Сколько звезд в Млечном Пути. Звезды млечного пути

Сколько звезд в нашей галактике Млечный путь

Млечный путь Звезды – это шары газа (очень горячего), по своим размерам во много раз превышающие размеры нашей с вами Земли. В зависимости от температуры могут быть: голубыми, желтыми или красными. Они настолько удалены от нас, что в результате мы видим их просто светящимися точками. Собираясь в огромные группы, состоящие из десятков миллионов звезд, они образуют огромных размеров галактики.

Карликовая галактика

К данному типу относятся космические системы, обладающие слишком маленьким размером, чтобы иметь возможность образовать спиральную форму, которая есть у таких довольно крупных звездных систем, как Андромеда или Млечный Путь. Как правило, она вмещает в себя всего около десяти миллионов звезд, и если сравнивать ее с такой системой как Млечный Путь, относящийся к спиральному типу, то он значительно массивнее по своим размерам и внутреннему скоплению небесных тел.

Млечный путь и скопление галактик

Местное скопление галактик

Нашу звездную систему, как правило, называют просто Галактикой или часто говорят “галактика Млечный путь”. Она считается космической системой спирального типа, однако, некоторые астрономы делают предположения, что она может быть просто пересечена иной спиральной галактикой.

Трехмерная модель Млечного пути

Как звезды собираются в скопления, так и галактики собираются в группы, а мощные группы скоплений называют сверхскоплениями. Наш Млечный путь входит в скопление под названием Местная группа. Это скопление содержит около трех десятков галактик различного размера и типа, а наш Млечный путь — считается одной из самых крупных. На данный момент практически ответить на вопрос — сколько звезд в нашей галактике точно нельзя, но астрономы оценивают количество светил в 200-400 миллиардов в зависимости от способа подсчета.

Можно ли сосчитать?

В направлении созвездия Стрельца

Еще в древности, астрономы изучали нашу вселенную и пытались сосчитать количество звезд, которые тогда казались лишь недвижимыми точками на небе. Прошло много лет, но желание сосчитать их не угасло и по сей день. В составе Млечного пути на данном этапе, насчитано более двухсот миллиардов звезд, которые, подобно людям, рождаются и умирают, а из их остатков снова зарождаются абсолютно новые звезды, при этом длительность их существования можно измерять миллионами и миллиардами лет. Тяжело представить, а еще труднее изучить каждую из них.

Одна страница в книге…

Вид в горах

Сколько же может понадобиться времени, чтобы узнать — сколько звезд в нашей галактике? Ответ пока не знает никто. Можно точно утверждать лишь то, что, если бы представилась такая возможность — что можно было бы изучить каждую звездочку досконально и поместить всю информацию в книги. То описывая каждую, из двухсот или четырехсот миллиардов звезд и посвящать ей всего одну страницу, скорей всего, тома книг не поместились бы в самую большую библиотеку в мире.

Наша с вами галактика

Звезды, входящие в Млечный путь – это всего лишь мизерная часть в пятидесяти миллиардах галактик, которые существуют во вселенной. Чем дольше мы изучаем нашу вселенную, тем понятней становиться то, что для человечества есть много неразгаданных загадок в необъятном космическом пространстве.

Оцените сами, насколько много звезд в нашей галактике

comments powered by HyperComments

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 11143

spacegid.com

Сколько звезд в Млечном Пути

Объекты глубокого космоса > Галактики > Млечный Путь > Сколько звезд в Млечном Пути

Если у вас есть возможность любоваться темным небом, тогда перед вами открывается невероятная звездная коллекция. Из любого места доступно для обзора 2500 звезд без использования техники и 5800-8000, если под рукою припрятан бинокль или телескоп. Но это лишь малая часть их количества. Так, сколько звезд нашей галактике?

Данная фотография Хаббла показывает лишь крошечный участок неба

Ученые полагают, что общее число звезд в Млечном Пути колеблется от 100-400 миллиардов, хотя находятся и те, кто поднимает отметку до триллиона. Откуда такие различия? Дело в том, что нам открыт обзор изнутри и есть места, скрытые от земной зоны видимости.

Галактическая структура

Начнем с того, что наша система расположена в галактическом диске спирального типа, с протяжностью в 100000 световых лет. Мы отдалены от центра на 30000 световых лет. То есть, между нами и противоположной стороной находится огромная пропасть.

Художественная интерпретация структуры Млечного Пути

Дальше возникает еще одна сложность наблюдения. Одни звезды ярче других и порой их свет затмевает соседей. Наиболее отдаленные звезды, доступные невооруженным глазом, расположены на дистанции в 1000 световых лет. Млечный Путь переполнен ослепительными огнями, но многие из них скрываются за газовой и пылевой дымкой. Именно этот вытянутый след называют «молочным».

