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.

Впервые получено полное изображение центра нашей галактики

https://ria.ru/20200110/1563265107.html

Впервые получено полное изображение центра нашей галактики

Впервые получено полное изображение центра нашей галактики — РИА Новости, 10.01.2020

Впервые получено полное изображение центра нашей галактики

НАСА представило самый свежий и наиболее подробный инфракрасный снимок центральной части нашей галактики Млечный Путь. Эта панорама, охватывающая расстояние… РИА Новости, 10.01.2020

2020-01-10T17:34

наука

наса

европейское космическое агентство

физика

космос

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/156325/98/1563259861_795:0:2180:779_1920x0_80_0_0_56cce43ee6eaeb696e8a0de51a48ed61.jpg

МОСКВА, 10 янв — РИА Новости. НАСА представило самый свежий и наиболее подробный инфракрасный снимок центральной части нашей галактики Млечный Путь. Эта панорама, охватывающая расстояние более 600 световых лет, составлена на основе данных стратосферной обсерватории SOFIA и космических телескопов «Гершель» и «Спитцер». Новое изображение центра галактики является одним из самых детальных на сегодняшний день. Основу изображения составляют снимки, сделанные инфракрасной камерой для съемки слабых объектов FORCAST крупнейшего в мире стратосферного телескопа обсерватории SOFIA, расположенной на борту реактивного лайнера Boeing 747SP. SOFIA исследует Вселенную, изучая длины волн среднего и дальнего инфракрасного диапазона. Благодаря этому, на изображениях, полученных стратосферной обсерваторией, виден теплый галактический материал, излучающий на длинах волн, недоступных для других телескопов. Совмещение этих снимков с результатами съемки очень горячих и холодных объектов, выполненных космическими телескопами «Спитцер» НАСА и «Гершель» Европейского космического агентства, позволило впервые составить полное инфракрасное изображение центра галактики. Изображение было представлено на этой неделе на ежегодной встрече Американского астрономического общества в Гонолулу. В середине изображения видна сверхмассивная черная дыра, которая подсвечивается со всех сторон, а также недоступные для наблюдения ранее детали звездного скопления — выступающие кривые кластеры арок с самой плотной концентрацией звезд в нашей галактике, а также кластер Квинтуплет — плотное скопление массивных молодых звезд, каждая из которых в миллион раз ярче нашего Солнца.»Невероятно видеть наш галактический центр в деталях, которые мы никогда не видели раньше, — приводятся в пресс-релизе НАСА слова Джеймса Радомски (James Radomski) из Университетской ассоциации космических исследований Научного центра SOFIA. — Изучение этой области было похоже на сборку головоломки с недостающими фрагментами. Данные SOFIA заполняют дыры, значительно приближая нас к получению полной картины».Центральные области Млечного Пути имеют значительно больше плотного газа и пыли, которые являются строительным материалом для новых звезд, по сравнению с другими частями галактики. Тем не менее, здесь в 10 раз меньше массивных звезд, чем ожидалось. Понять причину этого несоответствия до последнего времени было трудно из-за того, что космическая пыль между Землей и ядром галактики мешает наблюдениям. Но с помощью инфракрасного света это стало возможным.Новые данные свидетельствуют о том, что вблизи кластера Квинтуплет и арок собрано большое количество теплого материала, из которого формируются новые звезды. Детальный анализ структуры этого материала поможет ученым объяснить, как самым массивным звездам в нашей галактике удалось сформироваться так близко друг от друга в относительно небольшом регионе, несмотря на низкую плотность звезд в окружающих областях.»Понимание того, как происходит массовое рождение звезд в центре нашей галактики, дает нам информацию, которая поможет узнать о других, более отдаленных галактиках», — говорит участник проекта Мэтью Хэнкинс (Matthew Hankins) из Калифорнийского технологического института в Пасадене. Благодаря снимкам обсерватории SOFIA ученые также смогли увидеть материал, которым питается сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре нашей галактики. Оказалось, что кольцо диаметром около 10 световых лет, окружающее черную дыру играет ключевую роль в ее питании, так как оно собирает теплый материал, который в конечном итоге будет поглощен.

https://ria.ru/20191218/1562547170.html

https://ria.ru/20190812/1557408191.html

космос

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4. 7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156325/98/1563259861_1058:0:2097:779_1920x0_80_0_0_21c7ff1aeef3ed84064b089e57963a57.jpg

1920

true

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

наса, европейское космическое агентство, физика, космос

Наука, НАСА, Европейское космическое агентство, Физика, Космос

МОСКВА, 10 янв — РИА Новости. НАСА представило самый свежий и наиболее подробный инфракрасный снимок центральной части нашей галактики Млечный Путь. Эта панорама, охватывающая расстояние более 600 световых лет, составлена на основе данных стратосферной обсерватории SOFIA и космических телескопов «Гершель» и «Спитцер».

Новое изображение центра галактики является одним из самых детальных на сегодняшний день. Основу изображения составляют снимки, сделанные инфракрасной камерой для съемки слабых объектов FORCAST крупнейшего в мире стратосферного телескопа обсерватории SOFIA, расположенной на борту реактивного лайнера Boeing 747SP.

Составное инфракрасное изображение центра нашей галактики Млечный Путь, охватывающее более 600 световых лет

SOFIA исследует Вселенную, изучая длины волн среднего и дальнего инфракрасного диапазона. Благодаря этому, на изображениях, полученных стратосферной обсерваторией, виден теплый галактический материал, излучающий на длинах волн, недоступных для других телескопов. Совмещение этих снимков с результатами съемки очень горячих и холодных объектов, выполненных космическими телескопами «Спитцер» НАСА и «Гершель» Европейского космического агентства, позволило впервые составить полное инфракрасное изображение центра галактики. Изображение было представлено на этой неделе на ежегодной встрече Американского астрономического общества в Гонолулу.

В середине изображения видна сверхмассивная черная дыра, которая подсвечивается со всех сторон, а также недоступные для наблюдения ранее детали звездного скопления — выступающие кривые кластеры арок с самой плотной концентрацией звезд в нашей галактике, а также кластер Квинтуплет — плотное скопление массивных молодых звезд, каждая из которых в миллион раз ярче нашего Солнца.

«Невероятно видеть наш галактический центр в деталях, которые мы никогда не видели раньше, — приводятся в пресс-релизе НАСА слова Джеймса Радомски (James Radomski) из Университетской ассоциации космических исследований Научного центра SOFIA. — Изучение этой области было похоже на сборку головоломки с недостающими фрагментами. Данные SOFIA заполняют дыры, значительно приближая нас к получению полной картины».

18 декабря 2019, 18:05Наука

Ученые впервые увидели далекие галактики, похожие на Млечный Путь

Центральные области Млечного Пути имеют значительно больше плотного газа и пыли, которые являются строительным материалом для новых звезд, по сравнению с другими частями галактики. Тем не менее, здесь в 10 раз меньше массивных звезд, чем ожидалось. Понять причину этого несоответствия до последнего времени было трудно из-за того, что космическая пыль между Землей и ядром галактики мешает наблюдениям. Но с помощью инфракрасного света это стало возможным.

Новые данные свидетельствуют о том, что вблизи кластера Квинтуплет и арок собрано большое количество теплого материала, из которого формируются новые звезды. Детальный анализ структуры этого материала поможет ученым объяснить, как самым массивным звездам в нашей галактике удалось сформироваться так близко друг от друга в относительно небольшом регионе, несмотря на низкую плотность звезд в окружающих областях.

«Понимание того, как происходит массовое рождение звезд в центре нашей галактики, дает нам информацию, которая поможет узнать о других, более отдаленных галактиках», — говорит участник проекта Мэтью Хэнкинс (Matthew Hankins) из Калифорнийского технологического института в Пасадене.

Благодаря снимкам обсерватории SOFIA ученые также смогли увидеть материал, которым питается сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре нашей галактики. Оказалось, что кольцо диаметром около 10 световых лет, окружающее черную дыру играет ключевую роль в ее питании, так как оно собирает теплый материал, который в конечном итоге будет поглощен.

12 августа 2019, 11:24Наука

Черная дыра в центре Млечного Пути внезапно проснулась, заявляют ученые

Наша Галактика — презентация онлайн

1. НАША ГАЛАКТИКА

Ваше имя

2. Как выглядит наша ГАЛАКТИКА?

Примерно так (но это не точно):

3. Что такое ГАЛАКТИКА?

Галактика — гравитационносвязанная система из звёзд и звёздных
скоплений, межзвёздного газа и пыли,
и тёмной материи. Все объекты в составе
галактики участвуют в движении
относительно общего центра масс.

4. Млечный Путь

— наша родная галактика, в
которой находится Солнечная система, в
которой находится планета Земля, на
которой живут люди. Относится к
спиральным галактикам с перемычкой и
входит в Местную группу галактик вместе
с галактикой Андромеды, галактикой
Треугольника и 40 карликовыми
галактиками.

5. Млечный путь – наш дом родной

Наша галактика является загадкой для многих из нас.
Конечно, всем известно, много фактов о ней, но я могу
гарантировать вам, что есть еще куча загадок, найти
ответы на которые еще только предстоит.
Сегодня, когда мы имеем высокоточные приборы
наблюдения и знаем, что эта полоса является
галактикой, в которой находится наша солнечная
система. Называется она Млечный путь. Так как мы
расположены внутри него или точнее на его
периферии, то определить форму Галактики довольно
сложно. Тем не менее, считается, что наша галактика
похожа на Галактику Андромеды и имеет форму
спирали с перемычкой. До 2005 года считалось, что
наша галактика является просто спиральной, но
наблюдения космического телескопа им. Спитцера
подтвердили наличие перемычки.

6. Наша Галактика и ее ближайшее окружение

Ядро нашей Галактики (направление на созвездие Стрельца) в
1948-м году впервые удалось сфотографировать в тепловых
лучах советским астрономам В.Б.Никонову, В.И.Красовскому и
А.А.Калиняку в Крымской обсерватории. От Солнца ядро
закрыто скоплениями газа и пыли, но тепловые лучи их с
потерями преодолевают. Изучение ядра с помощью
инфракрасных, рентгеновских и радиоволн позволяет сделать
вывод о том, что в центре его находится черная дыра, масса
которой, по разным оценкам, составляет от 100 до миллиона
масс Солнца. Солнце расположено примерно в 25 000 световых
лет от ядра, у границы одного из спиральных рукавов, которых
у нашей Галактики пока насчитывают четыре. В Галактике
известно 147 шаровых скоплений. Диаметр нашей Галактики
составляет около 100 000 световых лет, а число звезд в
ней примерно 150 миллиардов. Наш звездный дом — крупная
галактика. Убедимся в этом, осмотрев ее окрестности.

8. Строение Галактики

Распределение звезд в Галактике имеет две ярко выраженные
особенности: во-первых, очень высокая концентрация звезд в
галактической плоскости, и во-вторых, большая концентрация в центре
Галактики. Так, если в окрестностях Солнца, в диске, одна звезда приходится
на 16 кубических парсеков, то в центре Галактики в одном кубическом
парсеке находится 10 000 звезд. В плоскости Галактики помимо повышенной
концентрации звезд наблюдается также повышенная концентрация пыли и
газа.
Галактика состоит из диска, гало и короны. Центральная, наиболее
компактная область Галактики называется ядром. В ядре высокая
концентрация звезд: в каждом кубическом парсеке находятся тысячи звезд.
Если бы мы жили на планете около звезды, находящейся вблизи ядра
Галактики, то на небе были бы видны десятки звезд, по яркости
сопоставимых с Луной. В центре Галактики предполагается существование
массивной черной дыры. В кольцевой области галактического диска (3–7
кпк) сосредоточено почти все молекулярное вещество межзвездной среды;
там находится наибольшее количество пульсаров, остатков сверхновых и
источников инфракрасного излучения. Видимое излучение центральных
областей Галактики полностью скрыто от нас мощными слоями
поглощающей материи.
Галактика содержит две основных подсистемы (два компонента), вложенные одна в другую
и гравитационно-связанные друг с другом. Первая называется сферической – гало, ее звезды
концентрируются к центру галактики, а плотность вещества, высокая в центре галактики,
довольно быстро падает с удалением от него. Центральная, наиболее плотная часть гало в
пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж. Вторая
подсистема – это массивный звездный диск. Он представляет собой как бы две сложенные
краями тарелки. В диске концентрация звезд значительно больше, чем в гало. Звезды внутри
диска движутся по круговым траекториям вокруг центра Галактики. В звездном диске между
спиральными рукавами расположено Солнце.
Звезды галактического диска были названы населением I типа, звезды гало – населением II
типа. К диску, плоской составляющей Галактики, относятся звезды ранних спектральных
классов О и В, звезды рассеянных скоплений, темные пылевые туманности. Гало, наоборот,
составляют объекты, возникшие на ранних стадиях эволюции Галактики: звезды шаровых
скоплений, звезды типа RR Лиры. Звезды плоской составляющей по сравнению со звездами
сферической составляющей отличаются большим содержанием тяжелых элементов. Возраст
населения сферической составляющей превышает 12 миллиардов лет. Его обычно
принимают за возраст самой Галактики.
По сравнению с гало диск вращается заметно быстрее. Скорость вращения диска не
одинакова на различных расстояниях от центра. Масса диска оценивается в 150 миллиардов
М. В диске находятся спиральные ветви (рукава). Молодые звезды и очаги
звездообразования расположены, в основном, вдоль рукавов.
Диск и окружающее его гало погружены в корону. В настоящее время считают, что размеры
короны Галактики в 10 раз больше, чем размеры диска.

