Надо Знать

добавить знаний



Млечный Путь


Млечный Путь Перейти к: навигация, поиск

План:


Введение

Млечный Путь - собственное галактики, в которой находится Солнечная система, а также все звезды, которые мы видим невооруженным глазом.

Млечный Путь является спиральной галактикой типа SBbc за классификации Хаббла [1], что вместе с галактикой Андромеды, Галактикой Треугольника и рядом других галактик образуют местную галактическую группу. В свою очередь, местная группа входит в Сверхскопления Девы.


1. Происхождение названия

Украинский издавна имели много названий нашей галактики. Млечный путь - самая распространенная из них. Согласно легенде чумаки ездили в Крыму за солью, ориентируясь ночью на светлую полосу на небе. Также употребляется название Млечный путь.

Божья дорога - давняя украинская название Млечного Пути. Этой дорогой якобы в золотой колесницы ездит пророк Илья ( христианский преемник праукраинского и праславянского Перуна) и гремит, метая золотые стрелы молний в демонов Аридник, Тринрода, Триюду, Чертов, Бесов, Чугайстрив и других [2].


2. Млечный Путь как небесное явление

Панорама Млечного Пути, фото 2005 года с Долины смерти в США

Млечный Путь при созерцании на небе выглядит как неяркая диффузная светлая полоса, которая проходит примерно вдоль большого круга небесной сферы. В северном полушарии наша Галактика пересекает созвездие Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов; в южном - Единорога, Корма, Парусов, Южного Креста, Циркуля, Южного Треугольника, Скорпиона и Стрелка. В Стрельцы лежит центр Галактики.


3. История открытия Галактики

Форма Млечного Пути, которую исследовал Уильям Гершель 1785 года. Солнечная система находится посередине.

Первым ученым, который предположил, что Млечный Путь состоит из удаленных звезд, был Демокрит. В XVIII веке Уильям Гершель предпринял попытку определить размеры Галактики, основываясь на результатах своих подсчетов. Он доказал, что наша звездная система имеет конечные размеры и образует своеобразный толстый диск: в плоскости Млечный Путь простирается на расстояние не более 850 единиц, а в перпендикулярном направлении - на 200 единиц, если принять за единицу расстояние до Сириуса. По современной шкале расстояний это соответствует 7300 х 1700 световых лет.

Эта оценка в целом отражает структуру Млечного Пути, хотя она весьма неточна. Дело в том, что кроме звезд в состав диска Галактики входят также многочисленные газопылевые облака, которые ослабляют свет удаленных звезд. Первые исследователи Галактики не знали об этой поглощающую веществе и считали, что видят все ее звезды. Реальные размеры Галактики было установлено лишь в XX ст. Оказалось, что она плоским образованием, чем предполагалось ранее. Внешне Галактика напоминает зерно чечевицы с утолщением посередине.

Так, в 40-е гг XX столетия, наблюдая галактику М31, более известную как туманность Андромеды, немецкий астроном Вальтер Бааде (что в те годы работал в США) отметил, что плоский линзообразные диск этой огромной галактики погружены в разреженную звездную облако сферической формы - гало. Поскольку туманность Андромеды очень похожа на нашу Галактику, Бааде предположил, что подобную структуру имеет и Млечный Путь. Звезды галактического диска были названы населением I типа, а звезды гало (или сферической составляющей) - населением II типа.


4. Размеры

Основной диск Млечного Пути имеет около 100 000 - 120 000 световых лет в диаметре и около 250 000 - 300 000 в периметре. Вне ядра галактики толщина Млечного Пути составляет примерно 1 000 световых лет. В Млечном Пути насчитывается более 300 млрд звезд.

Если уменьшить диаметр Млечного Пути до 130 километров, то Солнечная система занимала бы лишь 2 миллиметра. Гало Млечного пути простирается гораздо дальше размеров Галактики, но ограничивается орбитами двух галактик-спутников: Большой и Малой Магеллановых Облаков, расстояние до которых в перигалактикони составляет около 180 000 световых лет [3]. Абсолютная звездная величина нашей галактики составляет -21,3 m [ ].