Наблюдению открыты звезды в нашем «районе». Представьте, что вы попали на вечеринку в помещение, где вся площадь забита людьми. Вы стоите в одном углу и вас просят назвать точное количество присутствующих. Но это не все. Один из гостей включает дымовую машину, и вся комната заполняется густым туманом, закрывая от вас всех, кто стоит дальше. А теперь считайте!

Методы визуализации

Но паниковать не стоит, ведь всегда есть лазейки. Инфракрасные камеры позволяют пробраться сквозь пыль и дым. Среди подобных проектов можно вспомнить телескоп Спитцер, COBE, WISE и Германская космическая обсерватория.

Все они появились в последний десяток лет, чтобы изучить пространство в инфракрасных длинах волн. Это помогает отыскать скрытые звезды. Но и это не позволяет увидеть всего, поэтому ученые вынуждены производить расчеты и выдвигать предположительные цифры. Наблюдения начинаются со звездных орбит на галактическом диске. Благодаря этому вычисляется орбитальная скорость и период вращения Млечного Пути.

Выводы

На одно вращение у нашей системы уходит 225-250 миллионов лет. То есть, скорость галактики – 600 км/с.

Инфракрасный снимок Млечного Пути, созданный космическим телескопом Спитцер.

Далее определяется масса (гало темной материи – 90%) и высчитывается средняя масса (изучают массы и типы звезд). В итоге выходит, что средняя оценка – 200-400 миллиардов звезд.

Будущие технологии позволят отыскать каждую звезду. Или же зонды смогут достигать невероятных расстояний и снимут галактику с «севера» – над центром. А пока мы можем полагаться только на математические расчеты.

v-kosmose.com

Сколько звезд в Млечном Пути

Объекты глубокого космоса > Галактики Вселенной > Млечный Путь > Сколько звезд в Млечном Пути

Многие из нас в детстве безуспешно пытались посчитать звезды на небе. Так, сколько же звезд в Млечном Пути: миллионы или миллиарды? И есть ли действительно верный способ узнать это наверняка? Как утверждает David Kornreich, доцент колледжа в Нью-Йорке и основатель службы "Спроси астронома", этот вопрос входит в число сложнейших астрономических проблем, которую нельзя решить простым подсчетом на речном побережье.

Даже созвездие Андромеда, которое является очень ярким, большим и самым ближайшим к Земле (всего 2.3 миллиона световых лет) не подойдет для такого подсчета. Только некоторые особо крупные звезды и несколько переменных звезд из данного космического объекта могут различаться в телескоп на подобной дистанции.

Данная фотография Хаббла показывает лишь крошечный участок неба

Тем не менее, астрономы не отчаиваются. Сегодня изобретены различные способы для оценки размеров и количества трудно различимых звезд. О подобных методиках мы поговорим ниже.

Общая оценка

Базовый способ астрономической оценки звезд заключается в определении массы их галактики. Она оценивается методом рассмотрения галактического вращения, а также анализируется ее спектр путем спектроскопии.

Наглядная демонстрация красного смещения на примере изучения движения галактик

Все галактики удаляются друг от друга, а их свет смещается к красному концу спектра. Данное явление называется "красное смещение". Во вращающейся галактике есть также участки, которые смещены в фиолетовую сторону и слегка движутся по направлению к Земле. Также прежде, чем сделать заключительную оценку, которая, кроме того, нередко является только догадкой, ученые должны учесть наклон и ориентацию исследуемой галактики.

Методики, называемая "длинно-щелевая спектроскопия", является оптимальной для выполнения данного вида работ. Здесь удлиненный предмет, например, галактика, рассматривается через удлиненную щель, а свет преломляется с помощью такого устройства, как призма.

Кроме того, такая методика позволяет выявить, какие элементы содержатся в той или иной звезде. Дело в том, что каждый тип звезды обладает уникальным химическим "отпечатком пальца", который позволяет определять их в телескопе. Так, основа последовательности OBAFGKM применяется астрономами для выявления различий между звездами.

Любой тип телескопа может проделать данную спектроскопию. David Kornreich в своей обсерватории Паломар на территории Калифорнийского технологического института часто использует 200-дюймовый телескоп. Также ученый утверждает, что любой телескоп относительно большого размера прекрасно справится с этой задачей.

Идеально было бы работать с телескопом именно на орбите, так как полученные данные на Земле очень не точны из-за рассеивания. Этот дефект наблюдается из-за воздействия светового загрязнения нашей планеты, а также из-за ряда природных явлений, среди которых даже всеми любимый закат. И сегодня работа на орбите стала возможной благодаря телескопу Хаббл, который известен по своим работам такого рода.

Сколько весят звезды?