10. Многообразие галактик

Галактики – это большие звездные системы, в которых звезды
связаны друг с другом силами гравитации. Существуют галактики,
включающие триллионы звезд. Наша Галактика – Млечный Путь –
также достаточно велика: ее масса равняется приблизительно
двумстам миллиардам масс Солнца. Самые маленькие галактики
содержат в миллион раз меньше звезд. Абсолютная звездная
величина самых ярких сверхгигантских галактик М = –24, у
карликовых галактик М = –15, самые слабые из карликовых галактик
имеют абсолютную звездную величину М = –6. У туманности
Андромеды абсолютная звездная величина М = –20,3, у нашей
Галактики М = –19.
Расстояние до галактики можно определить следующими
способами:
методом цефеид;
методом новых и сверхновых звезд. Метод основан на наблюдении
видимой звездной величины новой или сверхновой звезды и
сравнении с абсолютными величинами. Для новой звезды, у которой
блеск уменьшился на 3m за 12 дней, М = –9, для сверхновой I типа М =
–19, для сверхновой II типа М = –16;
методом сравнения областей ионизированного водорода H II.
Предполагают, что современные галактики образуются в результате слияния
и объединения своеобразных строительных блоков из звезд, газа и пыли. По
одной из гипотез галактики образуются слиянием таких блоков из BCGгалактик, из гигантских сверхскоплений, меньших по количеству звезд и
размерам, чем обычные галактики, но больших, чем обычные скопления.
Космическим телескопом им. Хаббла обнаружены большие концентрации
таких галактик на далеких расстояниях (т.е. в ранней Вселенной, через 1—3
миллиарда лет после Большого Взрыва). Спектральные наблюдения на
десятиметровом телескопе им. Кека на Гавайских островах также позволили
доказать, что галактики формируются из более мелких скоплений (блоков).
В 1784 году французский астроном Шарль Мессье составил первый каталог из
108 туманных объектов, доступных для наблюдений на инструментах того
времени. Только 11 объектов из этого каталога оказались газовыми
туманностями, остальные – шаровыми и рассеянными скоплениями и
галактиками. И тем не менее только в двадцатых годах XX века американский
астроном Эдвин Хаббл, наблюдая за цефеидами в туманности Андромеды,
пришел к выводу, что она внегалактический объект, и доказал существование
галактик.

12. Метагалактика

Под Вселенной мы понимаем материальный мир, рассматриваемый с
астрономической точки зрения. Космология – это физическое учение о
Вселенной как целом, включающее в себя теорию всего охваченного
астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной.
Во Вселенной медленно происходят изменения, носящие необратимый
характер, например ее расширение. Наблюдаемую часть Вселенной
обычно называют Метагалактикой. Метагалактику составляют различные
наблюдаемые структурные элементы: галактики, звезды, сверхновые,
квазары и т. д. Размеры Метагалактики ограничены нашими
возможностями наблюдений и в настоящее время приняты равными 1026
м. Ясно, что понятие размеров Вселенной весьма условно: реальная
Вселенная безгранична и нигде не кончается.
Многолетние исследования Метагалактики выявили два основных
свойства, два космологических постулата:
— Метагалактика однородна в больших объемах,
— Метагалактика изотропна в больших объемах.
Изотропность Метагалактики доказывается наблюдениями реликтового
излучения. Реликтовое излучение одинаково по всем направлениям.

13. Место Солнечной Системы в галактике

Солнце является одной из звезд, находящихся в
плоскости Млечного пути, или просто Галактики.
Оно отдалено от центра на 8 кпк, а расстояние от
плоскости Галактики составляет 25 пк. Звездная
плотность в нашей области Галактики – примерно
0,12 звезд на 1 пк3. Положение Солнечной системы
не является постоянным: она находится в
постоянном перемещении относительно ближних
звезд, межзвездного газа, и наконец, вокруг
центра Млечного пути. Впервые движение
Солнечной системы в Галактике было замечено
Уильямом Гершелем.

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

НАША ГАЛАКТИКА — презентация на Slide-Share.ru 🎓

Первый слайд презентации: НАША ГАЛАКТИКА

Ваше имя

Изображение слайда

Слайд 2: Как выглядит наша ГАЛАКТИКА?

Примерно так (но это не точно) :

Изображение слайда

Слайд 3: Что такое ГАЛАКТИКА?

Галактика — гравитационно-связанная система из звёзд и звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, и тёмной материи. Все объекты в составе галактики участвуют в движении относительно общего центра масс.

Изображение слайда

Слайд 4: Млечный Путь

Млечный Путь — наша родная галактика, в которой находится Солнечная система, в которой находится планета Земля, на которой живут люди. Относится к спиральным галактикам с перемычкой и входит в Местную группу галактик вместе с галактикой Андромеды, галактикой Треугольника и 40 карликовыми галактиками.

Изображение слайда

Слайд 5: Млечный путь – наш дом родной

Наша галактика является загадкой для многих из нас. Конечно, всем известно, много фактов о ней, но я могу гарантировать вам, что есть еще куча загадок, найти ответы на которые еще только предстоит.
Сегодня, когда мы имеем высокоточные приборы наблюдения и знаем, что эта полоса является галактикой, в которой находится наша солнечная система. Называется она Млечный путь. Так как мы расположены внутри него или точнее на его периферии, то определить форму Галактики довольно сложно. Тем не менее, считается, что наша галактика похожа на Галактику Андромеды и имеет форму спирали с перемычкой. До 2005 года считалось, что наша галактика является просто спиральной, но наблюдения космического телескопа им. Спитцера подтвердили наличие перемычки.

Изображение слайда

Слайд 6: Наша Галактика и ее ближайшее окружение

Ядро нашей Галактики (направление на созвездие Стрельца) в 1948-м году впервые удалось сфотографировать в тепловых лучах советским астрономам В.Б.Никонову, В.И.Красовскому и А.А.Калиняку в Крымской обсерватории. От Солнца ядро закрыто скоплениями газа и пыли, но тепловые лучи их с потерями преодолевают. Изучение ядра с помощью инфракрасных, рентгеновских и радиоволн позволяет сделать вывод о том, что в центре его находится черная дыра, масса которой, по разным оценкам, составляет от 100 до миллиона масс Солнца. Солнце расположено примерно в 25 000 световых лет от ядра, у границы одного из спиральных рукавов, которых у нашей Галактики пока насчитывают четыре. В Галактике известно 147 шаровых скоплений. Диаметр нашей Галактики составляет около 100 000 световых лет, а число звезд в ней примерно 150 миллиардов. Наш звездный дом — крупная галактика. Убедимся в этом, осмотрев ее окрестности.

Изображение слайда

Слайд 7

Изображение слайда

Слайд 8: Строение Галактики

Изображение слайда

Слайд 9

Галактика содержит две основных подсистемы (два компонента), вложенные одна в другую и гравитационно-связанные друг с другом. Первая называется сферической – гало, ее звезды концентрируются к центру галактики, а плотность вещества, высокая в центре галактики, довольно быстро падает с удалением от него. Центральная, наиболее плотная часть гало в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж. Вторая подсистема – это массивный звездный диск. Он представляет собой как бы две сложенные краями тарелки. В диске концентрация звезд значительно больше, чем в гало. Звезды внутри диска движутся по круговым траекториям вокруг центра Галактики. В звездном диске между спиральными рукавами расположено Солнце. Звезды галактического диска были названы населением I типа, звезды гало – населением II типа. К диску, плоской составляющей Галактики, относятся звезды ранних спектральных классов О и В, звезды рассеянных скоплений, темные пылевые туманности. Гало, наоборот, составляют объекты, возникшие на ранних стадиях эволюции Галактики: звезды шаровых скоплений, звезды типа RR Лиры. Звезды плоской составляющей по сравнению со звездами сферической составляющей отличаются большим содержанием тяжелых элементов. Возраст населения сферической составляющей превышает 12 миллиардов лет. Его обычно принимают за возраст самой Галактики. По сравнению с гало диск вращается заметно быстрее. Скорость вращения диска не одинакова на различных расстояниях от центра. Масса диска оценивается в 150 миллиардов М. В диске находятся спиральные ветви (рукава). Молодые звезды и очаги звездообразования расположены, в основном, вдоль рукавов. Диск и окружающее его гало погружены в корону. В настоящее время считают, что размеры короны Галактики в 10 раз больше, чем размеры диска.

Изображение слайда

Слайд 10: Многообразие галактик

Изображение слайда

Слайд 11

Предполагают, что современные галактики образуются в результате слияния и объединения своеобразных строительных блоков из звезд, газа и пыли. По одной из гипотез галактики образуются слиянием таких блоков из BCG-галактик, из гигантских сверхскоплений, меньших по количеству звезд и размерам, чем обычные галактики, но больших, чем обычные скопления. Космическим телескопом им. Хаббла обнаружены большие концентрации таких галактик на далеких расстояниях (т.е. в ранней Вселенной, через 1—3 миллиарда лет после Большого Взрыва). Спектральные наблюдения на десятиметровом телескопе им. Кека на Гавайских островах также позволили доказать, что галактики формируются из более мелких скоплений (блоков). В 1784 году французский астроном Шарль Мессье составил первый каталог из 108 туманных объектов, доступных для наблюдений на инструментах того времени. Только 11 объектов из этого каталога оказались газовыми туманностями, остальные – шаровыми и рассеянными скоплениями и галактиками. И тем не менее только в двадцатых годах XX века американский астроном Эдвин Хаббл, наблюдая за цефеидами в туманности Андромеды, пришел к выводу, что она внегалактический объект, и доказал существование галактик.

Изображение слайда

Слайд 12: Метагалактика

Под Вселенной мы понимаем материальный мир, рассматриваемый с астрономической точки зрения. Космология – это физическое учение о Вселенной как целом, включающее в себя теорию всего охваченного астрономическими наблюдениями мира как части Вселенной. Во Вселенной медленно происходят изменения, носящие необратимый характер, например ее расширение. Наблюдаемую часть Вселенной обычно называют Метагалактикой. Метагалактику составляют различные наблюдаемые структурные элементы: галактики, звезды, сверхновые, квазары и т.д. Размеры Метагалактики ограничены нашими возможностями наблюдений и в настоящее время приняты равными 1026 м. Ясно, что понятие размеров Вселенной весьма условно: реальная Вселенная безгранична и нигде не кончается. Многолетние исследования Метагалактики выявили два основных свойства, два космологических постулата: — Метагалактика однородна в больших объемах, — Метагалактика изотропна в больших объемах. Изотропность Метагалактики доказывается наблюдениями реликтового излучения. Реликтовое излучение одинаково по всем направлениям.

Изображение слайда

Слайд 13: Место Солнечной Системы в галактике

Солнце является одной из звезд, находящихся в плоскости Млечного пути, или просто Галактики. Оно отдалено от центра на 8 кпк, а расстояние от плоскости Галактики составляет 25 пк. Звездная плотность в нашей области Галактики – примерно 0,12 звезд на 1 пк3. Положение Солнечной системы не является постоянным: она находится в постоянном перемещении относительно ближних звезд, межзвездного газа, и наконец, вокруг центра Млечного пути. Впервые движение Солнечной системы в Галактике было замечено Уильямом Гершелем.

Изображение слайда

Последний слайд презентации: НАША ГАЛАКТИКА

Изображение слайда

структура и размеры нашей галактики, сколько в ней звезд, масса, строение

Млечный Путь (так называется наша галактика) представляет для астрономов особый интерес. Именно здесь находится Солнечная система и, собственно, наш дом – Земля. Здесь также сконцентрированы все звезды, которые может разглядеть человек невооруженным глазом. Ежедневно астрономы делают новые открытия, исследуя нашу галактику. Каковы ее размер и масса, сколько в ней звезд, как она образовалась и что с ней произойдёт через миллиарды лет, вы узнаете из этой статьи.