5. Возраст

Центр Млечного Пути на снимке телескопа Спитцера (SIRTF или SST, NASA). Цвета изменены.

Очень трудно определить возраст, когда сформировался Млечный Путь, но пока возраст древнейших звезд в галактике оценивается в 13,6 миллиардов лет [4], что примерно равно возраста Вселенной. По современным представлениям [5], Млечный Путь образовался в результате столкновения и слияния небольших галактик. Свидетельствами этого [6] есть первые звезды с очень низкой металличность, образовавшихся на раннем этапе существования Вселенной. Такие звезды ученые находят в галактическом гало - "окрестности" Млечного пути, простирающейся за пределы его видимой части. В феврале 2010 года астрономы Европейской южной обсерватории ( Чили) обнаружили такие же звезды в карликовых галактиках в созвездиях Печи, Скульптора, Секстанта и Киля.


6. Структура

Масса Млечного Пути составляет около 5,8 ? 10 ноября M [7] в нем насчитывается от 200 до 400 миллиардов звезд (если считать, что звезды малой массы доминируют) [8]. Только 0,0001% [ Источник? ] всех звезд Галактики перечислены и занесено в каталогов.


6.1. Диск

Только в 1980-х годах астрономы высказали предположение, что Млечный Путь является спиральной галактикой с баром [9], а не обычной спиральной галактикой. Это предположение было подтверждено 2005 космическим телескопом имени Лаймана Спитцера, который показал, что центральная перемычка нашей галактики является большей чем считалось ранее [10].

По оценкам ученых, галактический диск, выдаваемый в разные стороны в районе галактического центра, имеет диаметр около 100 000 световых лет [11]. По сравнению с гало диск вращается заметно быстрее. Скорость его вращения не одинакова на различных расстояниях от центра. Она стремительно возрастает от нуля в центре до 200-240 км / с на расстоянии 2 тыс. световых лет от него, затем несколько уменьшается, снова возрастает примерно до того же значения и далее остается почти постоянной. Изучение особенностей вращения диска позволило оценить его массу, оказалось, что она в 150 млрд. раз больше M .

Вблизи плоскости диска концентрируются молодые звезды и звездные скопления, возраст которых не превышает нескольких миллиардов лет. Они образуют так называемую плоскую составляющую. Среди них очень много ярких и горячих звезд. Газ в диске Галактики также сосредоточен в основном вблизи его плоскости. Он распределен неравномерно, образуя многочисленные газовые облака - от гигантских неоднородных по структуре облаков, протяженностью свыше нескольких тысяч световых лет к небольшим облаков размерами не более парсека.


6.2. Гало

Галактика и ее окрестности. Гало.

Галактический диск окружен сфероидним гало, состоящий из старых звезд и шаровых скоплений, 90% которых находится на расстоянии менее 100 000 световых лет [12] от центра галактики. Это позволяет предположить, что диаметр звездного гало составляет 200 000 световых лет [ источник? ]. Однако в последнее время было найдено несколько шаровых скоплений, таких как PAL 4 и AM 1, находятся на расстоянии более чем 200 000 световых лет от центра галактики. Центр симметрии гало Млечного Пути совпадает с центром галактического диска. Состоит гало в основном из очень старых, неярких маломассивных звезд. Они встречаются как поодиночке, так и в виде шаровых скоплений, которые могут содержать до миллиона звезд. Возраст населения сферической составляющей Галактики превышает 12 млрд. лет, его обычно считают возрастом самой Галактики.

В то время как галактический диск содержит газ и пыль, что затрудняет прохождение видимого света, сфероидна компонента таких составляющих не содержит. Активное звездообразования происходит в диске (особенно в спиральных рукавах, являющихся зонами повышенной плотности). В гало звездообразования закончилось. Рассеянные скопления также встречаются преимущественно в диске. Считается, что основную массу нашей галактики составляет темная материя, которая формирует гало темной материи массой примерно 600 - 3000 мільярдів M . Гало темной материи сконцентрировано в направлении центра галактики [13].

