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

Млечный путь галактика

«Небесная светопись» (0+) » Глазовский краеведческий музей

Астрофотография – это специализированный тип фотографий для получения изображений астрономических объектов, небесных событий и областей ночного неба. Как правило такие фотографии получают путем длительной выдержки, так как пленка и цифровые камеры могут накапливать и суммировать световые фотоны. Такой подход произвел настоящую революцию в области профессиональных астрономических исследований, так как фотооборудование позволило получать изображения сотни тысяч новых звезд, туманностей и галактик, которые были невидимы для человеческого глаза.

Из-за доступности специализированного оборудования астрофотография является популярным хобби среди фотографов и любителей астрономии. На выставке представлены астрофотографии жителей Удмуртии.

Пятна на Солнце
Телескоп MAK90, светофильтр Baader Astrosolar
1/500s, ISO 200 
12.07.2017, г. Ижевск, двор
Автор: Алексей Бас

Солнце – самая близкая и единственная звезда Солнечной системы, вокруг которой обращаются Земля и другие планеты. Солнце играет исключительную роль для человечества как первоисточник большинства видов энергии. Жизнь в известной нам форме была бы невозможна, если бы Солнце светило немного ярче или немного слабее.

Температура в центре Солнца поднимается к 15 млн. °C, а на поверхности меньше, примерно 5600 °C.
Наша звезда относится к классу желтых карликов и занимает 99.86% всей массы нашей системы. Солнце карликовая звезда, но размеры её всё равно впечатляют. Её диаметр в 109 раз больше диаметра Земли. Это как маленькая горошина и большой арбуз.

В телескоп на Солнце можно увидеть пятна. Пятна на Солнце – очевидный признак его активности. Это более холодные области фотосферы. Температура пятен около на 1500 °C ниже, поэтому на ярком фоне фотосферы (с температурой почти 6000 °C) они кажутся темнее. Солнечные вспышки выделяются в период магнитных бурь. Мы видим это в качестве формирования солнечных пятен, где скручиваются магнитные линии и вращаются словно земные торнадо. Чем больше пятен, тем более активно Солнце.

Солнечное затмение — астрономическое явление, которое заключается в том, что Луна закрывает полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. Солнечное затмение возможно только в новолуние, когда сторона Луны, обращённая к Земле, не освещена, и сама Луна не видна.

Действительно Луна не так красочна, как на этой фотографии, которую сделал Алексей Бас. В этой фотографии, насыщенность цвета была увеличена, чтобы были видны различия в цветах разных областей лунной поверхности. Оттенки правильны, только гораздо ярче, чем мы обычно видим их. За исключением красоты, цвета также показывают нам различие в минералогии поверхности Луны.

Лунное затмение — затмение, которое наступает, когда Луна входит в конус тени от Земли. Диаметр пятна тени Земли на расстоянии 363 000 км (минимальное расстояние Луны от Земли) составляет около 2,6 диаметра Луны, поэтому Луна может быть затенена целиком.

Юпитер — самая крупная планета Солнечной системы, пятая по удалённости от Солнца. Наряду с Сатурном, Ураном и Нептуном, Юпитер классифицируется как газовый гигант. Планета была известна людям с глубокой древности, что нашло своё отражение в мифологии и религиозных верованиях различных культур: месопотамской, вавилонской, греческой и других. Современное название Юпитера происходит от имени древнеримского верховного бога-громовержца.

В любительский телескоп на Юпитере можно увидеть облачные пояса и Большое Красное Пятно Большое красное пятно — гигантский шторм, известный с XVII века. Юпитер имеет, по крайней мере, 79 спутников, самые крупные из которых 5 шт. — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилео Галилеем в 1610 году и их так же можно увидеть в любительский телескоп.

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. 
Сатурн обладает заметной системой колец, состоящей главным образом из частичек льда. Вокруг планеты обращается 62 известных на данный момент спутника. Титан — самый крупный из них, а также второй по размерам спутник в Солнечной системе, который превосходит по своим размерам Меркурий и обладает единственной среди спутников планет Солнечной системы плотной атмосферой. Титан можно увидеть в телескоп.

Комета — небесное тело сравнительно небольшого размера, состоящее из газа и пыли. По мере приближения к Солнцу кометы разогреваются и становятся ярче, после чего их можно наблюдать в телескоп.

М42 «Туманность Ориона» одна из самых красивых и ярких туманностей на ночном небе. Она представляет собой огромное облако ионизированного водорода и является областью активного звездообразования.  Расстояние до туманности 1344 световых года, её размер 33 световых года.

Для того, чтобы увидеть туманность Ориона, даже  не нужен телескоп — она хорошо видна невооруженным глазом чуть ниже «пояса Ориона». Наилучшее время для наблюдений — зима, однако наблюдения можно проводить с ноября по март.

Маленькие звезды, такие как наше Солнце живут достаточно долго, несколько миллиардов лет. Но в конце жизни, когда ядерное топливо в их недрах заканчивается, такие звезды начинают увеличиваться в размерах. После этого термические пульсации приводят к тому, что их внешняя оболочка срывается, и из неё образуется кольцевая или сферическая планетарная туманность. 
 
Туманность Гантель появилась в космическом пространстве всего около 3 или 4 тысячелетий назад. В процессе существования она постоянно расширяется и через 10 тыс. лет становится такой разреженной, что теряется из вида.

Туманность «Северная Америка» в созвездии Лебедь — одна из самых известных водородных туманностей. Свое название она получила из-за сходства с одноименным материком на Земле. Представляет собой облако ионизированного водорода, в котором образуются новые звёзды. Дистанция до туманности 1800 световых лет. Немного правее от нее находится еще одна туманность — «Пеликан».

Так как формирование звёзд происходит в огромных молекулярных облаках, очень часто звезды рождаются группами и образуют звездные скопления, одно из них отлично видно на небе и называется оно называется Плеяды (М45).
 
Рассеянное звездное скопление Плеяды — рассеянное скопление в созвездии Тельца. Одно из самых ближайших к Земле и наиболее заметное для невооружённого глаза. Скопление содержит приблизительно 500 звёзд. Среди них преобладают горячие голубые звёзды, 14 из которых хорошо видимы невооружённым глазом. 

Возраст Плеяд – приблизительно 100 миллионов лет. Как и большинство звёздных скоплений, Плеяды со временем перестанут быть гравитационно связанной структурой и в течение 250 миллионов лет распадутся.

Ещё один вид объектов, которые можно увидеть на небе – это шаровое звёздное скопление. Это такое скопление, которое содержит большое число звёзд, тесно связанное гравитацией. 
 
В созвездии Геркулеса находится одно из таких скоплений. В этом шаре порядка 300 тыс. звезд. В телескоп шаровое скопление М13 видено как небольшой туманный шарик, а при увеличении можно разглядеть целый рой из звезд. Это одно из самых известных и хорошо изученных шаровых скоплений Северного полушария. Его действительный диаметр составляет 165 световых лет и удалённо от Земли на 25 000 световых лет.

На наша галактика не одинока, на небе можно увидеть и другие галактики. Например, наш ближайший сосед галактика Андромеды (М31). Она находится как следует из названия в созвездии Андромеды. И она является самым дальним объектом во вселенной который виден невооруженным глазом. Андромеда (М31) больше нашей Галактики, в ней около 1 триллион звёзд, что в 2,5—5 раз больше Млечного Пути.

Гала́ктика Треуго́льника — спиральная галактика в созвездии Треугольника. Одна из ближайших к нам галактика, третья по размеру после Галактики Андромеды и Млечного Пути галактика местной группы, в 5—10 раз меньше Млечного Пути по массе. По диаметру в 2 раза меньше Млечного Пути и в 4 раза меньше галактики Андромеды.

Галактика Водоворот (M51) — галактика в созвездии Гончие Псы, которая находится на расстоянии 23 млн световых лет от Земли. На конце одного из рукавов М51 находится галактика-компаньон NGC 5195.

Триплет Льва (Группа M66) — небольшая группа галактик, располагающаяся на расстоянии около 35 миллионов световых лет от Земли в созвездии Льва. Эта группа состоит из спиральных галактик: M65 , M66 и NGC 3628.

M 65 вместе с М66 и NGC 3628 образуют, пожалуй, самое замечательное трио спиральных галактик «Триплет Льва». Все три галактики достаточно яркие, чтобы увидеть их даже и в хороший бинокль (NGC 3628 с трудом). Лучшее время для наблюдений — зима и весна.

Галактики Боде и Сигара (М81 и М82) — группа галактик в созвездиях Большая Медведица. Эта группа находится от нас на расстоянии, примерно, 11.5-12 миллионов световых лет. Галактики взаимодействуют с собой, оказывая сильное гравитационное взаимодействие друг с другом. В центрах галактик М82 и М81, как и во многих других, находится сверхмассивные черные дыры.

Серебристые облака – Эти лёгкие и тонкие облака состоят из ледяных кристалликов, возникают на высоте около 80 км над поверхностью планеты. Низкая температура в этих слоях атмосферы позволяет водяному пару кристаллизоваться на частицах космической пыли.

Но откуда там берутся частицы пыли? Предполагается, что пыль исходит от метеоров, которые сгорают на этих высотах.

Свечение облаков вызвано рассеянным солнечным светом, когда солнце находится на 6–16 градусов ниже горизонта. Небосвод становится темным, но стратосферные облака все еще освещаются солнцем и как будто светятся.

Мы находимся в диске Галактики, приблизительно на расстоянии 2/3 от её центра. И поэтому на небе нашу Галактику видно, как яркую светлую полосу, которая проходит по всему небу, эту полосу мы называем Млечный путь. Так кстати называется и наша вся Галактика – галактика Млечный путь.

Мы не знаем, как выглядит наша галактика со стороны. Фотографий нашей Галактики не существует и вряд ли когда-либо мы их получим. Ведь для того чтобы получить такую фотографию космический аппарат должен был бы покинуть пределы Галактики, а самый дальний космический аппарат «Вояджер-1», запущенный в 1977 году, всё ещё не покинул пределы Солнечной системы.

05.08.2020 г.
Автор: В.Б. Балахонов, научный сотрудник музея экспозиционно-выставочного отдела.

Как построить галактику :: НАША ГАЛАКТИКА

Введение в наш Млечный Путь

Галактика Млечный Путь состоит из миллиардов звезд, газа и пыли, связанных друг с другом взаимным гравитационным притяжением, а также множества темных иметь значение. Диаметр нашей галактики составляет около 100 000 световых лет [e1] в поперечнике (по крайней мере, видимый материал — гало темной материи идет дальше этого). Млечный Путь примерно имеет форму блина с шариком, закрепленным в середине блина. Солнечная система находится в одном из спиральных рукавов Млечного Пути, примерно в двух третях от центра Галактики, в более плоской или «блинообразной» части Галактики. Последние оценки показывают, что Млечный Путь имеет толщину около 12 000 световых лет сверху донизу. «Шар» Млечного Пути, известный как его «выпуклость», имеет диаметр около 10 000 световых лет и содержит плотное гало из звезд, газа и пыли. В центре выпуклости находится область, известная как Галактический центр. Эта область находится на расстоянии около 26 000 световых лет (2,5×1017 км или 1,5×1017 миль) от Земли и содержит сверхмассивную черную дыру, известную как Стрелец A*, масса которой примерно в 4 миллиона раз превышает массу нашего Солнца.

История вашей галактики:

Как образовалась наша галактика?

Темная материя! Чтобы создание галактики было успешным, нам сначала нужно таинственное вещество, известное как темная материя. Астрономы не знают, из чего именно состоит темная материя, но они знают, что она невидима и занимает большую часть материи во Вселенной. Темная материя, которая будет иметь форму огромной сферы вокруг вашей галактики, а также будет разбросана по всей вашей галактике, по-видимому, вызывает рост облаков газа и пыли. Создателям галактики нужно будет превратить темную материю в сферу сверхгалактического размера. Затем эта темная материя будет слабо притягивать газообразный водород и вызывать рождение первых звезд. Обязательно отойдите в сторону, так как это первое поколение звезд может погаснуть с грохотом, когда произойдет множество взрывов сверхновых.

Газ! Какие еще материалы используются для создания галактики? Как упоминалось выше, считается, что облака газа и пыли в конечном итоге разрушились под действием собственного гравитационного притяжения, образовав первые звезды Млечного Пути. Так что нам нужно достаточно газообразного водорода, чтобы создать несколько миллиардов звезд.

Формы галактик

Спираль
Главной особенностью спиральных галактик является их диск, который содержит большую часть их звезд и достаточно, чтобы создать еще много миллиардов. Такие галактики, как Млечный Путь, не входят в число крупнейших во Вселенной (сравните с M87 и Hercules A на 980 000 и 1,5 миллиона световых лет в поперечнике соответственно)

Эллиптическая
Категория галактик, в которой звезды расположены на небе эллиптической формы, от сильно вытянутой до почти круглой. В небе, где мы можем видеть только два из трех измерений, эти галактики выглядят как диски эллиптической или овальной формы. Свет ровный, поверхностная яркость уменьшается по мере удаления от центра.

Нестандартный
Галактика странной формы, часто богатая межзвездным веществом, но, по-видимому, не принадлежащая ни к одному из основных классов спиральных или эллиптических галактик.

астрономы, наконец, картируют «темную сторону» Milky Way

• Поделиться на Facebook

• Поделиться в Twitter

• Поделитесь на Reddit

• Share на Linkedin

• 4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444

• Печать

Астрономы напрямую измерили расстояние до области звездообразования на дальней стороне нашей галактики Млечный Путь, за галактическим центром. Дальнейшие измерения могут, наконец, пролить свет на давно скрытые области Млечного Пути. Кредит: Билл Сакстон NRAO , AUI, NSF; Robert Hurt NASA

Подумайте о Млечном Пути или поищите его изображения в Интернете, и вы увидите изображения стандартной спиральной галактики, рассматриваемой лицом к лицу, растянувшейся вертушки из звездного света и пыли, содержащей сотни миллиардов звезд. Эти изображения, однако, в основном выдуманы.

Мы знаем, что Млечный Путь — заполненная звездами спиральная галактика шириной более 100 000 световых лет, и мы знаем, что наша Солнечная система дрейфует между двумя спиральными рукавами на ее окраинах, примерно в 27 000 световых лет от ее центра. Но помимо этого наши знания меркнут. Ни один космический зонд или телескоп, построенный людьми, никогда не покидал Млечный Путь, чтобы повернуть назад и сделать портрет; поскольку мы встроены в диск нашей галактики, мы можем видеть его только как яркую полосу звезд на небе. Для астрономов, пытающихся нанести его на карту, это немного похоже на изучение анатомии человеческого тела с точки зрения одной клетки кожи где-то на предплечье. Сколько спиральных рукавов у Млечного Пути и как эти спиральные рукава разветвляются и закручиваются вокруг галактики? Сколько звезд на самом деле содержит Млечный Путь? Сколько это весит? Как на самом деле выглядит наш космический дом, если смотреть из другой соседней галактики? Спросите астронома, и если он или она будет совершенно честным, вы узнаете, что мы не знаем полностью.