Содержание

История открытия
Открытие Галилея
Открытие Уильяма Гершеля
Основные характеристики и параметры Млечного Пути
Масса
Размер
Сколько звезд
Светимость
Класс и общее строение
Структура и состав Млечного Пути
Ядро
Перемычка
Диск
Спиральные рукава
Гало
Расположение Солнечной системы в галактике
Место Млечного пути во Вселенной
Галактика Млечный Путь и что ее окружает
Столкновение Млечного пути и Андромеды
Эволюция и будущее галактики
Мифология
Армянская
Венгерская
Греческая
Индийская
Восточная мифология
Мифология коренных народов Северной Америки

История открытия

По мере изучения космоса стало ясно, что небесные тела вращаются вокруг определенного центра. К примеру, Луна вращается вокруг Земли. Наша и другие планеты вращаются вокруг Солнца. Следовательно, появлялся справедливый вопрос: не вращается ли Солнце вокруг какой-то большей звездной системы?

Открытие Галилея

Галилео Галилей – итальянский математик, физик, астроном, оказавший огромное влияние на развитие науки о звездах. Еще в начале XVII века он соорудил телескоп, который включал в себя выпуклый объектив и вогнутый окуляр. Этот телескоп позволял добиться трехкратного увеличения. Вскоре более усовершенствованный телескоп Галилея давал 32-кратное увеличение. Примечательно, что название увеличительного аппарата «телескоп» ввел в научный обиход именно Галилей.

Галилео Галилей

Наблюдения в телескоп показали, что Луна покрыта возвышенностями и кратерами. Ученый объяснил происхождение так называемого пепельного света Луны, либрацию, обнаружил наличие спутников Юпитера.

Также он доказал, что Млечный Путь – это множество звезд. Однако наблюдения Галилея не прояснили происхождения нашей галактики и самого главного: являются ли они подобными Солнцу.

Открытие Уильяма Гершеля

Английский ученый У. Гершель в 18 веке занялся подсчетом звезд на ночном небе. Он обнаружил большой круг, которому дано наименование «галактический экватор», разделяющий видимую часть небесной сферы на 2 равные части. В нем количество звезд было максимальным. Оказалось также, что количество светил увеличивается по мере приближения того или иного участка неба к «галактическому экватору». Так удалось доказать, что все космические тела, доступные наблюдателю, образуют одну большую систему, которая является сплюснутой к экваториальной зоне.

Уильям Гершель

Гершелю даже удалось нарисовать схему Млечного Пути. Она получилась у него в виде вытянутого облака неправильной формы. Солнце находилось внутри этого кольца. Так себе представляли нашу галактику Млечный Путь все ученые даже до начала ХХ в.

Детальное описание нашей галактики было сделано голландским астрономом Я. Каптейном в 1920 г. Он описал его максимально похоже на то, которое известно нам сегодня.

Якобус Каптейн

Основные характеристики и параметры Млечного Пути

Одна из главных особенностей нашей галактики – способность поглощать другие скопления. Вокруг Млечного Пути движется несколько галактик, попадающих под его влияние и затягивающихся в его рукава. На данный момент Млечный Путь поглощает небольшую галактику в созвездии Стрельца.

Однако наша галактика взаимодействует и с Андромедой – значительно большим по размерам звездным скоплением. Через несколько миллиардов лет Млечный Путь будет поглощен им.

Основные характеристики Млечного Пути такие:

относится к спиральным галактикам;
является элементом Местной группы с другими звездными скоплениями;
диаметр – около 100 тыс. св. лет;
количество звезд – 200 – 400 миллиардов;
расстояние Солнца от центра – 27 тыс. св. лет;
скорость вращения Солнечной системы вокруг центра – около 230 км/с;
масса – примерно в 3 триллиона раз больше массы Солнца;
возраст – приблизительно 13,7 млрд. световых лет.

Масса

Узнать, сколько весит такой громадный объект во Вселенной, помогли расчеты. За основу было взято количество звезд в нашей галактике – как минимум 200 млрд, и предположено, что каждая из них весит столько, сколько Солнце. Общая их масса составляет 4% галактической. Газ (водород и гелий) весят в 3 раза больше, чем все 200 млрд звезд. Остальная масса приходится на темную материю. Итого Млечный Путь весит как минимум столько, сколько 3 трлн. Солнц. В тоннах это будет примерно 6*10³⁹.

Размер

Размер Млечного Пути – свыше 100 тыс. световых лет в диаметре, или более 940 квадриллионов километров. Толщина Галактики – около 1000 световых лет.

В 2020 году ученые сообщили, что диаметр Галактики может достигать 1,9 млн. световых лет. Такая информация еще не подтверждена.

Сколько звезд

Точное количество звезд в Галактике не установлено. По нынешним оценкам, их от 200 до 400 миллиардов. Предполагается также, что в Млечном Пути находится до 100 млрд. коричневых карликов. Это промежуточные между звездами и планетами объекты. Их масса меньше солнечной в 13 – 77 раз.

В недрах коричневых карликов поддерживаются термоядерные реакции. Однако их мощность не сопоставима со светимостью такого небесного тела. Кроме того, они постепенно сжимаются и тускнеют. Наиболее холодные коричневые карлики имеют температуру, сравнимую с земной, а наиболее горячие нагреты до 2800 градусов по Кельвину.

Светимость

Полная светимость Галактики равна примерно 20 млрд. светимостей Солнца. В абсолютных показателях это невообразимая мощность – порядка 8∙10³⁶ Вт. Звездная величина Млечного Пути равна –21.

Класс и общее строение

Млечный путь – это типичная галактика спирального класса с перемычкой. Половина всех звездных скоплений в космосе такие же. Две трети этого количества – это галактики с перемычкой. Это сравнительно молодые объекты. По мере эволюции у них исчезает эта часть. Составные части Млечного Пути такие.

Ядро – центральная часть, где сосредоточена вся масса звездного скопления. Оно относится к активным, так как выделяет больше энергии, чем все небесные тела, вместе взятые.
Вздутие, или балдж – оболочка центра, состоящая из гигантов, старых светил, раскаленных газовых облаков. Все они вращаются на больших скоростях вокруг ядра. Это самая яркая часть галактики, однако мы ее не видим: она закрыта от глаз наблюдателя рукавами Млечного Пути.
Перемычка – это своего рода мост, к которому крепятся рукава. Астрономы сравнивают ее с бурным руслом реки.
Рукава – часть галактики, в которой содержится значительная часть пыли и газа, молодых звёзд, а также множество звёздных скоплений.
Диск – тонкий слой, в котором сконцентрировано большинство видимого вещества Галактики.
Гало – остальная часть звездного скопления. Неизвестна длина этого гало и место, где оно заканчивается.
Шаровые скопления — группы звезд, связанные гравитацией и вращающиеся вокруг центра галактики в качестве спутника.

Строение галактики Млечный Путь

Выглядит Млечный Путь как слабое свечение на ночном небе с большим количеством слабо светящихся звезд. Лучшие условия видимости – в августе и сентябре.

Структура и состав Млечного Пути

Даже по приближенным расчетам, в нашей галактике не менее 200 миллиардов звезд. Преимущественное большинство их локализовано в зоне с формой сплющенного диска.

Ядро

В центральной части Галактики есть утолщенная зона – балдж. Его диаметр – 8 тысяч парсек, он представляет собой звездное скопление эллипсоидной формы. Середина ядра расположена в созвездии Стрельца. Солнце удалено от него примерно на 8500 парсек, или 27,7 тыс. св. лет, или же на 262 квадриллиона километров.

По-видимому, в рассматриваемой зоне находится огромная черная дыра. Ее масса в 4 млн раз больше массы Солнца. Вокруг нее обращается еще один подобный массивный объект, тяжелее солнца в 1000 – 10000 раз, а также несколько тысяч черных дыр помельче, с периодом вращения около сотни лет. Воздействие гравитации от этого центра заставляет близко расположенные от центра звезды вращаться по особым орбитам. Астрономы допускают, что практически все звездные скопления во Вселенной обращаются вокруг черных дыр.

Ядро Млечного Пути. Это самая богатая туманностями, звездными скоплениями, пылью и газом область нашей галактики.

В рассматриваемых участках Млечного Пути сконцентрировано много звезд. Например, только в одном кубическом парсеке этой области их находится несколько тысяч. Масса галактики распределяется так, что скорость обращения на орбите светил не зависит от того, насколько они удалены от центра. Обычная скорость обращения космических объектов здесь доходит до 240 км/с.

В 2016 г японские ученые обнаружили в центре галактики еще одну огромную черную дыру. Размеры этого объекта вместе с облаком – около 0,3 световых лет, а вес – 100 тыс. солнечных масс.

Исследования структуры Млечного пути продолжаются, и, по-видимому, ученые удивят нас новыми открытиями.

Перемычка

Длина этой части Галактики примерно 27 тыс. св. лет. Этот объект проходит сквозь ее центр под углом 44° относительно границе между Солнцем и центром. Здесь наблюдаются в основном «красные» звезды. Их возраст значительно больше солнечного. Вокруг перемычки находится «Кольцо в пять килопарсек». В нем преобладает молекулярный водород, который является источником образования звезд.

В конце ХХ в. ученые предположили, что Млечный путь – это спиралеподобная галактика, имеющая перемычку. В 2005 г. с использованием мощного телескопа эта гипотеза подтвердилась. Более того, было установлено, что перемычка имеет значительно больший диаметр, нежели это считалось раньше.

Диск

Диаметр диска Галактики – примерно 100 тыс. св. лет. Он вращается намного быстрее, чем гало, и, причем, на разных скоростях. Вблизи черной дыры она приближается к нулю, а вот на удалении примерно 2 тыс. световых лет возрастает до 240 км/с. Затем скорость немного уменьшается, а затем увеличивается до указанного уровня и остается неизменной. Масса галактического диска в 150 миллиардов раз больше массы Солнца.

Вблизи диска находятся молодые звезды (возраст таких объектов не более нескольких миллиардов лет). Молодые космические тела образуют плоскую составляющую, среди них много объектов с высокой температурой. Вблизи плоскости диска находится основное количество газа в виде газовых облаков. Небольшие облака имеют диаметр около одного парсека. Гигантские газовые объекты располагаются во вселенском пространстве на протяжении тысяч световых лет.

Спиральные рукава

Поскольку Млечный Путь относится к спиралевидным звездным скоплениям, у нее есть рукава. Они располагаются в плоскости диска. Сам же диск находится в короне. Существуют такие рукава:

Лебедя;
Персея;
Ориона;
Стрельца;
Центавра.

С внутренней стороны рукава Ориона размещено Солнце. Оно вращается вокруг ядра со скоростью – примерно 230 км/с. Один оборот вокруг центра галактики Солнце делает примерно за 240 миллионов лет.

Спиральные рукава галактики Млечный Путь

Гало

Эта часть имеет форму шара и выходит за его границы примерно на 5 – 10 световых лет. Температура гало – 500 тысяч градусов Кельвина. В его составе – старые, малые, малояркие звезды, а также шаровые скопления. Подавляющее большинство таких скоплений расположены ближе 100 тысяч световых лет от центра Млечного Пути, но некоторые шаровые скопления находятся на расстоянии более 200 тысяч световых лет от галактического центра. Центр симметрии гало полностью совпадает с центром диска Галактики.

Звезды в этой области могут встречаться как одиночные, так и в составе скоплений, по несколько миллионов каждое. Их возраст обычно превышает 12 млрд. лет. Здесь процессы звездообразования завершились и в основном встречается темная материя.

Галактическое гало

Объекты, входящие в гало, движутся по весьма вытянутым орбитам. В целом эта область вращается медленно. Отдельные звезды имеют и вовсе хаотичное движение.

Расположение Солнечной системы в галактике

Результаты последних исследований говорят о том, что расстояние от Солнца до центра галактики примерно 27 тыс. св. лет. Предварительные оценки свидетельствуют, что наша дневная звезда находится примерно в 35 тыс. св. лет от зоны перемычки.

Астрономам удалось изучить в окрестностях Солнца участки вокруг двух рукавов – Персея и Стрельца. Они удалены от нашей планеты приблизительно на 3 тысячи световых лет. Наша дневная звезда находится в центре между этими образованиями.

Расположение нашей планеты в галактике

Скорость обращения Солнца вокруг галактического центра почти такая же, как скорость волны уплотнения, образующей рукава. Это связано с тем, что оно находится в так называемом коротационном центре. Для Земли такое расположение Солнца в галактике критически важно для возникновения и поддержания жизни. Спиральные рукава продуцируют мощнейшее излучение, способное убить все живое. От него не смогла бы спасти ни одна атмосфера. Выходит, нам посчастливилось, что мы живём в таком месте Млечного пути, которое защищено и удалено от космических катаклизмов.

Место Млечного пути во Вселенной

Гавайские астрономы определили наши космические координаты. Млечный Путь является частью огромного сверхскопления галактик Ланиакея. Сверхскопления – это крупнейшие структуры в космосе. Они состоят из локальных скоплений и массивных кластеров. В каждом из них находятся сотни галактик. Все они связаны между собой.

Красной точкой отмечена галактика Млечный путь в сверхскоплении галактик Ланиакея

В Ланиакее находится сверхскопление Девы. Составной его частью является Местная группа с Великим аттрактором. В Местной группе находится Млечный путь. Ланиакея является частью комплекса Рыб-Кита. Астрономы пока не могут изучить движение объектов в Ланиакее. Предполагается, что наша галактика Млечный Путь постепенно направляется вглубь этого скопления.

