однако возникла необходимость в имени, по которому к нему можно было бы обращаться. Поэтому мы называем его «Млечный Путь», а не «галактика» или «наша галактика». Так что это имя относится как к этой реке света по небу, которая является частью нашей галактики, так и к галактике в целом. Когда это имя не используется, астрономы называют его заглавной буквой G (Галактика), а все остальные галактики — строчной буквой g.

В представлении этого художника о Млечном Пути положение Солнца показано под центральной перемычкой, на внутренней стороне Рукава Ориона (названного по слегка устаревшему названию, Отрог Ориона). Рукав Ориона находится между Рукавом Стрельца и Рукавом Персея. Изображение предоставлено NASA/JPL/ESO/R. Hurt/Wikimedia Commons.

Наша Солнечная система расположена примерно на 2/3 пути от центра Галактики к краю галактики. На самом деле мы находимся в 26 000 световых лет от центра, или 153 000 триллионов миль (246 000 трлн км). Под звездами мы можем смотреть в центр галактики, а можем смотреть в другом направлении, к краю. Когда мы смотрим на край, мы видим спиральный рукав Млечного Пути, известный как рукав Ориона-Лебедя (или шпора Ориона): река света по небу, породившая так много древних мифов. Солнечная система находится как раз на внутреннем краю этого спирального рукава. Если мы посмотрим в другом направлении, то естественно ожидать, что сможем увидеть центр галактики, который находится в созвездии Стрельца. Но, к сожалению, мы не можем этого видеть. Центр Галактики скрыт от нас за обширными облаками темного газа, которые не могут разглядеть телескопы, работающие в видимом свете. Только в последние десятилетия астрономы смогли проникнуть сквозь этот пыльный туман с помощью инфракрасных телескопов и открыть то, что на протяжении всей истории человечества было скрыто. С этими новыми дополнениями к арсеналу инструментов астрономов изучение около 100 звезд в галактическом центре показало, что эти гигантские облака темной пыли скрывают чудовище: черную дыру, обозначенную как Стрелец А*, с массой в четыре миллиона масса нашего солнца.

Млечный Путь, видимый при разном освещении, то есть при разных длинах световых волн. Самый знакомый вид — тот, что виден в оптическом свете, это третье изображение снизу. Здесь большая часть галактики закрыта газовыми облаками (темными областями). Но посмотрите в том же направлении в инфракрасном свете, и вы сможете увидеть сквозь облака (4-е, 5-е и 6-е изображения снизу)! Подробнее об этих изображениях. Изображение через НАСА.

Наша галактика Млечный Путь — одна из миллиардов во Вселенной. Мы не знаем точно, сколько галактик существует: современная оценка значительно увеличивает предыдущие подсчеты до 2 триллионов. Млечный Путь имеет диаметр примерно 100 000 световых лет, или 600 000 триллионов миль (950 000 трлн км). Мы не знаем ее точного возраста, но предполагаем, что она возникла в очень ранней Вселенной вместе с большинством других галактик: примерно через миллиард лет после Большого взрыва. Оценки того, сколько звезд живет в Млечном Пути, весьма разнятся, но кажется, что это где-то между 100 миллиардами и вдвое больше этой цифры. Почему так много различий? Просто потому, что очень трудно сосчитать количество звезд в галактике с нашей точки зрения здесь, на Земле. Представьте, что вы находитесь в переполненной комнате, полной людей, и пытаетесь сосчитать их, не имея возможности передвигаться по комнате. С того места, где вы стоите, все, что вы можете сделать, это сделать оценку, потому что те люди, которые находятся дальше от вас, скрыты теми, кто ближе. Вы даже не можете увидеть, какого размера и формы комната; его стены скрыты от вас массой людей. Точно так же и с нашей позиции в галактике.

