Rotacja energii wzdłuż elips jest wyłączną własnością samej przestrzeni. Gdy elipsy zostaną obrócone pod pewnym kątem, jak pokazano na rysunku, punkty styku elipsy będą miały największą gęstość energii. Dlatego ilość energii uwalnianej w tych miejscach będzie sumowana. W tym przypadku struktura energetyczna pojawia się ponownie w przestrzeni. W taki sam sposób jak w chronopowłokach modułu zerowego otrzymaliśmy model energetyczny dwunastościanu, tak w chronopowłokach modułu pierwszego otrzymujemy obraz spiralny. W związku z tym, że uwalnianie energii wzdłuż ramion spiralnych następuje z większą amplitudą, to właśnie w tych miejscach proces formowania się gwiazd będzie przebiegał najintensywniej.

Chciałbym jeszcze raz podkreślić, że powstanie wirującego dysku i powstanie ramion spiralnych to struktury o zupełnie innym charakterze. Obracający się dysk to układ ciał materialnych powstałych podczas transformacji czasu. A ramiona spiralne to struktura energetyczna przestrzeni, pokazująca, w którym jej obszarze najintensywniej następuje uwalnianie energii. Dlatego główną właściwością wzoru spirali falowej jest jego równomierna rotacja jako pojedynczy układ przestrzeni utworzonych przez tori. W konsekwencji obraz wzoru spiralnego również obraca się jako całość ze stałą prędkością kątową. Chociaż dysk galaktyki obraca się w różny sposób, ponieważ powstał w innych warunkach, a każda z jego części znajduje się na swoim własnym etapie ewolucji. Ale sam dysk jest drugorzędny w stosunku do ramion spiralnych, to struktura energetyczna spiral jest pierwotna, co nadaje tempo całemu procesowi formowania gwiazd w dysku. Z tego powodu spiralny wzór jest tak wyraźnie i wyraźnie zaznaczony i zachowuje pełną regularność w całym dysku galaktyki, nie zniekształcony w żaden sposób przez różnicowy obrót dysku.

Gęstość gwiazd w ramionach spiralnych.

Formowanie się gwiazd odbywa się w całym dysku w przybliżeniu w ten sam sposób, więc gęstość gwiazd będzie zależeć od tego, jak gęsto chronopowłoki znajdują się między sobą. Pomimo tego, że formowanie się gwiazd intensywniej zachodzi w ramionach, gęstość gwiazd nie powinna tu znacząco odbiegać od innych rejonów dysku, chociaż zwiększona amplituda energii powoduje, że inicjowane są chronoshelle znajdujące się w mniej sprzyjających warunkach. Obserwacje astronomiczne pokazują, że gęstość gwiazd w ramionach spiralnych nie jest tak duża, znajdują się tam tylko trochę gęściej niż średnia dla dysku - tylko 10 proc., nie więcej.

Tak słaby kontrast nigdy nie byłby widoczny na fotografiach odległych galaktyk, gdyby gwiazdy w ramieniu spiralnym były takie same jak w całym dysku. Rzecz w tym, że wraz z gwiazdami w ramionach spiralnych intensywnie formuje się gaz międzygwiazdowy, który następnie kondensuje się w gwiazdy. Gwiazdy te na początkowym etapie ewolucji są bardzo jasne i mocno wyróżniają się na tle innych gwiazd dyskowych. Obserwacje neutralnego wodoru w dysku naszej Galaktyki (przez jego promieniowanie w paśmie radiowym o długości fali 21 cm) pokazują, że gaz rzeczywiście tworzy ramiona spiralne.

Aby ramiona były wyraźnie wytyczone przez młode gwiazdy, wymagane jest odpowiednio wysokie tempo przemiany gazu w gwiazdy, a ponadto niezbyt długi czas ewolucji gwiazdy w jej początkowej jasnej fazie. Oba są spełnione dla rzeczywistych warunków fizycznych w galaktykach, ze względu na zwiększoną intensywność przepływu czasu uwalnianego w ramionach. Czas trwania początkowej fazy ewolucji jasnych, masywnych gwiazd jest krótszy niż czas, w którym ramię będzie zauważalnie przesuwać się podczas ogólnego obrotu. Gwiazdy te świecą przez około dziesięć milionów lat, co stanowi zaledwie pięć procent okresu rotacji Galaktyki. Ale gdy gwiazdy, które tworzą ramię spiralne, wypalają się, w ich śladzie tworzą się nowe źródła światła i związane z nimi mgławice, utrzymując spiralny wzór w nienaruszonym stanie. Gwiazdy na ramionach nie przetrwają ani jednej rewolucji Galaktyki; tylko wzór spirali jest stabilny.

Zwiększona intensywność uwalniania energii wzdłuż ramion Galaktyki wpływa na to, że skupiają się tu głównie najmłodsze gwiazdy, wiele otwartych gromad gwiazdowych i asocjacji, a także łańcuchy gęstych obłoków gazu międzygwiazdowego, w których nadal formują się gwiazdy. Ramiona spiralne zawierają dużą liczbę gwiazd zmiennych i rozbłysków, a najczęściej obserwowane są w nich wybuchy niektórych typów supernowych. W przeciwieństwie do halo, gdzie jakiekolwiek przejawy aktywności gwiazd są niezwykle rzadkie, w spiralnych gałęziach trwa burzliwe życie związane z ciągłym przechodzeniem materii z przestrzeni międzygwiazdowej do gwiazd iz powrotem. Ponieważ moduł zerowy, jakim jest aureola, jest w końcowej fazie swojej ewolucji. Natomiast pierwszy moduł, jakim jest dysk, znajduje się na samym szczycie swojego ewolucyjnego rozwoju.

wnioski

Sformułujmy główne wnioski uzyskane w analizie przestrzeni Galaktyki.

1. Z punktu widzenia systemowej samoorganizacji materii dwa podsystemy tworzące Galaktykę należą do różnych modułów integralnej struktury wszechświata (IMS). Pierwsza - część kulista - to zerowy moduł przestrzenny. Druga dyskowa część Galaxy należy do pierwszego modułu ISM. Zgodnie z zależnościami przyczynowo-skutkowymi, skutkiem jest pierwszy moduł lub dyskowa część Galaktyki, podczas gdy moduł zerowy lub halo jest uważane za przyczynę.

2. Dowolna przestrzeń jest utworzona z chronoskorupy, która w momencie dopływu energii jest dipolem wentylatora. Na jednym końcu takiego dipola znajduje się substancja, a na drugim - sfera rozszerzającej się przestrzeni. Jeden biegun dipola ma właściwości mas grawitujących i jest punktem materialnym, a drugi biegun ma właściwości antygrawitacyjne rozszerzania przestrzeni i jest kulą otaczającą punkt materialny. Zatem każdy dipol w kształcie wachlarza ma ciało fizyczne i trójwymiarową przestrzeń fizyczną. Zatem każde ogniwo przyczynowe będzie składało się z czterech elementów: ciała przyczyny i przestrzeni przyczyny, ciała skutku i przestrzeni skutku.

3. Główne cechy halo są określone przez właściwości chronopowłoki modułu zerowego. Wymieńmy je.

jeden). Granicą halo jest membrana o właściwościach antygrawitacyjnych, która ogranicza rozszerzającą się sferę próżni dipola w kształcie wachlarza. Jest reprezentowana przez warstwę plazmy wodorowej otaczającą zewnętrzną część halo w formie korony. Korona powstaje w wyniku hamującego działania membrany na jony wodorowe. Topologia przestrzeni halo jest sferyczna.

2). W swojej ewolucyjnej transformacji halo przeszło etap inflacji, podczas którego chronopowłoka halo rozpadła się na 256 małych chronopowłok, z których każda jest teraz jedną z gromad kulistych Galaktyki. Podczas inflacji przestrzeń Galaktyki wykładniczo zwiększała swój rozmiar. Powstały system nazwano strukturą halo plastra miodu.

3). Chronoskorupy gromad kulistych gwiazd dalej się rozpadały. Gwiazdy i układy gwiezdne stają się limitującym poziomem kwantyzacji galaktyk. Ograniczający poziom kwantyzacji to nowa strukturalna organizacja materii.

cztery). Względne położenie chronopowłok gwiazd w strukturze komórkowej plastra miodu halo jest niezwykle nierówne. Niektóre z nich znajdują się bliżej centrum Galaktyki, inne - bliżej peryferii. W wyniku tej nierówności formowanie się gwiazd w każdej chronopowłoki ma swoje własne cechy, które wpływają na gęstość materii lub charakter ich ruchu.

5). Odkryte w naszej Galaktyce systemy karłowate należą do chronopowłok kwadrupolów drugiego lub trzeciego poziomu, które są jednocześnie zamkniętymi samoorganizującymi się podsystemami należącymi do Galaktyki.

6). Obecny stan aureoli odnosi się do ostatniego etapu ewolucji. Ekspansja jego przestrzeni zakończyła się z powodu skończoności uwalnianej energii. Nic nie opiera się siłom grawitacji. Dlatego ostatni etap ewolucji halo wynika z procesów rozpadu. Grawitacja staje się główną siłą w systemie, zmuszając ciała materialne do poruszania się w kierunku centrum Galaktyki w rosnącym polu grawitacyjnym. W centrum Galaktyki powstaje atrakcyjny atraktor.

4. O głównych cechach dysku decydują właściwości chronopowłoki pierwszego modułu, która jest konsekwencją modułu zerowego. Wymieńmy je.

jeden). Ponieważ dyskowa część Galaktyki jest konsekwencją, dipol grawitacyjnego wachlarza będzie wektorem osiowym M=1 obracającym się wokół wektora osiowego M=0.

2). Przestrzeń utworzona przez jeden z biegunów dipola wachlarzowatego utworzona jest w postaci rozszerzającej się kuli obracającej się wokół osi M=0. Dlatego topologię przestrzeni modułu pierwszego opisuje torus osadzony w przestrzeni sferycznej modułu zerowego. Torus tworzą dwa wektory osiowe M=0 i M=1, gdzie M=0 to duży promień torusa, a M=1 to mały promień torusa.

3). Etap napełniania chronopowłoki pierwszego modułu dał początek wielu nowym podsystemom - mniejszym wewnętrznym chronopowłokom. Wszystkie są ułożone zgodnie z typem lalki zagnieżdżającej się w chronopowłoki pierwszego modułu. Wszystkie mają również topologię toroidalną. W przestrzeni dyskowej części Galaktyki pojawia się struktura.

cztery). Substancja utworzona przez drugi biegun dipola wachlarzowego jest skoncentrowana w środku kuli, co opisuje mały promień torusa M=1. Ponieważ środek ten z kolei opisuje okrąg wzdłuż promienia dużego torusa, wówczas cała substancja jest uformowana wzdłuż tego okręgu w płaszczyźnie prostopadłej do osi M=0.

5). Materia powstająca w nowych podsystemach powstaje również w centrach sfer o małym promieniu torusa. Dlatego cała materia powstaje wzdłuż okręgów znajdujących się w płaszczyźnie prostopadłej do osi M=0. Tak powstaje dyskowa część Galaktyki.

5. W centralnym obszarze Galaktyki znajdują się dwa ciała przyczynowe. Jeden z nich to ciało przyczyny halo (wybrzuszenia), drugi to ciało przyczyny dysku (okołojądrowy dysk gazowy). Z kolei ciało przyczyny dysku jest ciałem skutku w stosunku do halo. Dlatego jedno ciało kręci się wokół drugiego.

6. Wybrzuszenie, podobnie jak halo, znajduje się w końcowej fazie ewolucji, dlatego staje się atraktorem, do którego grawituje cała materia rozrzucona wcześniej w całej objętości halo. Gromadząc się w jego centrum, tworzy potężne pola grawitacyjne, które stopniowo kompresują materię w czarną dziurę.

7. Okołojądrowy dysk gazowy jest ciałem przyczyny dyskowej części Galaktyki i znajduje się na wczesnym etapie ewolucji. W stosunku do swojego układu – dysku, jest to biała dziura, z której do rozwoju przestrzeni i materii dyskowej części Galaktyki dochodzi energia.

8. Ramiona spiralne - to struktura energetyczna przestrzeni, pokazująca, w którym z jej obszarów uwalnianie energii następuje najintensywniej. Ta struktura powstaje w wyniku obiegu energii wewnątrz torusa. W większości tori energia krąży nie po okręgu, ale po elipsie, w jednym z ognisk jest ciało przyczyny (czarna dziura), w drugim ciało skutku (biała dziura). W związku z tym zmienia się topologia przestrzeni, torus przybierze bardziej złożony kształt, a zamiast okręgu, który opisuje duży promień torusa, mamy elipsę.

9. Ponieważ podsystem dyskowy Galaktyki jest zanurzony w podsystemie sferycznym, w czasie zachodzi między nimi dodatkowa interakcja. Oddziaływanie jednego podukładu na inny prowadzi do tego, że moment obrotu występujący w części kulistej nakłada się na obieg energii w podukładzie tarczowym, w wyniku czego torusy obracają się względem siebie pod niewielkim kątem. Kiedy elipsy zostaną obrócone o określony kąt, energia będzie miała największą gęstość w punktach styku elipsy. W tych miejscach najintensywniej zajdzie proces powstawania gwiazd. Dlatego główną właściwością wzoru spirali falowej jest jego równomierna rotacja jako pojedynczy układ przestrzeni utworzonych przez tori.

Literatura

1. Boer K., Savage B. Galaktyki i ich korony. J-1 Pachnący Amerykanin. Tłumaczenie z języka angielskiego. - Alex Moiseev, strona "Astronomia Dalekiego Wschodu".

2. Vernadsky V. I. Biosfera i noosfera. M.: Iris-Press, 2004.

3. Kapitsa S. P., Kurdyumov S. P., Malinetsky G. G. Synergetyka i prognozy na przyszłość. M.: URSS, 2003

4. Mandelbrot B. Fraktale, przypadek i finanse. M., 2004.

5. Identyfikator Nowikowa Ewolucja Wszechświata. M.: Nauka, 1983. 190 s

6. Prigogine I., Stengers I. Czas, chaos, kwant. M.: Postęp, 1999. Wyd. M.: KomKniga, 2005.

7. Prigogine K., Stengers I. Porządek z chaosu. Nowy dialog między człowiekiem a naturą. M.: URSS, 2001. Wyd. M.: KomKniga, 2005.

8. Sagan K. Przestrzeń. Petersburg: Amfora, 2004.

9. Hwang MP Wściekły wszechświat: od Wielkiego Wybuchu do przyspieszonej ekspansji, od kwarków do superstrun. - M.: LENAND, 2006.

10. Hawking S. Krótka historia czasu. Petersburg: Amfora, 2000.

11. Hawking S. Czarne dziury i młode wszechświaty. Petersburg: Amfora, 2001.

Karłowata galaktyka eliptyczna w konstelacji Strzelca może być odpowiedzialna za powstanie ramion spiralnych naszej galaktyki. Do takiego wniosku doszli naukowcy z Uniwersytetu w Pittsburghu. Ich praca została opublikowana w najnowszym numerze czasopisma Nature.

Grupie przewodził Christopher Purcell. Ich symulacje numeryczne jako pierwsze zasugerowały taki scenariusz powstawania ramion spiralnych. „To daje nam nowe i raczej nieoczekiwane spojrzenie na to, dlaczego nasza galaktyka wygląda tak, jak wygląda” – mówi Purcell.

„Mówiąc kosmologicznie, nasze obliczenia pokazują, że stosunkowo małe kolizje, takie jak ta, mogą mieć poważne konsekwencje w formowaniu galaktyk w całym wszechświecie” – dodaje. „Ten pomysł był wcześniej wyrażany teoretycznie, ale nie został jeszcze wdrożony”.

Większość grupy naukowców to pracownicy Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, gdzie znajduje się Centrum Astrokomputerowe. Niestety w dziedzinie kosmologii jedyną metodą badawczą jest symulacja numeryczna z wykorzystaniem superkomputerów. Badane zjawiska i obiekty są tak duże i złożone, że nie ma sensu mówić nie tylko o metodach analitycznych, ale nawet o metodach numerycznych na konwencjonalnych maszynach. Przy pomocy superkomputerów astronomowie mają możliwość odtworzenia, przynajmniej w małej skali, zjawisk kosmologicznych zachodzących na przestrzeni miliardów lat i badania tych zjawisk w przyspieszonym trybie ich odtwarzania. Na podstawie takiego modelowania tworzone są założenia, które następnie są testowane przy użyciu rzeczywistych obserwacji.

Oprócz wniosków dotyczących zderzenia, symulacje numeryczne Purcella ujawniły interesującą cechę gwiazd galaktyki karłowatej. Wszystkie były otoczone ciemną materią, której masa jest w przybliżeniu równa masie wszystkich gwiazd w naszej galaktyce.

Od dawna wiadomo, że rzeczywista materia stanowi mniej niż 5% wszechświata, podczas gdy ciemna materia stanowi około jednej czwartej. O jego istnieniu świadczy jedynie oddziaływanie grawitacyjne. Teraz można argumentować, że wszystkie galaktyki, w tym Droga Mleczna i galaktyka karłowata (przed zderzeniem), są otoczone ciemną materią, a obszar przestrzeni z nią jest kilkakrotnie większy niż galaktyka pod względem wielkości i masy.

„Kiedy cała ta ciemna materia uderzyła w Drogę Mleczną, 80 do 90 procent jej zostało odbitych”, mówi Purcell. To pierwsze zderzenie, które miało miejsce około dwóch miliardów lat temu, doprowadziło do niestabilności w strukturze naszej galaktyki, które następnie uległy zwiększeniu, co ostatecznie doprowadziło do powstania ramion spiralnych i formacji pierścieni.

Rozprawa Purcella koncentrowała się na innym pytaniu: do czego doprowadziły powtarzające się zderzenia galaktyki karłowatej?

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat zakładano, że Droga Mleczna nie została zakłócona od kilku miliardów lat. Spiralne ramiona w tym świetle pojawiły się jako logiczny wynik izolowanej ewolucji galaktyki.

Od momentu odkrycia w gwiazdozbiorze Strzelca karłowatej galaktyki eliptycznej, satelity Drogi Mlecznej, astronomowie zaczęli badać jej fragmenty. W 2003 roku superkomputerowe obliczenia trajektorii galaktyki wykazały, że wcześniej zderzyła się ona z Drogą Mleczną. Pierwszy raz zdarzyło się to 1,9 miliarda lat temu, drugi raz - 0,9 miliarda lat temu.

„Ale to, co stało się z Drogą Mleczną, nie zostało odtworzone w symulacji” – mówi Purcell. „Nasze obliczenia były pierwszymi, w których podjęto taką próbę”.

Naukowcy odkryli, że zderzenie prowadzi do niestabilności - fluktuacji gęstości gwiazd - w dysku obracającej się Drogi Mlecznej. Wewnętrzne regiony naszej galaktyki obracają się szybciej niż regiony zewnętrzne, ta niestabilność została wzmocniona, co doprowadziło do powstania ramion spiralnych.

Ponadto symulacje ujawniły, że w wyniku zderzenia na krawędziach naszej galaktyki utworzyły się struktury pierścieniowe.

Drugie zderzenie miało mniejsze konsekwencje. Stworzyła również fale prowadzące do powstania ramion spiralnych, ale były one znacznie mniej intensywne, ponieważ galaktyka karłowata straciła większość swojej ciemnej materii w pierwszym zderzeniu. Bez ciemnej materii, która pełniłaby rolę pojemnika dla galaktyki, jej gwiazdy zaczęły się rozpadać pod wpływem pola grawitacyjnego Drogi Mlecznej.

„Galaktyki takie jak Droga Mleczna są nieustannie bombardowane przez galaktyki karłowate. Ale do czasu naszych badań nie zakładano, jak ważne mogą być konsekwencje takich kolizji, mówi Purcell. - Planujemy znaleźć inne skutki kolizji, na przykład poświatę w zewnętrznych rejonach dysku naszej Galaktyki. Spodziewaliśmy się zobaczyć zmiany w Drodze Mlecznej w wyniku zderzenia, ale nie spodziewaliśmy się, że doprowadziło to do powstania ramion spiralnych. Nie przewidzieliśmy tego."

Było to tak nieoczekiwane, że naukowcy zwlekali z publikacją swojego odkrycia o kilka miesięcy, aby jeszcze raz wszystko sprawdzić. „Musieliśmy przekonać samych siebie, że jesteśmy przy zdrowych zmysłach” – dodaje Purcell.

Obecnie wokół Drogi Mlecznej krążą strumienie gwiazd, które kiedyś należały do ​​galaktyki karłowatej. Jednak nie zawalił się całkowicie, a za kilka milionów lat rozpocznie się nowa kolizja. „Możemy to zrozumieć, obserwując centrum Drogi Mlecznej. Po przeciwnej stronie gwiazdy spadają na dysk galaktyki od dołu. Możemy zmierzyć prędkość tych gwiazd i możemy powiedzieć, że wkrótce galaktyka karłowata ponownie uderzy w dysk, za zaledwie 10 milionów lat.”

Dokładnie taka sama sytuacja z naszą Galaktyką. Wiemy na pewno, że żyjemy w tej samej galaktyce spiralnej co, powiedzmy, M31 - mgławica Andromeda. Ale tutaj jest mapa ramion spiralnych tej samej M31, którą wyobrażamy sobie znacznie lepiej niż nasza własna Droga Mleczna. Nie wiemy nawet, ile mamy ramion spiralnych.

Pół wieku temu, w 1958 roku, Jan Hendrik Oort po raz pierwszy podjął próbę ustalenia kształtu spiralnych ramion Drogi Mlecznej. W tym celu zbudował mapę rozkładu gazu molekularnego w naszej Galaktyce, opartą na pomiarach wykonanych na fali neutralnego wodoru atomowego. Jego mapa nie obejmowała sektora dysku zewnętrznej Drogi Mlecznej „nad” Ziemią, ani większego sektora obejmującego zarówno obszar zewnętrzny, jak i wewnętrzny „pod” Ziemią. Dodatkowo mapa Oorta zawierała wiele błędów związanych z nieprawidłowym wyznaczeniem odległości do niektórych obiektów oraz niedokładnością modelu użytego do budowy dystrybucji gazu. W rezultacie mapa Oorta okazała się asymetryczna, więc nie można jej było opisać rozsądnym modelem wzoru spiralnego. Chociaż już wtedy było jasne, że atomowy wodór jest skoncentrowany w spiralnie skręconych ramionach.

Następnie wielu naukowców stworzyło bardziej szczegółowe mapy na podstawie danych obserwacyjnych zarówno w atomowej fali wodorowej, jak i w fali cząsteczkowej CO. Mapy były zarówno dwuwymiarowe, jak i trójwymiarowe. Większość z nich opierała się na najprostszych prawach rotacji kołowej. Niektóre z tych map zawierały dwa ramiona spiralne gazu molekularnego, niektóre cztery. Naukowcy nie doszli do konsensusu, który z modeli jest bardziej poprawny.

Nowe badania w tym kierunku zapowiedział projekt astronoma z SAI Siergiej Popow – „Astronomiczny Naukowy Obraz Dnia” lub ANC. Badania, prowadzone przez Szwajcara Petera Englmaiera z Instytutu Fizyki Teoretycznej na Uniwersytecie w Zurychu, wydają się być pierwszymi, w których możemy mniej lub bardziej dokładnie policzyć ramiona we wzorze spiralnym naszego układu gwiezdnego. Badanie oparte na rozmieszczeniu cząsteczkowego CO i wodoru cząsteczkowego pokazuje, że obraz jest dość złożony. Jednocześnie Szwajcarzy odpowiadają na globalne pytanie „dwa lub cztery” – „zarówno to, jak i tamto”.

Podobno w wewnętrznej części naszej Galaktyki znajduje się zworka (pręt), z którego końców wychodzą dwa ramiona spiralne. Nie wychodzą jednak na tereny zewnętrzne. Najprawdopodobniej w zewnętrznym rejonie Drogi Mlecznej znajdują się cztery takie ramiona. Całkiem możliwe, że z drążka wystają jeszcze dwa ramiona, które w zewnętrznej części Galaktyki dzielą się na cztery. Zaproponowano już różne wersje spiralnej struktury wewnętrznych obszarów Galaktyki, a w odniesieniu do obecnej pracy można jedynie spierać się o jej dokładność. Englemyer, naukowiec zajmujący się danymi 3D, po raz pierwszy w historii astronomii był w stanie „zobaczyć” ramiona spiralne w zewnętrznym rejonie Drogi Mlecznej, w odległości ponad 20 kiloparseków od jej środka. A to już można uznać za przełom.

Gwiaździste niebo od czasów starożytnych przyciągało wzrok ludzi. Najlepsze umysły wszystkich narodów próbowały zrozumieć nasze miejsce we Wszechświecie, wyobrazić sobie i uzasadnić jego strukturę. Postęp naukowy umożliwił przejście w badaniu rozległych przestrzeni od konstrukcji romantycznych i religijnych do logicznie zweryfikowanych teorii opartych na licznych materiałach faktograficznych. Teraz każdy uczeń ma wyobrażenie o tym, jak wygląda nasza Galaktyka według najnowszych badań, kto, dlaczego i kiedy nadał jej tak poetycką nazwę i jaka jest jej przypuszczalna przyszłość.

pochodzenie nazwy

Wyrażenie „galaktyka Drogi Mlecznej” jest w rzeczywistości tautologią. Galactikos z grubsza przetłumaczone ze starożytnej greki oznacza „mleko”. Tak więc mieszkańcy Peloponezu nazywali gromadę gwiazd na nocnym niebie, przypisując jej pochodzenie porywczej Hery: bogini nie chciała karmić Herkulesa, nieślubnego syna Zeusa, i rozpryskiwała jej mleko w gniewie. Krople i tworzą ślad gwiazd, widoczny w pogodne noce. Wieki później naukowcy odkryli, że obserwowane luminarze stanowią tylko nieznaczną część istniejących ciał niebieskich. Przestrzeni Wszechświata, w której również znajduje się nasza planeta, nadali nazwę Galaktyka lub system Drogi Mlecznej. Po potwierdzeniu założenia o istnieniu w kosmosie innych podobnych formacji, pierwszy termin stał się dla nich uniwersalny.

Widok od wewnątrz

Wiedza naukowa o budowie części wszechświata, w tym Układu Słonecznego, niewiele zaczerpnęła od starożytnych Greków. Zrozumienie tego, jak wygląda nasza Galaktyka, ewoluowało od kulistego wszechświata Arystotelesa do współczesnych teorii, w których jest miejsce na czarne dziury i ciemną materię.

Fakt, że Ziemia jest elementem systemu Drogi Mlecznej, nakłada pewne ograniczenia na tych, którzy próbują dowiedzieć się, jaki kształt ma nasza galaktyka. Jednoznaczna odpowiedź na to pytanie wymaga spojrzenia z boku iz dużej odległości od obiektu obserwacji. Teraz nauka jest pozbawiona takiej możliwości. Swoistym substytutem obserwatora zewnętrznego jest zbieranie danych o budowie Galaktyki i ich korelacji z parametrami innych systemów kosmicznych dostępnych do badań.

Zebrane informacje pozwalają z całą pewnością stwierdzić, że nasza Galaktyka ma kształt dysku z pogrubieniem (wybrzuszeniem) pośrodku i ramionami spiralnymi odchodzącymi od środka. Te ostatnie zawierają najjaśniejsze gwiazdy w układzie. Dysk ma ponad 100 000 lat świetlnych średnicy.

Struktura

Centrum Galaktyki jest zakryte pyłem międzygwiazdowym, co utrudnia badanie układu. Metody radioastronomii pomagają uporać się z tym problemem. Fale o określonej długości z łatwością pokonują wszelkie przeszkody i pozwalają uzyskać tak pożądany obraz. Nasza Galaktyka, zgodnie z uzyskanymi danymi, ma niejednorodną strukturę.

Warunkowo można wyróżnić dwa połączone ze sobą elementy: halo i sam dysk. Pierwszy podsystem ma następujące cechy:

• w kształcie jest kulą;

• jego środek jest uważany za wypukłość;
• największa koncentracja gwiazd w halo jest charakterystyczna dla jego środkowej części, wraz ze zbliżaniem się do krawędzi gęstość silnie maleje;
• rotacja tej strefy galaktyki jest raczej powolna;
• halo zawiera głównie stare gwiazdy o stosunkowo niewielkiej masie;
• znaczna przestrzeń podsystemu jest wypełniona ciemną materią.

Dysk galaktyczny pod względem gęstości gwiazd znacznie przekracza halo. W rękawach są młodzi a nawet dopiero wyłaniający się

Centrum i rdzeń

„Serce” Drogi Mlecznej znajduje się w Bez badania tego trudno w pełni zrozumieć, jaka jest nasza Galaktyka. Nazwa „rdzeń” w pismach naukowych odnosi się albo tylko do obszaru centralnego o średnicy zaledwie kilku parseków, albo obejmuje wybrzuszenie i pierścień gazowy, który jest uważany za miejsce narodzin gwiazd. W dalszej części będzie używana pierwsza wersja tego terminu.

Światło widzialne z trudem przenika przez środek Drogi Mlecznej, gdy zderza się z dużą ilością kosmicznego pyłu, który przesłania wygląd naszej Galaktyki. Zdjęcia i obrazy wykonane w podczerwieni znacznie poszerzają wiedzę astronomów na temat jądra.

Dane dotyczące cech promieniowania w centralnej części Galaktyki doprowadziły naukowców do wniosku, że w jądrze jądra znajduje się czarna dziura. Jego masa jest ponad 2,5 miliona razy większa od masy Słońca. Wokół tego obiektu, według badaczy, obraca się kolejna, ale mniej imponująca pod względem parametrów, czarna dziura. Współczesna wiedza o cechach struktury kosmosu sugeruje, że takie obiekty znajdują się w centralnej części większości galaktyk.

Światło i mrok

Wspólny wpływ czarnych dziur na ruch gwiazd sam się koryguje w wyglądzie naszej Galaktyki: prowadzi do specyficznych zmian orbit, które nie są typowe dla ciał kosmicznych, na przykład w pobliżu Układu Słonecznego. Badanie tych trajektorii i stosunku prędkości ruchu do odległości od centrum Galaktyki stanowiło podstawę obecnie aktywnie rozwijającej się teorii ciemnej materii. Jego natura jest wciąż owiana tajemnicą. Obecność ciemnej materii, przypuszczalnie stanowiącej zdecydowaną większość całej materii we Wszechświecie, jest rejestrowana jedynie przez wpływ grawitacji na orbity.

Jeśli rozproszymy cały kosmiczny pył, który skrywa przed nami jądro, otwiera się uderzający obraz. Pomimo koncentracji ciemnej materii ta część wszechświata jest pełna światła emitowanego przez ogromną liczbę gwiazd. Jest ich setki razy więcej na jednostkę przestrzeni niż w pobliżu Słońca. Około dziesięć miliardów z nich tworzy galaktyczną poprzeczkę, zwaną także poprzeczką, o nietypowym kształcie.

kosmiczna nakrętka

Badanie centrum układu w zakresie długich fal umożliwiło uzyskanie szczegółowego obrazu w podczerwieni. Nasza Galaktyka, jak się okazało, w jądrze ma strukturę przypominającą orzech ziemny w łupinie. Ten „orzech” to skoczek, który obejmuje ponad 20 milionów czerwonych olbrzymów (jasnych, ale mniej gorących gwiazd).

Spiralne ramiona Drogi Mlecznej rozchodzą się od końców paska.

Prace związane z odkryciem „orzecha ziemnego” w centrum układu gwiezdnego nie tylko rzuciły światło na strukturę naszej galaktyki, ale także pomogły zrozumieć, w jaki sposób ewoluowała. Początkowo w przestrzeni kosmicznej znajdował się zwykły dysk, w którym z czasem uformował się skoczek. Pod wpływem procesów wewnętrznych sztabka zmieniła swój kształt i zaczęła wyglądać jak orzech.

Nasz dom na kosmicznej mapie

Aktywna aktywność występuje zarówno w pręcie, jak i w ramionach spiralnych, które posiada nasza Galaktyka. Zostały nazwane na cześć konstelacji, w których odkryto gałęzie gałęzi: ramiona Perseusza, Łabędzia, Centaura, Strzelca i Oriona. W pobliżu tego ostatniego (w odległości co najmniej 28 tysięcy lat świetlnych od jądra) znajduje się Układ Słoneczny. Według ekspertów obszar ten ma pewne cechy, które umożliwiły pojawienie się życia na Ziemi.

Galaktyka i nasz Układ Słoneczny obracają się wraz z nią. W tym przypadku wzory ruchu poszczególnych elementów nie pokrywają się. gwiazdy są czasami częścią gałęzi spiralnych, a następnie są od nich oddzielane. Tylko oprawy leżące na granicy koła koronacyjnego nie odbywają takich „podróży”. Należą do nich Słońce, chronione przed potężnymi procesami, które nieustannie zachodzą w ramionach. Nawet niewielka zmiana zanegowałaby wszystkie inne korzyści dla rozwoju organizmów na naszej planecie.

Niebo w diamentach

Słońce jest tylko jednym z wielu podobnych ciał, które wypełniają naszą galaktykę. Według najnowszych danych liczba gwiazd, pojedynczych lub zgrupowanych, wynosi ponad 400 miliardów.Najbliższa nam Proxima Centauri jest częścią układu trzech gwiazd, wraz z nieco bardziej odległymi Alpha Centauri A i Alpha Centauri B. Najjaśniejszy punkt w nocne niebo, Syriusz A, znajduje się w jego jasności, według różnych źródeł, 17-23 razy przewyższa słoneczną. Syriusz też nie jest sam, towarzyszy mu satelita o podobnej nazwie, ale oznaczony B.

Dzieci często zaczynają poznawać, jak wygląda nasza Galaktyka, przeszukując niebo w poszukiwaniu Gwiazdy Polarnej lub Alfa Ursa Minor. Swoją popularność zawdzięcza swojemu położeniu nad biegunem północnym Ziemi. Pod względem jasności Polaris znacznie przewyższa Syriusza (prawie dwa tysiące razy jaśniejszy od Słońca), ale nie może kwestionować praw Alpha Canis Major do tytułu najjaśniejszego ze względu na odległość od Ziemi (szacowaną na 300 do 465 lat świetlnych). ).

Rodzaje opraw

Gwiazdy różnią się nie tylko jasnością i odległością od obserwatora. Każdemu przypisuje się określoną wartość (odpowiadający parametr Słońca jest traktowany jako jednostka), stopień nagrzania powierzchni, kolor.

Najbardziej imponujące rozmiary to nadolbrzymy. Gwiazdy neutronowe mają najwyższą koncentrację materii na jednostkę objętości. Charakterystyka koloru jest nierozerwalnie związana z temperaturą:

• czerwienie są najzimniejsze;
• ogrzanie powierzchni do 6000º, podobnie jak w przypadku Słońca, powoduje żółty odcień;
• białe i niebieskie oprawy mają temperaturę ponad 10 000º.

Może się zmienić i osiągnąć maksimum na krótko przed upadkiem. Eksplozje supernowych wnoszą ogromny wkład w zrozumienie, jak wygląda nasza Galaktyka. Zdjęcia tego procesu wykonane przez teleskopy są niesamowite.
Zebrane na ich podstawie dane pomogły zrekonstruować proces, który doprowadził do rozbłysku oraz przewidzieć losy wielu ciał kosmicznych.

Przyszłość Drogi Mlecznej

Nasza Galaktyka i inne galaktyki są w ciągłym ruchu i oddziałują na siebie. Astronomowie odkryli, że Droga Mleczna wielokrotnie pochłaniała swoich sąsiadów. Podobnych procesów oczekuje się w przyszłości. Z czasem obejmie Obłok Magellana i szereg systemów karłowatych. Najbardziej imponujące wydarzenie spodziewane jest za 3-5 miliardów lat. Będzie to zderzenie z jedynym sąsiadem widocznym z Ziemi gołym okiem. W rezultacie Droga Mleczna stanie się galaktyką eliptyczną.

Nieskończone przestrzenie są niesamowite. Laikowi trudno jest uświadomić sobie ogrom nie tylko Drogi Mlecznej czy całego Wszechświata, ale nawet Ziemi. Jednak dzięki osiągnięciom nauki możemy sobie przynajmniej w przybliżeniu wyobrazić, jaką częścią wspaniałego świata jesteśmy.