Галактика Млечный Путь и что ее окружает

С момента Большого взрыва и образования космоса все в нем постоянно движется. Некогда ученые предполагали, что Млечный путь – это и есть вся Вселенная, и что за его границами нет ничего.

С использованием современных телескопов удалось пролить свет на вопрос, что же окружает нашу галактику. Ее «соседями» являются объекты Местной группы, крупнейшее из которых – туманность Андромеды. Несколько дальше находится туманность Треугольника. Вокруг них находятся спутники – карликовые скопления.

В Местной группе также находятся эллиптические и неправильные галактики. Все они расположены в определенных созвездиях.

Столкновение Млечного пути и Андромеды

Млечный путь не только вращается. Любой космический объект во Вселенной движется по собственной заданной траектории. Согласно расчетам, примерно через 4 миллиарда лет наш космический дом столкнется с туманностью Андромеды. Оба объекта сближаются со скоростью 120 км/с. Интересно, что для наблюдателя из этой галактики Земля находилась бы в созвездии Малого Пса.

Проявления самого столкновения будут происходить медленно и неизвестно смогут ли быть замечены земными наблюдателями. Практически исключено любое непосредственное воздействие этого космического события на Солнце.

Так через 4 миллиарда лет может выглядеть с Земли слияние Андромеды и Млечного Пути

Вероятно, что Солнечная система может быть целиком отброшена из новообразованной галактики. Так она станет межгалактическим объектом. Для Солнечной системы это не вызовет никаких негативных моментов. Разве что для земного наблюдателя поменяется звездное небо: оно не будет таким красивым. Изменятся и созвездия Млечного Пути. Не будет никаких последствий и для всего живого, ведь от космического излучения хорошо защищает земная атмосфера. Для жизни гораздо более важна эволюция Солнца.

Эволюция и будущее галактики

Возраст Млечного Пути «почтенный»: наиболее старая его звезда имеет возраст приблизительно 13,7 миллиарда лет. Предположительно она «всего лишь» на 100 млн. лет моложе Вселенной. На этом этапе галактики развивались очень бурно, и в них возникали тяжелые элементы – такие, как углерод, кислород и прочие. Если бы их не было, то звезды Млечного Пути разрастались бы до внушительных размеров и выгорали за несколько миллионов лет.

В то же время Млечный путь поглощал вещество, которое находилось в пределах гало. Этот процесс происходит и до сих пор. Газовые облака, попадая в диск, являются строительным материалом для новых звезд. На ранних этапах развития Млечный Путь поглощал другие галактики помельче.

Млечный Путь «прожил» только половину своей жизни: звезды еще молоды, но для рождения новых заканчивается газ. Пока ученые не обнаружили признаков того, что наша галактика превращается в галактику красной последовательности.

Сегодня уже началось поглощение Млечным путем Большого и Малого Магелланового облака. Они буквально наматываются на южный полюс скопления. Известно точно, что Млечный путь объединится с Андромедой при столкновении.

При столкновении наша галактика никуда не исчезнет, а планеты Млечного Пути не уничтожатся. Он просто станет частью другого скопления. Впрочем, даже фантасты не возьмутся загадывать столь отдаленные во времени перспективы: это на много больший временной отрезок, чем существует жизнь на планете.

Мифология

Древние мифы по-разному описывают эволюцию Вселенной.

Армянская

Предок армян – божество Ваагн украл у предка ассирийцев солому и убежал на небо. Когда же он шел по нему, то его соломинки падали, и из них образовался небесный след. И сегодня по-армянски наша галактика называется «дорогой соломокрада». Такие же рассказы о рассыпанной соломе есть в арабской, еврейской, персидской, турецкой мифологии.

Венгерская

Согласно древней легенде, Аттила снизойдет на землю по Млечному Пути, если почувствуют себя в опасности. Искры же появились в результате ударов от копыт

Греческая

Легенда повествует о том, что когда Гера кормила своим молоком Геракла, то по небу разлилось материнское молоко. Вскоре Гера узнала, что она кормила грудью не своего сына, а незаконнорожденного сына Зевса и женщины, жившей на Земле. Она отбросила ребенка, а пролившееся молоко стало основанием для названия нашей галактики.

Другая легенда рассказывает о Рее – жене Кроноса. Он поедал собственных детей, потому что он не хотел, чтобы сбылось предсказание, когда он будет свергнут сыном. Рея же думала, как спасти только что родившегося Зевса. Она одела камень младенческой одеждой и дала его Кроносу. Он попросил ее накормить малыша, перед тем, как он проглотит его. Молоко пролилось из груди на камень, из-за чего и образовался Млечный Путь.

Индийская

Индийцы считали, что Млечный путь возник от молока красной коровы, которая каждый вечер проходит по небу. В «Ригведе» говорится о священной дороге Арьямана. В «Бхагавата-пуране» говорится о животе небесного дельфина.

Восточная мифология

Вьетнамцы, китайцы, японцы сравнивают галактику с серебряной рекой. Китайцы также называют звездное скопление «желтой рекой».

Мифология коренных народов Северной Америки

Эскимосские мифы говорят о пути, усеянном пеплом, который появился, когда девушка рассыпала его по небу. Она сделала это, чтобы люди могли ночью найти дорогу. Эскимосы говорят о следах ворона – Творца мира, который шел по небу. Чероки же считали, что Млечный Путь образовался в то время, когда охотник украл у другого жену, а ее собака ела кукурузную муку и рассыпала ее по небу. Интересно, что такой же сюжет есть у племен, проживающих в районе пустыни Калахари.

Млечный Путь – одна из наиболее изученных галактик. Несмотря на это, она таит в себе еще много тайн и загадок. Развитие космических технологий и исследования астрономов помогут жителям Земли подробнее изучить наш космический дом.

Что такое Млечный Путь?

Наблюдатель за небом сидит на вершине горы Демерджи под Млечным Путем в Алуште, Крым.
(Изображение предоставлено Юрием Звездным/Stocktrek Images через Getty Images)

Млечный Путь — спиральная галактика с перемычкой, одна из сотен миллиардов в наблюдаемой Вселенной. Это также наш дом.

Как и другие галактики, Млечный Путь представляет собой изолированное скопление звезд и другого материала, связанных вместе общей гравитацией. В дополнение к 100–400 миллиардам звезд в нашей галактике, такое же количество планет, вероятно, существует в Млечном Пути — некоторые из них являются частью солнечных систем, а некоторые свободно плавают. Между звездами расположены бесчисленные туманности, представляющие собой облака газа и пыли. Подавляющее большинство межзвездного газа составляют водород и гелий.

Тем не менее, несколько линий доказательств — самое главное, что материал в галактике вращается вокруг центра слишком быстро, чтобы удерживаться вместе гравитацией видимых объектов — предполагают, что большая часть массы Млечного Пути состоит из какой-либо формы материи , не взаимодействующей со светом. Астрономы называют это темной материей, и ее истинная природа до конца не изучена.

Кто открыл Млечный Путь?

С нашей точки зрения на Земле Млечный Путь выглядит как полоса рассеянного света, дугой пересекающая ночное небо. Отсюда и английское название: римляне называли его Via Lactea и представляли его полосой пролитого молока. Астрономы и философы спорили о природе Млечного Пути, пока Галилео Галилей впервые не наблюдал его в телескоп и не обнаружил, что свет Млечного Пути исходит от бесчисленных далеких звезд. Сами звезды находятся слишком далеко, чтобы увидеть их всех по отдельности, но их совокупный свет дает знакомую полосу.

Вплоть до начала 1900-х годов астрономы предполагали, что Млечный Путь содержит все звезды Вселенной (либо Млечный Путь расширялся, чтобы заполнить весь космос, либо имел конечные размеры и был окружен бесконечной пустотой). Однако в начале 1920-х годов астроном Эдвин Хаббл провел подробные наблюдения за туманностью Андромеды и обнаружил, что это отдельный звездный «остров» — самостоятельная галактика, расположенная в миллионах световых лет от нас, согласно Britannica. .

Как выглядит Млечный Путь?

Галактика Млечный Путь состоит из спиральных рукавов гигантских звезд, освещающих межзвездный газ и пыль. Солнце находится в пальце, называемом Отрог Ориона. (Изображение предоставлено космическим телескопом Хаббла)

(открывается в новой вкладке)

Млечный Путь — относительно тонкий, сплющенный диск. Это объясняет, почему он выглядит как полоса на нашем небе. Когда мы смотрим в сторону диска, земляне видят объединенный свет всех звезд галактики. Когда мы смотрим в сторону от диска, мы видим только звезды, близкие к нашей Солнечной системе.

Млечный Путь состоит из трех основных частей: ядра, диска и гало.

Ядро не сферическое; она имеет форму перемычки длиной от 5 000 до 20 000 световых лет. До четверти всех звезд Млечного Пути находятся в ядре; По данным Научного института космического телескопа, плотность звезд там в миллион раз больше, чем в окрестностях Солнца. По данным Галактического центра Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, в самом центре галактики находится Стрелец A*, 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 всего около 1000 световых лет. По данным НАСА, внутри диска находится несколько крупных спиральных рукавов, где плотность звезд и газа выше средней, а звездообразование происходит с большей скоростью, что делает эти рукава заметными при визуальных наблюдениях.

Наша Солнечная система находится в диске, примерно в 27 000 световых лет от галактического центра, недалеко от внутреннего края рукава Ориона.

За диском Млечного Пути находится его гало, представляющее собой сферическую область радиусом около 100 000 световых лет. Гало состоит из старых звезд и шаровых скоплений, вращающихся 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 Млечный Путь?

Млечный Путь и другие члены нашей Местной группы галактик. (Изображение предоставлено: Рон Миллер/Stocktrek Images через Getty Images)

Млечный Путь имеет две крупные галактики-спутники — Большое и Малое Магеллановы Облака — и десятки более мелких спутников. Наш ближайший сосед — галактика Андромеды, расположенная примерно в 2,5 миллионах световых лет от нас. По данным Университета Суинберна, 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 общей гравитацией.

Местная группа является одним из членов более крупной структуры, называемой сверхскоплением Девы, которое, по данным Университета Дарема, окружено несколькими большими межгалактическими пустотами. В центре этого сверхскопления находится скопление Девы, массивное скопление из 1000–2000 галактик, удаленное от нас примерно на 54 миллиона световых лет. Считается, что само сверхскопление Девы является компонентом еще более крупной структуры, называемой сверхскоплением Ланиакея.

Насколько велик Млечный Путь?

Трудно оценить истинный размер нашей галактики, потому что мы живем внутри нее, и все облака газа и пыли скрывают наши наблюдения за ней. 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 всего около 1% массы галактики, а межзвездный газ составляет всего 0,1%.

Млечный Путь движется?

По сравнению с общим расширением пространства, которое оттягивает галактики друг от друга (в среднем), Млечный Путь движется со скоростью примерно 391 миля в секунду (630 километров в секунду), сообщили ученые на сервере препринтов arXiv в 2005 году. галактика находится на пути к столкновению с Андромедой, и две наши галактики столкнутся и начнут сливаться примерно через 5 миллиардов лет.

И Млечный Путь, и Андромеда движутся вместе в направлении так называемого Великого Аттрактора, сообщил Институт астрономии Гавайского университета. Великий Аттрактор считается центром сверхскопления Ланиакея. Однако наблюдения за этой областью локальной вселенной затруднены, потому что она находится за направлением нашего галактического центра, который затемняет наш обзор.

Дополнительные ресурсы

— Калифорнийская академия наук выпустила отличное обучающее видео, которое позволяет студентам совершить путешествие по Млечному Пути.

— В этой книге National Geographic «Visual Galaxy » есть великолепные изображения Млечного Пути.

— Ознакомьтесь с этими мероприятиями и ресурсами о солнечной системе и ночном небе в обсерватории Макдональд (откроется в новой вкладке).

Пол М. Саттер — профессор-исследователь в области астрофизики в Университете Стоуни-Брук Университета штата Нью-Йорк и Институте Флэтайрон в Нью-Йорке. Он регулярно появляется на телевидении и в подкастах, в том числе «Спросите космонавта». Он является автором двух книг: «Твое место во Вселенной» и «Как умереть в космосе», а также регулярно публикуется на Space. com, Live Science и других ресурсах. Пол получил докторскую степень по физике в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн в 2011 году и провел три года в Парижском институте астрофизики, после чего прошел стажировку в Триесте, Италия.

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 образованием звезд в районе Стрельца A*.

Газовые облака покидают Галактику

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 далее

Три новых вида змей обнаружены на кладбищах

Животные

Три новых вида змей обнаружены на кладбищах

Родом из южного Эквадора, новообретенные змеи принадлежат к малоизученной группе змей, которые проводят свою жизнь под землей.

Эксклюзивный контент для подписчиков

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

Посмотрите, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

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 жизнь на Марсе на протяжении всей истории будет исследовать красную планету

Узнать больше

Астрономы наконец нанесли на карту «темную сторону» Млечного Пути

Поделиться на Facebook
Поделиться на Twitter
Share на Reddit
Share на LinkedIn
Поделиться по электронной почте
Печать

Астрономы непосредственно измеряли дистанцию до звездной регионы на основе мил. мимо галактического центра. Дальнейшие измерения могут, наконец, пролить свет на давно скрытые области Млечного Пути. Авторы и права: Билл Сакстон NRAO , AUI, NSF; Роберт Хёрт НАСА

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 выдумка.

Мы знаем, что Млечный Путь — это 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», вычислений, 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 Даме и другим ученым обнаружить ранее неизвестные спиральные рукава и субструктуры спиральных рукавов на той стороне Млечного Пути, которая находится в нашей Солнечной системе. 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 массив очень длинных базовых линий (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. 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 параллакса 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 Дэйм. «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. Для меня, возможно, «Святой Грааль» астрономии состоит в том, чтобы дать ясную перспективу нашего отношения к физической вселенной. Карта нашей галактики является частью этого, и эта карта еще не завершена».

Вскоре это может измениться. Благодаря BeSSeL и ему подобным, отмечает Рейд, «всего через несколько лет у нас должна быть карта, которая покажет нам, как на самом деле выглядит Млечный Путь».

ОБ АВТОРАХ

Ли Биллингс является старшим редактором по космосу и физике в Scientific American . Подписывайтесь на Ли Биллингса в Твиттере Автор: Ник Хиггинс

Галактика Млечный Путь включает ядро, центральную выпуклость, диск, спиральные рукава и массивное гало

Средняя школа/старшая школа

Слово «Галактика» происходит от греческого слова «гала», что означает «молоко». Изучение Млечного Пути дает учащимся вашего научного класса новый способ расшифровки захватывающих дух видов, которые они наблюдают в ночном небе, чтобы лучше понять, как Вселенная сформировалась и продолжает развиваться. Галактики, такие как Млечный Путь, прослеживают структуру видимой Вселенной своими коллекциями из миллиардов звезд, газа и пыли. После вашего звездного урока учащиеся вашего научного класса станут теми немногими из «миллиарда» людей, которые смогут ответить на такие вопросы, как

Как выглядит Млечный Путь?
Где находится Млечный Путь в нашей Солнечной системе?
Почему мы не можем увидеть весь Млечный Путь с Земли?
Почему наша родная галактика называется Млечный Путь? Спасибо, Гера, за то, что пролила молоко вместо бобов, иначе мы бы жили в Beany Way!
Млечный Путь большой или маленький по сравнению с другими галактиками или Вселенной?
Из чего состоит Млечный Путь?

Так что же это за тонкая облачная полоса, протянувшаяся по ночному небу, которую мы называем Млечным Путем?

Почему наша Галактика такая молочная?

Трудно сказать, что Млечный Путь представляет собой что-либо, кроме слабого пятнистого свечения только вашими глазами. Это потому, что есть большие темные облака, которые скрывают плотное скопление звезд. Итак, когда мы видим Млечный Путь невооруженным глазом, мы видим не однородное свечение, а яркое свечение, прерываемое темными пятнами. Вот так оно стало по сравнению с молоком. Однако даже с помощью самого маленького телескопа или бинокля мы можем разделить это свечение на отдельные звезды.

Астрономы подсчитали, что наша спиральная Галактика с перемычкой насчитывает более 200 миллиардов звезд и имеет диаметр 100 000 световых лет. Есть молоко? Наша Галактика делает!

Структура и состав Галактики Млечный Путь

Структура Млечного Пути типична для большой спиральной системы. Эта структура содержит четыре основных структурных подразделения: ядро, центральную выпуклость, диск, спиральные рукава и массивное гало. Некоторые из этих компонентов переходят друг в друга.

Ядро
Галактическое ядро составляет крошечный компонент Галактики; она простирается примерно на 400 световых лет от центра Млечного Пути. Ядро представляет собой экстремальную область, содержащую сверхмассивную черную дыру (Стрелец A*) и чрезвычайно высокую плотность звезд (около 10 миллионов звезд). Не волнуйся; черная дыра не поглотит нас. Наша Солнечная система находится в удобных 26 000 световых лет от горизонта событий, границы, которая отмечает точку невозврата черной дыры. С такого расстояния черная дыра ничем не отличается от любого другого объекта такой же массы. У него нет никакой магической силы засасывать предметы. Его гравитация такая же, как гравитация всего остального. Фу!

Центральная выпуклость
Балдж представляет собой круглый плотный рой звезд в центре Млечного Пути диаметром примерно 10 000 световых лет. Балдж представляет собой круглую структуру, состоящую в основном из старых звезд, газа и пыли. Внешние части выпуклости трудно отличить от ореола. Надеюсь, это развеет слухи о том, что центр галактики Млечный Путь наполнен нугой и карамелью.

Диск
Диск представляет собой тонкое распределение звезд и газа, вращающихся вокруг ядра Галактики. Диск имеет форму блина. Диск Млечного Пути имеет диаметр 100 000 световых лет и толщину 1 000 световых лет. В диске расположены знакомые спиральные рукава Млечного Пути. Он содержит в основном молодые звезды, газ и пыль, которые сосредоточены в спиральных рукавах. На диске также происходит большая часть современного звездообразования — это наш собственный очаровательный звездный питомник.

Спиральные рукава
Спиральные рукава представляют собой изогнутые отростки, которые начинаются в выпуклости спиральной галактики, придавая ей вид «вертушки». Спиральные рукава содержат много газа, пыли и молодых голубых звезд. Млечный Путь постоянно вращается, поэтому стрелки движутся в пространстве. Солнце и Солнечная система отправляются в путешествие. Солнечная система движется со средней скоростью 515 000 миль в час (828 000 км/ч). Это быстро! При такой скорости Солнечной системе потребуется всего 230 миллионов лет, чтобы пройти весь путь вокруг Млечного Пути.

Гало
Гало в основном содержит отдельные старые звезды и скопления старых звезд («шаровые скопления»). Хммм, это делает его деревней пенсионеров Галактики? Гало также содержит «темную материю», материал, который мы не можем видеть, но можем измерить его гравитационную силу. Гало Млечного Пути может иметь диаметр более 130 000 световых лет.

При всем его величии невероятно думать, что наше Солнце — всего лишь одна из примерно 200 миллиардов звезд в Галактике Млечный Путь. Как сказал бы астроном Карл Саган, один из «миллиардов и миллиардов!»

Поскорее приступайте к планированию уроков, потому что наша Галактика Млечный Путь должна столкнуться с Андромедой, нашим ближайшим галактическим соседом. Ладно, ладно, это произойдет не раньше, чем через пять миллиардов лет, но почему бы не спланировать заранее? А пока будущим астрономам из вашего класса будет интересно узнать все захватывающие факты о нашей родной галактике.

Рекомендуемые продукты

[StartProductBlock]

Show Me Science: Galaxy — The Milky Way

Студенты увидят огромный размах Вселенной, некоторые из наших соседних звезд и прекрасное описание жизни звезды. Доступен для скачивания в цифровом формате.

Купить сейчас

[EndProductBlock]

[StartProductBlock]

Show Me Science: Astronomy & Space — Far Out — Измерение Вселенной

Как далеко находится звезда или галактика? Масштабирование и измерение космоса — сложная проблема. Ученые объединяют математические приложения и научные технологии для создания стандартов.

Купить сейчас

[EndProductBlock]

[StartProductBlock]

Рефракторный телескоп Celestron PowerSeeker 60

Этот оптический прицел идеально сочетает в себе качество, мощность, ценность и цену. наземный просмотр. Оптические характеристики обеспечиваются линзой Барлоу с 3-кратным увеличением, в три раза увеличивающей силу каждого окуляра.

Купить сейчас

[EndProductBlock]

[StartProductBlock]

Карта Млечного Пути

Яркие цветные изображения, показывающие детали Галактики Млечный Путь. Легко читаемая информация о карте расширит знания учащихся о Млечном Пути, а дополнительные фотографии и выноски описывают различные стили изображенных галактик. Размер: 20 «х 30».

Купить сейчас

[EndProductBlock]

[StartProductBlock]

CPEP History and Fate of the Universe Charts

Иллюстрирует и обобщает то, что сейчас известно об истории и судьбе Вселенной. Таблица переполнена информацией, охватывающей широкий спектр космологических тем.

Купить сейчас

[EndProductBlock]

Галактика Млечный Путь | Размер, определение и факты

Самые популярные вопросы

Почему ее называют галактикой Млечный Путь?

Галактика Млечный Путь получила свое название от Млечного Пути, неправильной светящейся полосы звезд и газовых облаков, которая простирается по небу, если смотреть с Земли.

Насколько велика Галактика Млечный Путь?

Первое достоверное измерение размеров Галактики Млечный Путь было сделано в 1917 году американским астрономом Харлоу Шепли. Предполагая, что шаровые скопления очерчивают Галактику, он определил, что ее диаметр составляет около 100 000 световых лет. Его ценности удивительно хорошо сохранились на протяжении многих лет.

Земля находится в центре галактики Млечный Путь?

Солнечная система находится примерно в 30 000 световых лет от центра Галактики Млечный Путь. Считается, что сама Галактика имеет диаметр около 100 000 световых лет.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

Млечный Путь Галактика , крупная спиральная система, состоящая из нескольких сотен миллиардов звезд, одна из которых — Солнце. Он получил свое название от Млечного Пути, неправильной светящейся полосы звезд и газовых облаков, которая простирается по небу, если смотреть с Земли. Хотя Земля находится внутри Галактики Млечный Путь (иногда называемой просто Галактикой), у астрономов нет такого полного понимания ее природы, как у некоторых внешних звездных систем. Толстый слой межзвездной пыли закрывает большую часть Галактики от наблюдения оптическими телескопами, и астрономы могут определить ее крупномасштабную структуру только с помощью радио- и инфракрасных телескопов, которые могут обнаруживать формы излучения, проникающие сквозь заслоняющее вещество.

В этой статье обсуждаются структура, свойства и составные части Галактики Млечный Путь. Для подробного обсуждения космической вселенной, лишь небольшой частью которой является Галактика, см. космологию. Для звездной системы в Галактике, которая является домом Земли, см. Солнечную систему .

Основные компоненты Галактики

Хотя большинство звезд в Галактике существуют либо в виде одиночных звезд, таких как Солнце, либо в виде двойных звезд, существует много заметных групп и скоплений звезд, которые содержат от десятков до тысяч членов. Эти объекты можно разделить на три типа: шаровые скопления, рассеянные скопления и звездные ассоциации. Отличаются они, прежде всего, возрастом и количеством звезд-членов.

Самыми большими и массивными звездными скоплениями являются шаровые скопления, названные так из-за их почти сферической формы. Галактика содержит более 150 шаровых скоплений (точное число неизвестно из-за затемнения пылью в полосе Млечного Пути, что, вероятно, мешает увидеть некоторые шаровые скопления). Они образуют почти сферический ореол вокруг Млечного Пути, с относительно небольшим числом в галактической плоскости, но высокой концентрацией в центре. Радиальное распределение, построенное как функция расстояния от центра галактики, соответствует математическому выражению, форма которого идентична той, что описывает распределение звезд в эллиптических галактиках.

Викторина «Британника»

Викторина по астрономии и космосу

Что делает планету карликовой? Сколько миль в световом году? Что такое квазар? Отправляйтесь в другие миры, проверяя свои знания о космосе, небесных телах и солнечной системе.

Шаровые скопления — чрезвычайно яркие объекты. Их средняя светимость эквивалентна примерно 25 000 солнц. Самые светящиеся в 50 раз ярче. Массы шаровых скоплений, измеренные путем определения дисперсии скоростей отдельных звезд, колеблются от нескольких тысяч до более чем 1 000 000 солнечных масс. Скопления очень большие, диаметром от 10 до 300 световых лет. Большинство шаровых скоплений сильно сконцентрированы в своих центрах, имея звездное распределение, напоминающее изотермические газовые сферы с отсечкой, соответствующей приливным эффектам Галактики. Точная модель распределения звезд внутри скопления может быть получена из звездной динамики, которая учитывает типы орбит, которые звезды имеют в скоплении, встречи между этими звездами-членами и эффекты внешних воздействий. Американский астроном Иван Р. Кинг, например, вывел динамические модели, которые очень точно соответствуют наблюдаемому звездному распределению. Он обнаружил, что структуру скопления можно описать двумя числами: (1) радиусом ядра, который измеряет степень концентрации в центре, и (2) приливным радиусом, который измеряет предел плотности звезд на краю. кластера.

Ключевой отличительной чертой шаровых скоплений в Галактике является их равномерно стареющий возраст. Определенный путем сравнения звездного населения шаровых скоплений с моделями звездной эволюции, возраст всех измеренных до сих пор колеблется от 11 миллиардов до 13 миллиардов лет. Это самые старые объекты в Галактике, а значит, они должны были сформироваться одними из первых. На то, что это имело место, указывает также тот факт, что шаровые скопления, как правило, имеют гораздо меньшее количество тяжелых элементов, чем звезды в плоскости Галактики, например Солнце. Состоит из звезд, принадлежащих к экстремальному населению II ( см. ниже Звезды и звездное население), а также звезды высокоширотного гало, эти почти сферические скопления, по-видимому, образовались до того, как вещество Галактики сплющилось в нынешний тонкий диск. По мере эволюции составляющих их звезд они отдавали часть своего газа в межзвездное пространство. Этот газ был обогащен тяжелыми элементами (т. е. элементами тяжелее гелия), образующимися в звездах на более поздних стадиях их эволюции, так что межзвездный газ в Галактике постоянно изменяется. Водород и гелий всегда были основными составляющими, но значение тяжелых элементов постепенно возрастало. Нынешний межзвездный газ содержит элементы тяжелее гелия на уровне около 2 процентов по массе, в то время как шаровые скопления содержат всего 0,02 процента тех же элементов.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подписаться сейчас

Скопления меньшего размера и менее массивные, чем шаровые скопления, находятся в плоскости Галактики вперемешку с большинством звезд системы, включая Солнце. Эти объекты называются рассеянными скоплениями, названными так потому, что они обычно имеют более открытый, рыхлый вид, чем типичные шаровые скопления.

Рассеянные скопления распределены в Галактике очень похоже на молодые звезды. Они сильно сконцентрированы вдоль плоскости Галактики и медленно уменьшаются в числе по мере удаления от ее центра. Крупномасштабное распределение этих скоплений невозможно узнать напрямую, потому что их существование в плоскости Млечного Пути означает, что пыль закрывает те, которые находятся на расстоянии более нескольких тысяч световых лет от Солнца. По аналогии с рассеянными скоплениями во внешних галактиках, подобных Галактике, предполагается, что они следуют общему распределению интегрального света в Галактике, за исключением того, что в центральных областях их, вероятно, меньше. Есть некоторые свидетельства того, что более молодые рассеянные скопления более плотно сконцентрированы в спиральных рукавах Галактики, по крайней мере, в окрестностях Солнца, где эти рукава можно различить.

Самые яркие рассеянные скопления значительно слабее самых ярких шаровых скоплений. Пиковая абсолютная светимость, по-видимому, примерно в 50 000 раз превышает светимость Солнца, но самый большой процент известных рассеянных скоплений имеет яркость, эквивалентную 500 солнечным светимостям. Массы можно определить по дисперсии измеренных скоростей отдельных звездных членов скоплений. Большинство рассеянных скоплений имеют небольшие массы порядка 50 масс Солнца. Их общая популяция звезд невелика, от десятков до нескольких тысяч.

Рассеянные скопления имеют диаметр всего от 2 или 3 до примерно 20 световых лет, при этом размер большинства из них составляет менее 5 световых лет. По структуре они сильно отличаются от шаровых скоплений, хотя их можно понять с точки зрения схожих динамических моделей. Важнейшим структурным отличием является их небольшая общая масса и относительная рыхлость, обусловленные сравнительно большими радиусами ядра. Эти две особенности имеют катастрофические последствия в том, что касается их конечной судьбы, потому что рассеянные скопления недостаточно гравитационно связаны, чтобы быть в состоянии противостоять разрушающим приливным эффектам в Галактике (9).0230 см. звездное скопление : рассеянные скопления). Судя по выборке рассеянных скоплений в пределах 3000 световых лет от Солнца, только половина из них может выдерживать такие приливные силы более 200 миллионов лет, и всего 2 процента имеют продолжительность жизни до 1 миллиарда лет.

Измеренный возраст рассеянных скоплений согласуется с выводами, которые были сделаны об ожидаемой продолжительности их жизни. Как правило, это молодые объекты; известно, что лишь немногие из них имеют возраст более 1 миллиарда лет. Большинство из них моложе 200 миллионов лет, а некоторым — 1 или 2 миллиона лет. Возраст рассеянных скоплений определяется путем сравнения их звездной принадлежности с теоретическими моделями звездной эволюции. Поскольку все звезды в скоплении имеют почти одинаковый возраст и химический состав, различия между звездами-членами полностью являются результатом их разных масс. По прошествии времени после образования скопления массивные звезды, которые эволюционируют быстрее всего, постепенно исчезают из скопления, становясь белыми карликами или другими неяркими звездными остатками. Теоретические модели скоплений показывают, как этот эффект изменяет звездный состав во времени, а прямые сравнения с реальными скоплениями дают для них достоверные возрасты. Чтобы сделать это сравнение, астрономы используют диаграмму (диаграмма цвет-величина), которая отображает температуру звезд в зависимости от их светимости. Диаграммы цвет-величина были получены для более чем 1000 рассеянных скоплений, поэтому для этой большой выборки известен возраст.

Поскольку рассеянные скопления — это в основном молодые объекты, их химический состав соответствует обогащенной среде, из которой они образовались. Большинство из них по обилию тяжелых элементов подобны Солнцу, а некоторые даже богаче. Например, Гиады, составляющие одно из ближайших скоплений, содержат почти в два раза больше тяжелых элементов, чем Солнце. В 1990-х годах стало возможным обнаружить очень молодые рассеянные скопления, которые ранее были полностью скрыты в глубоких пыльных регионах. Используя инфракрасные детекторы, астрономы обнаружили, что многие молекулярные облака содержат очень молодые группы звезд, которые только что сформировались, а в некоторых случаях все еще формируются.

Даже более молодые, чем рассеянные скопления, звездные ассоциации представляют собой очень свободные группы молодых звезд, которые имеют общее место и время происхождения, но, как правило, недостаточно тесно связаны друг с другом гравитационно, чтобы сформировать стабильное скопление. Звездные ассоциации строго ограничены плоскостью Галактики и появляются только в тех областях системы, где происходит звездообразование, особенно в спиральных рукавах. Это очень светящиеся объекты. Самые яркие даже ярче самых ярких шаровых скоплений, но это не потому, что они содержат больше звезд; вместо этого это результат того факта, что составляющие их звезды намного ярче, чем звезды, составляющие шаровые скопления. Самые яркие звезды в звездных ассоциациях — это очень молодые звезды спектральных классов О и В. Их абсолютная светимость не уступает по яркости любой звезде Галактики — порядка миллиона раз превышает светимость Солнца. У таких звезд очень короткое время жизни, всего несколько миллионов лет. Светящихся звезд этого типа не требуется очень много, чтобы составить очень яркую и заметную группу. Суммарные массы звездных ассоциаций составляют всего несколько сотен масс Солнца, а население звезд исчисляется сотнями, а в отдельных случаях и тысячами.

Размеры звездных ассоциаций большие; средний диаметр таковых в Галактике составляет около 250 световых лет. Они настолько велики и рыхло структурированы, что их собственной гравитации недостаточно, чтобы удержать их вместе, и в течение нескольких миллионов лет члены рассеиваются в окружающем пространстве, становясь отдельными и не связанными звездами в галактическом поле.

Эти объекты представляют собой организации звезд, которые имеют общие измеримые движения. Иногда они не образуют заметного скопления. Это определение позволяет применять этот термин к целому ряду объектов от ближайших гравитационно связанных скоплений до групп широко распространенных звезд без очевидной гравитационной идентичности, которые обнаруживаются только путем поиска в каталогах звезд общего движения. Среди самых известных движущихся групп — Гиады в созвездии Тельца. Эта система, также известная как движущееся скопление Тельца или поток Тельца, включает в себя относительно плотное скопление Гиад вместе с несколькими очень удаленными элементами. Всего в ней около 350 звезд, в том числе несколько белых карликов. Его центр находится примерно в 150 световых годах от нас. Другие известные движущиеся звездные группы включают группы Большой Медведицы, Скорпиона-Центавра и Плеяды. Помимо этих удаленных организаций, исследователи наблюдали то, что кажется группами высокоскоростных звезд около Солнца. Одна из них, названная группой Groombridge 1830, состоит из ряда субкарликов и звезды RR Lyrae, в честь которой были названы переменные RR Lyrae.

Последние достижения в изучении движущихся групп повлияли на изучение кинематической истории звезд и на абсолютную калибровку шкалы расстояний Галактики. Подвижные группы оказались особенно полезными в отношении последних, потому что общность их движений позволяет астрономам точно определять (для более близких примеров) расстояние до каждого отдельного члена. Вместе с близкими параллаксными звездами параллаксы движущихся групп составляют основу шкалы галактических расстояний. Астрономы обнаружили, что движущееся скопление Гиады хорошо подходит для их целей: оно достаточно близко, чтобы можно было надежно применить метод, и в нем достаточно членов для определения точного возраста.

Одной из основных проблем использования движущихся групп для определения расстояния является выбор членов. В случае с Гиадами это было сделано очень осторожно, но не без серьезных разногласий. Члены движущейся группы (и ее фактическое существование) определяются степенью, в которой их движения определяют общую точку схождения на небе. Один из методов заключается в определении координат полюсов больших кругов, определяемых собственными движениями и положениями отдельных звезд. Положения полюсов будут определять большой круг, и один из его полюсов будет точкой схождения движущейся группы. Принадлежность звезд можно установить по критериям, применяемым к расстояниям полюсов собственного движения отдельных звезд от среднего большого круга. Надежность существования самой группы может быть измерена дисперсией точек большого круга относительно их среднего значения.

Поскольку радиальные скорости не использовались для предварительного выбора членов, их можно впоследствии изучить, чтобы исключить другие нечлены. Окончательный список членов должен содержать очень мало нечленов — либо тех, кто, по-видимому, согласен с движением группы из-за ошибок наблюдения, либо тех, кто разделяет движение группы в настоящее время, но исторически не связан с группой.

Расстояния до отдельных звезд движущейся группы можно определить, если известны их лучевые скорости и собственные движения ( см. ниже Звездные движения) и если точное положение радианта определено. Если угловое расстояние звезды от радианта равно λ и если скорость всего скопления относительно Солнца равна V , то лучевая скорость звезды V _r равна В _r = В cos λ. Поперечная (или тангенциальная) скорость, 90 230 T 90 231 , определяется как 90 230 T 90 231 = 90 230 V 90 231 sin λ = 4,74 мк/9.0230 p , где p — параллакс звезды в угловых секундах. Таким образом, параллакс звезды определяется выражением p = 4,74 мк cot λ/ V _r .

Ключом к получению достоверных расстояний с помощью этого метода является максимально точное определение точки схождения группы. Различные используемые методы (например, метод Шарлье) способны обеспечить высокую точность при условии, что сами измерения не содержат систематических ошибок. Для движущейся группы Тельца, например, было подсчитано, что точность параллакса для наиболее наблюдаемых звезд составляет порядка 3 процентов, исключая любые ошибки, связанные с систематическими проблемами собственных движений. Точность этого порядка была невозможна другими средствами, пока космический телескоп Hipparcos не смог измерить высокоточные звездные параллаксы для тысяч отдельных звезд.

Заметным компонентом Галактики является собрание больших, ярких, диффузных газообразных объектов, обычно называемых туманностями. Наиболее яркими из этих облачных объектов являются эмиссионные туманности, крупные комплексы межзвездного газа и звезд, в которых газ находится в ионизированном и возбужденном состоянии (с электронами атомов, возбужденными до более высокого, чем обычно, уровня энергии). Это состояние создается сильным ультрафиолетовым светом, излучаемым очень яркими горячими звездами, погруженными в газ. Поскольку эмиссионные туманности почти полностью состоят из ионизированного водорода, их обычно называют областями H II.

Области H II находятся в плоскости Галактики вперемешку с молодыми звездами, звездными ассоциациями и самыми молодыми из рассеянных скоплений. Это области, где недавно образовались очень массивные звезды, и многие из них содержат несконденсированный газ, пыль и молекулярные комплексы, обычно связанные с продолжающимся звездообразованием. Области H II сосредоточены в спиральных рукавах Галактики, хотя некоторые из них существуют между рукавами. Многие из них находятся на промежуточных расстояниях от центра Галактики Млечный Путь, причем наибольшее их количество находится на расстоянии 10 000 световых лет. Этот последний факт можно установить, даже несмотря на то, что области H II не могут быть ясно видны за пределами нескольких тысяч световых лет от Солнца. Они испускают радиоизлучение характерного типа с тепловым спектром, указывающим, что их температура составляет около 10 000 кельвинов. Это тепловое радиоизлучение позволяет астрономам составить карту распределения областей H II в отдаленных частях Галактики.