Между галактиками одной массы не может возникать разница не только в типах звезд, но и в общей их массе. David Kornreich, предупредив о сложности каких-либо выводов, отметил, что одно различие все-таки может быть: среди галактик разного типа:

Эллиптические галактики;
Спиральные, в число которых входит и наша галактика Млечный Путь;

Так, эллиптические галактики, как правило, обладают большим количеством красных карликовых звезд К- и М-типа, что не скажешь про спиральные галактики. Последние старше, а потому обладают меньшим количеством газа в составе звезд.

После выяснения массы галактики нужно определить другой не менее сложный параметр - массу звезды. Большая часть ее массы будет состоять из темной материи, которая является связующим веществом во Вселенной. В типичной галактике, если вы измеряете ее массу, глядя на кривую вращения, можно выявить, что она примерно на 90 процентов состоит из так называемой темной материи.

Оставшаяся галактическая масса формируется за счет диффузного газа и пыли. Как говорит David Kornreich, около 3 процентов от массы галактики пригодится на звезды, но эта величина может варьироваться. Более того, размер звезд также может сильно различаться, что подтверждает наше Солнце, которое в десятки раз меньше либо больше других.

Примерное количество звезд

Так есть ли все-таки возможность узнать, сколько звезд во Вселенной? В итоге все сводится к оценке. В одном из таких расчетов Млечный Путь обладает массой около 100 миллиардов солнечных масс, что эквивалентно примерно 100 миллиардам звезд. По результатам других оценок это количество может достигать 400 миллиардов. Но эти цифры не претендуют на абсолютную точность.

Положение и движение Млечного Пути

Состав Млечного Пути

o-kosmose.net

Галактика Млечный Путь

Объекты глубокого космоса > Галактики > Млечный Путь

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

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

Но что он собою представляет? Начнем с того, что это спиральный тип галактики с перемычкой, на территории которого проживает наша система. Сложно назвать родную галактику чем-то уникальным, ведь существуют еще сотни миллиардов таких.

Интересные факты о галактике Млечный Путь

Млечный Путь начал формирование как скопление плотных областей после Большого Взрыва. Первые появившиеся звезды пребывали в шаровых скоплениях, которые продолжают существовать. Это древнейшие звезды галактики;
Галактика увеличила свои параметры за счет поглощения и слияния с другими. Сейчас она отбирает звезды у Карликовой галактики Стрельца и Магеллановых Облаков;

Млечный Путь движется в пространстве с ускорением в 550 км/с по отношению к реликтовому излучению;
В галактическом центре скрывается сверхмассивная черная дыра Стрелец А*. По массе в 4.3 млн. раз превышает солнечную;
Газ, пыль и звезды вращаются вокруг центра на скорости в 220 км/с. Это стабильный показатель, подразумевающий наличие оболочки из темной материи;
Через 5 млрд. лет ожидается столкновение с галактикой Андромеды. Некоторые считают, что Млечный Путь – двойная система гигантской спирали;

Обнаружение и наименование галактики Млечный Путь

У нашей галактики довольно интересное название, так как туманная дымка напоминает молочный след. Имя имеет древние корни и переведено с латинского «Via Lactea». Это имя фигурирует уже в работе «Тадхира» Насир ад-Дин Туси. Он писал: «Представлена множеством небольших и плотно сгруппированных звезд. Они расположены близко, поэтому кажутся пятнами. Цветом напоминает молоко…».

Художественная интерпретация Млечного Пути, наблюдаемого сверху точки северного полюса.

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

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

Ситуация меняется в 1920-х годах. Эдвин Хаббл сумел убедить, что мы видим не спиральные туманности, а отдельные галактики. Именно тогда появилась возможность осознать форму нашей. С того момента стало ясно, что это спиральная галактика, обладающая перемычкой.

Расположение галактики Млечный Путь

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

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

На снимке отображена похожая на нашу галактика NGC 6744

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

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

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

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

На инфракрасном снимке продемонстрирована протяжность Млечного Пути

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

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

Структура и состав галактики Млечный Путь

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

Структура Млечного Пути: вид сверху

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

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

Если вам попадались изображения Млечного Пути, то все они являются художественными интерпретациями или же другими похожими галактиками. Нам было сложно осознать его внешний вид, так как мы расположены внутри. Представьте, что вы хотите описать дом снаружи, если никогда не покидали его стен. Но ведь всегда можно выглянуть в окно и посмотреть на соседние строения.

Система рукавов Млечного Пути

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

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

Положение Солнца в галактике Млечный Путь

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

Структура Млечного Пути: вид сбоку

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

Траектория столкновения галактики Млечный Путь

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

Вид будущего слияния Млечного Пути и Андромеды

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

На снимке отображена туманность Угольный Мешок. Слева расположена Альфа Центавра и Бета Центавра, а справа – Южный Крест

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

Что ждет галактику Млечный Путь?

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

Составное изображение галактик в Сверхскоплении Девы

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

Если вам так и не удалось полюбоваться родной галактикой, то сделайте это как можно скорее. Найдите тихое и темное место с открытым небом и просто насладитесь этой удивительной звездной коллекцией.