Именно эта неспособность увидеть структуру Млечного Пути из нашего местоположения внутри него означала, что на протяжении большей части истории человечества мы даже не осознавали, что живем внутри галактики. В самом деле, мы даже не представляли себе, что такое галактика : огромный город звезд, отделенный от других еще большими расстояниями. Без телескопов большинство других галактик на небе были бы невидимы. Невооруженным глазом можно увидеть только три из них: из северного полушария мы можем видеть только галактику Андромеды, также известную как М31, которая находится примерно в двух миллионах световых лет от нас и которая фактически является самым дальним объектом, который мы можем увидеть с помощью нашего одни глаза, под темным небом. В небе Южного полушария есть Малое и Большое Магеллановы Облака, две аморфные карликовые галактики, вращающиеся вокруг нашей собственной. Они намного больше и ярче в небе, чем M31, просто потому, что они намного ближе.

Галактика Андромеды (M31) — ближайшая крупная галактика к нашему Млечному Пути. Это видно здесь с двумя галактиками-спутниками: M32 — компактный нечеткий объект, расположенный справа от центра Галактики Андромеды, а M110 — более протяженный туманный объект в левом верхнем углу ядра центральной галактики. Изображение предоставлено Zolt Levay/Flickr. Большие и малые Магеллановы облака над Параналом в Чили. Это галактики-спутники Млечного Пути, видимые только из Южного полушария. Изображение получено через Европейскую южную обсерваторию.

До 1910-х годов существование других галактик не подтверждалось наблюдениями. Те нечеткие пятна света, которые астрономы видели в свои телескопы, долгое время считались туманностями, огромными облаками газа и пыли рядом с нами, а не другими галактиками. Но концепция других галактик родилась раньше, в начале и середине 18 века, у шведского философа и ученого Эмануэля Сведенборга и английского астронома Томаса Райта, которые, по-видимому, задумали эту идею независимо друг от друга. Опираясь на работу Райта, немецкий философ Иммануил Кант называл галактики «островными вселенными». Первые наблюдательные данные появились в 1912 американского астронома Весто Слайфера, который обнаружил, что спектры измеренных им «туманностей» смещены в красную сторону и, таким образом, находятся намного дальше, чем считалось ранее.

И затем Эдвин Хаббл, в течение многих лет кропотливой работы в обсерватории Маунт-Вилсон в Калифорнии, в 1920-х годах подтвердил, что мы не живем в уникальном месте: наша галактика — всего лишь одна из, возможно, триллионов. Хаббл пришел к этому пониманию, изучая тип звезды, известной как переменная цефеида, которая пульсирует с регулярной периодичностью. Собственная яркость переменной цефеиды напрямую связана с периодом ее пульсации: измеряя, сколько времени требуется звезде, чтобы стать ярче, тускнеть и снова стать ярче, вы можете рассчитать, насколько она яркая, то есть сколько света она излучает. Следовательно, наблюдая, насколько ярким он кажется с Земли, вы можете рассчитать расстояние до него, точно так же, как дальний свет автомобильных фар ночью может сказать вам, насколько далеко находится автомобиль, исходя из того, насколько яркими вам кажутся его огни. Вы можете судить о расстоянии автомобиля, потому что знаете, что все автомобильные фары имеют примерно одинаковую яркость.

Примером переменной звезды-цефеиды является RS Puppis. Его яркость меняется почти в 5 раз каждые 40 дней. Изображение предоставлено NASA/ESA/Wikimedia Commons.

Одним из величайших достижений Эдвина Хаббла было обнаружение переменных цефеид в M31, галактике Андромеды. Сгорбившись под окуляром огромного телескопа Хукера в холодном ночном воздухе, Хаббл неоднократно фотографировал его, в конце концов обнаружив то, что искал в этой далекой спирали: звезды, яркость которых менялась в течение определенного периода времени. Выполняя расчеты, Хаббл понял, что М31 совсем не астрономически близка к нам. Она находится на расстоянии 2 миллионов световых лет. Это галактика, подобная нашей, которая долгое время считалась в три раза больше Млечного Пути, но теперь считается, что она примерно такого же размера.