Крупнейшие и ярчайшие области H II в Галактике соперничают по полной светимости с ярчайшими звездными скоплениями. Несмотря на то, что большая часть видимого излучения сосредоточена в нескольких дискретных эмиссионных линиях, общая видимая яркость наиболее ярких из них эквивалентна десяткам тысяч солнечных светимостей. Эти области H II также отличаются размерами: их диаметр составляет около 1000 световых лет. Обычно распространенные области H II, такие как туманность Ориона, имеют диаметр около 50 световых лет. Они содержат газ, общая масса которого колеблется от одной-двух масс Солнца до нескольких тысяч. Области H II состоят в основном из водорода, но они также содержат измеримые количества других газов. Гелий занимает второе место по распространенности, также встречаются большие количества углерода, азота и кислорода. Предварительные данные указывают на то, что отношение содержания более тяжелых элементов среди обнаруженных газов к водороду уменьшается по направлению от центра Галактики, тенденция, которая наблюдалась в других спиральных галактиках.

Газовые облака, известные как планетарные туманности, лишь внешне похожи на туманности других типов. Названные так потому, что меньшие разновидности почти напоминают планетарные диски, если смотреть в телескоп, планетарные туманности представляют собой стадию в конце звездного жизненного цикла, а не в начале. Распределение таких туманностей в Галактике отличается от распределения областей H II. Планетарные туманности относятся к промежуточной популяции и встречаются по всему диску и во внутреннем гало. В Галактике известно более 1000 планетарных туманностей, но многие из них можно упустить из виду из-за затемнения в области Млечного Пути.

Другой тип туманных объектов, обнаруженных в Галактике, представляет собой остатки газа, выброшенного из взорвавшейся звезды, образующей сверхновую. Иногда эти объекты выглядят как планетарные туманности, как в случае с Крабовидной туманностью, но они отличаются от последней по трем параметрам: (1) общей массой их газа (они включают большую массу, практически всю массу взрывающаяся звезда), (2) их кинематика (они расширяются с более высокими скоростями) и (3) их время жизни (они длятся меньше времени, чем видимые туманности). Наиболее известными остатками сверхновых являются те, что образовались в результате трех исторически наблюдаемых сверхновых: вспышки 1054 года, которая сделала Крабовидную туманность своим остатком; картина 1572 года, названная «Нова Тихо»; и 1604 г., названный Новой Кеплера. Эти и многие другие подобные им объекты в Галактике обнаруживаются в радиодиапазоне. Они выделяют радиоэнергию в почти плоском спектре из-за испускания излучения заряженными частицами, движущимися по спирали почти со скоростью света в магнитном поле, запутавшемся в газовом остатке. Генерируемое таким образом излучение называется синхротронным излучением и связано с различными типами бурных космических явлений помимо остатков сверхновых, как, например, радиогалактики.

Пылевые облака

Пылевые облака Галактики узко ограничены плоскостью Млечного Пути, хотя пыль очень низкой плотности можно обнаружить даже вблизи галактических полюсов. Пылевые облака на расстоянии от 2000 до 3000 световых лет от Солнца не могут быть обнаружены оптически, потому что промежуточные облака пыли и общий слой пыли скрывают более дальние виды. Основываясь на распределении пылевых облаков в других галактиках, можно сделать вывод, что часто они наиболее заметны внутри спиральных рукавов, особенно по внутреннему краю четко очерченных рукавов. Наиболее наблюдаемые пылевые облака вблизи Солнца имеют массу в несколько сотен солнечных масс и размеры в диапазоне от максимума около 200 световых лет до доли светового года. Самые маленькие, как правило, самые плотные, возможно, отчасти из-за эволюции: по мере сжатия пылевого комплекса он также становится более плотным и непрозрачным. Самые маленькие пылевые облака — это так называемые глобулы Бока, названные в честь голландско-американского астронома Барта Дж. Бока; эти объекты имеют диаметр около одного светового года и массу от 1 до 20 масс Солнца.

Более полную информацию о пыли в Галактике дают инфракрасные наблюдения. В то время как оптические приборы могут обнаруживать пыль, когда она заслоняет более удаленные объекты или когда она освещается очень близкими звездами, инфракрасные телескопы способны регистрировать длинноволновое излучение, которое излучают сами холодные пылевые облака. Полное обследование неба в инфракрасном диапазоне, проведенное в начале 1980-х годов беспилотной орбитальной обсерваторией, Инфракрасным астрономическим спутником (IRAS), выявило большое количество плотных пылевых облаков в Млечном Пути. Двадцать лет спустя космический телескоп Спитцер с большей чувствительностью, большим охватом длин волн и лучшим разрешением нанес на карту множество пылевых комплексов в Млечном Пути. В некоторых можно было увидеть массивные звездные скопления еще в процессе формирования.

Густые облака пыли в Млечном Пути можно изучать еще одним способом. Многие такие объекты содержат поддающееся обнаружению количество молекул, испускающих радиоизлучение на длинах волн, которые позволяют их идентифицировать и анализировать. В пылевых облаках обнаружено более 50 различных молекул, включая монооксид углерода и формальдегид, а также радикалы.

Звезды Галактики, особенно вдоль Млечного Пути, обнаруживают наличие общей всепроникающей межзвездной среды тем, как они постепенно исчезают с расстоянием. Это происходит в первую очередь из-за межзвездной пыли, которая затемняет и окрашивает звездный свет в красный цвет. В среднем звезды вблизи Солнца тускнеют в два раза на каждые 3000 световых лет. Таким образом, звезда, находящаяся на расстоянии 6000 световых лет в плоскости Галактики, будет казаться в четыре раза слабее, чем если бы не межзвездная пыль.

Еще один способ проявления межзвездной пыли — поляризация фонового звездного света. Пыль до некоторой степени выравнивается в пространстве, и это приводит к избирательному поглощению, так что для световых волн существует предпочтительная плоскость вибрации. Электрические векторы имеют тенденцию лежать преимущественно вдоль галактической плоскости, хотя есть области, где распределение более сложное. Вероятно, поляризация возникает из-за того, что пылинки частично выровнены галактическим магнитным полем. Если пылинки парамагнитны и действуют как магнит, то общее магнитное поле, хотя и очень слабое, может со временем выровнять пылинки короткой осью в направлении поля. Как следствие, направления поляризации звезд в разных частях неба позволяют построить направление магнитного поля в Млечном Пути.

Пыль сопровождается газом, который тонко рассеян среди звезд, заполняя пространство между ними. Этот межзвездный газ состоит в основном из водорода в его нейтральной форме. Радиотелескопы могут обнаружить нейтральный водород, потому что он излучает излучение на длине волны 21 см. Длина такой радиоволны достаточна для того, чтобы проникать сквозь межзвездную пыль, и поэтому ее можно обнаружить во всех частях Галактики. Большая часть того, что астрономы узнали о крупномасштабной структуре и движениях Галактики, была получена из радиоволн межзвездного нейтрального водорода. Расстояние до обнаруженного газа определить нелегко. Статистические аргументы должны использоваться во многих случаях, но скорости газа, если сравнивать их со скоростями, найденными для звезд, и со скоростями, ожидаемыми на основе динамики Галактики, дают полезные ключи к пониманию местоположения различных источников водорода. радиоизлучение. Вблизи Солнца средняя плотность межзвездного газа равна 10 ^-21 г/см ³ , что эквивалентно примерно одному атому водорода на кубический сантиметр.

Еще до того, как они впервые обнаружили излучение нейтрального водорода в 1951 году, астрономы знали о межзвездном газе. Незначительные компоненты газа, такие как натрий и кальций, поглощают свет на определенных длинах волн и, таким образом, вызывают появление линий поглощения в спектрах звезд, лежащих за пределами газа. Поскольку линии, исходящие от звезд, обычно различны, можно различать линии межзвездного газа и измерять как плотность, так и скорость газа. Часто удается даже наблюдать эффекты нескольких концентраций межзвездного газа между Землей и фоновыми звездами и тем самым определять кинематику газа в разных частях Галактики.

Галактики-компаньоны

Узнайте о предсказанном столкновении Млечного Пути с галактикой Андромеды, что может произойти примерно через четыре миллиарда лет

Посмотреть все видео к этой статье Галактика. Когда американский астроном Эдвин Хаббл установил внегалактическую природу того, что мы сейчас называем галактиками, стало ясно, что Облака должны быть отдельными системами, принадлежащими к неправильному классу и удаленными более чем на 100 000 световых лет. (Текущие лучшие значения для их расстояний составляют 163 000 и 202 000 световых лет для Большого и Малого Облаков соответственно.) Были обнаружены дополнительные близкие спутники, все они маленькие и незаметные объекты карликового эллиптического класса. Ближайшим из них является карлик Стрельца, галактика, которая падает в Галактику Млечный Путь, будучи захвачена приливом гораздо более сильной гравитации Галактики. Ядро этой галактики составляет около 9На расстоянии 0000 световых лет. Другими близкими компаньонами являются хорошо изученные галактики Киля, Дракона, Форнакса, Льва I, Льва II, Секстанта, Скульптора и Малой Медведицы, а также несколько очень тусклых, менее известных объектов. Расстояния для них колеблются примерно от 200 000 до 800 000 световых лет. Группировка этих галактик вокруг Галактики Млечный Путь повторяется в случае Галактики Андромеды, которую также сопровождают несколько карликовых компаньонов.

