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

Содержание

ученые рассказали историю формирования Млечного Пути

Эксперты описали, кто открыл Млечный Путь, как он выглядит, где находится, насколько велик и с какой скоростью движется.

Кто открыл Млечный Путь?

Галилео Галилей обнаружил, что свет нашей галактики исходит от бесчисленных далеких звезд.

Фото: CNA.AL

С нашей земной точки наблюдения Млечный Путь выглядит как полоса рассеянного света, которая движется по ночному небу. Отсюда и происходит название Млечный Путь: римляне называли его Via Lactea и представляли его как полосу пролитого молока.

Астрономы и философы долго спорили о природе Млечного Пути, пока Галилео Галилей не увидел его с помощью телескопа и не обнаружил, что свет нашей галактики исходит от бесчисленных далеких звезд. Сами звезды размещены слишком далеко, чтобы их всех можно было увидеть по отдельности, но их объединенный свет создает знакомую полосу.

Вплоть до начала 1900-х годов астрономы предполагали, что Млечный Путь содержит все звезды во Вселенной. Однако в начале 1920-х годов астроном Эдвин Хаббл провел подробные наблюдения туманности Андромеды, обнаружив, что это был ее собственный «остров» звезд — галактика сама по себе расположенная в миллионах световых лет от нас.

Как он выглядит?

Галактика Млечный Путь состоит из спиральных рукавов — гигантских звезд, которые освещают межзвездный газ и пыль.

Фото: Hubble Space Telescope

Млечный Путь представляет собой относительно тонкий, сплюснутый диск, что и объясняет, почему он появляется на нашем небе в виде полосы. Когда мы смотрим в направлении диска, то наблюдаем объединенный свет всех звезд в галактике, а когда в направлении, противоположном диску — видим только звезды, близкие к нашей Солнечной системе.

Млечный Путь состоит из трех основных частей: ядра, диска и гало. Ядро не сферическое, оно вытянуто длиной от 5000 до 20 000 световых лет. До четверти всех звезд Млечного Пути находятся в ядре; там их плотность в миллион раз больше, чем в окрестностях Солнца. В самом центре галактики находится Стрелец А* — сверхмассивная черная дыра с массой, в 4,1 миллиона раз превышающей массу Солнца.

Звездный диск Млечного Пути имеет радиус от 75 000 до 100 000 световых лет, но его толщина составляет всего около 1000 световых лет. По данным NASA, внутри диска находится несколько крупных спиральных рукавов, где плотность звезд и газа выше средней, а звездообразование происходит с более высокой скоростью, что выделяет эти рукава в визуальных наблюдениях. Наша Солнечная система находится в диске, примерно в 27 000 световых лет от центра галактики, недалеко от внутреннего края рукава Ориона.

За диском Млечного Пути находится его гало, представляющее собой сферическую область радиусом около 100 000 световых лет. Гало содержит старые звезды и шаровые скопления, все они вращаются вокруг галактического центра в случайных направлениях.

Согласно исследованию, опубликованному в 2019 году в журнале Astronomy & Astrophysics, темная материя простирается еще дальше, до 400 000 световых лет от центра.

Где находится?

В Млечном Пути есть две крупные галактики-спутники — Большое и Малое Магеллановы облака, а также десятки более мелких спутников. Наш ближайший сосед-галактика Андромеда, расположенная примерно в 2,5 миллионах световых лет от нас.

Вместе с Андромедой и примерно 80 меньшими галактиками Млечный Путь является частью Местной группы, которая представляет собой группу галактик диаметром около 10 миллионов световых лет, связанных вместе общей гравитацией.

Млечный Путь и другие члены Местной группы галактик.

Фото: Ron Miller

Местная группа является одним из членов более крупной структуры, называемой сверхскоплением Девы, которое окружено несколькими большими межгалактическими пустотами. В центре этого сверхскопления находится скопление Девы, массивное скопление, состоящее от 1000 до 2000 галактик на расстоянии около 54 миллионов световых лет. Само сверхскопление Девы считается компонентом еще более крупной структуры, называемой сверхскоплением Ланиакея.

Насколько велик?

Трудно оценить истинный размер нашей галактики, потому что мы живем внутри нее, и все облака газа и пыли мешают за ней наблюдать. По оценкам астрономов, общая масса Млечного Пути примерно в триллион раз превышает массу Солнца.

Большая часть этой массы, безусловно, находится в форме темной материи; звезды составляют около 1% массы галактики, а межзвездный газ всего 0,1%.

С какой скоростью движется?

По сравнению с общим расширением космоса, которое отдаляет галактики друг от друга, Млечный Путь движется примерно со скоростью 630 км/с. Наша галактика находится на пути столкновения с Андромедой, которые начнут сливаться примерно через 5 миллиардов лет.