Хаббл, для которого это открытие, должно быть, стало монументальным потрясением, предположил, что наша галактика ничем не отличается от M31 и других, которые он наблюдал, тем самым отводя нам менее важное место во Вселенной. Это было таким же большим откровением и умалением нашего положения во вселенной , как когда люди пришли к пониманию того, что Земля не является центром вселенной: что мы, наряду с другими планетами, которые мы видим, вращаются вокруг Солнца. Мы не живем в особом или привилегированном месте. Вселенная не  иметь любую точку обзора, которая превосходит другие. Где бы вы ни были во Вселенной и не посмотрели на звезды, вы увидите одно и то же. Ваши созвездия могут быть разными, но независимо от того, в каком направлении вы смотрите, вы видите галактики, уносящиеся от вас во всех направлениях по мере того, как Вселенная расширяется, увлекая за собой галактики. До работы Слайфера и Хаббла (и других) мы не знали, что Вселенная расширяется, и потребовалось удивительно много времени, чтобы этот факт был принят астрономическим сообществом. Даже Альберт Эйнштейн не поверил в это, внеся произвольную поправку в свои расчеты теории относительности, которая привела бы к статической, нерасширяющейся Вселенной. Однако позже Эйнштейн назвал эту поправку величайшей ошибкой в ​​своей карьере, когда наконец признал, что Вселенная расширяется.

Хотя Хаббл показал нам, что наша галактика — всего лишь одна из возможно триллионов галактик, это не сказало астрономам, как бы выглядел Млечный Путь, если бы вы увидели его снаружи. Мы знали, что у него есть спиральные рукава: полоса света на небе была явным доказательством этого. Но что касается того, сколько спиральных рукавов, сколько спиральных рукавов, или насколько велика галактика, или сколько звезд населяет ее, то в 1920-х годах на эти вопросы все еще не было ответа. Потребовалась большая часть 20-го века после открытий Хаббла, чтобы собрать воедино ответы на эти вопросы путем сочетания кропотливой работы как с наземными, так и с космическими телескопами. Итак, если бы можно было путешествовать за пределы нашей галактики, как бы это выглядело? Стандартная аналогия сравнивает это с двумя жареными яйцами, склеенными спиной к спине. Желток яйца известен как Галактическая выпуклость, огромный шар из звезд в центре, простирающийся выше и ниже плоскости галактики. В настоящее время считается, что Млечный Путь имеет четыре спиральных рукава, извивающихся из его центра, как рукава колеса Екатерины. Но на самом деле эти рукава не сходятся в центре: несколько лет назад астрономы обнаружили, что Млечный Путь на самом деле представляет собой спиральную галактику с перемычкой, по центру которой проходит «полоса» из звезд, от которой на обоих концах отходят спиральные рукава. . Спиральные галактики с перемычкой не редкость во Вселенной, поэтому в нашей галактике, безусловно, нет ничего необычного. Однако мы еще не понимаем, как формируется эта центральная полоса.

На этом изображении Хаббла показана галактика NGC 7773, пример спиральной галактики с перемычкой, которая, как считается, похожа на Млечный Путь. Его выпуклость вытянута в виде стержня, простирающегося до внутренних частей спиральных рукавов галактики. Астрономы считают, что полоса в центре галактики является признаком зрелости галактики. В более молодых спиральных галактиках центральные структуры с перемычкой встречаются не так часто, как в более старых спиральных галактиках. Изображение предоставлено ESA/Hubble, CC BY 4.0, Creative Commons.

Всего два года назад было сделано еще одно крупное открытие: Млечный Путь не является плоским звездным диском, а имеет «излом», пересекающий его в виде расширенной буквы «S». Что-то деформировало диск. В настоящий момент палец указывает на гравитационное влияние астрономически близкой карликовой галактики Стрельца, одной из примерно двадцати маленьких галактик, которые вращаются вокруг Млечного Пути, как мотыльки вокруг пламени. Поскольку галактика Стрельца медленно вращается вокруг нас, ее гравитация притягивает звезды нашей галактики, в конечном итоге создавая варп.

Эти карликовые галактики — не единственные астрономические объекты, связанные с нашими. Млечный Путь окружен ореолом шаровых скоплений, скоплений звезд, похожих на нечеткие мячи для гольфа, содержащих около миллиона очень древних звезд.

Весьма вероятно, что мы продолжим делать более важные открытия о Млечном Пути. Изучение ее природы и происхождения ускоряется по мере того, как становятся доступными новые астрономические инструменты, такие как орбитальный телескоп Gaia Европейского космического агентства, который составляет трехмерную карту звезд нашей галактики с исключительной и совершенно беспрецедентной точностью. миллиард из них. Данные Gaia позволяют астрономам увидеть, где находятся звезды, в каком направлении они движутся и с какой скоростью. Эта невероятная карта уже раскрывает ранее неизвестные особенности нашей галактики: обнаружение деформации галактики Гайей — одна из таких особенностей. Это чрезвычайно захватывающее время для изучения нашей галактики, и сделанные открытия говорят нам так много не только о нашей собственной галактике, но и о других спиральных галактиках.

Составное изображение орбитального телескопа Gaia, отображающее звезды Млечного Пути. Изображение через ESA.

Все это далеко от того времени, когда тысячи лет назад наши предки приписывали фантастических зверей и богов той таинственной полосе света, которую они видели, стоя в страхе под звездным небом.

Итог: Наша галактика, Млечный Путь, намного больше, чем мы можем увидеть с Земли без инструментов. Здесь мы рассмотрим происхождение названия, структуру и увлекательную историю того, как наши знания о нашей собственной галактике развивались на протяжении веков и продолжают развиваться сегодня.

Как будет выглядеть галактика Млечный Путь со всей вселенной? › Спросите эксперта (ABC Science)

Как бы выглядела галактика Млечный Путь, если бы вы посмотрели на нее из отдаленной части Вселенной? И какую часть галактики мы можем увидеть на ночном небе с Земли?

Вид на Млечный Путь из глубинки Австралии. Можете ли вы найти эму в небе? (Источник: Ангус Ганн/iStockphoto)

Наша галактика Млечный Путь представляет собой большую спиральную галактику с черной дырой в центре. Часть, которую вы можете видеть с Земли, зависит от того, в каком полушарии вы находитесь, и от времени года.

Помимо единственной известной формы жизни во Вселенной, наша галактика Млечный Путь не так уж и уникальна.

Это типичная большая спиральная галактика шириной от 100 000 до 180 000 световых лет, содержащая от 200 до 400 миллиардов звезд.

Млечный Путь имеет четыре спиральных рукава. Два таких рукава вытекают из каждого конца «бара» через середину галактики, как вымпелы из концов закрученной дубинки чирлидерши.

Если смотреть сбоку, издалека, это диск с выпуклостью в центре — или что-то вроде двух жареных яиц спиной к спине. 9наверх

Откуда мы знаем, как выглядит галактика?

Астрономы кропотливо построили эту картину нашей галактики на основе сотен лет изучения ночного неба в диапазоне различных длин волн света.

«Проблема всегда в том, что мы встроены в галактику», — говорит профессор Фред Уотсон, главный астроном Австралийской астрономической обсерватории.

«Это все равно, что пытаться нарисовать набросок всего Сиднея с одного конца Питт-стрит, потому что у вас есть все эти затемнения, которые мешают увидеть вид.»

В 18 веке астроном Уильям Гершель первым предположил, что мы можем жить в галактике, после тщательного подсчета количества звезд, которые он мог видеть на небе — по крайней мере, в северном полушарии.

«Он пришел к выводу, что вокруг было более или менее одинаково ярко, и поэтому мы должны находиться в середине этого звездного диска», — говорит Уотсон.

Чего Гершель не знал, так это того, что он видел только относительно близкие звезды — только первую тысячу или около того световых лет нашей галактики. Не было до 1919, которую определил американский астроном Харлоу Шепли, наша планета на самом деле находится далеко от центра галактики.

Затем, в 1950-х годах, голландские радиоастрономы нанесли на карту водород в галактике, используя радиосигналы, которые могли проникать сквозь облака пыли, которые до сих пор скрывали большую часть галактики, чтобы выявить спиральную структуру Млечного Пути.