1.3: Наша Галактика — Млечный Путь

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы
30458

Ким Кобл, Кевин Маклин и Линн Комински
Государственный университет Сан-Франциско 9013 Государственный университет Чико и Сонома
Цели обучения
- Вы узнаете объекты нашей Галактики: Звезды; звездные скопления; Туманности
- Вы узнаете форму нашей Галактики и то, что ее основными компонентами являются выпуклость, диск и гало
- Вы узнаете, какое место мы занимаем в нашей Галактике
ЧТО ТЫ ДУМАЕШЬ: ГЛЯДЯ НА ГАЛАКТИКИ
Члены Клуба Звездочетов пытаются найти интересные объекты в свои телескопы во время звездной вечеринки.
Даниэль : Я действительно хочу найти нашу Галактику, но я не уверен, что указываю правильное направление.
Эмма : Ну, всю нашу Галактику в прицел одновременно не поместишь, она слишком большая.
Даниэль : Тогда что я здесь вижу?
Фейт : Думаю, это Галактика Андромеды. Это другая галактика, чем наша.
Если вы посмотрите на небо летней ночью, вы сможете увидеть яркую полосу звезд и газа на небе (Рисунок \(\PageIndex{1}\)). Это часть Млечного Пути, нашей Галактики (обозначенной заглавной «Г», чтобы отличить ее от других галактик). Наша Галактика, как и другие галактики, представляет собой огромное скопление сотен миллиардов звезд, газа, пыли и таинственной темной материи. Здесь мы опишем различные составляющие и компоненты Галактики.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Фотография восхода Млечного Пути над обсерваторией Макдональда в Техасе. Кредит: Шаттерсток.
ЗВЕЗДЫ И ЗВЕЗДНЫЕ СИСТЕМЫ
Из сотен миллиардов звезд в Галактике вы можете видеть только около 2000 из них в любой момент времени, и только если вы находитесь в месте с очень ясным и очень темным небом. Но даже если вы смотрели на небо из менее чистого места, вы могли заметить, что не все звезды выглядят одинаково. Глядя на них ночью, вы можете увидеть, что некоторые звезды кажутся слегка красными, синими или желтыми, хотя их цвета едва уловимы. Некоторые звезды ярче других, а некоторые тусклее. Цвета звезд соответствуют температуре их поверхности, которая колеблется от 3500 К до более чем 30 000 К. Все они имеют температуру не менее десятков миллионов кельвинов в их ядрах, а некоторые — миллиарды кельвинов. Звезды могут быть в 10 000 раз тусклее и более чем в 100 000 раз ярче Солнца.
В течение основной части своей жизни звезды находятся в состоянии так называемого гидростатического равновесия. Внутреннее давление гравитации из-за собственной массы звезды уравновешивается внешним тепловым давлением, поддерживаемым ядерными реакциями в ядре звезды. Пока звезда имеет достаточно ядерного топлива в своем ядре — водорода на первом этапе своей жизни — она сможет создавать давление, необходимое для сопротивления коллапсу под собственным весом.
Звезды можно найти поодиночке или группами. Многие звезды существуют парами, называемыми двойными звездными системами. Астрономы были удивлены, обнаружив, что Солнце редко встречается среди звезд такого типа, поскольку не имеет звезды-компаньона на орбите.
Рассеянные скопления — это группы из нескольких сотен звезд, которые находятся в пределах 30 световых лет друг от друга. Звезды в рассеянном скоплении слабо связаны гравитацией. В Млечном Пути мы видим, что рассеянные скопления часто состоят из молодых, недавно образовавшихся звезд. Галактика имеет тысячи рассеянных скоплений. Плеяды (по-японски Субару) — одна из самых узнаваемых звезд в ночном небе (рис. \(\PageIndex{1}\)).
Шаровые скопления крупнее (~50 – 500 световых лет) и имеют сферическую форму. Они содержат гораздо большее количество звезд и тесно связаны гравитацией. Звезды в шаровых скоплениях намного старше (Рисунок \(\PageIndex{1}\)), чем типичные звезды в диске Млечного Пути. В то время как рассеянные скопления содержат от ста до тысячи звезд, шаровые скопления насчитывают десятки тысяч или сотни тысяч, и есть несколько известных скоплений, содержащих более миллиона звезд. Шаровые скопления настолько плотно упакованы, что в их центральных областях содержится в среднем около 1000 звезд на кубический световой год! Сравните это с областью вокруг Солнца, где всего 12 звезд в пределах 10 световых лет.
Рисунок \(\PageIndex{2}\): Звездное скопление Плеяды, также известное как Семь сестер или по-японски Субару, находится в 440 световых годах от Земли. Это пример открытого кластера. Предоставлено: NASA/ESA/AURA/Caltech. (справа) Шаровое скопление 47 Tucanae находится примерно в 15 000 световых лет от Земли и имеет диаметр 120 световых лет. Фото: Южноафриканский большой телескоп.
Чрезвычайно волнительным для многих астрономов, а также представителей общественности было открытие внесолнечных планет. Это планеты, которые вращаются вокруг звезд, отличных от Солнца. Первые внесолнечные планеты были открыты в 1992 вращается вокруг звезды PSR B1257+12, которая находится на расстоянии 980 световых лет от Земли. К 2014 году было подтверждено наличие более 1500 внесолнечных планет, большинство из которых находится в пределах 300 световых лет от Земли. Некоторые из звездных систем имеют несколько планет, вращающихся вокруг центральной звезды. Большинство обнаруженных планет были массивнее Юпитера; вероятно, это связано с тем, что современные методы обнаружения облегчают обнаружение более массивных планет. Планет, похожих на Землю, пока не обнаружено… Внесолнечные планеты обычно находят косвенно, либо наблюдая эффекты их гравитационного взаимодействия с их центральной звездой, либо наблюдая крошечное падение яркости родительской звезды, когда планета проходит перед ней. Несколько редких дополнительных солнечных планет были сфотографированы напрямую. На рисунке \(\PageIndex{3}\) (слева) показано расположение большинства внесолнечных планет, найденных до сих пор в Галактике, а на рисунке \(\PageIndex{3}\) (справа) показана диаграмма одной внесолнечной планеты. солнечная планетарная система.
Для получения последней информации и обновленного количества планет см. JPL Planet Quest.
Рисунок \(\PageIndex{3}\): (слева) Большинство обнаруженных до сих пор внесолнечных планет находятся в пределах нескольких сотен световых лет от Земли. Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения. (справа) Масштабный рисунок системы Ипсилон Андромеды, показывающий орбиты трех планет в точках b, c и d. Массы планет составляют 0,72 M ^{Юпитера}, 1,98 M ^{Юпитера} и 4,11 M ^{Юпитера} соответственно. Желтая точка в (0,0) представляет родительскую звезду. Пунктирные линии представляют орбиты четырех внутренних планет нашей Солнечной системы для сравнения. Предоставлено: NASA/SSU/Aurore Simonnet.
ТУМАННОСТИ: ГАЗ И ПЫЛЬ МЕЖДУ ЗВЕЗДАМИ
Помимо точечных точек звездного света, мы также видим на небе много нечетких объектов — их свет рассеивается. Некоторые из этих протяженных объектов представляют собой облака газа и пыли, известные как туманности (в единственном числе: туманность). На заре западной астрономии почти все, что выглядело нечетким (включая звездные скопления и галактики), называлось туманностью, что в переводе с латыни означает «облако». По мере того, как телескопы становились более мощными, становились возможными более подробные наблюдения за этими объектами, что позволяло их сортировать и давать им современные имена и обозначения. Сегодня туманность относится только к облаку газа и пыли. Под газом мы подразумеваем атомы и малые молекулы, прежде всего водород. Под пылью мы понимаем смесь мельчайших частиц или зерен, состоящую из силикатов, графита, железа и других соединений.
Темные межзвездные облака, расположенные преимущественно в дискообразной плоскости Галактики. Они обеспечивают сырье, из которого сделаны звезды. В среднем межзвездное пространство совершенно пусто; примерно 1 частица на см ³ . К тому же он достаточно холодный: в среднем ниже 100 К. Сравните это с земной атмосферой, которая имеет 10 ¹⁹ частиц на см ³ и температуру около 300 К. Туманности, в которых формируются звезды, относительно плотные по сравнению с остальным межзвездным пространством; у них около 10 ⁴ – 10 ⁹ частиц на см ³ .
Если облако станет достаточно плотным и холодным, оно начнет схлопываться само по себе из-за самогравитационного притяжения одной части облака к другой, вызывая образование звезд в этой области. Звездообразование также может быть вызвано чем угодно, что сжимает межзвездное облако. Эти триггеры могут быть столкновением с другим облаком или внутренним столкновением в облаке с неорганизованными внутренними движениями. Некоторые новые звезды, которые формируются, могут освещать облака, в которых они родились, в результате чего облака нагреваются до температуры около 10 000 К и ярко светятся. Эти облака ионизированного газа, известные как эмиссионные туманности, обычно имеют красный цвет. Это результат сильного излучения водорода. На рисунке \(\PageIndex{4}\) показаны эмиссионные туманности и темные туманности в области звездообразования. Цвета, видимые на подобных изображениях, как правило, не очень реалистичны и используются для выделения разных областей излучения (разными типами атомов) друг от друга.
Рисунок \(\PageIndex{4}\): Газовые и пылевые столбы в области звездообразования, снимок космического телескопа Хаббл. Предоставлено: НАСА/STSCI/KPNO/T. Ректор (Университет Аляски)
Туманности также могут возникать, когда умирают звезды. Так называемые планетарные туманности возникают, когда маломассивная звезда выбрасывает свои внешние слои газа после того, как у нее закончилось топливо для ядерного синтеза (рис. \(\PageIndex{4}\)). Этот выброшенный газ в основном состоит из водорода и гелия, но часто содержит более тяжелые элементы, которые образовались в родительской звезде в течение ее жизни. Напротив, массивная звезда производит туманность, называемую остатком сверхновой. Это внешние области массивной звезды, которая катастрофически взорвалась, когда у нее закончилось ядерное топливо (рис. \(\PageIndex{4}\)). Вспышка сверхновой — это гораздо более жестокое событие, чем образование планетарной туманности: если планетарная туманность подобна одуванчику, который теряет свои семена на легком ветру, то остаток сверхновой подобен взрыву бомбы в подсолнухе. Некоторые из расширяющихся материалов могут развивать скорость до 10% скорости света (~30 000 км/с), и они создают ударную волну, которая пронзает всю пыль и газ на своем пути, нагревая их до температуры в миллион кельвинов. . За миллионы лет расширяющийся остаток сверхновой столкнется с достаточным количеством окружающей пыли и газа, чтобы замедлиться и остыть. Сама ударная волна сверхновой может способствовать коллапсу газов, окружающих взорвавшуюся звезду, создавая тем самым новые звезды. Новое поколение звезд будет обогащено более тяжелыми элементами (чем водород и гелий), созданными взорвавшейся звездой. Новые звезды также будут включать в себя еще более тяжелые элементы, которые образовались при самом взрыве сверхновой.
Рисунок \(\PageIndex{4}\): (слева) Туманность Кольцо. Планетарная туманность образуется в результате выброса внешних слоев звезды, похожей на наше Солнце, в конце ее жизни. Предоставлено: НАСА/STScI. (справа) Крабовидная туманность, остатки массивной звезды, которая взорвалась как сверхновая в 1054 году нашей эры. Предоставлено: НАСА/STScI.
Иногда многие этапы жизни звезд, включая молекулярные облака и туманности, в которых формируются звезды, звездные скопления и умирающие звезды и их туманности, можно увидеть вместе в одном комплексе, как показано на рисунке \(\ Индекс страницы{5}\).
Рисунок \(\PageIndex{5}\): «В туманности NGC 3603 можно увидеть множество стадий звездного рождения, жизни и смерти. Для получения дополнительной информации см. пресс-релиз.» Предоставлено: НАСА/STScI. .
ФОРМА ГАЛАКТИКЫ
На первый взгляд, Млечный Путь (и подобные галактики) имеет форму круглого плоского диска. Поскольку мы находимся внутри Галактики и из-за ее формы, мы видим ее как яркую полосу на всем небе, а не как отдельную нечеткую область. У нас взгляд «с ребра». Кроме того, все звезды, которые мы можем видеть, глядя в ночное небо, находятся в пределах нашей собственной Галактики.
Поскольку мы не можем путешествовать за пределы нашей Галактики и смотреть на нее сверху вниз, мы не знаем точно, как она выглядит. Однако, составив тщательные карты звезд и газа внутри него, используя наблюдения на многих различных длинах световых волн, мы можем получить общее представление о его структуре. Кроме того, наблюдая за другими галактиками за пределами нашей, мы можем понять, насколько нормальна или уникальна наша Галактика во Вселенной. Из наших наблюдений за нашей собственной и другими галактиками мы знаем, что Млечный Путь состоит из нескольких частей: выпуклости, диска и гало.
Яркая выпуклая область, которую мы наблюдаем в центре Млечного Пути, представляет собой центральную выпуклость, состоящую из множества звезд. В самом центре Галактики астрономы определили, что находится сверхмассивная черная дыра, масса которой примерно в 4 миллиона раз превышает массу Солнца. Тем не менее, эта черная дыра втиснута в область, меньшую, чем размер орбиты Меркурия вокруг Солнца. Один из способов, которым астрономы пришли к этому выводу, — наблюдение за орбитами звезд в центре Галактики и вычисление массы самой центральной области ядра на основе движений этих звезд.
За пределами выпуклости астрономы нанесли на карту несколько спиральных рукавов. Они лежат в плоской плоскости, составляющей диск Галактики. Большая часть газа и пыли в Галактике находится внутри диска, а большая часть рассеянных скоплений молодых звезд находится в самих рукавах. Эти звезды, газ и пыль вращаются вокруг плоской центральной плоскости и выпуклости Галактики. Когда газовые облака входят в спиральный рукав, они могут столкнуться друг с другом и вызвать образование новых звезд. Весь диск Галактики составляет примерно 100 000 световых лет в поперечнике. Солнце находится внутри диска, примерно в 30 000 световых лет от галактического центра.
Хотя большая часть звезд и газа Млечного Пути находится в диске Галактики, на самом деле много материи распределено в более крупной сферической области, называемой гало. Гало очень большое, около 500 000 световых лет в диаметре. Большинство шаровых скоплений в нашей Галактике находятся внутри гало, как и значительное количество темной материи. Темная материя — это материя, которая не излучает свет, поэтому мы не можем увидеть ее в наши телескопы, но мы знаем, что она существует из-за ее гравитационных эффектов. На самом деле, как мы увидим в следующих главах, темная материя доминирует над общей массой галактики, составляя большую часть всей массы галактической системы.
Рисунок \(\PageIndex{6}\): Рисунок балджа и диска нашей Галактики Млечный Путь (вид спереди). Предоставлено: NASA/JPL-Caltech/R. Повредить. (справа) Рисунок нашей Галактики Млечный Путь, включая гало темной материи (вид сбоку). Предоставлено: NASA/SSU/Aurore Simonnet.
Упражнение: РАЗМЕР И МАСШТАБ НАШЕЙ ГАЛАКТИКИ
Адаптировано из Prather, Edward E.; Слейтер, Тимоти Ф.; Адамс, Джеффри П.; Бриссенден, Джина; и команда CAPER, Учебные пособия по вводной астрономии , 2-е издание, © 2008 г. , стр. 123-126. Перепечатано с разрешения Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, NJ.
На рисунке A.1.1 показано изображение спиральной галактики NGC 3184. Это очень похоже на то, как, по мнению астрономов, выглядела бы Галактика Млечный Путь, если бы мы могли наблюдать ее снаружи, чего, конечно же, мы не можем сделать с нашей точки обзора внутри. Галактика. Тем не менее, мы предположим, что это изображение нашей собственной Галактики, а затем воспользуемся этой моделью, чтобы попытаться понять шкалу размеров Млечного Пути. Ответьте на следующий набор вопросов, обращаясь к рисунку, отмечая шкалы размеров, указанные стрелками.
Рисунок A.1.1: Изображение NGC 3184 – для использования в качестве модели нашей Галактики Млечный Путь. Предоставлено: Sloan Digital Sky Survey.
1. Наверх
- Была ли эта статья полезной?
1. Тип изделия
  Раздел или страница
  Автор
  Ким Кобл, Кевин Маклин, Джанель Бейли, Энн Метевье, Кэролайн Перута и Линн Комински
  Экран CSS
  Космология
  Лицензия
  CC BY-NC-SA
  Показать оглавление
  нет
2. Теги