Кроме того, и Млечный Путь, и Андромеда вместе движутся в направлении так называемого Великого аттрактора — гравитационной аномалии, расположенной в межгалактическом пространстве на расстоянии примерно 250 миллионов световых лет от Земли в созвездии Наугольник.

Считается, что Великий аттрактор является центром сверхскопления Ланиакея. Однако наблюдения за этой областью затруднены, поскольку она находится за направлением нашего галактического центра, что затемняет весь обзор.

Млечный путь – строение, части, состав, история и развитие галактики – SunPlanets.info

Содержание:

1 Строение и основные характеристики
- 1.1 Размер галактического диска
- 1.2 Количество звёзд
- 1.3 Масса Галактики
- 1.4 Диск
- 1.5 Ядро
- 1.6 Галактические рукава
- 1.7 Галактическое гало
- 1.8 Светимость
- 1.9 Движение
2 История открытия
3 Расположение Солнечной системы, Солнца и Земли в Галактике Млечный путь
4 Окрестности
5 Развитие Галактики и ее будущее
6 Видео

Планета Земля и планеты Солнечной системы являются частью галактики, именуемой Млечный Путь. Галактика Млечный Путь вместе с миллиардами других галактик составляет Вселенную, а Вселенная – это весь материальный мир, который не имеет границ в пространстве, существует вечно и по формам, принимаемым материей в ходе своего развития, является бесконечным.

Слово галактика ведёт своё происхождение от древнегреческого galaktikós – млечный. Древние греки вкладывали в это слово понятие “молочное кольцо” – именно так в древности наблюдатели описывали видимое на ночном небосводе явление.

Сегодня принято, что если в научной литературе слово Галактика пишется с заглавной буквы, то это означает, что речь идёт о галактике Млечный Путь.

Галактика представляет собой систему из звёзд, скоплений звёзд, межзвёздного газа и межзвездной пыли, а также иного вида материи, называемой тёмной, и планет.

Все перечисленные космические объекты связаны между собой силами гравитации (притяжения). Именно поэтому галактические составляющие и выделяют в отдельную систему.

Млечный Путь – это галактика, в которую входит планета Земля, Солнце и планеты Солнечной системы, а также отдельные звёзды, видимые на ночном небе без специальных приборов, то есть невооружённым глазом.

Строение и основные характеристики

Наша галактика имеет ряд интересных и уникальных особенностей, с которыми вы можете ознакомится ниже:

Размер галактического диска

Самая большая галактика во вселенной в сравнении с другими галактиками слева на право: Млечный путь, Андромеда, М87 и IC 1101. Изображение: Fernando de Gorocica / Wikimedia Commons

По своей форме Млечный путь представляет собой диск. Учёные определяют размеры галактики, соотносительно её геометрии. Длина диаметра диска составляет около 30 тысяч парсек, что приблизительно равняется 100 тысячам световых лет или в земном метрическом исчислении одному квинтиллиону километров. Усреднённое значение толщины диска Млечного пути равняется 1 тысяче световых лет.

Учёные Канарского института (Институт астрофизический исследований, Канарские острова, Северная европейская обсерватория) провели изучение данных, полученных при исследовании галактики и сделали вывод, что диаметр диска Млечного Пути равен приблизительно 200 тысячам световых лет.

В результате на сегодняшний день можно предположить, что диаметр диска Млечного Пути находится в пределах от 100 до 200 тысяч световых лет.

Количество звёзд

В настоящее время учёные-астрофизики насчитывают в Галактике от 0,2 до 0,4 триллиона звёзд. Основное их количество образует по форме плоский диск, в котором и сосредоточена основная масса этих галактических тел.

Кроме этого, Млечный Путь имеет от 0,25 до 0,1 триллиона коричневых карликов – космических тел, схожих со звёздами, но имеющими размеры всего лишь в несколько десятков раз больше, чем, например, планета Юпитер Солнечной системы.

Сходство же со звёздами у коричневых карликов проявляется в том, что внутри и тех и других космических тел непрерывно происходят термоядерные реакции, и выделяется тепло в открытое космическое пространство. Вследствие этого такие космические тела, идентичные звёздам по строению и физическим процессам, но отличающиеся от них лишь по размерам, и получили название карлики.

Масса Галактики

Галактика Млечный путь в представлении художника: NASA / GSFC

Современная астрофизика столкнулась с нерешённой пока задачей – какова общая масса галактики Млечный Путь? С открытием такой составляющей Галактики как тёмная материя, изучение которой в сегодняшнее время находится только на начальной стадии, учёные обнаружили, что масса этой материи составляет большую часть от массы всей Галактики.

Свойства, строение и массу тёмной материи, её влияние на космические тела во Вселенной, в том числе в Млечном Пути, ещё предстоит изучить. Тем не менее, на сегодняшний день можно принять, что масса галактики Млечный Путь на расстоянии 130 000 световых лет от галактического центра составляет приблизительно 1,5х10¹² масс звезды Солнце.

