Rotácia energie pozdĺž elipsy je výlučnou vlastnosťou samotného priestoru. Keď sú elipsy otočené pod určitým uhlom, ako je znázornené na obrázku, body kontaktu elipsy budú mať najvyššiu hustotu energie. Preto sa množstvo energie uvoľnenej na týchto miestach spočíta. V tomto prípade sa v priestore opäť objaví energetická štruktúra. Tak ako v chronoškrupinách nultého modulu máme energetický model dvanásťstena, tak v chronoškrupinách prvého modulu dostávame špirálový obraz. V súlade so skutočnosťou, že uvoľňovanie energie pozdĺž špirálových ramien nastáva s väčšou amplitúdou, práve v týchto miestach bude prebiehať proces tvorby hviezd najintenzívnejšie.

Chcel by som ešte raz zdôrazniť, že vytvorenie rotujúceho disku a vytvorenie špirálových ramien sú štruktúry úplne iného charakteru. Rotujúci disk je sústava hmotných telies vzniknutých pri premene času. A špirálové ramená sú energetickou štruktúrou priestoru, ktorá ukazuje, v ktorej jeho oblasti dochádza k uvoľňovaniu energie najintenzívnejšie. Preto je hlavnou vlastnosťou vlnového špirálového vzoru jeho rovnomerná rotácia ako jediného systému priestorov tvorených tori. V dôsledku toho sa obraz špirálového vzoru tiež otáča ako celok konštantnou uhlovou rýchlosťou. Aj keď sa disk galaxie otáča rozdielne, pretože vznikol za iných podmienok a každá jeho časť je na svojom vlastnom stupni vývoja. Samotný disk je ale vo vzťahu k špirálovým ramenám sekundárny, primárna je energetická štruktúra špirál, ktorá udáva tempo celému procesu tvorby hviezd disku. Z tohto dôvodu je špirálový vzor naznačený tak jasne a zreteľne a zachováva si plnú pravidelnosť v celom disku galaxie, ktorá nie je nijako skreslená diferenciálnou rotáciou disku.

Hustota hviezd v špirálových ramenách.

Tvorba hviezd prebieha na celom disku približne rovnakým spôsobom, takže hustota hviezd bude závisieť od toho, ako husto sú medzi sebou umiestnené chronoškrupiny. Napriek tomu, že v ramenách dochádza k tvorbe hviezd intenzívnejšie, hustota hviezd by sa tu nemala príliš líšiť od ostatných oblastí disku, hoci zvýšená amplitúda energie spôsobuje iniciáciu chronoškrupín, ktoré sú v menej priaznivých podmienkach. Astronomické pozorovania ukazujú, že hustota hviezd v špirálových ramenách nie je taká veľká, nachádzajú sa tam len o niečo hustejšie, ako je priemer pre disk – iba 10 percent, nie viac.

Takýto slabý kontrast by na fotografiách vzdialených galaxií nebol nikdy viditeľný, ak by hviezdy v špirálovom ramene boli rovnaké ako na celom disku. Ide o to, že spolu s hviezdami v špirálových ramenách dochádza k intenzívnej tvorbe medzihviezdneho plynu, ktorý následne kondenzuje do hviezd. Tieto hviezdy v počiatočnom štádiu svojho vývoja sú veľmi jasné a výrazne sa odlišujú od ostatných diskových hviezd. Pozorovania neutrálneho vodíka v disku našej Galaxie (jeho vyžarovaním v rádiovom pásme pri vlnovej dĺžke 21 cm) ukazujú, že plyn skutočne tvorí špirálové ramená.

Aby boli ramená jasne ohraničené mladými hviezdami, je potrebná dostatočne vysoká rýchlosť premeny plynu na hviezdy a navyše nie príliš dlhé trvanie vývoja hviezdy v počiatočnom jasnom štádiu. Obidve sú splnené pre reálne fyzikálne podmienky v galaxiách v dôsledku zvýšenej intenzity časového toku uvoľneného v ramenách. Trvanie počiatočnej fázy vývoja jasných hmotných hviezd je kratšie ako čas, počas ktorého sa rameno výrazne posunie počas svojej všeobecnej rotácie. Tieto hviezdy svietia asi desať miliónov rokov, čo je len päť percent rotácie Galaxie. Keď však hviezdy, ktoré lemujú špirálové rameno, vyhoria, v ich stopách sa vytvoria nové svietidlá a súvisiace hmloviny, pričom špirálový vzor zostane nedotknutý. Hviezdy, ktoré lemujú ramená, neprežijú ani jednu revolúciu Galaxie; len špirálový vzor je stabilný.

Zvýšená intenzita uvoľňovania energie pozdĺž ramien Galaxie má vplyv na to, že sa tu sústreďujú najmä najmladšie hviezdy, mnohé otvorené hviezdokopy a asociácie, ako aj reťazce hustých oblakov medzihviezdneho plynu, v ktorých sa ďalej tvoria hviezdy. Špirálové ramená obsahujú veľké množstvo premenných a vzplanutých hviezd a najčastejšie sú v nich pozorované výbuchy niektorých typov supernov. Na rozdiel od halo, kde sú akékoľvek prejavy hviezdnej aktivity mimoriadne zriedkavé, v špirálových vetvách pokračuje búrlivý život spojený s nepretržitým prechodom hmoty z medzihviezdneho priestoru k hviezdam a späť. Pretože nulový modul, ktorým je svätožiara, je v poslednom štádiu svojho vývoja. Zatiaľ čo prvý modul, ktorým je disk, je na samom vrchole svojho evolučného vývoja.

závery

Sformulujme hlavné závery získané pri analýze priestoru Galaxie.

1. Z hľadiska systémovej samoorganizácie hmoty patria dva subsystémy, ktoré tvoria Galaxiu, do rôznych modulov integrálnej štruktúry vesmíru (IMS). Prvá – sférická časť – je nulový priestorový modul. Druhá disková časť Galaxy patrí prvému ISM modulu. V súlade so vzťahmi príčina-následok je prvý modul alebo disková časť Galaxie dôsledkom, zatiaľ čo nulový modul alebo halo sa považuje za príčinu.

2. Akýkoľvek priestor je vytvorený z chronoškrupiny, ktorá je v momente vstupu energie vejárovitým dipólom. Na jednom konci takého dipólu je látka a na druhom - sféra expandujúceho priestoru. Jeden pól dipólu má vlastnosti gravitujúcich hmôt a je hmotným bodom a druhý pól má antigravitačné vlastnosti rozpínajúceho sa priestoru a je to guľa obklopujúca hmotný bod. Každý vejárovitý dipól má teda fyzické telo a trojrozmerný fyzický priestor. Preto bude každá príčinná súvislosť pozostávať zo štyroch prvkov: telo príčiny a priestor príčiny, telo účinku a priestor účinku.

3. Hlavné znaky halo sú určené vlastnosťami chronoškrupiny nulového modulu. Poďme si ich vymenovať.

jeden). Hranicou halo je membrána s antigravitačnými vlastnosťami, ktorá obmedzuje rozpínajúcu sa sféru vákua vejárovitého dipólu. Predstavuje ho vrstva vodíkovej plazmy obklopujúca vonkajšiu stranu halo vo forme koruny. V dôsledku inhibičného účinku membrány na vodíkové ióny vzniká koróna. Topológia halo priestoru je sférická.

2). Vo svojej evolučnej premene prešlo halo fázou inflácie, počas ktorej sa chronoškrupina halo rozpadla na 256 malých chronoškrupín, z ktorých každá je teraz jednou z guľových hviezdokôp Galaxie. Počas inflácie sa priestor Galaxie exponenciálne zväčšil. Výsledný systém sa nazýval voštinová halo štruktúra.

3). Chronoškrupiny guľových hviezdokôp sa ďalej rozpadali. Hviezdy a hviezdne systémy sa stávajú limitujúcou úrovňou kvantizácie galaxií. Limitujúcou úrovňou kvantizácie je nová štrukturálna organizácia hmoty.

štyri). Relatívne umiestnenie chronoškrupín hviezd v bunkovej plástovej štruktúre halo je extrémne nerovnaké. Niektoré z nich sú umiestnené bližšie k stredu Galaxie, iné - bližšie k periférii. V dôsledku tejto nerovnosti má vznik hviezd v každej chronoškrupine svoje vlastné charakteristiky, ktoré ovplyvňujú hustotu hmoty alebo charakter ich pohybu.

5). Trpasličí systémy objavené v rámci našej Galaxie patria k chronoškrupinám štvorpólov druhej alebo tretej úrovne, čo sú tiež uzavreté samoorganizujúce sa podsystémy patriace do Galaxie.

6). Súčasný stav svätožiary sa vzťahuje na konečnú fázu evolúcie. Rozširovanie jeho priestoru skončilo kvôli konečnosti uvoľnenej energie. Nič neodolá silám gravitácie. Preto posledná fáza vývoja halo je spôsobená rozpadovými procesmi. Gravitácia sa stáva hlavnou silou v systéme a núti hmotné telesá pohybovať sa smerom k stredu Galaxie v rastúcom gravitačnom poli. V strede Galaxie sa vytvára atraktívny atraktor.

4. Hlavné vlastnosti disku sú určené vlastnosťami chronoškrupiny prvého modulu, čo je dôsledok nulového modulu. Poďme si ich vymenovať.

jeden). Keďže disková časť Galaxie je dôsledkom, gravitačným vejárovým dipólom bude axiálny vektor M=1 rotujúci okolo osového vektora M=0.

2). Priestor tvorený jedným z pólov vejárovitého dipólu je vytvorený vo forme rozpínajúcej sa gule rotujúcej okolo osi M=0. Preto je topológia priestoru prvého modulu opísaná torusom vloženým do sférického priestoru nulového modulu. Anuloid tvoria dva axiálne vektory M=0 a M=1, kde M=0 je veľký polomer anuloidu a M=1 je malý polomer anuloidu.

3). Štádium nafúknutia chronoshell prvého modulu dalo vzniknúť mnohým novým subsystémom - menším interným chronoshells. Všetky sú usporiadané podľa typu hniezdiacej bábiky vo vnútri chronoškrupiny prvého modulu. Všetky majú tiež toroidnú topológiu. V priestore diskovej časti Galaxie sa objavuje štruktúrovanosť.

štyri). Látka tvorená druhým pólom vejárového dipólu je sústredená v strede gule, ktorá opisuje malý polomer torusu M=1. Pretože tento stred zase opisuje kruh pozdĺž polomeru veľkého torusu, potom je celá látka vytvorená pozdĺž tohto kruhu v rovine kolmej na os M = 0.

5). Hmota tvorená v nových subsystémoch sa vytvára aj v centrách sfér s malým polomerom torusu. Preto je všetka hmota tvorená pozdĺž kružníc umiestnených v rovine kolmej na os M=0. Takto vzniká disková časť Galaxie.

5. V centrálnej oblasti Galaxie sú dve príčinné telesá. Jedným z nich je telo pôvodcu halo (vydutie), druhým je telo pôvodcu disku (kruhový plynný disk). Telo príčiny disku je zasa telo účinku vo vzťahu k halo. Preto sa jedno telo točí okolo druhého.

6. Vydutie, podobne ako halo, je v poslednom štádiu vývoja, preto sa stáva atraktorom, ku ktorému gravituje všetka hmota rozptýlená skôr po celom objeme halo. Hromadí sa vo svojom strede a vytvára silné gravitačné polia, ktoré postupne stláčajú hmotu do čiernej diery.

7. Cirkumukleárny plynný disk je telom pôvodcu diskovej časti Galaxie a je v ranom štádiu vývoja. Vo vzťahu k svojej sústave – disku je to biela diera, odkiaľ prichádza energia na vývoj priestoru a hmoty diskovej časti Galaxie.

8. Špirálové ramená - ide o energetickú štruktúru priestoru, ktorá ukazuje, v ktorej z jeho oblastí dochádza k uvoľňovaniu energie najintenzívnejšie. Táto štruktúra je vytvorená v dôsledku cirkulácie energie vo vnútri torusu. Vo väčšine tori energia cirkuluje nie v kruhu, ale v elipse, v jednom z ohniskov je telo príčiny (čierna diera), v druhom - telo účinku (biela diera). Podľa toho sa mení topológia priestoru, torus nadobudne zložitejší tvar a namiesto kruhu, ktorý je opísaný veľkým polomerom torusu, máme elipsu.

9. Keďže diskový subsystém Galaxie je ponorený do sférického subsystému, dochádza medzi nimi v priebehu času k ďalšej interakcii. Vplyv jedného subsystému na druhý vedie k tomu, že moment rotácie prítomný v guľovej časti je superponovaný na cirkuláciu energie v subsystéme disku, v dôsledku čoho sa tori otáčajú pod malým uhlom voči sebe navzájom. Keď sú elipsy otočené o určitý uhol, energia bude mať najvyššiu hustotu v bodoch kontaktu elipsy. V týchto miestach bude najintenzívnejšie prebiehať proces tvorby hviezd. Preto je hlavnou vlastnosťou vlnového špirálového vzoru jeho rovnomerná rotácia ako jediného systému priestorov tvorených tori.

Literatúra

1. Boer K., Savage B. Galaxies and their coronas. J-l Scentific American. Preklad z angličtiny. - Alex Moiseev, stránka "Astronómia Ďalekého východu".

2. Vernadskij V. I. Biosféra a noosféra. M.: Iris-Press, 2004.

3. Kapitsa S. P., Kurdyumov S. P., Malinetsky G. G. Synergetika a prognózy budúcnosti. M.: URSS, 2003

4. Mandelbrot B. Fraktály, náhoda a financie. M., 2004.

5. Novikov I.D. Evolúcia vesmíru. M.: Nauka, 1983. 190 s

6. Prigogine I., Stengers I. Čas, chaos, kvantum. M.: Progress, 1999. 6. vyd. M.: KomKniga, 2005.

7. Prigogine K., Stengers I. Poriadok z chaosu. Nový dialóg medzi človekom a prírodou. M.: URSS, 2001. 5. vyd. M.: KomKniga, 2005.

8. Sagan K. Priestor. Petrohrad: Amfora, 2004.

9. Hwang M.P. Zúrivý vesmír: Od veľkého tresku k zrýchlenej expanzii, od kvarkov po superstruny. - M.: LENAND, 2006.

10. Hawking S. Stručná história času. Petrohrad: Amfora, 2000.

11. Hawking S. Čierne diery a mladé vesmíry. Petrohrad: Amfora, 2001.

Za vznik špirálových ramien našej galaxie môže byť zodpovedná trpasličia eliptická galaxia v súhvezdí Strelca. K tomuto záveru dospeli vedci z University of Pittsburgh. Ich práca je publikovaná v najnovšom čísle časopisu Nature.

Skupinu viedol Christopher Purcell. Ich numerické simulácie ako prvé navrhli takýto scenár pre vznik špirálových ramien. „Dáva nám to nový a dosť neočakávaný pohľad na to, prečo naša galaxia vyzerá tak, ako vyzerá,“ hovorí Purcell.

"Kozmologicky povedané, naše výpočty ukazujú, že relatívne malé zrážky, ako je táto, môžu mať veľké dôsledky na formovanie galaxií v celom vesmíre," dodáva. "Táto myšlienka bola predtým vyjadrená teoreticky, ale ešte nebola implementovaná."

Väčšinu skupiny vedcov tvoria zamestnanci Kalifornskej univerzity v Irvine, kde sa nachádza Astrocomputer Center. Bohužiaľ, v oblasti kozmológie je numerická simulácia pomocou superpočítačov jedinou výskumnou metódou. Skúmané javy a objekty sú také veľké a zložité, že nemá zmysel hovoriť nielen o analytických, ale dokonca ani o numerických metódach na konvenčných strojoch. Pomocou superpočítačov majú astronómovia možnosť aspoň v malom meradle obnoviť kozmologické javy vyskytujúce sa v priebehu miliárd rokov a študovať tieto javy v zrýchlenom režime ich reprodukcie. Na základe takéhoto modelovania sa vytvárajú predpoklady, ktoré sa následne testujú pomocou reálnych pozorovaní.

Okrem záveru o zrážke odhalili Purcellove numerické simulácie zaujímavú vlastnosť hviezd trpasličej galaxie. Všetky boli obklopené temnou hmotou, ktorej hmotnosť sa približne rovná hmotnosti všetkých hviezd v našej galaxii.

Už dávno je známe, že skutočná hmota tvorí menej ako 5 % vesmíru, zatiaľ čo temná hmota tvorí asi štvrtinu. Jeho existenciu odhalí až gravitačná interakcia. Teraz možno tvrdiť, že všetky galaxie, vrátane Mliečnej dráhy a trpasličej galaxie (pred zrážkou) sú obklopené temnou hmotou a oblasť priestoru s ňou je niekoľkonásobne väčšia ako veľkosť a hmotnosť galaxie.

„Keď všetka táto temná hmota zasiahla Mliečnu dráhu, 80 až 90 percent z nej sa odrazilo,“ hovorí Purcell. Táto prvá zrážka, ktorá sa odohrala asi pred dvoma miliardami rokov, viedla k nestabilite v štruktúre našej galaxie, ktorá sa potom zväčšila, čo nakoniec viedlo k špirálovým ramenám a prstencovým formáciám.

Purcellova dizertačná práca sa zamerala na ďalšiu otázku: k čomu viedli opakované zrážky trpasličej galaxie?

Počas niekoľkých posledných desaťročí sa predpokladalo, že Mliečna dráha nebola za posledných niekoľko miliárd rokov narušená. Špirálové ramená sa v tomto svetle javili ako logický výsledok izolovaného vývoja galaxie.

Od chvíle, keď bola v súhvezdí Strelec objavená trpasličia eliptická galaxia, satelit Mliečnej dráhy, astronómovia začali študovať jej fragmenty. V roku 2003 superpočítačové výpočty trajektórie galaxie ukázali, že sa predtým zrazila s Mliečnou dráhou. Prvýkrát sa to stalo pred 1,9 miliardami rokov, druhýkrát - pred 0,9 miliardami rokov.

„Ale to, čo sa stalo s Mliečnou dráhou, nebolo v simulácii reprodukované,“ hovorí Purcell. "Náš výpočet bol prvý, v ktorom sa takýto pokus uskutočnil."

Vedci zistili, že kolízia vedie k nestabilite - kolísaniu hustoty hviezd - v disku rotujúcej Mliečnej dráhy. Vnútorné oblasti našej galaxie rotujú rýchlejšie ako vonkajšie oblasti, táto nestabilita bola zosilnená, čo viedlo k vytvoreniu špirálových ramien.

Simulácie navyše odhalili, že v dôsledku zrážky sa na okrajoch našej galaxie vytvorili prstencové štruktúry.

Druhá zrážka mala menšie následky. Vytvorila tiež vlny vedúce k vytvoreniu špirálových ramien, ale tie boli oveľa menej intenzívne, keďže trpasličia galaxia pri prvej zrážke stratila väčšinu svojej temnej hmoty. Bez temnej hmoty, ktorá by fungovala ako kontajner pre galaxiu, sa jej hviezdy začali rozpadať pod vplyvom gravitačného poľa Mliečnej dráhy.

„Galaxie ako Mliečna dráha sú pod neustálym bombardovaním trpasličích galaxií. Ale až do našej štúdie sa nepredpokladalo, aké dôležité môžu byť dôsledky takýchto zrážok, hovorí Purcell. - Plánujeme nájsť ďalšie výsledky zrážky, napríklad žiaru vo vonkajších oblastiach disku našej galaxie. Očakávali sme zmeny v Mliečnej dráhe v dôsledku zrážky, ale neočakávali sme, že to viedlo k vytvoreniu špirálových ramien. Toto sme nepredvídali."

Bolo to také nečakané, že vedci odložili zverejnenie svojho objavu o niekoľko mesiacov, aby všetko ešte raz skontrolovali. „Museli sme samých seba presvedčiť, že sme pri zmysloch,“ dodáva Purcell.

V súčasnosti okolo Mliečnej dráhy krúžia prúdy hviezd, ktoré kedysi patrili do trpasličej galaxie. Úplne sa však nezrútil a o pár miliónov rokov sa začne nová zrážka. „Môžeme to pochopiť pozorovaním stredu Mliečnej dráhy. Na opačnej strane od nás dopadajú hviezdy na disk galaxie zdola. Dokážeme zmerať rýchlosť týchto hviezd a môžeme povedať, že čoskoro trpasličia galaxia opäť zasiahne disk, už za 10 miliónov rokov.“

Presne rovnaká situácia s našou galaxiou. S istotou vieme, že žijeme v rovnakej špirálovej galaxii ako napríklad M31 – hmlovina Andromeda. Ale tu je mapa špirálových ramien tej istej M31, ktorú si predstavujeme oveľa lepšie ako našu vlastnú Mliečnu dráhu. Ani nevieme, koľko špirálových ramien máme.

Pred polstoročím, v roku 1958, sa Jan Hendrik Oort prvýkrát pokúsil zistiť tvar špirálových ramien Mliečnej dráhy. Na tento účel zostrojil mapu distribúcie molekulárneho plynu v našej Galaxii na základe meraní na vlne neutrálneho atómového vodíka. Jeho mapa nezahŕňala diskový sektor vonkajšej Mliečnej dráhy „nad“ Zemou, ani väčší sektor zahŕňajúci vonkajšie aj vnútorné oblasti „pod“ Zemou. Okrem toho Oortova mapa obsahovala veľa chýb súvisiacich s nesprávnym určením vzdialeností k niektorým objektom a nepresnosťou modelu použitého na stavbu rozvodu plynu. V dôsledku toho sa Oortova mapa ukázala ako asymetrická, takže ju nebolo možné opísať primeraným modelom špirálového vzoru. Hoci to, že atómový vodík je sústredený v špirálovito stočených ramenách, bolo jasné už vtedy.

Potom mnohí vedci vytvorili podrobnejšie mapy založené na pozorovacích údajoch vo vlne atómového vodíka a vlne molekúl CO. Mapy boli dvojrozmerné aj trojrozmerné. Väčšina z nich bola založená na najjednoduchších zákonoch kruhovej rotácie. Niektoré z týchto máp obsahovali dve špirálové ramená molekulárneho plynu, niektoré štyri. Vedci nedospeli ku konsenzu, ktorý z modelov je správnejší.

Nový výskum v tomto smere ohlásil projekt astronóma zo SAI Sergeja Popova - "Astronomický vedecký obrázok dňa" alebo ANC. Štúdia, ktorú viedol Švajčiar Peter Englmaier z Inštitútu pre teoretickú fyziku na univerzite v Zürichu, sa zdá byť prvým prípadom, kedy môžeme viac či menej presne aspoň spočítať ramená v špirálovom obrazci našej hviezdnej sústavy. Štúdia založená na distribúcii molekulárneho CO a molekulárneho vodíka ukazuje, že obraz je pomerne zložitý. Švajčiari zároveň odpovedajú na globálnu otázku „dva alebo štyri“ – „aj toto, aj to“.

Zrejme sa vo vnútornej časti našej Galaxie nachádza prepojka (bar), z ktorej koncov vybiehajú dve špirálové ramená. Nechodia však do vonkajších oblastí. S najväčšou pravdepodobnosťou existujú štyri takéto ramená vo vonkajšej oblasti Mliečnej dráhy. Je dosť možné, že z tyče vybiehajú ďalšie dve ramená, ktoré sa vo vonkajšej časti Galaxie len delia na štyri. Boli už navrhnuté rôzne varianty špirálovej štruktúry vnútorných oblastí Galaxie a s ohľadom na súčasnú prácu možno len polemizovať o jej presnosti. Englemyer, vedec v oblasti 3D údajov, po prvý raz v histórii astronómie dokázal „vidieť“ špirálové ramená vo vonkajšej oblasti Mliečnej dráhy vo vzdialenosti viac ako 20 kiloparsekov od jej stredu. A to už možno považovať za prelomové.

Hviezdna obloha priťahuje pohľady ľudí už od staroveku. Najlepšie mysle všetkých národov sa snažili pochopiť naše miesto vo vesmíre, predstaviť si a zdôvodniť jeho štruktúru. Vedecký pokrok umožnil posunúť sa v skúmaní obrovských priestorov od romantických a náboženských stavieb k logicky overeným teóriám založeným na početnom faktografickom materiáli. Teraz má každý školák predstavu o tom, ako naša Galaxia vyzerá podľa najnovších výskumov, kto, prečo a kedy jej dal také poetické meno a aká je jej predpokladaná budúcnosť.

pôvod mena

Výraz "galaxia Mliečna dráha" je v skutočnosti tautológia. Galactikos v hrubom preklade zo starovekej gréčtiny znamená „mlieko“. Obyvatelia Peloponézu teda nazvali zhluk hviezd na nočnej oblohe, pričom jeho pôvod pripisovali rýchlo temperamentnej Hére: bohyňa nechcela kŕmiť Herkula, nemanželského syna Dia, a v hneve prskala materským mliekom. Kvapky a vytvorili hviezdnu stopu, viditeľnú za jasných nocí. O stáročia neskôr vedci zistili, že pozorované svietidlá sú len nepodstatnou súčasťou existujúcich nebeských telies. Priestoru Vesmíru, v ktorom sa nachádza aj naša planéta, dali názov Galaxia alebo sústava Mliečnej dráhy. Po potvrdení predpokladu existencie ďalších podobných útvarov vo vesmíre sa pre ne stal univerzálnym prvý termín.

Vnútorný pohľad

Vedecké poznatky o štruktúre časti vesmíru, vrátane slnečnej sústavy, prevzali od starých Grékov len málo. Pochopenie toho, ako vyzerá naša Galaxia, sa vyvinulo od sférického vesmíru Aristotela k moderným teóriám, v ktorých je miesto pre čierne diery a temnú hmotu.

Skutočnosť, že Zem je prvkom systému Mliečnej dráhy, ukladá určité obmedzenia tým, ktorí sa snažia zistiť, aký tvar má naša galaxia. Jednoznačná odpoveď na túto otázku si vyžaduje pohľad zboku, a to z veľkej vzdialenosti od objektu pozorovania. Teraz je veda o takúto príležitosť zbavená. Akousi náhradou za vonkajšieho pozorovateľa je zber údajov o štruktúre Galaxie a ich korelácia s parametrami iných vesmírnych systémov dostupných na štúdium.

Zozbierané informácie nám umožňujú s istotou povedať, že naša Galaxia má tvar disku so zhrubnutím (vydutím) v strede a špirálovitými ramenami rozbiehajúcimi sa od stredu. Tie posledné obsahujú najjasnejšie hviezdy v systéme. Disk má priemer viac ako 100 000 svetelných rokov.

Štruktúra

Stred Galaxie je skrytý medzihviezdnym prachom, čo sťažuje štúdium systému. Metódy rádioastronómie pomáhajú vyrovnať sa s problémom. Vlny určitej dĺžky ľahko prekonajú akékoľvek prekážky a umožnia vám získať taký požadovaný obrázok. Naša Galaxia má podľa získaných údajov nehomogénnu štruktúru.

Podmienečne je možné rozlíšiť dva navzájom spojené prvky: halo a samotný disk. Prvý subsystém má tieto vlastnosti:

• v tvare je to guľa;

• jeho stred sa považuje za vydutie;
• najvyššia koncentrácia hviezd v halo je charakteristická pre jeho strednú časť, s približovaním sa k okrajom hustota silne klesá;
• rotácia tejto zóny galaxie je dosť pomalá;
• halo väčšinou obsahuje staré hviezdy s relatívne malou hmotnosťou;
• významný priestor subsystému je vyplnený temnou hmotou.

Galaktický disk z hľadiska hustoty hviezd vysoko prevyšuje halo. V rukávoch sú mladí a dokonca aj len vznikajúci

Stred a jadro

„Srdce“ Mliečnej dráhy sa nachádza v roku Bez toho, aby sme to študovali, je ťažké úplne pochopiť, aká je naša Galaxia. Názov „jadro“ sa vo vedeckých spisoch vzťahuje buď len na centrálnu oblasť s priemerom iba niekoľkých parsekov, alebo zahŕňa vydutie a plynový prstenec, ktorý sa považuje za miesto zrodu hviezd. V nasledujúcom texte bude použitá prvá verzia výrazu.

Viditeľné svetlo sa snaží preniknúť do stredu Mliečnej dráhy, keď sa zrazí s množstvom kozmického prachu, ktorý zakrýva to, ako naša Galaxia vyzerá. Fotografie a snímky zhotovené v infračervenej oblasti značne rozširujú poznatky astronómov o jadre.

Údaje o vlastnostiach žiarenia v centrálnej časti Galaxie priviedli vedcov k myšlienke, že v jadre jadra je čierna diera. Jeho hmotnosť je viac ako 2,5 milióna krát väčšia ako hmotnosť Slnka. Okolo tohto objektu sa podľa výskumníkov otáča ďalšia, no svojimi parametrami menej pôsobivá čierna diera. Moderné poznatky o vlastnostiach štruktúry kozmu naznačujú, že takéto objekty sa nachádzajú v centrálnej časti väčšiny galaxií.

Svetlo a tma

Spoločný vplyv čiernych dier na pohyb hviezd robí vlastné úpravy vzhľadu našej Galaxie: vedie k špecifickým zmenám obežných dráh, ktoré nie sú typické pre kozmické telesá, napríklad v blízkosti slnečnej sústavy. Štúdium týchto trajektórií a vzťahu medzi rýchlosťami pohybu a vzdialenosťou od stredu Galaxie tvorilo základ v súčasnosti aktívne sa rozvíjajúcej teórie temnej hmoty. Jeho povaha je stále zahalená rúškom tajomstva. Prítomnosť tmavej hmoty, ktorá pravdepodobne tvorí prevažnú väčšinu všetkej hmoty vo vesmíre, je zaznamenaná iba vplyvom gravitácie na obežné dráhy.

Ak rozptýlime všetok vesmírny prach, ktorý pred nami jadro ukrýva, otvorí sa nápadný obraz. Napriek koncentrácii temnej hmoty je táto časť vesmíru plná svetla vyžarovaného obrovským množstvom hviezd. Na jednotku priestoru ich je stokrát viac ako v blízkosti Slnka. Približne desať miliárd z nich tvorí galaktickú priečku, nazývanú aj priečka, neobvyklého tvaru.

priestorový orech

Štúdium stredu systému v oblasti dlhých vlnových dĺžok umožnilo získať detailný infračervený obraz. Naša Galaxia, ako sa ukázalo, v jadre má štruktúru pripomínajúcu arašidy v škrupine. Týmto „orechom“ je skokan, ktorý zahŕňa viac ako 20 miliónov červených obrov (jasné, ale menej horúce hviezdy).

Špirálové ramená Mliečnej dráhy sa rozchádzajú od koncov tyče.

Práca spojená s objavom „arašidov“ v strede hviezdneho systému nielen objasnila, aká je naša galaxia v štruktúre, ale pomohla aj pochopiť, ako sa vyvinula. Spočiatku sa v priestore vesmíru nachádzal obyčajný disk, v ktorom sa časom vytvoril prepojka. Pod vplyvom vnútorných procesov lišta zmenila svoj tvar a začala vyzerať ako vlašský orech.