Положение и движение Млечного Пути

Состав Млечного Пути

v-kosmose.com

Наша Галактика Млечный Путь

Подробно:

Рассматривая ночное звёздное небо, можно увидеть неярко светящуюся беловатую полосу, которая пересекает небесную сферу. Это диффузное свечение приходит как от нескольких сотен миллиардов звезд, так и в результате рассе́янья света на крошечных частичках пы́ли и газа в межзвездном пространстве. Это наша галактика Млечный Путь. Млечный Путь – это галактика, к которой принадлежит Солнечная система со своими планетами, среди которых и Земля. Он виден из любой точки земной поверхности. Млечный путь образует кольцо, поэтому с любой точки Земли мы видим лишь его часть. Млечный Путь, который кажется тусклой светящейся доро́гой, на самом деле состоит из огромного количества звёзд, не видимых по отдельности невооруженным глазом. Первым в начале XVII столетия над этим задумался Галилео Галилей, когда навёл изготовленный им телескоп на Млечный Путь. То, что впервые увидел Галилей, захватило дух. В месте белесой огромной полосы Млечного Пути его взору открылись сверкающие скопления из бесчисленных звёзд, видимых по отдельности. Сегодня учёные считают, что Млечный Путь содержит огромное число звёзд – около 200 миллиардов.

Рис. 1 схематическое изображение нашей Галактики и окружающего её гало.

Млечный Путь представляет собой галактику, состоящую из большого плоского - основного - тела в форме диска диаметром, превышающим расстояние в 100 тысяч световых лет. Сам диск Млечного Пути "относительно тонкий" – толщиной несколько тысяч световых лет. Внутри диска расположена бóльшая часть звёзд. По своей морфологии диск некомпа́ктен, имеет сложное строение, внутри его находятся неровные структуры, которые простираются от ядра до периферии Галактики. Это так называемые «спиральные рукава» нашей Галактики, зоны высокой плотности, где из облаков межзвездных пыли и газа образуются новые звезды.

Рис. 2 Центр Галактики. Изображение в условных тонах центра Млечного Пути.

Пояснение к рисунку: Источник света в середине - Стрелец А, активная зона звездообразования, находится рядом с галактическим ядром. Центр окружен газообразным кольцом (розовый круг). На внешнем кольце расположены молекулярные облака (оранжевые) и ионизированный водород пространства розового оттенка.

В центральной части диска Млечного Пути находится галактическое ядро. Ядро состоит из миллиардов старых звезд. Сама же центральная часть ядра представляет собой очень массивную область диаметром всего в несколько световых лет, внутри которой, по последним данным астрономических исследований, находится сверхмассивная черная дыра, возможно даже несколько чёрных дыр, массами около 3 миллионов Солнц.

Вокруг диска Галактики находится сферическое гало (корона), содержащее карликовые галактики (Большое и Малое Магеллановы облака́ и др.), шаровые звездные скопления, отдельные звезды, группы звезд и горячий газ. Некоторые из отдельных групп звезд взаимодействуют с шаровыми скоплениями и карликовыми галактиками. Существует гипотеза, вытекающая из анализа структуры гало и траекторий движения звездных скоплений, что шаровые скопления, как и сама галактическая корона могут являться остатками бывших галактик-спутников, поглощенных нашей Галактикой в результате произошедших ранее взаимодействий и столкновений.

Согласно научным предположениям, Наша Галактика содержит также и темную материю, которой, возможно, гораздо больше, чем всего видимого вещества во всех диапазонах наблюдений.

На окраинах Галактики обнаружены плотные области газа размерами несколько тысяч световых лет, температурой 10000 градусов и массой 10 миллионов Солнц.

Наше Солнце находится почти на диске, на расстоянии около 28000 световых лет от центра Галактики. Иными словами, оно находится на периферии, на расстоянии почти 2/3 галактического радиуса от центра, что составляет расстояние порядка 8 килопарсек от центра нашей Галактики.

Рис. 3 Плоскость Галактики и плоскость Солнечной системы не совпадают, а находятся под углом друг к другу.

Положение Солнца в Галактике

Подробно положение Солнца в Галактике и его движение рассмотрено также в разделе "Солнце" нашего сайта (см. Положение Солнца в Галактике Млечный путь). Чтобы совершить полный оборот, Солнцу требуется около 250 миллионов лет (по некоторым данным 220 миллионов лет), которые составляют галактический год (скорость движения Солнца – 220 км/с, то есть почти 800000 км/ч!). Каждые 33 миллиона лет Солнце пересекает галактический экватор, затем поднимается над его плоскостью на высоту в 230 световых лет и снова опускается вниз, к экватору. На совершение полного оборота Солнцу требуется, как уже было сказано, около 250 миллионов лет.

Так как мы находимся внутри Галактики и смотрим на неё изнутри, её диск оказывается видимым на небесной сфере как полоса звёзд (это и есть Млечный Путь), и поэтому с Земли трудно определить реальную трехмерную пространственную структуру Млечного пути.

Рис. 4 обзор полного неба в галактических координатах, полученный на частоте 408 мгц (длина волны 73 см), показанный в условных цветах.

Интенсивность радиоизлучения отображена в линейной цветовой шкале от темно-синего (наименьшая интенсивность) до красного (наивысшая интенсивность). Угловое разрешение карты составляет приблизительно 2°. Вдоль плоскости галактики видно множество хорошо известных радиоисточников, включая остатки сверхновых Кассиопеи А и Крабовидной туманности.Отчетливо выделяются комплексы локальных рукавов (Лебедь X и Паруса X), окруженные диффузным радиоизлучением. Диффузное радиоизлучение Млечного Пути в основном представляет собой синхротронное излучение электронов космических лучей при их взаимодействии с магнитным полем нашей Галактики.

Рис. 5 Два изображения полного неба, построенных на основе данных, полученных в 1990 г. в ходе эксперимента DIRBE по изучению диффузного инфракрасного фона (Diffuse Infrared Background Experiment) на спутнике COBE.

На обоих изображениях видно сильное излучение от Млечного Пути. На верхнем фото представлены комбинированные данные по излучению на длинах волн 25, 60 и 100 микрон дальнего инфракрасного диапазона, показанные соответственно голубым, зеленым и красным цветом. Это излучение исходит от холодной межзвездной пыли. Бледно-голубое фоновое излучение порождается межпланетарной пылью в Солнечной системе. На нижнем изображении скомбинированы данные по излучению на длинах волн 1,2, 2,2 и 3,4 микрон в ближнем инфракрасном диапазоне, показанные соответственно голубым, зеленым и красным цветом.

Новая карта Млечного Пути

Млечный Путь можно классифицировать как спиральную галактику. Как уже сказано, он состоит из основного тела в форме плоского диска диаметром более 100 000 световых лет, внутри которого находится большая часть звезд. У диска некомпактное строение, и очевидна его неровная структура, начинающаяся из ядра и распространяющаяся к периферии Галактики. Это спиральные ветви областей наибольшей плотности материи, т.н. спиральные рукава, в которых идёт процесс образования новых звёзд, начинающийся в межзвездных газопылевых облаках. О причине возникновения спиральных рукавов нельзя сказать ничего, кроме того, что рукава возникают при численном моделировании рождения галактики всегда, если заданы достаточно большие масса и момент вращения.

Сгенерированная на компьютере новая трёхмерная модель Млечного пути с реальным расположением сотен тысяч туманностей и звёзд.© National Geographic Society, Washington D.C. 2005.

Вращение частей галактики

Части галактики вращаются с различной скоростью вокруг её центра. Если бы мы могли посмотреть на Галактику «сверху», мы увидели бы плотное и яркое ядро, внутри которого звёзды располагаются очень близко друг к другу, а также рукава. В них звёзды сконцентрированы менее компактно.

Направление вращения Млечного пути, а также подобных спиральных галактик (указано на карте в левом нижнем углу при увеличении) таково, что спиральные рукава как бы закручиваются. И здесь необходимо заострить внимание вот на каком специфическом моменте. За время существования Галактики (не менее 12 млрд. лет, по любым современным оценкам) спиральные ветви должны были бы закрути́ться вокруг центра Галактики несколько десятков раз! А этого не наблюдается ни в других галактиках, ни в нашей. Ещё в 1964 году Ц. Лин и Ф. Шу из США, предложили теорию, согласно которой спиральные рукава представляют собой не некие материальные образования, а волны плотности вещества, выделяющиеся на ровном фоне галактики прежде всего потому, что в них идёт активное звездообразование, сопровождающееся рождением звёзд высокой светимости. Вращение спирального рукава не имеет никакого отношения к движению звёзд по галактическим орбитам. На небольших расстояниях от ядра орбитальные скорости звёзд превышают скорость рукава, и звёзды "втекают" в него с внутренней стороны, а покидают с внешней. На больши́х расстояниях всё наоборот: рукав как бы набегает на звезды, временно включает их в свой состав, а затем обгоняет их. Что касается ярких ОB-звёзд, определяющих рисунок рукава, то они, родившись в рукаве, в нём и заканчивают свою относительно короткую жизнь, не успевая покинуть рукав за время своего существования.

Газовое кольцо и движение звёзд

По одной из гипотез строения Мле́чного Пути, между центром Галактики и спиральными рукавами расположено ещё т.н. "газовое кольцо". Газовое кольцо содержит миллиарды солнечных масс газа и пы́ли и является местом активного звездообразова́ния. Эта область сильно излучает в радио и инфракрасном диапазоне. Изучение данного образования проводилось по облакам газа и пы́ли, расположенным вдоль луча зрения, и поэтому измерения точных расстояний до этого образования, как и его точная конфигурация очень затруднены́ и до сих пор существуют два основных мнения учёных по этому поводу. Согласно первому, ученые считают, что это образование является не кольцом, а сгруппирова́вшимися спиралями. Согласно другому мнению, это образование можно считать кольцевым. Предположительно оно расположено на расстоянии между 10 и 16 тыс. световых лет от центра.

Существует специальный раздел астрофизики, изучающий движение звёзд во Млечном Пути, он называется «звёздная кинематика».

Для облегчения задачи звездной кинематики звёзды подразделяют на семейства по определенным признакам, возрасту, физическим данным, расположе́нию внутри Галактики. У подавляющего большинства молодых звёзд, сконцентрированных в спиральных рукавах, скорость вращения (относительно центра Галактики, разумеется) составляет несколько километров в секунду. Считается, что у подобных звёзд было слишком мало времени для взаимодействия с другими звездами, они «не использовали» взаимное притяжение для повышения скорости вращения. У звёзд среднего возраста скорость выше.

Самая высокая скорость у старых звёзд, они расположены на сферическом гало, окружающем нашу Галактику до расстояния в 100000 световых лет от центра. Их скорость превышает 100 км/с (как у шаровы́х звездных скоплений).

Во внутренних областях, где звёзды плотно сконцентрированы, Галактика в своём движении проявляет себя аналогично твёрдому телу. В этих областях скорость вращения звёзд прямо пропорциональна их расстоянию от центра. Кривая вращения будет выглядеть как прямая линия.

На периферии Галактика в движении уже непохожа на твёрдое тело. В этой части она недостаточно плотно «заселена» небесными телами. «Кривая вращения» для периферийных областей будет «ке́плеровской», аналогично пра́вилу о неодинаковой скорости движения планет в Солнечной системе. Скорость обращения звёзд по мере удаления от центра галактики уменьшается.

Звездные скопления

Находятся в постоянном движении не только звёзды, но и другие небесные объекты, населяющие Млечный Путь: это рассеянные и шаровы́е звёздные скопления, туманности и т.д. Особого изучения заслуживает движение шаровы́х звездных скоплений – плотных образований, в состав которых входят сотни тысяч старых звезд. Эти скопления имеют четкую сферическую форму, они двигаются вокруг центра Галактики по вытянутым эллиптическим орбитам, наклонённым к её диску. Скорость их движения составляет в среднем около двухсот км/с. Шаровы́е звездные скопления пересекают диск с периодичностью в несколько миллионов лет. Являясь достаточно плотно сгруппированными образованиями, они относительно стабильны и не распада́ются под влиянием притяжения плоскости Млечного Пути. По-другому обстоят дела с рассеянными звездными скоплениями. В их состав входят несколько сотен или тысяч звёзд, причем они находятся в основном в спиральных рукавах. Звёзды там расположены не так близко друг к другу. Считается, что рассеянные звёздные скопления имеют тенденцию к распаду через несколько миллиардов лет существования. Шаровы́е звёздные скопления – старые по времени образования, они могут иметь возраст порядка десяти миллиардов лет, рассеянные скопления значительно моложе (счёт идет от миллиона до десятков миллионов лет), очень редко их возраст превышает один миллиард лет.

znaniya-sila.narod.ru

Звезды Млечного Пути | Спутник

Многие из древних звезд Млечного пути является остатками других, более маленьких галактик, разъединенных сильными галактическими столкновениями приблизительно пять миллиардов лет назад, согласно исследователям в университете Дарема.

Ученые в Институте Дарема Вычислительной Космологии и их сотрудники в Институте Астрофизики Макса Планка, в Германии, и Гронингенского университета, в Голландии, запустили огромную компьютерную модель, чтобы воссоздать начало нашей галактики.

Моделирование показало, что древние звезды, найденные в звездном ореоле развалин, окружающих Млечный путь, были разорваны от меньших галактик силой тяжести столкнувшихся галактик.

Космологи утверждают, что ранняя Вселенная была полна маленьких галактик, которые провели короткие жизни. Эти галактики столкнулись друг с другом, оставляя позади развалины, которые в конечном счете образовались во всеми известную нам галактику — Млечный путь.

Звезды Млечного пути. Съемка в горах Испании

Исследователи говорят, что их открытие поддерживает теорию, что многие из древних звезд Млечного пути когда-то принадлежали другим галактикам, вместо того, что они являли собой самыми ранними звездами нашей галактики, появившиеся около 10 миллиардов лет назад.

«Наши моделирование показывает, как много разных реликвий в галактике сегодня и как эти древние звезды, связаны с событиями далекого прошлого.

Как древние пласты породы, которые показывают историю Земли, звездный ореол сохраняет запись драматического первобытного периода в жизни Млечного пути, который закончился прежде, чем Солнце родилось.»

Компьютерное моделирование началось с Большого взрыва, приблизительно 13 миллиардов лет назад, при этом использовались универсальные законы физики, чтобы смоделировать развитие темной материи и звезд.

Это моделирование являются самым реалистичным до настоящего времени, который способен изменить масштабы изображения в самые мелкие детали звездной структуры ореола.

Каждая сотая звезда в Млечном пути принадлежит звездному ореолу, который намного больше чем знакомый спиральный диск галактики. Эти звезды почти столь же стары как Вселенная.

Профессор Карлос Френк, Директор университетского Института Дарема Вычислительной Космологии, сказал: «моделирование — проект формирования галактики.Оно показывает, что жизненные записи ранней истории Млечного пути лежат на нашем галактическом пороге.Наши данные помогут наблюдателям расшифровать испытания и несчастья, через которые пришлось пройти нашей галактике, подобным образом, как археологи решают, как жили древние римляне по артефактам, оставшимся после них»

Исследование — часть Проекта «Водолей», который использует наибольшее суперкомпьютерное моделирование, позволяющее изучить формирование таких галактик, как Млечный путь.

Водолей был принят Консорциумом Девы, вовлекая ученых от Института Астрофизики Макса Планка в Германии, Института Вычислительной Космологии в университете Дарема, Великобритания, университете Виктории в Канаде, университете Гронингена в Нидерландах, Калтек в США и Триесте в Италии.

Основным моментом их «Космического Происхождения» выставки является получившее премию 3D кино, описывающее формирование Млечного Пути. Посетители выставки могут также создать свои собственные потоки звезд или столкнувшиеся галактики с интерактивной 3D-симуляцией.

Нет пока комментариев.

spaceon.ru

Галактика Млечный путь | Мир Знаний

С Земли Млечный Путь кажется слабой, размытой полоской света, кочующей по созвездиям. Ярче и плотнее она выглядит в направлении Стрельца и Скорпиона, а бледнее и рассеяннее — в созвездиях Персея и Андромеды. Именно вокруг или внутри этого пятна сосредоточены самые яркие группы звезд.

ПОЛОСКА ЗВЕЗД

Мы видим лишь часть плоскости нашей Галактики. Если мы рассмотрим ее с разных сторон, то заметим звезды, простирающиеся на тысячи световых лет и настолько густо «рассыпанные», что они напоминают облака.

Млечный путь Галилео Галилей первым постиг подлинную природу Млечного Пути. Примерно в 1610 году один из созданных ученым телескопов дал ему возможность увидеть, что эти сияющие облака представляют собой бесчисленные звезды.

Однако для того, чтобы разобраться в структуре Галактики и понять, где мы в ней находимся, понадобилось гораздо больше времени. Сегодня мы знаем, что Млечный Путь представляет собой диск диаметром примерно 100 000 световых лет с большим эллиптическим балджем из звезд в центре толщиной примерно 15 000 световых лет и глубиной около 8000 световых лет.

Открытие Млечного пути

Еще в 1 755 году немецкий философ Иммануил Кант высказал предположение о том, что наша Солнечная система является частью огромного плоского тела из вращающихся звезд, появляющегося в виде Млечного Пути. Но первым, кто предпринял попытку измерить Галактику, стал Уильям Герш первооткрыватель Урана. Это произошло примерно в 1785 году. Карта Гершеля, составленная на основе подсчета количества звезд, сосредоточенных в различных частях неба, мало напоминает спираль. Лишь в 1920-х годах Якобус Каптейн в своей работе подробно описал Млечный Путь, который стал походить на известную нам сегодня систему. Однако еще в 1900 году голландский астроном-любитель Корнелис Истон предположил, что наша Галактика может напоминать спиральные туманности, которые часто можно наблюдать на небе.

НАШ СПИРАЛЬНЫЙ ДОМ

Диск состоит из звезд и облаков из пыли и газа. Каждый из этих компонентов вращается по собственной орбите вокруг центра. Может показаться, будто все звезды спирали сконцентрированы в ее рукавах, однако это впечатление обманчиво: на самом деле рукава — это районы, где идет образование звезд. У нашей Галактики два главных рукава, которые располагаются по обе стороны от проходящей через ее ось прямой перемычки из звезд длиной 27 000 световых лет. В настоящее время Солнце находится на внутреннем крае рукава Ориона и вращается вокруг галактического центра с периодичностью примерно 225 млн лет. Однако, поскольку Солнце движется со скоростью, отличающейся от скорости всей спиральной структуры, расположение нашего светила меняется в течение десятков миллионов лет.

Шаровые скопления звезд

Над и под диском Галактики находится вытянутое гало — область скопления одиночных звезд и огромных переливающихся звездных шаров из тысяч, а может, даже и миллионов близко расположенных друг к другу звезд. Эти шаровые звездные скопления отличаются от менее плотных, рассеянных скоплений галактического диска. Звезды шаровых скоплений относятся к звездам населения II, как и те, которые находятся в галактическом центре, — это очень древние красные и желтые звезды. Известно, что вокруг центра обращается более 150 шаровых скоплений.

РАЗНООБРАЗИЕ ЗВЕЗД

Звезды отличаются самыми разнообразными размерами, яркостью и цветом, которые зависят от их массы и возраста. Чем массивнее звезда, тем ярче ее блеск и тем быстрее она расходует свое топливо.

Почти за весь период существования звезды температура ее поверхности, яркость и масса связаны с т. н. главной последовательностью: легкие звезды — тусклые, холодные и красные, а тяжелые — яркие, горячие и бело-синие. Наше Солнце находится где-то посередине главной последовательности — оно не очень яркое, характеризуется средней массой, температура его желто-красной поверхности составляет около 5500 К. Солнце имеет средний возраст — примерно 10 млрд лет.

КОНЕЦ ЗВЕЗДЫ

По мере того как звезды исчерпывают запас водорода в своем ядре и начинают сжигать другие виды топлива, их светимость увеличивается, но из-за роста до огромных размеров они остывают. Ближе к концу жизни звезды, похожие на наше Солнце, после нескольких миллиардов лет термоядерного синтеза превращаются в красных гигантов, а сверхмассивные звезды (в начале своего жизненного цикла они намного горячее Солнца) способны трансформироваться в сверхгигантов любого цвета.

Жизнь звезды заканчивается взрывом: она сбрасывает наружные слои, превращаясь в светящуюся планетарную туманность. Если же звезда очень массивна, происходит взрыв сверхновой. Остатки рассеиваются в окружающем пространстве и смешиваются с облаками пыли и газа галактического диска, входя в состав новых поколений звезд. От звезды остается только ядро, которое сжимается, превращаясь в медленно остывающий белый карлик, стремительно вращающуюся нейтронную звезду или один из самых загадочных объектов — черную дыру.

МЕЖ ЗВЕЗД

Звезды и их остатки — самые заметные объекты Галактики, однако между ними есть еще и огромные вращающиеся скопления газа и пыли. Увидеть их можно лишь тогда, когда они затеняют свет более отдаленных объектов, образуя темные пятна в звездных облаках Млечного Пути. Газ в туманностях можно увидеть двумя способами. Отражательная туманность сияет, рассеивая свет соседних звезд. Эмиссионная туманность светится сама по себе — ее атомы и молекулы поглощают энергию (зачастую это ультрафиолетовое излучение ближайших молодых горячих звезд), а затем излучают ее в определенном диапазоне.

В составе диска Млечного Пути преобладают звезды, газ и пыль. Как правило, его звезды, так же как и Солнце, находятся в середине своего жизненного цикла и достаточно равномерно распределены по всему диску. Однако по краям его спиральных рукавов звезды сосредотачиваются, образуя рассеянные скопления. В них преобладают яркие, молодые и недолговечные звезды. Кажется, что светящиеся туманности, в которых рождаются эти звезды, тоже концентрируются у спиралей, хотя такое впечатление обманчиво — газ и пыль туманностей присутствуют на всем диске, просто из-за процесса образования звезд и рассеянных скоплений они заметнее возле рукавов.

Звездное население

Звезды в центральной области Галактики очень не похожи на звезды диска, однако самое главное отличие — в их точном химическом составе. В структуре звезд диска (в их число входит и Солнце) преобладают легкие газы (водород и гелий), но при этом есть небольшие примеси более тяжелых элементов. Эти элементы помогают ускорить термоядерный синтез в ядре звезды, что приводит к усилению ее светимости. В отличие от ближайших к нам звезд населения I, звезды в центральной области (население II) содержат совсем мало металлов, поэтому они более тусклые, медленнее горят и в основном имеют красный и желтый цвета.

ХАОТИЧНЫЙ ЦЕНТР

Ближе к центру Галактики располагается область, в которой преобладают особые звезды, точнее, целое население старых красных и желтых звезд, население II. И если звезды в диске, как правило, имеют круговые орбиты, то население II движется по более вытянутым, эллиптическим орбитам с разными углами наклона. По некоторым из таких орбит звезды удаляются на значительные расстояния от центра.

Наложение всех этих многочисленных орбит приводит к образованию огромного звездного шара, в котором расстояние между отдельными звездами исчисляется не световыми годами, а звездными сутками. При этом столкновение звезд происходит крайне редко. Центральная часть Млечного Пути очень напоминает так называемую эллиптическую Галактику.

А что находится в ее центре? Эта область долгое время была окутана тайной, но завеса начинает постепенно приподниматься, открывая нашим взорам нечто действительно странное.

1523

mir-znaniy.com