Эти данные астрофизики представили на основе объединения данных миссии “Gaia” (оптический телескоп Европейского космического агентства (ЕКА), выведен на орбиту Земли 19 декабря 2013 года с целью составления подробной звёздной карты Млечного Пути) и миссии “Hubble” (космический телескоп-обсерватория, совместный проект НАСА (США) и ЕАК, выведен на орбиту Земли 25 апреля 1990 года).

Диск

Художественная концепция галактики Млечный Путь / Nick Risinger

Млечный Путь является спиральной галактикой. Однако, имеет важную особенность, о наличии которой учёные-астрофизики высказали гипотезу в 80-х годах 20 века. Данная особенность заключается в том, что Млечный путь – не обычная спиральная галактика, а спиральная галактика с перемычкой.

Выдвинутая ранее это теоретическое предположение подтвердилась информацией, полученными в 2005 году космическим телескопом имени Лаймана Спитцера (космический телескоп НАСА, выполняет сбор информации в инфракрасном диапазоне излучения, запущен в космос 23 августа 2003 года, назван в честь американского учёного-астрофизика Лаймана Спитцера (1914–1997), изучавшего физику звёзд).

По полученной с него информации астрофизики установили, что Млечный Путь имеет центральную перемычку. Перемычкой спиральной галактика является скопление ярких звёзд, которое в виде “объёмной полосы” или “бара, бруска” проходит через центр галактики. Спиральные ветви в таких галактиках исходят из концов перемычки, а в обычных спиральных галактиках ветви выходят непосредственно из ядра.

В области центра Галактики галактический диск имеет диаметр 0,1 миллиона световых лет. Диск движется во вращении значительно быстрее, чем гало – невидимая сфера галактики, простирающаяся за видимую часть галактики и состоящая из звёзд, горячего газа и тёмной материи.

Скорость вращательного движения диска Галактики в центре нулевая. С увеличением отдалённости от центра она возрастает. На расстояния 2000 световых лет от диска скорость вращения диска уже составляет 240 км/с. На этом участке Галактики учёные-астрофизики определили стремительное возрастание скорости вращения. Далее наблюдается небольшое её снижение. А затем скорость вращательного движения диска возрастает и вновь достигает значения 240 км/с, и уже остаётся приблизительно неизменной, то есть расхождение с данной величиной небольшое.

Именно исследование вращения диска Галактики дало возможность астрофизикам сделать оценку массы диска (150 миллиардов масс Солнца).

Если рассматривать плоскость диска Галактики, то вблизи плоскости можно наблюдать сосредоточение молодых звёзд и звёздных скоплений, которые образуют так называемую плоскую составляющую. Значительная часть этих звёзд имеет высокую яркость и высокую температуру (горячие звёзды).

Аналогично расположению таких звёзд и их скоплений основная масса газа Млечного Пути сконцентрирована около плоскости диска. Особенностью распределения газа является неравномерность, вследствие чего образуются многочисленные газовые облака: гигантские, которые тянутся на несколько тысяч световых лет и малые, гораздо меньших размеров (не более 3,2 светового года).

Интересным представляется вопрос возраста Млечного Пути. Учёные-астрофизики получили информацию с космического телескопа Kepler (космическая обсерватория НАСА, названа в честь немецкого математика и астронома, запущена на орбиту Земли 6 марта 2009 года, функционировала до 12 мая 2013 года, предназначалась для поиска экзопланет и исследования звёзд), на основании которой определили – средний возраст толстого диска Галактики, где сконцентрировано 4/5 от общего числа звёзд системы, составляет 10 миллиардов лет.

Ядро

Симуляция сверхмассивной чёрной дыры Стрельца А* / Event Horizon Telescope project

В центральной части галактики Млечный Путь расположен участок, который называют галактическим центром. Длина диаметра данного участка равна приблизительно 6400 световых лет, а его свойства имеют ярко выраженные отличия по сравнению с другими частями Галактики.

Учёные, проводящие исследования физических процессов нашей галактической системы, называют центр Галактики своеобразной “космической лабораторией”, потому что и в настоящее время здесь происходят процессы образования новых звёзд системы.

Именно здесь и расположено ядро нашей Галактики, давшее много миллиардов лет назад начало конденсации (сгущения) нашей звёздной системы. Расстояние от Солнца до центра Галактики равняется приблизительно 3 тысячам световых лет.

В центре Галактики, как полагают исследователи, расположена чёрная дыра Стрелец A*. Масса её приблизительно равно 4 000 000 масс Солнца. Это сверхмассивный галактический объект. Вторая по величине чёрная дыра, как предполагают учёные, находится и совершает своё обращение вокруг этой сверхмассивной, и является средней по массе (от 1 до 10 тысяч масс Солнца). Свой полный оборот среднемассивная чёрная дыра совершает за время, равное приблизительно 100 земным годам.

Исследователи установили, что кроме этих двух объектов, в галактическом ядре присутствует ещё несколько тысяч чёрных дыр, которые в сравнении с первыми двумя достаточно небольшие по массе и размерам. Каждая чёрная дыра создаём гравитационное поле. Чем больше масса и размер объекта, тем с большей силой данный объект воздействует на другие, и тем большее по силе гравитационное поле он создаёт.

Чёрные дыры галактического ядра в совокупности создают сверхмощное гравитационное поле. Посредством этой суммарной силы притяжения чёрные дыры воздействуют на галактические звёзды и удерживают их на своих орбитах. Учёные наблюдают, что звёзды под воздействием такого сверхмощного поля гравитации двигаются по нестандартным (необычным) траекториям, которые имеют своеобразные впадины и выпуклости.

Следует отметить, что на основе изучения нашей звездной системы учёные по аналогии выдвигают предположение, что подобная галактика имеет в своём ядре чёрную дыру сверхбольшой массы.

Галактические рукава

Схема галактики Млечный путь и ее рукавов

Галактическим рукавом называют составную часть, которая по форме напоминает рукав (или ответвление) галактики, имеющей спиралевидную форму. Эти структурные элементы состоят из звёздной пыли и газа, молодых звёзд и их скоплений.

Исследователи установили, что спиральные рукава обладают таким свойством, как долгая живучесть, то есть данные структурные галактические элементы имеют достаточно большое время существования, а не “рассеиваются” в окружающем космическом пространстве за сравнительно короткий временной период.

Данный вывод основан на дедукции от обратного: если допустить, что галактические рукава существуют непродолжительное время, тогда следует, что во Вселенной должны преобладать “безрукавные” (неспиральные) типы галактик. Здесь противоречие с наблюдениями за галактиками во Вселенной – во Вселенной преобладающим типом галактик являются спиралевидные объекты.

В основе генезиса (зарождения и развития) галактических рукавов лежит неустойчивость в галактическом диске, вследствие которой материя “отрывается” от диска галактики и в ходе вращения приобретает спиралевидную форму ветвей, который в свою очередь являются волнами плотности.

Галактические спиральные рукава обладают следующими свойствами, доступными для наблюдения:

в данных структурных элементах сосредоточено в 2 раза больше молодых звёзд, чем в галактическом диске;
количество старых галактических объектов (звёзд) меньше на 1/3, чем в среднем по галактическому диску;
количество звездного газа в 2–5 раз превышает количество газа, находящегося в смежных с рукавами областях;
наличие большого количества непрозрачной звёздной пыли;
постоянное отклонение скорости вращения объектов, составляющих галактические рукава, от круговой.

Интересным представляется факт, что если галактика является спиральной и имеет перемычку, то в спиралевидных галактических рукавах звёзды вращаются по круговой орбите (с очень малыми отклонениями от правильной окружности).

Галактические рукава расположены в плоскости галактического диска. А наша Солнечная система расположена на рукаве Ориона галактики около плоскости Млечного Пути. Расстояние от Солнца до центра Галактики составляет 27 000 световых лет.

Вследствие такого положения Солнца с его планетарной системой возможность визуального наблюдения рукавов Галактики из нашей Солнечной системы отсутствует, а космические расстояния настолько гигантские, что у человечества в настоящее время нет даже зачатков технологий, позволяющих преодолевать такие огромные пространства для наблюдения за нашей Галактикой “со стороны”.

Поэтому учёные исследуют форму галактических рукавов, наблюдая молекулярный газ оксид углерода (СО) в космическом пространстве. На основе анализа исследователи определили, что наша галактика Млечный Путь имеет 2 рукава. Эти рукава берут своё начало во внутренней части Млечного пути у перемычки (бара).

Также астрофизики определили, что внутренняя галактическая часть имеет ещё 2 рукава, которые вместе с первой парой составляют структуру четырёх рукавов галактики Млечный Путь во внешней её части, где расположена область (линия) нейтрального водорода.

Галактическое гало

Галактическое гало Млечного пути в представлении художника. Изображение: ESO/L. Calçada

Гало (от греч. halos – круг, диск) представляет собой круги, дуги, столбы, пятна света, видимые вокруг или вблизи дисков звёзд (например, звезды жёлтого карлика Солнца), планет (например, спутника Земли планеты Луна), которые вызываются преломлением и отражением света от материальных частиц в космическом пространстве (соответственно для галактик такие преломления и отражения света соотносятся со звёздами).

Гало Млечного Пути имеет форму сферы и простирается за границы Галактики на 10 световых лет. Диск галактики Млечный Путь окружён гало, которое образуют старые звёзды и шаровые скопления. Почти 90% из этих космических объектов находится на расстояниях до 100 тысяч световых лет от центра Галактики.

Исследования гало непрерывно продолжаются и в настоящее время обнаружено несколько шаровидных скоплений, отстоящих от центра нашей Галактики на расстоянии 2х10⁵ световых лет. Состав гало Млечного пути однороден и имеет преимущественно старые неяркие звёзды с малой массой.

Сферическое гало Млечного Пути имеет космические объекты, возраст которых оценивается более, чем 12 миллиардов лет. Этот возраст принимают за возраст самого Млечного Пути.

Диск Галактики имеет в своём составе большое количество пыли и газа. Эти материальные объекты препятствуют свободному прохождению видимого света. В отличие от этого, сфероидное гало не содержит ни космической пыли, ни космического газа, поэтому видимый свет имеет свободное прохождение и может наблюдаться.

В галактике Млечный Путь в диске идёт интенсивный процесс образования новых звёзд. Особенно активно звёзды образуются в спиралевидных рукавах Млечного Пути, которые являются областями высокой плотности материи. В гало, наоборот, процесса образования новых звёзд нет, он уже завершился.

Современные исследователи выдвигают теорию о том, что основную массу галактики Млечный Путь образует тёмная материя, которая в свою очередь образует гало тёмной материи со сверхгигантской массой, оцениваемой величиной от 600 до 3000 миллиардов масс Солнца.

Относительно особенностей движения гало Млечного Пути учёными на данный момент определено, что составляющие гало звёзды и звёздные скопления движутся относительно центра Млечного Пути, и орбиты из движения являются значительно вытянутыми.

Сами же звёзды, составляющие гало, по отдельности могут двигаться немного хаотично, то есть звёзды-соседи могут иметь самые разные направления своих скоростей. Однако, совокупное движение гало единообразно и происходит с медленной скоростью вращения.

Светимость

В общефизическом смысле под светимостью тела понимают величину полного потока света, испускаемого единицей поверхности источника.

В астрофизике используется термин светимость звезды, под которым понимается мощность светового излучения этого космического объекта. Обычно светимость звёзд определяется относительно светимости звезды Солнце. Аналогично данное понятие переносится и на галактику. Здесь рассматривают совокупную (полную) светимость Галактики. Астрофизики оценивают эту величину равной 2х10¹⁰ светимостей Солнца.

Движение

Иллюстрация вращения галактики

Галактика Млечный Путь имеет два вида движения. Объекты, составляющие галактическую систему непрерывно совершают вращение относительно галактического центра.

Сама же галактическая система в целом движется в космическом пространстве относительно реликтового (древнего) излучения со скоростью, равной приблизительно 620 км/с. Вектор движения Млечного Пути как единой системы направлен в сторону созвездия Гидры.

История открытия

Схема устройства Галактики из статьи Гершеля «On the Construction of the Heavens», 1785

История открытия галактики Млечный Путь и открытия множественности галактик во Вселенной связано с именами выдающихся учёных. К таковым относятся:

Уильям Гершель (1738 – 1822), британец немецкого происхождения, астроном: открыл планетe Уран, а также инфракрасное излучение, исследовал дальний космос;
Иммануил Кант (1724 –1804), немецкий философ, выдвинул научную гипотезу о звёздных туманностях;
Харлоу Шепли (1885 – 1972), американский учёный, исследовал переменные звёзды Млечного Пути и других галактик, открыл большое число переменных звёзд в шаровых звёздных скоплениях, исследовал строение галактики Млечный Путь;
Эрнст Эпик (1893 – 1985), эстонский астроном-астрофизик, исследовал спиральные туманности;
Эдвин Хаббл (1889 – 1953), американский астрофизик, проводил масштабные исследования галактик.

Астрономическая наука развивалась с древнейших времён посредством наблюдений за небосводом. На основании этих наблюдений учёные старались понять, как устроена Вселенная.

В основу понимания устройства Вселенной легла следующая цепь логических рассуждений: Луна вращается вокруг Земли и составляет систему планета – спутник, другие большие планеты Солнечной системы также имеют свои спутники и также формируют системы планета – спутники; далее планета Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца и образуют Солнечную систему; отсюда появляется вопрос: входит ли Солнце вместе с планетами Солнечной системы в систему большего размера?

Уильям Гершель первым из учёных провёл систематическое научное исследование данного вопроса. Он занимался подсчётом звёзд в различных областях неба. На основании своих астрономических наблюдений У. Гершель открыл на небосводе большой круг, который делит небо на две части, равные между собой. Количество звёзд, расположенных на этом круге, оказывается наибольшим.

Следующим важным научным выводом из наблюдений У. Гершеля было положение – участок неба, расположенный ближе к этому кругу, имеет большее число звёзд, а с отдалённостью число звёзд уменьшается. Открытый Уильямом Гершелем большой круг позднее получил название галактического экватора. И наиболее важный вывод – именно на этом круге лежит галактика Млечный Путь, а созерцаемые звёзды образуют гигантскую систему, и эта система является сплюснутой в направлении экватора Галактики.

Немецкий философ Иммануил Кант также внес вклад в концепцию понимания устройства Вселенной. Он выдвинул предположение, что отдельные туманности могут быть галактиками, такими как Млечный путь.

Данная идея Канта получила окончательное доказательство в 20-е годы 20 века. В это время два выдающихся учёных-астрофизика Эрнст Эпик и Эдвин Хаббл смогли измерить расстояние до некоторых туманностей, имеющих форму спирали, и, что самое важное – доказали, что данные космические объекты слишком удалены и поэтому не могут являться частью галактики Млечный Путь.

Расположение Солнечной системы, Солнца и Земли в Галактике Млечный путь

Схема расположения Солнца в галактике Млечный / Wikimedia Commons

Астрофизики в процессе изучения нашей галактики сделали предположительную оценку расстояния от нашей звезды Солнце до галактической перемычки. Оно приблизительно равно 3,5х10⁴ световых года.

Последние астрономические данные показали, что Солнце отстоит от галактического центра приблизительно на расстоянии, равном 2,7х10⁴ световых года.

Разница в числовых данных указала учёным на однозначный вывод – Солнце расположено ближе к краю галактического диска, чем к центру галактики.

Солнце является звездой (жёлтый карлик), входящей во множество других звёзд нашей галактики. И вместе с ними наша звезда движется вокруг галактического центра со скоростью от 220 до 240 км/с и при этом совершает полный оборот приблизительно за время, равное 200 000 000 лет.

Нетрудно подсчитать, что планета Земля за время своего существования сделала не более 30 полных оборотов вокруг центра Млечного Пути.

Галактика Млечный Путь имеет спиралевидные рукава, два из которых учёным удалось отследить на расстоянии около 3 000 световых лет от Солнца. Участки эти галактических рукавов наблюдаются в двух созвездиях, по названиям которых и были наименованы рукавом Стрельца и рукавом Персея. Солнце расположено между этими спиральными ветвями почти посередине.

Кроме этих двух рукавов (Стрельца и Персея) около нашей Солнечной системы проходит ещё один – рукав Ориона. Этот галактический рукав не столь чётко выражен, как два других и считается ответвлением одного из основных спиральных рукавов Млечного Пути.

Учёными установлено, что в спиральных рукавах Галактики происходят очень бурные процессы, следствием которых является мощнейшее излучение, несущее гибель любому живому организму. Земная атмосфера не может защитить от такой радиации.

Но Земля расположена в относительно спокойном месте Млечного Пути и за время своего существования не была подвергнута воздействию, губительному для всего живого.

Возможно, именно вследствие этого на планете Земля зародилась жизнь и существуют условия, благоприятные для её продолжения.

Окрестности

Карта Млечного Пути и галактик-спутников. Изображение: Richard Powell / Wikimedia Commons,

Помимо изучения самой галактики Млечный Путь, интересным представляется исследование окрестностей нашей звездной системы.

На данном этапе исследования Галактики основной задачей учёных при изучении окрестностей Млечного пути является обнаружение других, карликовых галактик, которые могли бы быть связаны с нашей.

Вначале астрофизики пытаются получить данные о спутниках Млечного Пути. Такие данные были получены и астрофизики открыли 9 новых спутников нашей галактики в 2015 году.

Также изучается вопрос, связанный с карликовыми галактиками, которые могли бы быть поглощены нашей галактикой. К таким относится, например, галактика Омега Центавра – шаровое звёздное скопление в созвездии Центавр, одно из самых близких к Земле и самое крупное из известных.

Исследования, нацеленные на поиск новых галактик-спутников Млечного Пути, активно продолжаются.

Развитие Галактики и ее будущее

В настоящее время наука обладает определёнными знаниями об эволюции нашей галактики. Следующие события относительно генезиса (зарождения и развития) таковы:

Более десяти миллиардов лет назад Млечный Путь столкнулся с галактикой, носящей название Кракен.
Через некоторое время после первого события случилось столкновение и слияние Млечного Пути и большой галактики Гайя-Энцелад, Результатом этого стало образование дутого толстого диска Млечного Пути.
Исследователи только предполагают, что десять миллиардов лет назад с галактикой Млечный Путь могла столкнуться галактика, считающаяся прародителем системы Inner Galaxy Structure (IGS). Вывод основан на том, что в гало Млечного Пути треть звёзд принадлежит этой системе.
Астрономы определили, что за время существования Млечного Пути произошло не менее двенадцати коллизий между нашей галактикой и иными.

Об эволюционных перспективах нашей звёздной системы учёные делают следующие предположения:

Существует вероятность коллизии нашей галактики с другими галактиками и даже с крупной галактикой Андромеда. Но на текущее время более точные предсказания сделать нельзя, так как учёные не способны пока определить скорость галактик, с которыми может столкнуться Млечный Путь.
В 2014 году астрономы представили эволюционную модель будущего Млечного Пути.

По этой модели спустя четыре миллиарда наша галактика сойдётся в столкновении с Большим и Малым Магеллановыми Облаками. А затем спустя один миллиард после этого события Млечный Путь будет поглощён галактикой Туманность Андромеды.

Сейчас у человечества немало о нашей галактике Млечный Путь. Однако очевидно, что эти знания лишь небольшая крупица в бесконечном пространстве знаний, таком же бескрайнем, как и наша Вселенная.

Видео

Пришелец Инопланетянович

Если не оставишь коммент, то я приду за тобой!!!

Оставить коммент

10 странных вещей, которые вы (вероятно) не знали о Млечном Пути

Яркая полоса Млечного Пути тянется по небу Вайоминга в национальном парке Гранд-Титон.

Фотография Бабака Тафреши, Коллекция изображений Nat Geo

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

ОКСОН ХИЛЛ, МЭРИЛЕНД, США, ЗЕМЛЯ, СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА, МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ Когда мы смотрим вверх, каждая звезда, которую мы видим, находится в Млечном Пути, спиральной галактике, которую мы называем своим домом. Млечный Путь содержит каждую инопланетную планету, которую когда-либо замечали люди, и еще миллиарды, которые, вероятно, существуют в галактике.

Темной ночью плотная плоскость Млечного Пути лентой вьется по небу. По-настоящему темной ночью в местах, свободных от светового загрязнения, эта лента настолько сильно усеяна звездами, что можно увидеть темные пыльные облака пыли и газа глубоко в космосе, которые заслоняют их свет. Эти облака настолько заметны, что австралийские аборигены видели, как они создают форму эму.

Наш галактический дом — одна из триллионов галактик во Вселенной. Астрономы усердно изучают их уже почти столетие, с тех пор как Эдвин Хаббл обнаружил, что соседняя Андромеда не просто еще одна близлежащая пыльная туманность, а самостоятельная галактика. И все же люди все еще пытаются разгадать секреты нашего галактического дома и того, как он вписывается в гобелен вселенной.

«Я хотел бы посмотреть фильм во время сборки Млечного Пути», — говорит Джей Локман из обсерватории Грин-Бэнк, который на этой неделе представил новые наблюдения о нашей галактике на 231-м собрании Американского астрономического общества в Мэриленде. .

Вот некоторые из забавных, странных фактов и вопросов, которые у нас есть о космической странности возрастом 13,6 миллиардов лет, в которой мы живем.

Млечный Путь (в основном) плоский

Средняя ширина нашей галактики составляет сто тысяч световых лет, а толщина всего лишь тысяча световых лет. Внутри этого сплющенного (хотя и несколько искривленного) диска Солнце и его планеты заключены в изогнутом рукаве из газа и пыли, в результате чего Солнечная система находится примерно в 26 000 световых лет от турбулентного ядра галактики. Выпуклость пыли и звезд окутывает галактический центр, похожая на ложку взбитых сливок, выложенную на обе стороны блина.

Земле 18 галактических лет

Солнечная система движется в межзвездном пространстве со скоростью около 500 000 миль в час. Даже при такой скорости требуется около 250 миллионов лет, чтобы совершить один оборот вокруг Млечного Пути. В последний раз, когда наша планета возрастом 4,5 миллиарда лет находилась в одном и том же месте, континенты по-разному подходили друг к другу, динозавры только появлялись, млекопитающие еще не развились, и произошло самое глубокое массовое вымирание в истории планеты — событие, названное Великим Умирание — в процессе.

В центре Галактики есть чудовищная черная дыра

Сверхмассивная черная дыра под названием Стрелец A* весит более чем в четыре миллиона раз больше массы Солнца. Мы никогда не видели этот объект напрямую — он скрыт за густыми облаками пыли и газа. Но астрономы смогли проследить орбиты звезд и газовых облаков вблизи галактического центра, что позволило им сделать вывод о массе космического тяжеловеса, скрывающегося за занавесом. Считается, что сверхмассивные черные дыры припаркованы в ядрах большинства галактик, и некоторые из них так жадно питаются близлежащей материей, что испускают струи мощного излучения, видимые за миллионы световых лет.

Вы можете прокатиться по хаотическому центру Млечного Пути благодаря новой анимации, выпущенной на собрании AAS.

Млечный Путь не будет жить вечно

Примерно через четыре миллиарда лет Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом, галактикой Андромеды. Две спиральные галактики в настоящее время движутся навстречу друг другу со скоростью 250 000 миль в час. Когда они врежутся друг в друга, это не будет таким катастрофическим, как вы можете себе представить — Земля, скорее всего, выживет, и очень немногие звезды на самом деле будут уничтожены. Вместо этого недавно сформированная мегагалактика предложит ночной пейзаж с захватывающим сочетанием звезд и полос, не похожим ни на что, что мы видим сегодня.

Наше Солнце — одна звезда из нескольких сотен миллиардов

В Млечном Пути насчитывается сто миллиардов звезд. Или это 300 миллиардов? Или 400 миллиардов? Правильно — мы на самом деле не знаем, сколько звезд в нашей галактике. Многие из них представляют собой тусклые звезды с малой массой, которые трудно обнаружить на огромных космических расстояниях, и есть массивные облака, скрывающие выпуклость звезд, ближайших к Стрельцу A*. Астрономы оценили общее количество звезд на основе массы и яркости Млечного Пути, но более точные цифры все еще не известны.

Нас окружает темный ореол

Млечный Путь окружен сгустком темной материи, который намного больше и массивнее самой галактики. В конце 1960-х астроном Вера Рубин сделала вывод о наличии этих невидимых ореолов вокруг галактик, когда заметила, что звезды у края Андромеды вращаются вокруг центра галактики со скоростью, которая должна отправить их в космос. И все же это не так, а это означает, что какой-то космический клей скреплял все вместе. Этот клей, как мы теперь знаем, представляет собой темную материю.

Мы встречаемся с древними звездами

Млечный Путь также окружен более чем 150 древними группами звезд, некоторые из которых являются одними из старейших во Вселенной. Эти первичные звездные конгломераты, называемые шаровыми скоплениями, живут в гало Млечного Пути и вращаются вокруг галактического центра. Каждый набит сотнями тысяч звезд. Также вокруг Млечного Пути висят десятки галактик-спутников; большинство из них трудно увидеть, но Малые и Большие Магеллановы Облака блестят каждую ночь в южном небе.

Галактика — остров в потоке звезд

Млечный Путь пожирает галактики, которые подходят слишком близко. За прошедшие годы ученые, изучающие окраину галактики, обнаружили около двух десятков тусклых полос звезд, которые являются остатками галактик прошлого. Эти призрачные звездные реки образовались, когда более мощная гравитация Млечного Пути разорвала на части меньшие галактики, оставив после себя сверкающие нити остатков. На собрании AAS команда Dark Energy Survey объявила, что обнаружила еще 11 таких стримеров, некоторым из которых были присвоены имена аборигенов.

Галактический центр выдувает горячий воздух

Млечный Путь выдувает массивные пузыри чрезвычайно горячего газа и энергичных частиц. Эти так называемые пузыри Ферми, простирающиеся далеко над и под галактической плоскостью, раздуваются прямо из центра галактики, подпитываемые ветром, дующим со скоростью два миллиона миль в час. Неизвестные до 2010 года, не совсем понятно, почему эти пузыри существуют, но ученые считают, что они могут быть связаны с безумной смертью и формированием звезд в районе Стрельца A*.

Газовые облака бегут из Галактики

Недавнее наблюдение с помощью телескопа Грин-Бэнк показало, что более сотни газообразных водородных облаков удаляются от ядра галактики со скоростью 738 000 миль в час. Ученые, изучающие дезертирующий рой, говорят, что облака могут действовать как индикаторы мощных процессов, которые производят гигантские пузыри Ферми.

Читать дальше

15 знаковых изображений из архива National Geographic

Фотография

15 знаковых изображений из архива National Geographic

Более 115 лет назад National Geographic опубликовал свой первый фоторепортаж и никогда не оглядывался назад. Эти недавние изображения взяты из архива National Geographic и прославляют силу современной фотографии.

Черная канадская рысь впервые замечена

Животные

Черная канадская рысь впервые замечена

Темношерстная кошка имеет генетическое заболевание, называемое меланизмом, которое наблюдается примерно у трети кошек , но не ранее у этого вида.

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Узнайте, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Подробнее

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 каждый в мире мог видеть темное, усыпанное звездами небо, когда смотрел 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 9.0159 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 фотографии 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 концепции художников, подобные этой, чтобы показать нам, как это могло бы 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 названия были присвоены галактикам задолго до того, как появились 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 на расстоянии 26 000 световых лет от центра, или 153 000 триллионов миль (246 000 триллионов 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 A*, с массой в четыре миллиона раз больше 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. 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. Действительно, 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 размытый 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 Европейской южной обсерваторией.

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-Вильсон 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 отодвигая нас на 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 имеют любых точек обзора, которые превосходят 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, разбегающиеся 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 существует 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.