Звезды сферической составляющей концентрируются к центру Галактики. Центральная, плотная часть гало в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балджем (от англ. balge - Утолщение) [14].

Звезды и звездные скопления гало движутся вокруг центра Галактики очень вытянутыми орбитами. Так как вращение отдельных звезд происходит несколько беспорядочно (т. е. скорости соседних звезд могут иметь любые направления), гало в целом вращается очень медленно.


6.3. Ядро

Центр галактики Млечный Путь в инфракрасных лучах (визуально Центр галактики расположен в созвездии Стрельца)

Центр галактики содержит компактный объект с очень большой массой (около 4,3 миллиона M [15]), расположенный в направлении созвездия Стрелка. Этот объект называется Стрелец A * ( англ. Sagittarius A * ) [16], большинство ученых считают сверхмассивной черной дырой [17]. Существует предположение, что большинство галактик имеют сверхмассивные черные дыры в своем ядре [18]. Вокруг массивной черной дыры вращается черная дыра меньшего размера [19] с массой от 1000 до 10 000 M и периодом обращения около 100 лет и несколько тысяч сравнительно небольших [20].

Для центральных участков Галактики характерна сильная концентрация звезд: в каждом кубическом Парсек вблизи центра их содержатся многие тысячи. Расстояния между звездами в десятки и сотни раз меньше, чем в окрестностях Солнца. Как и в большинстве других галактик, распределение массы в Млечном Пути есть таким, что орбитальная скорость большинства звезд этой Галактики не зависит в значительной степени от их расстоянии от центра. Далее от центральной перемычки и внешнего круга, обычная скорость вращения звезд составляет 210 - 240 км / час. Таким образом, орбитальный период обычной звезды прямо пропорционален только длине пути, который она преодолевает. Это утверждение не оправдывается солнечной системы, где различные орбиты имеют существенно различные скорости вращения, подтверждающий существование темной материи.

Считается, что длина галактической перемычки составляет около 27 000 световых лет [9]. Эта перемычка проходит через центр галактики под углом 44 ? 10 градусов к линии между нашим Солнцем и центром галактики. Она состоит преимущественно из красных звезд, которые считают очень старыми. Перемычку окружен кольцом, называется "Кольцо в пять килопарсек" . Это кольцо содержит большую часть молекулярного водорода Галактики и является активным регионом звездообразования в нашей Галактике. Если вести наблюдение с галактики Андромеды, то галактическая перемычка Млечного Пути была бы яркой его частью [21].


6.4. Спиральные рукава Галактики

Структура спиральных рукавов Млечного Пути

Одним из самых заметных образований в дисках галактик, подобных нашей, являются спиральные ветви (или рукава). Они дали название этому типу объектов - спиральные галактики. Спиральная структура в нашей Галактике очень хорошо развита. Вдоль рукавов в основном сосредоточены самые молодые звезды, многие рассеянных звездных скоплений и ассоциации, а также цепочки плотных облаков межзвездного газа, в которых продолжают образовываться звезды. В спиральных ветвях большое количество переменных и вспыхивающих звезд, у них чаще всего наблюдаются взрывы некоторых типов сверхновых. В отличие от гало, где любые проявления звездной активности чрезвычайно редки, в ветвях продолжается бурная жизнь, связанная с непрерывным переходом вещества из межзвездного пространства в звезды и обратно. Галактическое магнитное поле, пронизывающее весь газовый диск, также сосредоточено главным образом в рукавах.