Одним из самых больших препятствий для наших знаний является диск самой галактики, особенно ее центр, который полон поглощающей звездный свет пыли и изобилует энергичными астрофизическими вспышками, которые могут испортить точные наблюдения. Это означает, что мы очень мало знаем о другой стороне галактики. «С оптической точки зрения это похоже на попытку смотреть сквозь бархатную ткань — черную, как только может быть черная», — говорит Томас Дейм, астроном из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA). «С точки зрения отслеживания и понимания спиральной структуры, по сути, половина Млечного Пути — это terra incognita». Однако теперь новые рекордные измерения позволяют астрономам, как никогда раньше, приоткрыть завесу галактического центра и построить самые лучшие карты структуры нашей галактики.

Вместо того, чтобы использовать видимый свет, Дейм и другие наносят на карту Млечный Путь поиск радиоизлучения облаков молекулярного газа и массивных молодых звезд, которые обычно находятся в спиральных рукавах. Задача заключается в том, чтобы измерить, в отсутствие удобных межгалактических дорожных знаков или указателей расстояния, насколько далеко находятся эти объекты. Не зная этих расстояний, астрономы не могут точно определить местонахождение любого радиоисточника в галактике, чтобы точно реконструировать морфологию Млечного Пути. С 19Астрономы 50-х годов решили эту проблему с помощью «кинематических расстояний» — расчетов, которые рассматривают объекты в Млечном Пути как обломки плавучего космического мусора, скручивающиеся в водоворот; поскольку объекты имеют тенденцию двигаться быстрее по мере приближения к центру, измерение того, насколько быстро объект движется к нам или от нас, дает оценку его расстояния от галактического центра и, следовательно, от нашей Солнечной системы. Кинематические расстояния помогли Дейму и другим ученым обнаружить ранее неизвестные спиральные рукава и субструктуры спиральных рукавов на стороне нашей Солнечной системы Млечного Пути. Но эта техника не работает, если смотреть прямо через галактику, когда объекты вообще не движутся к нам или от нас, а движутся строго перпендикулярно нашему лучу зрения. Чтобы нанести на карту скрытую половину Млечного Пути, требуется более прямой метод.

В исследовании, опубликованном 12 октября в журнале Science , Дейм и международная группа коллег продемонстрировали именно это. Используя систему Very Long Baseline Array (VLBA) Национального научного фонда, взаимосвязанную систему из 10 радиотелескопов, расположенных на Гавайях, в Северной Америке и Карибском бассейне, астрономы напрямую измерили расстояние до объекта под названием G007.47+00.05, звезды-звезды. образующая область, расположенная на противоположной стороне галактики от нашей Солнечной системы. Измерение показало, что область находится на расстоянии около 66 000 световых лет — почти 40 000 световых лет от галактического центра, что примерно вдвое превышает расстояние предыдущего рекордного прямого измерения расстояния в Млечном Пути.

Команда полагалась на устаревший метод под названием параллакс, который измеряет видимое смещение небесного положения объекта, если смотреть на него с противоположных сторон орбиты Земли вокруг Солнца. Вы можете увидеть параллакс в меньших масштабах, просто поднеся палец к лицу и моргнув одним глазом, а затем другим. Ваш палец будет прыгать из стороны в сторону; вычислить его расстояние от вашего лица так же просто, как измерить угол его видимого смещения. Чем меньше угол, тем больше расстояние. И чем шире расстояние между двумя вашими детекторами, будь то глаза или радиотарелки, тем более точным может быть ваше измерение.

Наблюдения за параллаксом VLBA проводились в 2014 году, когда Земля находилась на одной стороне своей орбиты, а затем шесть месяцев спустя, в 2015 году, когда наша планета находилась на противоположной стороне от Солнца. Это максимально увеличило чувствительность метода, позволив ему измерить незначительное смещение видимого положения далекой области звездообразования. По словам ведущего автора Альберто Санны, научного сотрудника Института радиоастрономии им. Макса Планка в Германии, измерения VLBA «эквивалентны наблюдению за бейсбольным мячом на поверхности Луны». Этот подвиг, по словам Санны, показывает, что «мы можем измерить всю протяженность нашей галактики, точно пронумеровать и нанести на карту спиральные рукава Млечного Пути и узнать их истинные формы, чтобы мы могли узнать, как на самом деле выглядит Млечный Путь».