Náš dom na vesmírnej mape

Aktívna aktivita sa vyskytuje ako v tyči, tak aj v špirálových ramenách, ktoré má naša Galaxia. Boli pomenované podľa súhvezdí, kde boli objavené vetvy vetiev: ramená Perseus, Labuť, Kentaurus, Strelec a Orion. V blízkosti druhého menovaného (vo vzdialenosti najmenej 28 tisíc svetelných rokov od jadra) sa nachádza slnečná sústava. Táto oblasť má podľa odborníkov určité vlastnosti, ktoré umožnili vznik života na Zemi.

Spolu s ňou rotuje galaxia a naša slnečná sústava. Vzorce pohybu jednotlivých komponentov sa v tomto prípade nezhodujú. hviezdy sú niekedy súčasťou špirálových vetiev, potom sú od nich oddelené. Len svietidlá ležiace na hranici korotačného kruhu takéto „cesty“ nerobia. Medzi ne patrí aj Slnko, chránené pred mocnými procesmi, ktoré v ramenách neustále prebiehajú. Aj nepatrný posun by negoval všetky ostatné výhody pre vývoj organizmov na našej planéte.

Obloha v diamantoch

Slnko je len jedným z mnohých podobných telies, ktoré vypĺňajú našu galaxiu. Hviezdy, jednotlivé alebo zoskupené, je podľa najnovších údajov spolu viac ako 400 miliárd Najbližšia Proxima Centauri k nám je súčasťou trojhviezdneho systému spolu s o niečo vzdialenejšími Alpha Centauri A a Alpha Centauri B. Najjasnejší bod v r. nočná obloha, Sirius A, sa nachádza v roku Jej svietivosť podľa rôznych zdrojov prevyšuje slnečnú 17-23-krát. Sirius tiež nie je sám, sprevádza ho satelit s podobným názvom, ale označený ako B.

Deti sa často začínajú oboznamovať s tým, ako vyzerá naša Galaxia, hľadaním na oblohe po severnej hviezde alebo Alfa Malej medvedici. Za svoju popularitu vďačí svojej polohe nad severným pólom Zeme. Čo sa týka svietivosti, Polárka výrazne prevyšuje Sírius (takmer dvetisíckrát jasnejšia ako Slnko), ale nemôže spochybniť práva Alpha Canis Major na titul najjasnejšej kvôli svojej vzdialenosti od Zeme (odhadom 300 až 465 svetelných rokov). ).

Typy svietidiel

Hviezdy sa líšia nielen svietivosťou a vzdialenosťou od pozorovateľa. Každému je priradená určitá hodnota (zodpovedajúci parameter Slnka sa berie ako jednotka), stupeň povrchového ohrevu, farba.

Najpôsobivejšie veľkosti sú supergiants. Neutrónové hviezdy majú najvyššiu koncentráciu hmoty na jednotku objemu. Farebná charakteristika je neoddeliteľne spojená s teplotou:

• červené sú najchladnejšie;
• zahriatie povrchu na 6000º, podobne ako na Slnku, vedie k vzniku žltého odtieňa;
• biele a modré svietidlá majú teplotu vyššiu ako 10 000º.

Môže sa zmeniť a dosiahnuť maximum krátko pred kolapsom. Výbuchy supernov výrazne prispievajú k pochopeniu toho, ako naša Galaxia vyzerá. Fotografie tohto procesu urobené ďalekohľadmi sú úžasné.
Údaje zozbierané na ich základe pomohli zrekonštruovať proces, ktorý viedol k erupcii, a predpovedať osud množstva kozmických telies.

Budúcnosť Mliečnej dráhy

Naša Galaxia a ďalšie galaxie sú neustále v pohybe a interagujú. Astronómovia zistili, že Mliečna dráha opakovane pohltila svojich susedov. Podobné procesy sa očakávajú aj v budúcnosti. Postupom času bude zahŕňať Magellanov oblak a množstvo trpasličích systémov. Najpôsobivejšia udalosť sa očakáva za 3-5 miliárd rokov. Pôjde o zrážku s jediným susedom, ktorý je zo Zeme viditeľný voľným okom. V dôsledku toho sa Mliečna dráha stane eliptickou galaxiou.

Nekonečné rozlohy priestoru sú úžasné. Laik si len ťažko uvedomí veľkosť nielen Mliečnej dráhy či celého Vesmíru, ale dokonca aj Zeme. Vďaka výdobytkom vedy si však vieme aspoň približne predstaviť, akou súčasťou grandiózneho sveta sme.