Mliečna dráha je súčasťou obrovského zhluku hviezd viditeľných zo Zeme – našej Galaxie, jedného zo stoviek miliárd iných podobných systémov. Spolu tvoria vesmír.

Ak sa pozriete na hviezdy za jasnej bezmesačnej noci niekde ďaleko od svetiel mesta, potom môžete jasne vidieť jasný pás križujúci oblohu - Mliečnu dráhu. V skutočnosti je to svetlo mnohých hviezd, ktoré tvoria našu galaxiu.

Vedecké štúdie dokázali, že to, čo starovekí básnici nazývali rozliate mlieko bohyne Héry a cesta do raja, sa ukázalo byť súčasťou obrovskej štruktúry, ktorá je pre nás viditeľná s priemerom asi 100-tisíc svetelných rokov, pozostávajúcej z miliárd hviezd, medzihviezdnej hmoty, hmlovín a iných nebeských telies. Naša slnečná sústava je tiež súčasťou Mliečnej dráhy.

Naši hviezdni susedia

Inými slovami, Mliečna dráha nie je nič iné ako naša Galaxia, na ktorú sa pozeráme zvnútra a navyše „z okraja“. Viditeľné zo Zeme viac hviezd v pásme Mliečnej dráhy ako mimo nej. Vďaka našej polohe na periférii Galaxie máme za jasných nocí možnosť pozorovať jej najhustejšie oblasti.

Žijeme v slnečnej sústave a Galaxiu okrem nášho svietidla obýva viac ako 200 miliárd ďalších hviezd. Tvoria hviezdny systém so špirálovitou štruktúrou. Zboku to pripomína disk. Ak sa človek pozrie zo Zeme v smere kolmom na rovinu disku, v zornom poli bude veľmi málo hviezd. Samotný disk je viditeľný ako mliečno-biely pruh prechádzajúci oblohou. Pri pohľade v smere rovnobežnom s rovinou disku je viditeľné obrovské množstvo husto nahromadených hviezd, za ktorými je veľká časť Galaxie.

Do stredu Galaxie 28 360 svetelných rokov

Pre astronómov bolo ťažké určiť tvar našej Galaxie a polohu jej stredu, keďže veľkú časť viditeľného žiarenia hviezd na ceste k Zemi pohlcuje medzihviezdny plyn a kozmický prach. Pri skúmaní sféroidného halo obklopujúceho disk Galaxie astronómovia objavili guľové hviezdokopy. Každá hviezdokopa obsahuje až niekoľko miliónov hviezd – reliktov z éry, keď ešte nevznikol disk v Galaxii. Určením polohy týchto zhlukov vedci dokázali vypočítať, kde je stred Galaxie. Ukázalo sa, že sa nachádza v súhvezdí Strelec vo vzdialenosti 28 360 svetelných rokov od nás.

Svätožiara, rukávy a vydutie

Rovnako ako iné špirálové galaxie, aj Mliečna dráha má stred, z ktorého sa ramená špirálovito vypínajú ako koleso ohňostroja. V strede Galaxie je husté zhrubnutie (vydutie). Galaktické jadro je najcentrálnejšou časťou vydutia. Priemer vydutia je asi 20 000 svetelných rokov a hrúbka disku v tomto bode je asi 3 200 svetelných rokov.

Hoci jadro je veľmi ťažko skúmateľný objekt, je jasné, že sa v ňom sústreďuje kolosálna energia. Preto je veľkým záujmom astrofyzikov. Vedci predložili mnoho hypotéz na opísanie jeho štruktúry a vývoja. Jeden z nich špeciálne kreslí hrozný obraz: vysoká hustota hviezd v oblasti vydutia môže viesť ku gravitačnému kolapsu a vzniku supermasívnych čiernych dier, ktoré budú vtiahnuté do okolitej hmoty.

Ramená Galaxie obsahujú veľa hviezd rôzneho veku: starý, veľmi bystrý a mladý a ešte ani nenarodený. Vplyvom silnej gravitačnej sily sa zvyšuje hustota hmoty v ramenách. Slnečná sústava, ktorej súčasťou je aj naša maličká planéta, sa nachádza v jednom z týchto špirálových ramien – v Orionovom ramene.

Preto nie je zo Zeme viditeľná celá galaxia. Tak ako sa Zem točí okolo Slnka, aj Slnečná sústava sa točí okolo stredu Galaxie v spoločnosti mnohých ďalších hviezd. Celá táto veľká, zložitá štruktúra je len nepodstatnou súčasťou ešte rozsiahlejšej a zložitejšej štruktúry – Vesmíru.

Rôzne galaxie

Úspechy dosiahnuté pri vytváraní astronomických prístrojov a nástrojov umožnili podrobne študovať mnohé oblasti oblohy, vrátane početných hmlovín. Predtým bolo úplne neznáme, čo sú zač. Predpokladalo sa, že by mohlo ísť o guľové hviezdokopy (husté sférické skupiny pozostávajúce zo stoviek tisícov starých hviezd), zvyšky hviezd, plynové oblaky a možno aj iné galaxie. Ale s príchodom pokročilejších ďalekohľadov, na pozadí miliónov a miliónov hviezd zachytených na fotografických platniach, sa galaxie začali objavovať čoraz jasnejšie. Teraz sa astronómovia naučili určiť ich veľkosť a vzdialenosť od Zeme.

Podľa ich tvaru sa galaxie delia na špirálové (s ramenami vybiehajúcimi špirálovito zo stredu), špirálové s priečkou (s ramenami vybiehajúcimi z koncov priečky - vysoko pretiahnuté jadro), eliptické a nepravidelné (nemajú jednoznačný tvar) . Každá jednotlivá galaxia má až niekoľko stoviek miliárd hviezd. Meraním vzdialenosti ku galaxiám možno určiť povahu ich vzájomného usporiadania v priestore. Ukázalo sa, že galaxie tvoria kopy, ktoré sa následne spájajú do superkopy. Boli identifikované takzvané hviezdne typy populácie: hviezdy populácie I, vo všeobecnosti mladšie, sa nachádzajú v disku galaxie, zatiaľ čo staršie hviezdy populácie II sa nachádzajú v sféroidnom halo a guľových hviezdokopách.

Vo vesmíre je viac galaxií ako hviezd v našej galaxii. Hviezdy sú základnými prvkami, z ktorých sú postavené. Každá galaxia pozostáva z približne 100 miliárd týchto "tehál" a stovky miliárd galaxií tvoria vesmír. Mliečna dráha je teda extrémne malá časť obrovského a zložitého vesmíru.

Mohlo by vás zaujímať:

2906

Galaxia Mliečna dráha je veľmi majestátna, krásna. Toto obrovský svet- naša vlasť, naša slnečná sústava. Všetky hviezdy a iné objekty, ktoré sú na nočnej oblohe viditeľné voľným okom, sú naša galaxia. Aj keď existujú niektoré objekty, ktoré sa nachádzajú v hmlovine Andromeda - sused našej Mliečnej dráhy.

Popis Mliečnej dráhy

Galaxia Mliečna dráha je obrovská, má veľkosť 100 tisíc svetelných rokov a ako viete, jeden svetelný rok sa rovná 9460730472580 km. Naša slnečná sústava sa nachádza vo vzdialenosti 27 000 svetelných rokov od stredu galaxie, v jednom z ramien, ktoré sa nazýva Orionské rameno.

Naša slnečná sústava sa točí okolo stredu galaxie Mliečna dráha. To sa deje rovnakým spôsobom, akým sa Zem otáča okolo Slnka. Slnečná sústava urobí úplnú revolúciu za 200 miliónov rokov.

Deformácia

Galaxia Mliečna dráha vyzerá ako disk s vydutím v strede. Nie je v perfektnom stave. Na jednej strane je ohyb na sever od stredu galaxie a na druhej ide dole a potom sa stáča doprava. Navonok takáto deformácia trochu pripomína vlnu. Samotný disk je zdeformovaný. Je to kvôli prítomnosti Malého a Veľkého Magellanovho mračna v blízkosti. Veľmi rýchlo obiehajú Mliečnu dráhu – potvrdil to Hubblov teleskop. Tieto dve trpasličie galaxie sú často označované ako satelity Mliečnej dráhy. Mraky vytvárajú gravitačne viazaný systém, ktorý je veľmi ťažký a dosť masívny kvôli ťažkým prvkom v hmote. Predpokladá sa, že sú ako ťahanice medzi galaxiami a vytvárajú vibrácie. Výsledkom je deformácia galaxie Mliečna dráha. Štruktúra našej galaxie je zvláštna, má halo.

Vedci sa domnievajú, že za miliardy rokov Mliečnu dráhu pohltia Magellanove mračná a po nejakom čase ju pohltí Andromeda.

Haló

Vedci boli zvedaví, aký druh galaxie je Mliečna dráha, a začali ju skúmať. Podarilo sa im zistiť, že na 90 % jeho hmotnosti pozostáva z tmavej hmoty, ktorá spôsobuje záhadné halo. Všetko, čo je zo Zeme viditeľné voľným okom, teda tá svietiaca hmota, tvorí asi 10 % galaxie.

Početné štúdie potvrdili, že Mliečna dráha má halo. Vedci zostavili rôzne modely, ktoré zohľadňujú neviditeľnú časť a bez nej. Po experimentoch bol predložený názor, že ak by neexistovalo halo, rýchlosť planét a iných prvkov Mliečnej dráhy by bola nižšia ako teraz. Kvôli tejto vlastnosti sa navrhlo, že väčšina komponentov pozostáva z neviditeľnej hmoty alebo tmavej hmoty.

Počet hviezdičiek

Jednou z najunikátnejších je galaxia mliečna dráha. Štruktúra našej galaxie je nezvyčajná, má viac ako 400 miliárd hviezd. Asi štvrtinu z nich tvoria veľké hviezdy. Poznámka: iné galaxie majú menej hviezd. V Oblaku je asi desať miliárd hviezd, niektoré ďalšie pozostávajú z miliardy a v Mliečnej dráhe je viac ako 400 miliárd veľmi odlišných hviezd a len malá časť, asi 3000, je viditeľná zo Zeme. povedzte presne, koľko hviezd je v Mliečnej dráhe, pretože ako galaxia neustále stráca objekty kvôli ich premene na supernovy.

Plyny a prach

Približne 15 % galaxie tvorí prach a plyny. Možno kvôli nim sa naša galaxia nazýva Mliečna dráha? Napriek obrovskej veľkosti vidíme asi 6 000 svetelných rokov dopredu, no veľkosť galaxie je 120 000 svetelných rokov. Možno je to viac, ale ani tie najvýkonnejšie teleskopy za to nedovidia. Je to spôsobené nahromadením plynu a prachu.

Hrúbka prachu neprepúšťa viditeľné svetlo, ale infračervené svetlo ním prechádza a vedci môžu vytvárať mapy hviezdnej oblohy.

Čo bolo predtým

Podľa vedcov naša galaxia nebola vždy taká. Mliečna dráha vznikla zlúčením niekoľkých ďalších galaxií. Tento gigant zachytil ďalšie planéty, oblasti, ktoré mali silný vplyv na veľkosť a tvar. Dokonca aj teraz sú planéty zachytené galaxiou Mliečna dráha. Príkladom toho sú predmety Veľký pes- trpasličia galaxia nachádzajúca sa v blízkosti našej Mliečnej dráhy. Psí hviezdy sa periodicky pridávajú do nášho vesmíru a z toho nášho prechádzajú do iných galaxií, napríklad dochádza k výmene objektov s galaxiou Strelec.

pohľad na mliečnu dráhu

Žiadny vedec, astronóm nemôže s istotou povedať, ako naša Mliečna dráha vyzerá zhora. Je to spôsobené tým, že Zem sa nachádza v galaxii Mliečna dráha, 26 000 svetelných rokov od stredu. Kvôli tejto polohe nie je možné fotiť celú Mliečnu dráhu. Preto je akýkoľvek obrázok galaxie buď snímkou ​​iných viditeľných galaxií, alebo fantáziou niekoho iného. A ako to v skutočnosti vyzerá, môžeme len hádať. Existuje dokonca možnosť, že teraz o nej vieme toľko, ako starovekí ľudia, ktorí považovali Zem za plochú.

centrum

Stred galaxie Mliečna dráha sa nazýva Sagittarius A * - veľký zdroj rádiových vĺn, čo naznačuje, že v samom srdci je obrovská čierna diera. Podľa predpokladov sú jeho rozmery o niečo viac ako 22 miliónov kilometrov a toto je samotná diera.

Všetka hmota, ktorá sa snaží dostať do diery, tvorí obrovský disk, takmer 5 miliónov krát väčší ako naše Slnko. Ale ani takáto ťažná sila nezabráni vzniku nových hviezd na okraji čiernej diery.

Vek

Podľa odhadov zloženia galaxie Mliečna dráha bolo možné stanoviť odhadovaný vek asi 14 miliárd rokov. Vek stará hviezda- niečo vyše 13 miliárd rokov. Vek galaxie sa vypočíta tak, že sa určí vek najstaršej hviezdy a fázy predchádzajúce jej vzniku. Na základe dostupných údajov vedci predpokladali, že náš vesmír je približne 13,6-13,8 miliardy rokov starý.

Najprv sa vytvoril výduť Mliečnej dráhy, potom jej stredná časť, v mieste ktorej následne vznikla čierna diera. O tri miliardy rokov neskôr sa objavil disk s rukávmi. Postupne sa menil a len asi pred desiatimi miliardami rokov začal vyzerať ako teraz.

Sme súčasťou niečoho väčšieho

Všetky hviezdy v galaxii Mliečna dráha sú súčasťou väčšej galaktickej štruktúry. Sme súčasťou Superklastra Panny. Najbližšie galaxie k Mliečnej dráhe, ako je Magellanov mrak, Andromeda a ďalších päťdesiat galaxií, sú jedna kopa, nadkopa v Panne. Superkopa je skupina galaxií, ktorá pokrýva obrovskú oblasť. A to je len malá časť hviezdneho susedstva.

Nadkopa v Panne obsahuje viac ako sto skupín zhlukov s priemerom viac ako 110 miliónov svetelných rokov. Samotný zhluk Panny je malou časťou nadkopy Laniakea a je zase súčasťou komplexu Pisces-Cetus.

Rotácia

Naša Zem sa pohybuje okolo Slnka a za 1 rok urobí úplnú revolúciu. Naše Slnko sa točí v Mliečnej dráhe okolo stredu galaxie. Naša galaxia sa pohybuje vo vzťahu k špeciálnemu žiareniu. CMB žiarenie je pohodlný referenčný bod, ktorý vám umožňuje určiť rýchlosť rôznych záležitostí vo vesmíre. Štúdie ukázali, že naša galaxia rotuje rýchlosťou 600 kilometrov za sekundu.

Vzhľad mena

Galaxia dostala svoje meno vďaka svojmu zvláštnemu vzhľadu, ktorý pripomína rozliate mlieko na nočnej oblohe. Meno jej bolo dané v Staroveký Rím. Potom sa tomu hovorilo „cesta mlieka“. Doteraz sa tomu hovorí - Mliečna dráha, s čím sa spája vzhľad biely pruh na nočnej oblohe s rozliatym mliekom.

Zmienky o galaxii sa našli už od éry Aristotela, ktorý povedal, že Mliečna dráha je miesto, kde sú nebeské sféry v kontakte s pozemskými. Až do momentu, keď vznikol ďalekohľad, k tomuto názoru nikto nič nepridával. A až od sedemnásteho storočia sa ľudia začali pozerať na svet inak.

Naši susedia

Z nejakého dôvodu si veľa ľudí myslí, že najbližšia galaxia k Mliečnej dráhe je Andromeda. Ale tento názor nie je úplne správny. Najbližším „susedom“ je pre nás galaxia Canis Major, ktorá sa nachádza vo vnútri Mliečnej dráhy. Nachádza sa vo vzdialenosti 25 000 svetelných rokov od nás a 42 000 svetelných rokov od stredu. V skutočnosti sme bližšie k Canis Major ako k čiernej diere v strede galaxie.

Pred objavením Canis Major vo vzdialenosti 70 000 svetelných rokov bol Strelec považovaný za najbližšieho suseda a potom - Veľký Magellanov oblak. V Pse boli objavené nezvyčajné hviezdy s obrovskou hustotou triedy M.

Podľa teórie Mliečna dráha pohltila Canis Major spolu so všetkými jeho hviezdami, planétami a inými objektmi.

Zrážka galaxií

V poslednej dobe sa čoraz častejšie objavujú informácie, že najbližšia galaxia k Mliečnej dráhe, hmlovina Andromeda, pohltí náš vesmír. Títo dvaja obri vznikli približne v rovnakom čase – asi pred 13,6 miliardami rokov. Predpokladá sa, že títo obri sú schopní zjednotiť galaxie a kvôli expanzii vesmíru sa musia od seba vzdialiť. Ale na rozdiel od všetkých pravidiel sa tieto objekty pohybujú smerom k sebe. Rýchlosť pohybu je 200 kilometrov za sekundu. Odhaduje sa, že o 2-3 miliardy rokov sa Andromeda zrazí s Mliečnou dráhou.

Astronóm J. Dubinsky vytvoril model zrážky zobrazený v tomto videu:

Zrážka nepovedie ku globálnej katastrofe. A po niekoľkých miliardách rokov sa vytvorí nový systém s obvyklými galaktickými formami.

Mŕtve galaxie

Vedci vykonali rozsiahlu štúdiu hviezdnej oblohy, ktorá pokrývala asi jej osminu. Výsledkom analýzy hviezdnych systémov galaxie Mliečna dráha bolo zistenie, že na okraji nášho vesmíru sa nachádzajú dovtedy neznáme prúdy hviezd. To je všetko, čo zostalo z malých galaxií, ktoré kedysi zničila gravitácia.

Teleskop inštalovaný v Čile urobil obrovské množstvo snímok, ktoré umožnili vedcom posúdiť oblohu. Okolo našej galaxie sú podľa obrázkov halo tmavej hmoty, riedky plyn a málo hviezd, zvyšky trpasličích galaxií, ktoré kedysi pohltila Mliečna dráha. S dostatkom údajov sa vedcom podarilo zozbierať „kostru“ mŕtvych galaxií. Je to ako v paleontológii – z pár kostí ťažko zistiť, ako tvor vyzeral, no s dostatkom údajov si kostru poskladáte a uhádnete, čo to bolo za jaštericu. Tak je to tu: informačný obsah snímok umožnil znovu vytvoriť jedenásť galaxií, ktoré pohltila Mliečna dráha.

Vedci sú presvedčení, že keď budú pozorovať a vyhodnocovať informácie, ktoré dostanú, budú schopní nájsť niekoľko ďalších nových rozpadnutých galaxií, ktoré „zožrala“ Mliečna dráha.

Sme pod paľbou

Hyperrýchlostné hviezdy v našej galaxii podľa vedcov nevznikli v nej, ale vo Veľkom Magellanovom oblaku. Teoretici nevedia vysvetliť veľa bodov týkajúcich sa existencie takýchto hviezd. Napríklad nie je možné presne povedať, prečo je veľké množstvo hyperrýchlostných hviezd sústredených v Sextante a Leovi. Po revízii teórie vedci dospeli k záveru, že takáto rýchlosť sa môže vyvinúť iba v dôsledku dopadu čiernej diery nachádzajúcej sa v strede Mliečnej dráhy.

V poslednej dobe sa objavuje čoraz viac hviezd, ktoré sa nepohybujú zo stredu našej galaxie. Po analýze trajektórie ultrarýchlych hviezd sa vedcom podarilo zistiť, že sme pod útokom Veľkého Magellanovho mračna.

Smrť planéty

Pozorovaním planét v našej galaxii sa vedcom podarilo zistiť, ako planéta zomrela. Pohltila ju starnúca hviezda. Počas expanzie a premeny na červeného obra hviezda pohltila svoju planétu. A ďalšia planéta v tom istom systéme zmenila svoju obežnú dráhu. Keď to vedci videli a posúdili stav nášho Slnka, dospeli k záveru, že to isté sa stane s naším svietidlom. Asi za päť miliónov rokov sa zmení na červeného obra.

Ako funguje galaxia

Naša Mliečna dráha má niekoľko ramien, ktoré sa otáčajú v špirále. Stredom celého disku je obrovská čierna diera.

Na nočnej oblohe môžeme vidieť galaktické ramená. Vyzerajú ako biele pruhy, ktoré pripomínajú mliečnu cestu, ktorá je posiata hviezdami. Toto sú vetvy Mliečnej dráhy. Najlepšie ich vidno za jasného počasia počas teplého obdobia, kedy je tam najviac kozmického prachu a plynov.

Naša galaxia má nasledujúce ramená:

1. Uhlová vetva.
2. Orion. Naša slnečná sústava sa nachádza v tomto ramene. Tento rukáv je naša "izba" v "dome".
3. Rukáv Keel-Strelec.
4. Pobočka Perseus.
5. Vetva štítu južného kríža.

V kompozícii je tiež jadro, plynový kruh, tmavá hmota. Zásobuje asi 90 % celej galaxie a zvyšných desať sú viditeľné objekty.

Naša slnečná sústava, Zem a ďalšie planéty sú jedným celkom obrovskej gravitačnej sústavy, ktorú je možné vidieť každú noc na jasnej oblohe. V našom „dome“ neustále prebiehajú rôzne procesy: hviezdy sa rodia, rozpadajú sa, ostreľujú nás iné galaxie, objavuje sa prach a plyny, hviezdy sa menia a zhasínajú, iné vzplanú, tancujú... A toto všetko sa deje niekde ďaleko vo vesmíre, o ktorom vieme tak málo. Ktovie, možno príde čas, keď ľudia budú môcť v priebehu niekoľkých minút dosiahnuť iné ramená a planéty našej galaxie, cestovať do iných vesmírov.

Planéta Zem, slnečná sústava, miliardy ďalších hviezd a nebeských telies – to všetko je naša galaxia Mliečna dráha – obrovský medzigalaktický útvar, kde sa všetko riadi zákonmi gravitácie. Údaje o skutočnej veľkosti galaxie sú len približné. A najzaujímavejšie je, že takýchto útvarov, veľkých či menších, sú vo vesmíre stovky, možno až tisíce.

Galaxia Mliečna dráha a jej okolie

Všetky nebeské telesá, vrátane planét Mliečnej dráhy, satelitov, asteroidov, komét a hviezd, sú neustále v pohybe. Všetky tieto objekty zrodené v kozmickom vortexe Veľkého tresku sú na ceste svojho vývoja. Niektorí sú starší, zatiaľ čo iní sú jednoznačne mladší.

Gravitačný útvar rotuje okolo stredu, pričom jednotlivé časti galaxie rotujú rôznou rýchlosťou. Ak je v strede rýchlosť rotácie galaktického disku skôr mierna, potom na periférii tento parameter dosahuje hodnoty 200-250 km / s. V jednej z týchto oblastí, bližšie k stredu galaktického disku, sa nachádza Slnko. Vzdialenosť od nej do stredu galaxie je 25-28 tisíc svetelných rokov. Úplná revolúcia okolo centrálnej osi gravitačnej formácie Slnka a slnečnej sústavy trvá 225-250 miliónov rokov. Slnečná sústava teda za celú históriu svojej existencie obletela centrum iba 30-krát.

Miesto galaxie vo vesmíre

Treba poznamenať jednu pozoruhodnú vlastnosť. Poloha Slnka a teda aj planéty Zem je veľmi výhodná. V galaktickom disku neustále prebieha proces zhutňovania. Tento mechanizmus je spôsobený nesúladom medzi rýchlosťou rotácie špirálových vetiev a pohybom hviezd, ktoré sa v rámci galaktického disku pohybujú podľa vlastných zákonov. Počas zhutňovania dochádza k prudkým procesom sprevádzaným silným ultrafialovým žiarením. Slnko a Zem sa pohodlne nachádzajú v korotačnom kruhu, kde nedochádza k takej násilnej aktivite: medzi dvoma špirálovými vetvami na hranici ramien Mliečnej dráhy – Strelcom a Perseom. To tiež vysvetľuje pokoj, v ktorom sme sa tak dlho nachádzali. Viac ako 4,5 miliardy rokov nás nezasiahli kozmické kataklizmy.

Štruktúra galaxie Mliečna dráha

Galaktický disk nie je vo svojom zložení jednotný. Rovnako ako iné špirálové gravitačné systémy, aj Mliečna dráha má tri odlišné oblasti:

• jadro, tvorené hustou hviezdokopou, čítajúcou miliardu hviezd rôzneho veku;
• samotný galaktický disk, vytvorený zo zhlukov hviezd, hviezdneho plynu a prachu;
• koróna, sférické halo - oblasť, v ktorej sa nachádzajú guľové hviezdokopy, trpasličie galaxie, jednotlivé skupiny hviezd, kozmický prach a plyn.

V blízkosti roviny galaktického disku sú mladé hviezdy zhromaždené v zhlukoch. Hustota hviezdokôp v strede disku je vyššia. V blízkosti stredu je hustota 10 000 hviezd na kubický parsek. V oblasti, kde sa nachádza slnečná sústava, je hustota hviezd už 1-2 svietidlá na 16 kubických parsekov. Vek týchto nebeských telies spravidla nie je dlhší ako niekoľko miliárd rokov.

Medzihviezdny plyn sa sústreďuje aj okolo roviny disku a je vystavený odstredivým silám. Napriek konštantnej rýchlosti rotácie špirálových ramien je medzihviezdny plyn rozmiestnený nerovnomerne a vytvára veľké a malé zóny oblakov a hmlovín. Hlavným galaktickým stavebným materiálom je však temná hmota. Jeho hmotnosť prevažuje nad celkovou hmotnosťou všetkých nebeských telies, ktoré tvoria galaxiu Mliečna dráha.

Ak je štruktúra galaxie na diagrame celkom jasná a transparentná, potom je v skutočnosti takmer nemožné uvažovať o centrálnych oblastiach galaktického disku. Plynové a prachové oblaky a nahromadenia hviezdneho plynu skrývajú pred našimi pohľadmi svetlo zo stredu Mliečnej dráhy, v ktorej žije skutočné vesmírne monštrum – supermasívna čierna diera. Hmotnosť tohto supergianta je približne 4,3 milióna M☉. Vedľa superobra je menšia čierna diera. Doplnkom tejto pochmúrnej spoločnosti sú stovky trpasličích čiernych dier. Čierne diery Mliečnej dráhy nie sú len požieračmi hviezdnej hmoty, ale slúžia aj ako pôrodnica, vyhadzujúc do vesmíru obrovské zhluky protónov, neutrónov a elektrónov. Práve z nich vzniká atómový vodík – hlavné palivo hviezdneho kmeňa.

Jumper - lišta sa nachádza v oblasti jadra galaxie. Jeho dĺžka je 27 tisíc svetelných rokov. Vládnu tu staré hviezdy, červené obry, ktorých hviezdna hmota živí čierne diery. V tejto oblasti sa koncentruje hlavná časť molekulárneho vodíka, ktorý je hlavným stavebným materiálom procesu tvorby hviezd.

Geometricky vyzerá štruktúra galaxie celkom jednoducho. Každé špirálové rameno, a v Mliečnej dráhe sú štyri, pochádza z plynového prstenca. Rukávy sa rozchádzajú v uhle 20°. Na vonkajších hraniciach galaktického disku je hlavným prvkom atómový vodík, ktorý sa šíri zo stredu galaxie na perifériu. Hrúbka vodíkovej vrstvy na okraji Mliečnej dráhy je oveľa širšia ako v strede, pričom jej hustota je extrémne nízka. Zriedenie vodíkovej vrstvy je uľahčené dopadom trpasličích galaxií, ktoré našu galaxiu neodmysliteľne sledujú už desiatky miliárd rokov.

Teoretické modely našej galaxie

Dokonca aj starí astronómovia sa snažili dokázať, že viditeľný pás na oblohe je súčasťou obrovského hviezdneho disku rotujúceho okolo jeho stredu. Toto tvrdenie uľahčili prebiehajúce matematické výpočty. Predstavu o našej galaxii bolo možné získať až o tisíce rokov neskôr, keď veda prišla na pomoc inštrumentálne metódy prieskumu vesmíru. Prelomom v skúmaní povahy Mliečnej dráhy bolo dielo Angličana Williama Herschela. V roku 1700 sa mu podarilo experimentálne dokázať, že naša galaxia má tvar disku.

Už v našej dobe nabral výskum iný smer. Vedci stavili na porovnanie pohybu hviezd, medzi ktorými bola rozdielna vzdialenosť. Jacob Kaptein dokázal pomocou metódy paralaxy približne určiť priemer galaxie, ktorý je podľa jeho výpočtov 60-70 tisíc svetelných rokov. Podľa toho bolo určené miesto Slnka. Ukázalo sa, že sa nachádza pomerne ďaleko od zúriaceho stredu galaxie a v slušnej vzdialenosti od periférie Mliečnej dráhy.

Základnou teóriou existencie galaxií je teória amerického astrofyzika Edwina Hubbla. Vlastní myšlienku klasifikovať všetky gravitačné formácie, rozdeliť ich na eliptické galaxie a formácie špirálového typu. Posledné, špirálové galaxie predstavujú najrozsiahlejšiu skupinu, ktorá zahŕňa útvary rôznych veľkostí. Najväčšou z nedávno objavených špirálových galaxií je NGC 6872, ktorej priemer presahuje 552 tisíc svetelných rokov.

Očakávaná budúcnosť a predpovede

Galaxia Mliečna dráha vyzerá ako kompaktný a usporiadaný gravitačný útvar. Na rozdiel od našich susedov je náš intergalaktický domov celkom pokojný. Čierne diery systematicky ovplyvňujú galaktický disk a zmenšujú jeho veľkosť. Tento proces už prebieha desiatky miliárd rokov a ako dlho bude pokračovať, nie je známe. Jediná hrozba, ktorá visí nad našou galaxiou, pochádza od jej najbližšieho suseda. Galaxia Andromeda sa k nám rýchlo blíži. Vedci predpokladajú, že zrážka dvoch gravitačných systémov môže nastať o 4,5 miliardy rokov.

Takéto stretnutie-splynutie bude znamenať koniec sveta, v ktorom sme žili. Mliečna dráha, ktorá je menšia, bude pohltená väčším útvarom. Namiesto dvoch veľkých špirálových útvarov sa vo vesmíre objaví nová eliptická galaxia. Dovtedy bude naša galaxia schopná vysporiadať sa so svojimi satelitmi. Dve trpasličie galaxie – Veľký a Malý Magellanov mrak – pohltí Mliečna dráha o 4 miliardy rokov.

Ak máte nejaké otázky - nechajte ich v komentároch pod článkom. My alebo naši návštevníci im radi odpovieme.

Mliečna dráha je naša domovská galaxia, rodina 100 miliárd hviezd. Ich svetlo tvorí bledú cestu na nočnej oblohe; jeho rôzne časti sú viditeľné kdekoľvek na Zemi. Naša galaxia má špirálové ramená, hviezdy, plyn a prach. Je možné, že v jeho strede je obrovská čierna diera. Disk Galaxie je obklopený obrovským mrakom - halo - neviditeľnej hmoty.

Čo je to vlastne Mliečna dráha? Existuje 100 miliárd hviezd usporiadaných do tenkého disku so špirálovitými ramenami. Keďže žijeme vo vnútri Galaxie, jej tvar je ťažké si priamo predstaviť. Pri pozorovaní Mliečnej dráhy z pravoboku sa pozeráme smerom, ktorý leží v rovine disku.

Ako vidieť Mliečnu dráhu bránia kajky a kňučanie. Sú priehľadné pre rádiové vlny a rádioastronómovia zistili, že Galaxia je veľká špirála a Slnko sa tiež nachádza vo vzdialenosti 25 000 svetelných rokov od stredu. Priemer hlavnej časti disku, pozostávajúcej z hviezd, dosahuje 100 000 snehových rokov, ale jeho hrúbka je oveľa menšia. V časti, kde sa nachádza Slnko, nepresahuje niekoľko stoviek snehových rokov.

V strede vnútornej časti disku je zhrubnutie, guľa hviezd s hrúbkou asi 3000 svetelných rokov. V tejto oblasti sú hviezdy zbalené oveľa hustejšie ako na disku. Špirálový disk sa spolu s centrálnym zahustením nachádza vo vnútri obrovského halo - oblaku hmoty, ktorý sa rozprestiera 150 000 svetelných rokov od stredu.

Vo vnútri disku

Disk galaxie sa podobá tenká palacinka. Má štyri špirálové vetvy – ramená obsahujúce plyn, prach a mladé hviezdy. Naše Slnko je v Oriónovom ramene, čo je vetva, ktorá zahŕňa hmlovinu Orión a hmlovinu Severná Amerika. Medzi Slnkom a centrálnym zhrubnutím je rameno Strelca – Carina dlhé asi 75 000 svetelných rokov.

Galaxia sa točí. Vnútorné časti prechádzajú svojimi dráhami oveľa rýchlejšie ako vonkajšie. Rovnaký vzor je pozorovaný v slnečnej sústave, kde Merkúr obehne Slnko za 88 dní a Pluto za 243 rokov. Galaktická cesta nášho Slnka trvá približne 200 miliónov rokov. Vek Slnka je približne 25 galaktických rokov, keďže sa mu podarilo galaxiu obehnúť 25-krát.

Keďže oblasti bližšie k stredu Galaxie otáčajú svoje dráhy rýchlejšie, vynára sa otázka, prečo sa špirálové ramená v tomto kozmickom víre neobmotali stokrát okolo seba. Odpoveď znie: špirálové vetvy sú „hustotné vlny“, dopravné zápchy na kozmickej diaľnici, kde sa zápchy tvoria vždy na tých istých miestach, hoci každé „auto“ (každá hviezda v Mliečnej dráhe) nakoniec prechádza ďalej.

Keď sa hviezdy a plyn pri svojom orbitálnom pohybe okolo Galaxie priblížia k špirálovému ramenu, narazia do pomaly sa pohybujúceho materiálu ramena. V takýchto interakčných zónach sa môžu zrodiť nové hviezdy. Keď sa plyn a prach zhlukujú do hustej formácie, stlačené oblaky sa pod vplyvom gravitačnej sily zrútia a vytvoria nové hviezdy. Pri pozorovaní iných špirálových galaxií možno v ich špirálových ramenách vidieť mladé hviezdy a jasné vyžarujúce hmloviny. V týchto ramenách sú otvorené hviezdokopy, celé rodiny najmladších hviezd.

Utečené hviezdy

Väčšina hviezd v blízkosti Slnka sa pohybuje po galaktických dráhach rýchlosťou 30 až 50 km za sekundu, existujú však hviezdy, ktoré cestujú viac ako dvakrát rýchlejšie. Dráhy týchto rýchlych hviezd prechádzajú cez disk Galaxie skrz naskrz. Vonku, v galaktickom halo, majú hviezdy veľmi vysoké rýchlosti.

neviditeľná galaxia

Astronómovia, ktorí poznajú orbitálne rýchlosti hviezd a plynu, vypočítavajú množstvo hmoty vo vnútri galaxie. Čím rýchlejšie sa hviezda pohybuje po obežnej dráhe s daným polomerom, tým hmotnejšia musí byť jej galaxia. Presne rovnakým spôsobom sa zistí hmotnosť Slnka pomocou vzťahu medzi obežnou rýchlosťou planéty, polomerom jej obežnej dráhy a hmotnosťou Slnka.

Rýchlosť Slnka a jeho vzdialenosť od stredu Galaxie naznačujú, že hmotnosť Galaxie na obežnej dráhe Slnka je približne 100 miliárd hmotností Slnka. To sa zhruba zhoduje s hmotnosťou viditeľných hviezd a plynu.

Hviezdy mimo slnečnej dráhy nám však hovoria niečo úplne iné. Namiesto spomaľovania, keď sa vzďaľujete od stredu (ako sa to deje s planétami a slnečnou sústavou), rýchlosti hviezd zostávajú viac-menej konštantné. To sa môže stať iba vtedy, keď sú hviezdy priťahované oveľa silnejšími gravitačnými silami generovanými gigantickým množstvom neviditeľnej hmoty. Zhluky v galaktickom halo sa pohybujú, akoby ich priťahovalo 10-krát viac hmoty ako to, čo vidíme.

Mliečna dráha má na dne sprievodnú galaxiu, Veľký a Malý Magellanov oblak. Dráha jedného z nich naznačuje, že hmotnosť obsiahnutá v halo je 5 až 10-násobkom hmotnosti, ktorú pozorujeme na disku.

Neviditeľná látka v halo

Väčšina hmoty v galaktickom hale je neviditeľná, a preto nemôže byť obsiahnutá v bežných hviezdach. Nie je to ani plyn, pretože by ho zachytili rádioteleskopy alebo ultrafialové teleskopy. Svetlo zo vzdialených galaxií k nám prechádza cez halo, takže extra hmota nemôže byť prach. Temná hmota pred nami skrytá by mohla pozostávať z nejakých záhadných atómových alebo jadrových častíc, ktoré na Zemi ešte neboli objavené. Na druhej strane, nespočetné množstvo studených „planét“ alebo čiernych dier môže tvoriť skrytú hmotu. Deväť desatín galaxie Mliečna dráha je teraz neviditeľných. V budúcnosti uvidíme, že tento problém skrytej hmoty sa rozšíri aj do iných galaxií a dokonca do celého Vesmíru.

centrum

Stred galaxie Mliečna dráha leží v smere súhvezdia Strelca. Stred nie je možné vidieť v optických ďalekohľadoch, pretože je zakrytý obrovskými nahromadeniami nylov. Sú však priepustné pre rádiové vlny a infračervené žiarenie, ktoré nám poskytujú informácie o strede Galaxie.

V okruhu 1000 svetelných rokov od stredu sú hviezdy veľmi husto potlačené. Ak by ste boli na akejkoľvek planéte v tejto preplnenej zóne, videli by ste na nočnej oblohe dobrý milión veľmi jasných hviezd, takže tma by nikdy neprišla. Najbližšie hviezdy by boli vzdialené len niekoľko svetelných dní.

V srdci Mliečnej dráhy sa deje niečo veľké. Centrálna oblasť je silným zdrojom rádiových vĺn, infračervených a röntgenové lúče. Silné infračervené žiarenie pochádza z oblasti s priemerom iba 20 svetelných rokov. Rádiové mapy tejto oblasti ukazujú oblaky plynu rútiace sa smerom k stredu. Okolo stredu víri roztrhaný prstenec plynu; horúci plyn, unikajúci z jeho vnútorného okraja, klesá do stredu.

centrálne monštrum

V samom srdci Mliečnej dráhy je tajomný zdroj kolosálnej energie. Svieti ako sto miliónov sĺnk a má takú malú veľkosť, že by sa úplne zmestil na obežnú dráhu Jupitera. Jeho hmotnosť je asi miliónkrát väčšia ako hmotnosť Slnka. Takmer určite je tam čierna diera, ktorá nenásytne požiera medzihviezdny plyn a prach a nasáva čerstvú potravu z roztrhaného plynového prstenca. Pri páde do čiernej diery sa tento plyn zahrieva a uvoľňuje energiu, ktorú pozorujeme.

Nie všetci astronómovia súhlasia s hypotézou, že energiu generuje čierna diera. Podľa ich názoru by uvoľnenie takejto energie mohlo byť výsledkom silného výbuchu hviezdnych narodení.

Naši susedia, Magellanove oblaky

Dve galaxie, ktoré sú satelitmi Mliečnej dráhy, Veľký a Malý Magellanov mrak, boli objavené v 16. storočí. Portugalskí moreplavci pri plavbe k brehom Južnej Afriky. Následne boli pomenované po Ferdinandovi Magellanovi (1480-1521), vodcovi prvého cestovanie po svete(1519-1522). Magellanove oblaky sú viditeľné na južnej pologuli. Veľký oblak je od nás vzdialený 165 000 svetelných rokov, zatiaľ čo Malý oblak je vzdialený 200 000 svetelných rokov.

Veľký oblak má centrálny pás hviezd, ale nemá špirálovú štruktúru. Je to stredne veľká galaxia – obsahuje asi 20 miliárd hviezd. Je k nám 10-krát bližšie ako najbližšia veľká galaxia. Keďže vo Veľkom oblaku možno vidieť jednotlivé hviezdy, astronómovia často pozorujú túto galaxiu a snažia sa ju študovať životná cesta obyčajné hviezdy. Vo veľkom oblaku sa nachádza obrovská žiarivá hmlovina – Tarantula. Je to gigantický oblak superobrích hviezd a plynu. Nachádza sa tu veľká „továreň na hviezdy“. V roku 1987 práve v tejto oblasti došlo k slávnej explózii supernovy.

Galaktický kanibalizmus

Obidva Magellanove oblaky sa pohybujú po obežných dráhach okolo našej Galaxie. Keďže sú od nás tak ďaleko, ich pohyb po oblohe je takmer nepostrehnuteľný. V roku 1993 sa však astronómom ešte podarilo tento pohyb zmerať porovnaním fotografií zhotovených s odstupom 17 rokov. Hviezdy Veľkého oblaku sa za ten čas pohli len toľko, aby tento pohyb zaznamenali. Astronómovia, ktorí poznali jeho rýchlosť, vypočítali obežnú dráhu Veľkého oblaku. Pritom ich čakali dve veľké prekvapenia.

Po prvé, rýchlosť bola vyššia, ako sa očakávalo. Dalo by sa to vysvetliť len predpokladom, že Mliečna dráha je ešte väčšia, ako sa doteraz predpokladalo. Zdá sa, že neviditeľné masívne halo je asi 10-krát väčšie ako špirálový disk Galaxie. Cestovanie po obežnej dráhe okolo Mliečnej dráhy trvá Veľkému oblaku asi 2,5 miliardy rokov.

Po druhé, obežná dráha prechádza veľmi blízko masívneho halo. Výsledkom je, že zakaždým, keď sa Veľký mrak dostatočne priblíži, gravitačné sily ho roztrhajú na kusy. Vysáva sa obrovský chvost trosiek pozostávajúci z hviezdokôp a vodíka. V dôsledku toho sa od Veľkého oblaku oddelil dlhý tenký oblúk hmoty, ktorý v súčasnosti padá na Mliečnu dráhu. Rovnaký osud má aj Malý oblak. Satelitné galaxie, ako napríklad obrie kométy v galaktickom meradle, za sebou zanechávajú chvosty trosiek. Podľa astronómov sa v priebehu nasledujúcich 10 miliárd rokov Mliečna dráha dopustí galaktického kanibalizmu, ktorý úplne pohltí všetku hmotu Magellanových oblakov.

Cesta do Vesmíru

Všetky hviezdy vo Veľkom Magellanovom oblaku sú od nás viac-menej rovnako vzdialené. Je to asi to isté, ako keby ste povedali: "Všetci Newyorčania sú od Londýna rovnako ďaleko." To znamená, že rozdiely vo veľkostiach jednotlivých hviezd v Magellanovom oblaku sú úplne spôsobené rozdielom v ich veku a chemické zloženie. Pri pozorovaní hviezd našej vlastnej Galaxie musíme brať do úvahy, že vzdialenosti k nim sú úplne odlišné, a presná definícia tieto vzdialenosti sú náročnou úlohou. Pri vzájomnom porovnaní hviezd Magellanových oblakov si človek môže byť istý, že rozdiel vo vzdialenostiach nemá na výsledok takmer žiadny vplyv.

Pridajte svoju cenu do databázy

Komentujte

Mliečna dráha je galaxia, ktorá obsahuje Zem, slnečnú sústavu a všetky jednotlivé hviezdy viditeľné voľným okom. Vzťahuje sa na špirálové galaxie s priečkou.

Mliečna dráha spolu s galaxiou Andromeda (M31), galaxiou Triangulum (M33) a viac ako 40 trpasličými satelitnými galaxiami - vlastnou a Andromedou - tvoria Miestnu skupinu galaxií, ktorá je súčasťou Miestnej nadkopy (Nadkopa Panny). .

História objavov

Objav Galilea

Mliečna dráha odhalila svoje tajomstvo až v roku 1610. Vtedy bol vynájdený prvý ďalekohľad, ktorý používal Galileo Galilei. Slávny vedec cez prístroj videl, že Mliečna dráha je skutočným zhlukom hviezd, ktoré sa pri pohľade voľným okom zliali do súvislého slabo blikajúceho pásu. Galileovi sa dokonca podarilo vysvetliť heterogenitu štruktúry tohto pásma. Spôsobila to prítomnosť v nebeskom úkaze nielen hviezdokôp. Sú tam aj tmavé mraky. Spojenie týchto dvoch prvkov vytvára úžasný obraz nočného fenoménu.

Objav Williama Herschela

Štúdium Mliečnej dráhy pokračovalo až do 18. storočia. V tomto období bol jeho najaktívnejším výskumníkom William Herschel. Slávny skladateľ a hudobník sa zaoberal výrobou ďalekohľadov a študoval vedu o hviezdach. Najdôležitejším objavom Herschela bol Veľký plán vesmíru. Tento vedec pozoroval planéty cez ďalekohľad a spočítal ich v rôznych častiach oblohy. Štúdie viedli k záveru, že Mliečna dráha je akýmsi hviezdnym ostrovom, v ktorom sa nachádza aj naše Slnko. Herschel dokonca nakreslil schematický plán svojho objavu. Na obrázku bol hviezdny systém znázornený ako mlynský kameň a mal predĺžený nepravidelný tvar. Slnko bolo zároveň vo vnútri tohto prstenca, ktorý obklopoval náš svet. Takto reprezentovali našu Galaxiu všetci vedci až do začiatku minulého storočia.

Až v 20. rokoch 20. storočia uzrelo svetlo sveta dielo Jacobusa Kapteina, v ktorom bola Mliečna dráha opísaná najpodrobnejšie. Autor zároveň podal schému hviezdneho ostrova, ktorá je čo najviac podobná tej, ktorá je nám známa v súčasnosti. Dnes vieme, že Mliečna dráha je galaxia, ktorá zahŕňa slnečnú sústavu, Zem a tie jednotlivé hviezdy, ktoré sú viditeľné pre ľudí voľným okom.

Aký tvar má Mliečna dráha?

Pri štúdiu galaxií ich Edwin Hubble zaradil do rôzne druhy eliptické a špirálové. Špirálové galaxie majú tvar disku so špirálovými ramenami vo vnútri. Keďže Mliečna dráha má tvar disku spolu so špirálovými galaxiami, je logické predpokladať, že ide pravdepodobne o špirálovú galaxiu.

V 30. rokoch 20. storočia si R. J. Trumpler uvedomil, že odhady veľkosti galaxie Mliečna dráha, ktoré urobil Kapetin a iní, boli chybné, pretože merania boli založené na pozorovaniach pomocou radiačných vĺn vo viditeľnej oblasti spektra. Trumpler dospel k záveru, že obrovské množstvo prachu v rovine Mliečnej dráhy pohlcuje viditeľné svetlo. Preto sa vzdialené hviezdy a ich hviezdokopy zdajú byť strašidelnejšie, než v skutočnosti sú. Z tohto dôvodu astronómovia museli nájsť spôsob, ako vidieť cez prach, aby mohli presne zobraziť hviezdy a hviezdokopy v rámci Mliečnej dráhy.

V 50. rokoch 20. storočia boli vynájdené prvé rádioteleskopy. Astronómovia zistili, že atómy vodíka vyžarujú žiarenie v rádiových vlnách a že takéto rádiové vlny môžu prenikať prachom v Mliečnej dráhe. Tak bolo možné vidieť špirálové ramená tejto galaxie. Na to sme použili značenie hviezd analogicky so značkami pri meraní vzdialeností. Astronómovia si uvedomili, že na dosiahnutie tohto cieľa môžu slúžiť hviezdy O a B.

Takéto hviezdy majú niekoľko funkcií:

• jas– sú veľmi viditeľné a často sa vyskytujú v malých skupinách alebo združeniach;
• teplý– vyžarujú vlny rôznych dĺžok (viditeľné, infračervené, rádiové vlny);
• krátka životnosťŽijú asi 100 miliónov rokov. Vzhľadom na rýchlosť, ktorou hviezdy rotujú v strede galaxie, sa nevzďaľujú od svojho rodiska.

Astronómovia môžu pomocou rádioteleskopov presne porovnať polohy hviezd O a B a na základe Dopplerových posunov v rádiovom spektre určiť ich rýchlosť. Po vykonaní takýchto operácií na mnohých hviezdach boli vedci schopní vytvoriť kombinované rádiové a optické mapy špirálových ramien Mliečnej dráhy. Každé rameno je pomenované podľa súhvezdia, ktoré sa v ňom nachádza.

Astronómovia sa domnievajú, že pohyb hmoty okolo stredu galaxie vytvára hustotné vlny (oblasti s vysokou a nízkou hustotou), rovnako ako to vidíte, keď miešate cesto na koláč pomocou elektrického mixéra. Predpokladá sa, že tieto vlny hustoty spôsobili špirálový charakter galaxie.

Ak teda vezmeme do úvahy oblohu vo vlnách rôznych vlnových dĺžok (rádiové, infračervené, viditeľné, ultrafialové, röntgenové žiarenie) pomocou rôznych pozemných a vesmírnych teleskopov, možno získať rôzne obrázky Mliečna dráha.

Dopplerov efekt. Rovnako ako sa vysoký zvuk sirény hasičského auta znižuje, keď sa vozidlo vzďaľuje, pohyb hviezd ovplyvňuje vlnové dĺžky svetla, ktoré z nich dopadá na Zem. Tento jav sa nazýva Dopplerov jav. Tento efekt môžeme merať meraním čiar v spektre hviezdy a ich porovnaním so spektrom štandardnej lampy. Stupeň Dopplerovho posunu udáva, ako rýchlo sa hviezda pohybuje vzhľadom na nás. Smer Dopplerovho posunu nám navyše môže ukázať smer, ktorým sa hviezda pohybuje. Ak sa spektrum hviezdy posunie k modrému koncu, potom sa hviezda pohybuje smerom k nám; ak je v smere červenej, vzďaľuje sa.

Štruktúra Mliečnej dráhy

Ak dôkladne zvážime štruktúru Mliečnej dráhy, uvidíme nasledovné:

1. galaktický disk. Väčšina hviezd v Mliečnej dráhe je sústredená práve tu.

Samotný disk je rozdelený na tieto časti:

• Jadro je stred disku;
• Oblúky - oblasti okolo jadra, vrátane priamo oblastí nad a pod rovinou disku.
• Špirálové ramená sú oblasti, ktoré vyčnievajú smerom von zo stredu. Naša slnečná sústava sa nachádza v jednom zo špirálových ramien Mliečnej dráhy.

1. guľové hviezdokopy. Niekoľko stoviek z nich je rozptýlených nad a pod rovinou disku.
2. Haló. Toto je veľká, tmavá oblasť, ktorá obklopuje celú galaxiu. Halo pozostáva z plynu s vysokou teplotou a možno aj z tmavej hmoty.

halo polomer výrazne viac veľkostí disku a podľa niektorých zdrojov dosahuje niekoľko stoviek tisíc svetelných rokov. Stred symetrie halo Mliečnej dráhy sa zhoduje so stredom galaktického disku. Halo pozostáva hlavne z veľmi starých, matných hviezd. Vek sférickej zložky Galaxie presahuje 12 miliárd rokov. Centrálna, najhustejšia časť halo v okruhu niekoľkých tisíc svetelných rokov od stredu Galaxie sa nazýva vydutie(v preklade z angličtiny „thickening“). Svätožiara ako celok sa otáča veľmi pomaly.

V porovnaní so svätožiarou disk sa točí oveľa rýchlejšie. Vyzerá to ako dva taniere preložené na okrajoch. Priemer disku Galaxie je asi 30 kpc (100 000 svetelných rokov). Hrúbka je asi 1000 svetelných rokov. Rýchlosť otáčania nie je rovnaká v rôznych vzdialenostiach od stredu. Rýchlo sa zvyšuje z nuly v strede na 200-240 km/s vo vzdialenosti 2 000 svetelných rokov od nej. Hmotnosť disku je 150 miliárd krát väčšia ako hmotnosť Slnka (1,99*1030 kg). V disku sú sústredené mladé hviezdy a hviezdokopy. Medzi nimi je veľa jasných a horúcich hviezd. Plyn v disku Galaxie je rozmiestnený nerovnomerne a vytvára obrovské oblaky. Vodík je hlavným chemickým prvkom v našej galaxii. Asi 1/4 z neho tvorí hélium.

Jeden z najviac oblasti záujmu Za jej stred sa považuje galaxia, príp jadro nachádza sa v smere súhvezdia Strelca. Viditeľné žiarenie centrálnych oblastí Galaxie je pred nami úplne skryté silnými vrstvami absorbujúcej hmoty. Preto sa začal skúmať až po vytvorení prijímačov pre infračervené a rádiové žiarenie, ktoré je absorbované v menšej miere. Centrálne oblasti Galaxie sa vyznačujú silnou koncentráciou hviezd: v každom kubickom parseku je ich mnoho tisíc. Bližšie k stredu sú zaznamenané oblasti ionizovaného vodíka a početné zdroje infračerveného žiarenia, čo naznačuje, že tam prebieha tvorba hviezd. V samom strede Galaxie sa predpokladá existencia masívneho kompaktného objektu – čiernej diery s hmotnosťou približne milión hmotností Slnka.

Jednou z najpozoruhodnejších formácií je špirálové vetvy (alebo rukávy). Dali názov tomuto typu objektov - špirálové galaxie. Pozdĺž ramien sa sústreďujú najmä najmladšie hviezdy, veľa otvorených hviezdokôp, ako aj reťaze hustých oblakov medzihviezdneho plynu, v ktorých sa ďalej tvoria hviezdy. Na rozdiel od halo, kde sú akékoľvek prejavy hviezdnej aktivity mimoriadne zriedkavé, vo vetvách pokračuje búrlivý život spojený s nepretržitým prechodom hmoty z medzihviezdneho priestoru k hviezdam a späť. Špirálové ramená Mliečnej dráhy sú nám do značnej miery skryté pohlcovaním hmoty. Ich podrobné štúdium začalo po nástupe rádioteleskopov. Umožnili študovať štruktúru Galaxie pozorovaním rádiovej emisie medzihviezdnych atómov vodíka, ktoré sú sústredené pozdĺž dlhých špirál. Podľa moderných konceptov sú špirálové ramená spojené s kompresnými vlnami šíriacimi sa cez disk galaxie. Pri prechode cez kompresné oblasti sa hmota disku stáva hustejšou a tvorba hviezd z plynu sa stáva intenzívnejšou. Dôvody objavenia sa takejto zvláštnej vlnovej štruktúry na diskoch špirálových galaxií nie sú úplne jasné. Mnoho astrofyzikov pracuje na tomto probléme.

Miesto slnka v galaxii

V blízkosti Slnka je možné sledovať úseky dvoch špirálových vetiev, ktoré sú od nás vzdialené asi 3 tisíc svetelných rokov. Podľa súhvezdí, kde sa tieto oblasti nachádzajú, sa nazývajú rameno Strelca a rameno Persea. Slnko je takmer v strede medzi týmito špirálovými ramenami. Pravda, pomerne blízko (na galaktické pomery) od nás, v súhvezdí Orion, sa nachádza ešte jedna, nie až tak výrazná vetva, ktorá je považovaná za odnož jedného z hlavných špirálových ramien Galaxie.

Vzdialenosť od Slnka do stredu Galaxie je 23-28 tisíc svetelných rokov alebo 7-9 tisíc parsekov. To naznačuje, že Slnko sa nachádza bližšie k okraju disku ako k jeho stredu.

Spolu so všetkými blízkymi hviezdami sa Slnko točí okolo stredu Galaxie rýchlosťou 220–240 km/s, čo predstavuje jednu otáčku za približne 200 miliónov rokov. To znamená, že Zem za celú dobu svojej existencie preletela okolo stredu Galaxie najviac 30-krát.

Rýchlosť rotácie Slnka okolo stredu Galaxie sa prakticky zhoduje s rýchlosťou, akou sa v danej oblasti pohybuje kompresná vlna, ktorá tvorí špirálové rameno. Takáto situácia je pre Galaxiu vo všeobecnosti neobvyklá: špirálové ramená sa otáčajú konštantnou uhlovou rýchlosťou, ako lúče kolesa, zatiaľ čo pohyb hviezd, ako sme videli, sa riadi úplne iným vzorom. Preto sa takmer celá hviezdna populácia disku buď dostane do špirálovej vetvy, alebo ju opustí. Jediným miestom, kde sa rýchlosti hviezd a špirálových ramien zhodujú, je takzvaný korotačný kruh a práve na ňom sa nachádza Slnko!

Pre Zem je táto okolnosť mimoriadne priaznivá. Koniec koncov, v špirálových vetvách sa vyskytujú násilné procesy, ktoré vytvárajú silné žiarenie, deštruktívne pre všetky živé veci. A žiadna atmosféra ho pred tým nedokázala ochrániť. Ale naša planéta existuje na relatívne pokojnom mieste v Galaxii a nezažila vplyv týchto kozmických katakliziem stovky miliónov a miliardy rokov. Možno práve preto mohol život vzniknúť a prežiť na Zemi.

Po dlhú dobu bola poloha Slnka medzi hviezdami považovaná za najbežnejšiu. Dnes vieme, že to tak nie je: v určitom zmysle je to privilegované. A to treba vziať do úvahy pri diskusii o možnosti existencie života v iných častiach našej Galaxie.

Umiestnenie hviezd

Na bezoblačnej nočnej oblohe je Mliečna dráha viditeľná odkiaľkoľvek na našej planéte. Ľudskému oku je však prístupná len časť Galaxie, ktorá je sústavou hviezd umiestnených vo vnútri ramena Orionu. Čo je to Mliečna dráha? Definícia všetkých jeho častí vo vesmíre je najzrozumiteľnejšia, ak vezmeme do úvahy hviezdnu mapu. V tomto prípade je zrejmé, že Slnko, ktoré osvetľuje Zem, sa nachádza takmer na disku. Toto je takmer okraj Galaxie, kde je vzdialenosť od jadra 26-28 tisíc svetelných rokov. Luminary, pohybujúce sa rýchlosťou 240 kilometrov za hodinu, strávi na jednej otáčke okolo jadra 200 miliónov rokov, takže za celú dobu svojej existencie precestovalo disk, pričom jadro zaoblilo, iba tridsaťkrát. Naša planéta sa nachádza v takzvanom korotačnom kruhu. Toto je miesto, v ktorom sú rýchlosti otáčania ramien a hviezd totožné. Tento kruh sa vyznačuje zvýšenou úrovňou žiarenia. To je dôvod, prečo by život, ako veria vedci, mohol vzniknúť len na tej planéte, v blízkosti ktorej je malý počet hviezd. Naša Zem je taká planéta. Nachádza sa na periférii Galaxie, na jej najpokojnejšom mieste. To je dôvod, prečo sa na našej planéte niekoľko miliárd rokov nevyskytli žiadne globálne kataklizmy, ktoré sa často vyskytujú vo vesmíre.

Ako bude vyzerať smrť Mliečnej dráhy?

Kozmický príbeh o smrti našej galaxie začína tu a teraz. Môžeme sa slepo pozerať okolo seba, mysliac si, že Mliečna dráha, Andromeda (naša staršia sestra) a kopa neznámych – naši vesmírni susedia – to je náš domov, no v skutočnosti je toho oveľa viac. Je čas preskúmať, čo ešte je okolo nás. Choď.

• Galaxia Triangulum. S hmotnosťou asi 5 % hmotnosti Mliečnej dráhy je to tretia najväčšia galaxia v Miestnej skupine. Má špirálovitú štruktúru, vlastné satelity a môže byť satelitom galaxie Andromeda.
• Veľký Magellanov oblak. Táto galaxia tvorí iba 1 % hmotnosti Mliečnej dráhy, ale je štvrtou najväčšou v našej miestnej skupine. Je veľmi blízko našej Mliečnej dráhy – vzdialená menej ako 200 000 svetelných rokov – a prechádza aktívnou tvorbou hviezd, pretože slapové interakcie s našou galaxiou spôsobujú kolaps plynu a vytváranie nových, horúcich a veľkých hviezd vo vesmíre.
• Malý Magellanov oblak, NGC 3190 a NGC 6822. Všetky z nich majú hmotnosti od 0,1 % do 0,6 % Mliečnej dráhy (a nie je jasné, ktorá z nich je väčšia) a všetky tri sú nezávislé galaxie. Každá obsahuje viac ako miliardu solárnych hmôt materiálu.
• Eliptické galaxie M32 a M110. Sú to síce „iba“ satelity Andromedy, no každý z nich má viac ako miliardu hviezd a môžu dokonca prekročiť hmotnosti čísel 5, 6 a 7.

Okrem toho existuje najmenej 45 ďalších známych galaxií - menších - ktoré tvoria našu miestnu skupinu. Každý z nich má okolo seba aureolu temnej hmoty; každý z nich je gravitačne pripojený k druhému, nachádza sa vo vzdialenosti 3 milióny svetelných rokov. Napriek ich veľkosti, hmotnosti a veľkosti, žiadna z nich nezostane o niekoľko miliárd rokov.

Takže to hlavné

Ako plynie čas, galaxie interagujú gravitačne. Nielenže sa priťahujú k sebe vďaka gravitačnej príťažlivosti, ale aj prílivovo interagujú. O prílivoch a odlivoch zvyčajne hovoríme v súvislosti s tým, ako Mesiac priťahuje zemské oceány a vytvára príliv a odliv, a to je čiastočne pravda. No z pohľadu galaxie sú príliv a odliv menej nápadný proces. Časť malej galaxie, ktorá je blízko tej veľkej, bude priťahovaná väčšou gravitačnou silou a časť, ktorá je ďalej, bude pociťovať menšiu príťažlivosť. V dôsledku toho sa malá galaxia natiahne a nakoniec sa rozpadne pod vplyvom gravitácie.

Malé galaxie, ktoré sú súčasťou našej miestnej skupiny, vrátane Magellanových oblakov a trpasličích eliptických galaxií, budú týmto spôsobom roztrhané a ich materiál bude začlenený do veľkých galaxií, s ktorými sa zlúčia. "No čo," poviete si. Koniec koncov, toto nie je celkom smrť, pretože veľké galaxie zostanú živé. Ale ani tie nebudú v tomto štáte existovať večne. O 4 miliardy rokov vzájomná gravitácia Mliečnej dráhy a Andromedy vtiahne galaxie do gravitačného tanca, ktorý povedie k veľkému splynutiu. Hoci tento proces bude trvať miliardy rokov, špirálová štruktúra oboch galaxií bude zničená, čo povedie k vytvoreniu jedinej obrovskej eliptickej galaxie v jadre našej miestnej skupiny: Milkweeds.

Malé percento hviezd bude počas takéhoto zlúčenia vyhodené, ale väčšina zostane nepoškodená a dôjde k veľkému výbuchu hviezd. Nakoniec budú nasávané aj zvyšné galaxie v našej lokálnej skupine a zostane jedna veľká obrovská galaxia, ktorá zvyšok pohltí. Tento proces bude prebiehať vo všetkých prepojených skupinách a zhlukoch galaxií v celom vesmíre, pričom temná energia bude jednotlivé skupiny a zhluky tlačiť od seba. Ale ani toto sa nedá nazvať smrťou, pretože galaxia zostane. A o chvíľu aj bude. Ale galaxia sa skladá z hviezd, prachu a plynu a všetko sa nakoniec skončí.

V celom vesmíre sa budú galaktické zlúčenia uskutočňovať v priebehu desiatok miliárd rokov. V rovnakom čase ich temná energia stiahne po celom Vesmíre do stavu úplnej samoty a nedostupnosti. A hoci posledné galaxie mimo našej miestnej skupiny nezmiznú, kým neuplynú stovky miliárd rokov, hviezdy v nich budú žiť. Hviezdy s najdlhšou životnosťou, ktoré dnes existujú, budú pokračovať v spaľovaní paliva po desiatky biliónov rokov a z plynu, prachu a hviezdnych mŕtvol, ktoré osídľujú každú galaxiu, budú vznikať nové hviezdy – aj keď ich bude čoraz menej.

Keď vyhoria posledné hviezdy, zostanú len ich mŕtvoly – bieli trpaslíci a neutrónové hviezdy. Než zhasnú, budú svietiť stovky biliónov či dokonca kvadriliónov rokov. Keď sa táto nevyhnutnosť stane, ostanú nám hnedí trpaslíci (neúspešné hviezdy), ktorí sa náhodne spoja, znovu zapália jadrovú fúziu a vytvárajú svetlo hviezd na desiatky biliónov rokov.

Keď posledná hviezda zhasne o desiatky kvadriliónov rokov v budúcnosti, v galaxii ešte zostane nejaká hmota. Takže toto nemožno nazvať „skutočnou smrťou“.

Všetky hmoty navzájom gravitačne interagujú a gravitačné objekty rôznych hmotností vykazujú pri interakcii zvláštne vlastnosti:

• Opakované „približovania“ a tesné prihrávky spôsobujú medzi nimi výmenu rýchlosti a hybnosti.
• Objekty s nízkou hmotnosťou sú vyhodené z galaxie a objekty s vyššou hmotnosťou klesajú do stredu a strácajú rýchlosť.
• Počas dostatočne dlhej doby sa väčšina hmoty vysunie a iba malá časť zostávajúcej hmoty bude pevne pripevnená.

V samom strede týchto galaktických zvyškov bude supermasívna čierna diera v každej galaxii a zvyšok galaktických objektov bude obiehať okolo väčšej verzie našej vlastnej slnečnej sústavy. Samozrejme, že táto štruktúra bude posledná a keďže čierna diera bude čo najväčšia, zožerie všetko, na čo dosiahne. V strede Mlecomedy bude objekt stámiliónkrát hmotnejší ako naše Slnko.

Ale skončí sa aj to?

Vďaka fenoménu Hawkingovho žiarenia sa aj tieto objekty jedného dňa rozložia. Bude to trvať asi 10 80 až 10 100 rokov, v závislosti od toho, aká masívna sa stane naša supermasívna čierna diera, keď rastie, ale koniec sa blíži. Potom sa pozostatky, rotujúce okolo galaktického stredu, rozviažu a zanechajú len halo tmavej hmoty, ktorá sa môže v závislosti od vlastností práve tejto hmoty aj náhodne disociovať. Bez akejkoľvek hmoty nebude nič, čo sme kedysi nazývali miestna skupina, Mliečna dráha a ďalšie milé mená.

Mytológia

arménsky, arabský, valašský, židovský, perzský, turecký, kirgizský

Podľa jedného z arménskych mýtov o Mliečnej dráhe boh Vahagn, praotec Arménov, v tuhej zime ukradol slamu praotcovi Asýrčanov Barshamovi a zmizol na oblohe. Keď išiel so svojou korisťou po oblohe, pustil slamky na cestu; z nich sa na oblohe vytvorila svetelná stopa (v arménčine „Straw thief’s road“). O mýte o rozsypanej slame hovoria aj arabské, židovské, perzské, turecké a kirgizské mená (Kirg. samanchynyn jolu- cesta slamníka) tohto javu. Obyvatelia Valašska verili, že túto slamku ukradla Venuša svätému Petrovi.

Burjat

Podľa burjatskej mytológie dobré sily vytvárajú svet, upravujú vesmír. Mliečna dráha teda vznikla z mlieka, ktoré Manzan Gurme čerpal z jej pŕs a striekal po Abai Geser, ktorý ju oklamal. Podľa inej verzie je Mliečna dráha „šev na oblohe“ zošitý po tom, čo z neho vypadli hviezdy; na ňom, ako na moste, tengri chodiť.

maďarský

Podľa maďarskej legendy Attila zostúpi po Mliečnej ceste, ak budú Székelyovci v nebezpečenstve; hviezdy predstavujú iskry z kopýt. Mliečna dráha. podľa toho sa nazýva „cesta bojovníkov“.

starogrécky

Etymológia slova Galaxias (Γαλαξίας) a jeho spojenie s mliekom (γάλα) odhaľujú dve podobné starogrécky mýtus. Jedna z legiend hovorí o materskom mlieku rozliatom po oblohe bohyne Héry, ktorá dojčila Herkula. Keď sa Héra dozvedela, že dieťa, ktoré dojčí, nie je jej vlastné dieťa, ale nemanželský syn Dia a pozemská žena, odstrčila ho a z rozliateho mlieka sa stala Mliečna dráha. Iná legenda hovorí, že rozliate mlieko je mliekom Rhey, manželky Kronosa, a dieťaťom bol samotný Zeus. Kronos požieral jeho deti, keďže mu bolo predpovedané, že ho zvrhne jeho vlastný syn. Rhea má plán na záchranu svojho šiesteho dieťaťa, novorodenca Dia. Zabalila kameň do detského oblečenia a podsunula ho Kronosovi. Kronos ju požiadal, aby nakŕmila svojho syna ešte raz, kým ho prehltne. Mlieko vyliate z Rheinej hrude na holú skalu sa následne nazývalo Mliečna dráha.

indický

Starí Indiáni považovali Mliečnu dráhu za mlieko večernej červenej kravy prechádzajúcej oblohou. V Rig Véde sa Mliečna dráha nazýva Aryaman's Throne Road. Bhagavata Purana obsahuje verziu, podľa ktorej je Mliečna dráha bruchom nebeského delfína.

Inca

Hlavnými objektmi pozorovania v astronómii Inkov (čo sa odzrkadlilo v ich mytológii) na oblohe boli tmavé úseky Mliečnej dráhy – akési „súhvezdie“ v terminológii andských kultúr: Lama, Lama Cub, Shepherd, Condor, Jarabica, ropucha, had, líška; ako aj hviezdy: Južný kríž, Plejády, Lýra a mnohé ďalšie.

Ketskaya

V ketských mýtoch, podobne ako v selkupských, je Mliečna dráha opísaná ako cesta jednej z troch mytologických postáv: Syna nebies (Esya), ktorý išiel loviť na západnú stranu oblohy a tam zamrzol, hrdina Albe, ktorý prenasledoval zlú bohyňu, alebo prvý šaman Dokh, ktorý vyliezol po tejto ceste k slnku.

Čínština, vietnamčina, kórejčina, japončina

V mytológiách Sinosféry sa Mliečna dráha nazýva a porovnáva s riekou (vo vietnamčine, čínštine, kórejčine a japončine sa zachoval názov „strieborná rieka“. Číňania tiež niekedy nazývajú Mliečnu dráhu „žltá cesta“, podľa do farby slamy.

Domorodé obyvateľstvo Severnej Ameriky

Hidatsa a Eskimáci nazývajú Mliečnu dráhu „Popol“. Ich mýty hovoria o dievčati, ktoré po oblohe rozsypalo popol, aby ľudia v noci našli cestu domov. Cheyenne verili, že Mliečna dráha je špina a bahno, ktoré zdvihlo brucho korytnačky plávajúcej na oblohe. Eskimáci z Beringovho prielivu - že toto sú stopy Krkavca Stvoriteľa kráčajúceho po oblohe. Cherokee verili, že Mliečna dráha vznikla, keď jeden lovec zo žiarlivosti ukradol manželku inému a jej pes začal žrať. kukuričná múka, ponechali bez dozoru a rozptýlili ho po oblohe (rovnaký mýtus sa nachádza aj medzi khoisanskou populáciou Kalahari). Ďalší mýtus tých istých ľudí hovorí, že Mliečna dráha je stopa psa, ktorý niečo ťahá po oblohe. Ctunah nazval Mliečnu dráhu „psím chvostom“, Čiernonohý ju nazval „vlčia cesta“. Wyandotský mýtus hovorí, že Mliečna dráha je miestom, kde sa duše mŕtvych ľudí a psov stretávajú a tancujú.

Maori

V maorskej mytológii je Mliečna dráha považovaná za loď Tama-rereti. Nos lode je súhvezdie Orion a Škorpión, kotva je južný kríž, Alfa Centauri a Hadar sú lano. Podľa legendy sa jedného dňa Tama-rereti plavil na svojom kanoe a videl, že je už neskoro a je ďaleko od domova. Na oblohe neboli žiadne hviezdy a Tama-rereti zo strachu, že by Tanif mohol zaútočiť, začala hádzať na oblohu trblietavé kamienky. Nebeskému božstvu Ranginuimu sa páčilo, čo robil, a tak postavil loď Tama-rereti na oblohu a premenil kamienky na hviezdy.

fínsky, litovský, estónsky, erzyaský, kazašský

Fínsky názov je Fin. Linnunrata- znamená "Cesta vtákov"; litovský názov má podobnú etymológiu. Estónsky mýtus tiež spája Mliečnu („vtáčiu“) cestu s letom vtákov.

Meno Erzya je „Kargon Ki“ („žeriavová cesta“).

Kazašské meno je „Kus Zholy“ („Cesta vtákov“).

Zaujímavé fakty o galaxii Mliečna dráha

• Mliečna dráha sa začala formovať ako zhluk hustých oblastí po Veľkom tresku. Prvé hviezdy, ktoré sa objavili, boli v guľových hviezdokopách, ktoré naďalej existujú. Toto sú najstaršie hviezdy v galaxii;
• Galaxia zvýšila svoje parametre pohlcovaním a splývaním s ostatnými. Teraz vyberá hviezdy z trpasličej galaxie Strelec a Magellanove oblaky;
• Mliečna dráha sa pohybuje vo vesmíre so zrýchlením 550 km/s vzhľadom na žiarenie pozadia;
• V galaktickom strede sa skrýva supermasívna čierna diera Sagittarius A*. Podľa hmotnosti je 4,3 miliónkrát väčšia ako slnečná;
• Plyn, prach a hviezdy obiehajú okolo stredu rýchlosťou 220 km/s. Toto je stabilný indikátor, ktorý naznačuje prítomnosť škrupiny tmavej hmoty;
• O 5 miliárd rokov sa očakáva zrážka s galaxiou Andromeda.