«Это действительно превосходная работа — я считаю, что это самый маленький параллакс из когда-либо полученных, и это, безусловно, веха в современной наблюдательной астрономии», — говорит Мареки Хонма, астроном из Национальной астрономической обсерватории Японии. Хонма возглавил отдельную команду, которая независимо измерила расстояние до G007,47+00,05 в 2016 году и нашла аналогичное значение. Эти измерения, однако, не были достаточно точными, чтобы получить параллакс, и вместо этого основывались на отслеживании так называемого «собственного движения» области звездообразования по плоскости неба. Сходство между результатами двух команд, говорит Хонма, предполагает, что только правильное движение может быть полезным инструментом для определения расстояний до объектов на другой стороне галактики.

Уже подтвержденное расстояние для этой конкретной области звездообразования перерисовывается на галактических картах. В 2011 году Дейм и его коллеги использовали радиоизмерения, чтобы предварительно проследить путь одного спирального рукава, называемого Щит-Центавр. Их фрагментарные измерения показали, что этот рукав может охватывать почти весь Млечный Путь, но они потеряли его след — и важное свидетельство его ширины, окружающей галактику — вблизи темного бурлящего галактического центра. Этот звездообразующий рукав «проходит прямо через одну из особенностей, которые мы определили в 2011 году, и добавляет доказательства того, что рукав Щита-Центавра действительно является важной структурой в нашей галактике», — говорит Дейм. «В 2011 году мы написали, что, возможно, никогда не разберемся с этим, потому что доказать его расстояние через центр галактики будет очень сложно, но мы были недальновидны, потому что вот оно, шесть лет спустя!»

Кропотливое измерение, охватывающее околоземную орбиту, проведенное VLBA, было проведено в рамках более крупного проекта «Обзор наследия барной и спиральной структуры» (BeSSeL), которым руководил Марк Рейд, который, как и Дам, является радиоастрономом CfA и соавтором в исследовании Science . На завершающем этапе BeSSeL использовал 3500 часов на VLBA, чтобы получить более 200 измерений расстояний для областей звездообразования, разбросанных по всему Млечному Пути. Многие из этих чтений в настоящее время прослеживают новые детали в филиграни спиральных рукавов галактики.

Это хорошее начало, но, находясь в северном полушарии, VLBA и BeSSeL не могут исследовать большинство областей звездообразования, видимых с южной стороны неба. И даже если бы они могли, один только параллакс не заполнит галактическую карту. Поскольку измерения параллакса очень трудно получить для далеких областей звездообразования на другой стороне галактики, астрономы сходятся во мнении, что они в основном будут служить важными точками калибровки для дополнения существующих измерений кинематического расстояния. Дальнейший прогресс будет достигнут за счет комбинации данных параллакса, собственного движения и кинематического расстояния, полученных в ходе съемок с использованием радиотелескопов в Южном полушарии, а также за счет космических данных со спутника Gaia Европейского космического агентства. Последний использует измерения параллакса видимого света, чтобы определить точное положение миллиарда звезд Млечного Пути. В совокупности получившаяся карта поможет астрономам определить многие до сих пор неизвестные фундаментальные аспекты нашей галактики, например, насколько быстро и равномерно она вращается. Это позволит им, наконец, определить, насколько массивен Млечный Путь на самом деле, что может дать новое понимание инвентаря нашей галактики звезд, темной материи и маленьких спутников, которые скрываются на ее краях. Все это поможет ученым понять, как впервые появился Млечный Путь и что с ним произошло с тех пор.

«Насколько важно для нас иметь возможность четко видеть другую сторону нашей собственной галактики?» — спрашивает Том Баниа, радиоастроном из Бостонского университета, участвовавший в некоторых южных исследованиях. «Это самая важная вещь во всей астрофизике. Человечеству потребовались тысячи лет, чтобы составить точную карту Земли; карта галактики будет содержать примерно дюжину моделей структуры и эволюции Млечного Пути.