Считается, что спиральный узор вызван ударными волнами, которые периодически проходят через галактику по мере ее вращения.

«Причина, по которой мы видим спиральные рукава, заключается в том, что они очерчены очень энергичными молодыми звездами», — говорит Уотсон.

Эти массивные молодые звезды светятся ярче, поэтому они больше выделяются в визуальном спектре, чем менее энергичные небесные тела в остальной части галактики.

В центре нашей галактики Млечный Путь, в направлении созвездия Стрельца, находится сверхмассивная черная дыра под названием Стрелец A*, масса которой более чем в 3,6 миллиона раз превышает массу нашего Солнца.

Эта черная дыра вносит небольшой вклад в центральную выпуклость (желтки яичницы!), но в основном выпуклость в центре галактики состоит из древних звезд, которые восходят к формированию галактики. 9наверх

Место Земли в галактике

Наша Солнечная система расположена на внутреннем краю малого спирального рукава, называемого рукавом Ориона-Лебедя. Поскольку мы находимся на спиральном рукаве, у нас есть разумное количество более ярких звезд в нашем звездном окружении.

Если бы мы посмотрели на Млечный Путь с точки зрения поперечного сечения, наша система находилась бы почти в центре галактической плоскости, плюс-минус несколько десятков световых лет.

(Источник: NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt) 9наверх

Какую часть Млечного Пути мы можем увидеть с Земли?

Участок Млечного Пути, который мы видим с Земли, зависит от того, где мы живем, и от времени года.

В южном полушарии открывается лучший вид на богатое звездами сердце галактики.

«Конечно, если вы посмотрите поздней зимой и весенними вечерами, вы увидите этот галактический центр очень заметно на небе, и это самая яркая часть Млечного Пути», — говорит Уотсон.

Причина, по которой он такой яркий, на самом деле в том, что мы можем смотреть выше и ниже пылевых облаков, скрывающих основную часть ядра, и видеть звезды вокруг ядра.

«Некоторые из этих звезд находятся на расстоянии 25 000 световых лет; это не самые далекие объекты, которые мы можем увидеть невооруженным глазом, но они намного дальше, чем обычные звезды, которые можно увидеть в Млечном Пути.»

В южном полушарии также хорошо видно кольцо ярких звезд, называемое Поясом Гулда. Это кольцо отклонено на 16-20 градусов от плоскости основного Млечного Пути и включает в себя такие известные созвездия, как Орион, Центавр и Скорпион.

Из-за наклона Земли и орбиты Млечный Путь движется не по кругу вокруг нашего неба, но зимой он находится в центре неба в южном полушарии.

В это время года здесь можно увидеть красивые созвездия, в том числе Южный Крест, Скорпиона и Эму в небе — созвездие аборигенов, представляющее собой тень темных туманностей, протянувшуюся практически по всей длине Млечного Пути.

В начале лета в южном полушарии бывает уникальное окно, когда Млечный Путь тянется по всей длине горизонта.

Но в южном полушарии никогда не бывает хорошего вида на внешний край Млечного Пути. Эту часть нашей галактики лучше всего видно из северного полушария.

«В северном полушарии в зимние месяцы открывается прекрасный вид на антицентральную область», — говорит Уотсон.

В летние месяцы северное полушарие смотрит на галактику между центром и краем.

Профессор Фред Уотсон дал интервью Бьянке Ногради. Посетите Galaxy Explorer и начните классифицировать галактики для астрономов в рамках настоящего исследовательского проекта. Примите участие в августе, и вы можете выиграть Wi-Fi телескоп. Школы тоже могут присоединиться.

Открытые учебники | Siyavula

Загрузите наши открытые учебники в различных форматах, чтобы использовать их так, как вам удобно. Нажмите на обложку каждой книги, чтобы увидеть доступные для загрузки файлы на английском и африкаанс. Лучше, чем просто бесплатные, эти книги также имеют открытую лицензию! См. различные открытые лицензии для каждой загрузки и пояснения к лицензиям в нижней части страницы.