Каждый спиральный рукав описывает логарифмическую спираль с наклоном примерно 12 ?. Считается, что в нашей галактике существуют четыре основных спиральные рукава, которые берут свое начало в галактическом центре [ Источник? ]. Согласно изображением слева эти рукава имеют следующие названия:

  • 2 и 8 - Трьохкилопарсековий рукавом и рукавом Персея;
  • 3 и 7 - Рукав Нормы и Рукав Лебедя (вместе с недавно открытым ответвлением 6);
  • 4 и 10 - Рукав Южного Креста и Щита;
  • 5 и 9 - Рукав Карины и Стрельца.

Кроме перечисленных выше, существуют также менее рукава или ответвления, включая:

Вне основных спиральных рукавов расположен Внешнее Кольцо или Кольцо Единорога. Оно состоит из газа и звезд, которые были заимствованы от других галактик миллиарды лет назад. Существование этого кольца предусмотрели астрономы Брайан Йанни и Хайди Ньюберг.


6.5. Спутники Галактики

Звездные потоки в Млечном Пути, выявленные по состоянию на 2007 год

Наша Галактика является гигантской звездной системой и логично, что у нее должны быть спутники. Среди них наиболее известны следующие карликовые галактики, звездные потоки и шаровидные скопления :


7. Расположение Солнца в Галактике

LombergA1024.jpg

Согласно последним научным оценкам, расстояние от Солнца до галактического центра, составляет 26 000 ? 1 400 световых лет [ источник? ], в то время как согласно предварительным оценкам наша зоря мала перебувати на відстані близько 35 000 світових років від бару [ Джерело? ]. Це означає, що Сонце розташоване ближче до краю диску, ніж до його центру. Разом з іншими зорями Сонце обертається навколо центра Галактики зі швидкістю 220-240 км/с [23], роблячи один оберт приблизно за 200 млн. років. Таким чином, за весь час існування Земля облетіла навколо центра Галактики не більше 30 разів.

В околицях Сонця вдається відстежити ділянки двох спіральних рукавів, які віддалені від нас приблизно на 3 тис. світлових років. За сузір'ями, де спостерігаються ці ділянки, їм дали назву рукав Стрільця та рукав Персея. Сонце розташовано майже посередині між цими спіральними гілками. Але порівняно близько від нас (за галактичними мірками), у сузір'ї Оріона, проходить ще один, не дуже чітко виражений рукав - рукав Оріона, який вважається відгалуженням одного з основних спіральних рукавів Галактики.

Швидкість обертання Сонця навколо центру Галактики майже збігається зі швидкістю хвилі ущільнення, що утворює спіральний рукав. Така ситуація загалом є нетиповою для Галактики у цілому: спіральні рукави обертаються з постійною кутовою швидкістю, як шпиці в колесах, а рух зірок відбувається за іншою закономірністю [24], тому майже все зоряне населення диску то потрапляє всередину спіральних рукавів, то випадає з них. Єдине місце, де швидкості зірок та спіральних рукавів збігаються - це так зване коротаційне коло, і саме на ньому розташоване Сонце.

Для Землі ця обставина надзвичайно важлива, оскільки у спіральних рукавах відбуваються бурхливі процеси, що утворюють потужне випромінювання, згубне для всього живого. І ніяка атмосфера не змогла б від нього захистити [ Джерело? ]. Но наша планета існує у порівняно спокійному місці Галактики та на протязі сотень мільйонів (або й мільярдів) років не піддавалась впливу цих космічних катаклізмів. Можливо саме тому на Землі змогло народитися та зберегтися життя.


8. Зіткнення з галактикою Андромеди у майбутньому

За допомогою комп'ютерного моделювання, фахівці з Гарвардського-Смітсонського Центру Астрофізики зробили висновок, що наша галактика та галактика Андромеди, які наближаються одна до одної зі швидкістю біля 500 тисяч км/год, врешті-решт об'єднаються. Це станеться приблизно через 2 мільярди років [ Джерело? ].