Математика

• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • 7A PDF (CC-BY-ND)
        • 7B PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • 7A PDF (CC-BY-ND)
        • 7B PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • 8A PDF (CC-BY-ND)
        • 8B PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • 8A PDF (CC-BY-ND)
        • 8B PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • 9A PDF (CC-BY-ND)
        • 9B PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • 9A PDF (CC-BY-ND)
        • 9B PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)

Наука

• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY-ND)
        • ePUB (CC-BY)

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • Класс 7А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Класс 7Б

        • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • Граад 7А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Граад 7Б

        • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • Класс 8А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Класс 8Б

        • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • Граад 8А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Граад 8Б

        • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • Класс 9А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Класс 9Б

        • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • Граад 9А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Граад 9Б

        • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • Класс 4А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Класс 4Б

        • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • Граад 4А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Граад 4Б

        • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • Класс 5А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Класс 5Б

        • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • Граад 5А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Граад 5Б

        • PDF (CC-BY-ND)
• • Читать онлайн

  • Учебники

  • Пособия для учителей

    • Английский

      • Класс 6А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Класс 6Б

        • PDF (CC-BY-ND)

    • Африкаанс

      • Граад 6А

        • PDF (CC-BY-ND)

      • Граад 6Б

        • PDF (CC-BY-ND)

Лицензирование наших книг

Эти книги не только бесплатны, но и имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (фирменные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:

CC-BY-ND (фирменные версии)

Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий. Вы можете копировать, распечатывать и распространять их столько раз, сколько захотите. Вы можете загрузить их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственное ограничение заключается в том, что вы не можете каким-либо образом адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, логотипы спонсоров и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите сайт Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported.

Узнайте здесь больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.

CC-BY (версии без торговой марки)

Эти версии одного и того же контента без торговой марки доступны для вас, чтобы вы могли делиться ими, адаптировать, преобразовывать, изменять или развивать их любым способом, при этом единственным требованием является предоставление соответствующей ссылки на Siyavula. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution 3.0 Unported.

галактик: как увидеть галактики в ночном небе

Знаете ли вы, что весна — это галактическое время? Больше галактик видно с марта по середину мая, ранним вечером. Узнайте больше об известных галактиках и о том, как увидеть галактику этой весной!

Что такое галактика?

Это может помочь начинающему наблюдателю за небом понять определение галактики: галактика  – это огромное собрание газа, пыли и миллиардов звезд и их солнечных систем, удерживаемых вместе гравитацией. Наша планета Земля является частью солнечной системы; что Солнечная система находится внутри Галактики Млечный Путь. Ниже приведена полезная диаграмма от НАСА.

Конечно, помимо нашей существуют миллиарды других галактик. Каждая галактика может иметь размер более 100 000 световых лет и содержать более 200 000 000 000 отдельных звезд. Во всех галактиках видимой Вселенной больше звезд, чем песчинок на всех пляжах океана вместе взятых.

3 основных типа галактик

В космосе галактики могут быть ориентированы как угодно. В космосе нет ни верха, ни низа. Нет правого, левого, вперед или назад. Мы испытываем все эти вещи относительно нашей собственной Земли и Солнечной системы.

1. Некоторые галактики, называемые спиральными галактиками , имеют форму вертушки, как и наша. У них изогнутые рукава, из-за которых галактика выглядит как большая спираль. Иногда спирали представляются нам полностью, некоторые ребрами, а некоторые находятся между ними.
2. Другие галактики имеют гладкую и овальную форму. Их называют эллиптическими галактиками .
3. И есть также галактики, которые не являются спиралями или овалами. Эти неправильных галактик имеют непостоянную форму и часто выглядят как капли.

Свет, который мы видим от каждой из этих галактик, исходит от звезд внутри нее.

Мы обычно видим нашу собственную спиральную галактику Млечный Путь как обеденную тарелку, а Землю – как отдельный атом внутри этой тарелки. Какой у вас взгляд на тарелку с этой точки зрения? У вас есть вид сбоку на кружащуюся вокруг вас тарелку. Вот почему, когда вы находите очень темное место летом или зимой, Млечный Путь выглядит как «полоса» на небе. Эта полоска — наша домашняя тарелка, а мы — ее атом.

Наблюдаемые галактики меняются в зависимости от сезона

Галактики можно наблюдать в любое время года, но направление, в котором мы смотрим в космос, меняется в зависимости от сезона.

• В летние месяцы (июнь, июль, август) вечернее небо, видимое со всей Земли, обращено к центру  галактики Млечный Путь. Он охватывает ночное небо с юга на север. Когда вы смотрите на звезды в ночном небе, вы видите другие звезды в Млечном Пути. Если совсем темно, можно даже увидеть пыльные полосы Млечного Пути, тянущиеся по небу.

• Зимой (декабрь, январь и февраль) мы смотрим в противоположную сторону, прочь от центра галактики и  на спиральный рукав Млечного Пути. В этом направлении расположены несколько гигантских звезд. Они относительно близко к нам — в пределах нашего местного спирального рукава — поэтому выглядят яркими!

• Весной и осенью наша солнечная система наклонена так, что мы смотрим наружу, в глубокий космос. Кажется, что Млечный Путь покинул ночное небо. Это дает возможность выйти за пределы нашей родной галактики и увидеть другие далекие галактики.

Галактики весной

Чтобы обнаружить галактику, вам понадобятся:

• очень темное ночное небо, вдали от городских огней. Ищите ночи возле новолуния. Смотрите наш календарь фаз Луны.
• телескоп размером 6 дюймов или больше
• астрономическое приложение всегда полезно для более удобного поиска созвездий.

Посмотрите на юг, а затем высоко в небо. (В апреле или мае вы будете смотреть более или менее над головой.) Есть участок темного неба, на котором находится множество весенних галактик.

Большинство этих галактик расположены между Львом и Девой, которые в настоящее время восходят вечером.

См. Лео ниже? Лев смотрит на запад, а его голова и грудь обозначены шестью звездами, образующими знак вопроса в обратном направлении. Самая нижняя звезда — ярко-белая звезда Регул.

Известные галактики, указанные ниже, включают:

• M104, галактику Сомбреро в Деве (величина 8,2)
• M51, Галактика Водоворот в Гончих Песах (величина 8)
• C32, Галактика Кит в Venatici Canes (величина 9)
• C38, Галактика Игла в коме Вероники (величина 9,2) 

Наслаждайтесь фотографиями некоторых из этих галактик ниже.

Галактика Вертушка

Несколько галактик находятся достаточно близко, чтобы казаться на небе очень большими. Галактика Вертушка, или M101, как ее классифицируют, представляет собой спиральную галактику лицом к лицу.

Он огромен — кажется нашим глазам размером почти с полную Луну — и сияет с относительно яркой звездной величиной 7,9..

Авторы и права: астрофотограф Дэвид Рэнкин
Технический бред: Atik 314L+ Mono, Atals EQG, Nautilus FW + фильтры LRGB, LRGB 78:32:32:32, 304 мм F4 OTA.

Галактика Вертушка расположена в созвездии Большой Медведицы на расстоянии около 21 миллиона световых лет от Земли.

Наш Млечный Путь очень похож на Галактику Вертушка, хотя мы, вероятно, никогда не сможем увидеть его с этой точки зрения.

Галактика Водоворот

Ниже приведена фотография Галактики Водоворот (M51). Это массивная галактика спирального типа, которая красиво расположена лицом к лицу рядом с Большой Медведицей в созвездии Гончих Псов.

Он находится на расстоянии около 24 миллионов световых лет и является частью скопления гравитационно связанных галактик, называемых… подождите… группой M51. Мессье 51 был обнаружен 13 октября 1773 года Шарлем Мессье.

Чарльз был известным охотником за кометами, и в своем стремлении найти ледяные космические шары он составил очень хороший каталог объектов, которые он нашел, которые не были кометами. Этот объект попал в его каталог как Messier 51, позже по понятным причинам названный «Галактикой Водоворот».