Примечания

Монета НБУ номіналом 20 гривень "Чумацький Шлях". Аверс.
  1. C. Alard Another bar in the Bulge - adsabs.harvard.edu/abs/2001A&A...379L..44A // Astronomy and Astrophysics. - 379. - (2001) (2) L44-L47. (Англ.)
  2. Енциклопедія Коломийщини, зшиток 2, літера Б
  3. Connors, et al., " N-body simulations of the Magellanic stream - Notices of the Royal Astronomical Society, January 26, 2007. Процитовано 2007-01-26. (Англ.)
  4. Сколько лет Галактике - www.grani.ru/Society/Science/m.75507.html (Рус.)
  5. Млечный Путь полон "осколков" древних галактик - www.osvita.org.ua/news/52263.html
  6. Астрономы нашли недостающее звено в "родословной" Млечного Пути - micro-news.ru/46655-Astronomy_nashli_nedostayushee_zveno_v_rodoslovnoiy_Mlechnogo_puti.html (Рус.)
  7. Karachentsev, ID; Kashibadze, OG Masses Of The Local Group AND Of The M81 Group Estimated From distortions In The Local Velocity Field - adsabs.harvard.edu / cgi-bin / nph-bib_query? bibcode = 2006Ap ..... 49. ... 3K / / Astrophysics. - 49. - (2006) (1) 3-18. (Англ.)
  8. [1] - www.seds.org / messier / more / mw.html, проведенного организацией "Students for the Exploration and Development of Space". (Англ.)
  9. а б Форма Млечного пути оказалась не нормальной - www.grani.ru/Society/Science/m.93542.html (Рус.)
  10. 16 August 2005 - www.newscientistspace.com/article.ns?id=dn7854 - New Scientist article (Англ.)
  11. Млечный Путь - наша Галактика - galspace.spb.ru/index63.html (Рус.)
  12. http://www.seds.org/messier/xtra/data/mwgc.dat.txt - www.seds.org / messier / xtra / data / mwgc.dat.txt (Англ.)
  13. The radial velocity dispersion profile of the Galactic halo: Constraining the density profile of the dark halo of the Milky Way - arxiv.org/abs/astro-ph/0506102, Battaglia et al. 2005, MNRAS, 364 (2005) 433 (Англ.)
  14. Балдж - www.franko.lviv.ua / publish / astro / bukvy / b.pdf / / Астрономический энциклопедический словарь - www.franko.lviv.ua / publish / astro / Под общей редакцией И. А. Климишина и А. А. Корсунь. - Львов: ЛНУ-ГАО НАНУ, 2003. - С. 47. - ISBN 966-613-263-X, УДК 52 (031)
  15. Астрономы взвесили черную дыру в центре Млечного Пути - lenta.ru/news/2008/12/10/blackhole / (Рус.)
  16. Монстр в центре Галактики превратился в няню - www.grani.ru/Society/Science/m.96610.html (Рус.)
  17. Доказано существование массивной черной дыры в центре Галактики - www.grani.ru/Society/Science/m.12180.html (Рус.)
  18. Сверхмассивная черная дыра в центре нашей Галактики быстро вращается - www.grani.ru/Society/Science/m.48874.html (Рус.)
  19. Вторая черная дыра в центре Млечного Пути поставляет своему "боссу" молодые звезды на завтрак - www.grani.ru/Society/Science/m.36354.html (Рус.)
  20. Рой черных дыр в нашей Галактике - www.grani.ru/Society/Science/m.82616.html (Рус.)
  21. [23 April 2006] - http://www.bu.edu/galacticring/new_introduction.htm - www.bu.edu / galacticring / new_introduction.htm (Англ.)
  22. Астрономы нашли экзопланету с "внегалактических" происхождением - podrobnosti.ua/technologies/2010/11/19/732267.html (Рус.)
  23. Галактические балл - www.grani.ru/Society/Science/m.103981.html (Рус.)
  24. Жизнь в Галактике сохранили звездные мятежники - www.grani.ru/Society/Science/m.78586.html (Рус.)
Википедия содержат высказывания, автором которых является: Млечный путь (роман)

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам