Сузір'я нашої галактики. Чумацький Шлях у фотографіях: від Лебедя до Стрільця

У Галактиці Чумацький шляхзнаходиться сонячна системаЗемля і всі зірки, які видно неозброєним оком. Разом з Галактикою Трикутника, Андромеди та карликовими галактиками та супутниками вона формує Місцеву групугалактик, що входить до надскупчення Діви.

за давній легендіКоли Зевс вирішив зробити свого сина Геракла безсмертним, то підклав його до грудей своєї дружини Гери випити молока. Але дружина прокинулася і, побачивши, що годує нерідну дитину, відштовхнула її. Струмінь молока бризнула і звернулася до Чумацького шляху. У радянській астрономічній школі його називали просто "система Чумацький шлях" або "наша Галактика". Поза західної культуриІснує безліч назв цієї галактики. Слово «млечний» замінюється на інші епітети. Галактика складається з близько 200 млрд. зірок. Основна їхня кількість розташована у формі диска. Більшість маси Чумацького шляху міститься в гало з чорної матерії.

У 1980 роках вчені висунули думку, що Чумацький шлях – це спіральна галактика з перемичкою. Гіпотеза підтвердилася 2005 року за допомогою телескопа Спітцера. З'ясувалося, що центральна перемичка галактики більша, ніж вважалося раніше. Діаметр галактичного диска становить приблизно 100 тис. світлових років. У порівнянні з гало, він обертається набагато швидше. На різних відстанях від центру його швидкість неоднакова. Вивчення обертання диска допомогли оцінити його масу, яка в 150 мільярдів більша за масу Сонця. Поблизу площини диска зібрані молоді зоряні скупчення та зірки, що утворюють плоску складову. Вчені припускають, що безліч галактик мають у своєму ядрі чорні дірки.

У центральних ділянках Галактики Чумацький шлях зібрано велику кількість зірок. Відстань між ними набагато менша, ніж на околицях Сонця. Довжина галактичної перемички, за підрахунками вчених, становить 27 тис. світлових років. Вона проходить через центр Чумацького шляху під кутом 44 градуси ± 10 градусів до лінії між центром галактики та Сонцем. Її складова – це переважно червоні зірки. Перемичка оточена кільцем, яке називається «Кільце в 5 кілопарсек». Воно містить велику кількість молекулярного водню. Також це активний регіон зіркоутворення у Галактиці. Якщо спостерігати з галактики Андромеди, то перемичка Чумацького шляху була його яскравою частиною.

Так як Галактика Чумацький шлях вважається спіральною, вона має спіральні рукави, які розташовуються в площині диска. Навколо диска розташована сферична корона. Сонячна система знаходиться за 8,5 тис. парсек від центру галактики. За останніми спостереженнями можна сказати, що наша Галактика має 2 рукави та ще пару рукавів у внутрішній частині. Вони переходять у чотирирукавну структуру, що спостерігається в лінії нейтрального водню.

Гало галактики має сферичну форму, яка виходить за межі Чумацького шляху на 5–10 тис. світлових років. Його температура приблизно становить 5*10 5 К. Гало складається із старих, маломасивних неяскравих зірок. Їх можна зустріти і у вигляді кульових скупчень, і поодинці. Основну масу галактики становить темна матерія, що формує гало темної матерії. Його маса приблизно 600-3000 млрд. маси Сонця. Зоряні скупчення та зірки гало рухаються навколо галактичного центру по витягнутих орбітах. Гало обертається повільно.

Історія відкриття Галактики Чумацький шлях

Безліч небесних тілоб'єднується в різноманітні системи, що обертаються. Таким чином, Місяць обертається довкола Землі, а супутники великих планет утворюють свої системи. Земля та інші планети обертаються навколо Сонця. У вчених виникало цілком логічне питання: чи не входить Сонце в ще більшу за розмірами систему?

Вперше на це запитання намагався відповісти Вільям Гершель. Він вирахував кількість зірок у різних куточкахнеба і з'ясував, що у небі є велике коло- Галактичний екватор, що ділить небо на дві частини. Тут кількість зірок виявилася найбільшою. Чим ближче та чи інша ділянка неба розташована до цього кола, тим більше на ньому зірок. Зрештою було виявлено, що саме на екваторі галактики знаходиться Чумацький шлях. Гершель дійшов висновку, що це зірки утворюють одну зіркову систему.

Спочатку вважалося, що все, що є у Всесвіті, є частиною нашої галактики. Але ще Кант стверджував, деякі туманності можуть бути окремими галактиками, як і Чумацький шлях. Тільки коли Едвін Хаббл виміряв відстань до деяких спіральних туманностей і показав, що вони не можуть входити до Галактики, гіпотеза Канта була доведена.

Майбутнє Галактики

У майбутньому можливі зіткнення нашої Галактики коїться з іншими, зокрема і з Андромедою. Але конкретних прогнозів поки що немає. Вважається, що через 4 мільярди років Чумацький шлях поглине Мале та Велике Магелланові Хмари, а через 5 мільярдів років його поглине Туманність Андромеди.

Планети Чумацького шляху

Незважаючи на те, що зірки постійно народжуються та вмирають, їхня кількість чітко підрахована. Вчені вважають, що довкола кожної зірки обертається хоча б одна планета. Отже, у Всесвіті існує від 100 до 200 млрд. планет. Вчені, які працювали над цим твердженням, вивчали зірки «червоні карлики». Вони менші за Сонце і становлять 75% зі всіх зірок Галактики Чумацький шлях. Особливу увагу приділили зірці Kepler-32, яка «притулила» 5 планет.

Виявити планети набагато складніше, ніж зірки, адже вони не випромінюють світла. Ми можемо впевнено сказати про існування планети лише тоді, коли вона заслонить собою світло зірки.

Існують і планети, які схожі на нашу Землю, але їх не так багато. Є безліч типів планет, наприклад планети-пульсари, газові гіганти, бурі карлики… Якщо планета складається з кам'яних порід, вона буде мало схожа на Землю.

Останні дослідження стверджують, що в галактиці є від 11 до 40 млрд планет, схожих із Землею. Вчені досліджували 42 зірки, схожі на Сонце та виявили 603 екзопланети, 10 з яких відповідали критеріям пошуку. Було доведено, що всі планети, схожі на Землю, можуть підтримувати потрібну температуру для існування рідкої води, що, у свою чергу, допоможе виникнути життю.

У зовнішнього краю Чумацького шляху виявили зірки, які рухаються особливим чином. Вони дрейфують біля краю. Вчені припускають, що це все, що залишилося від галактик, які поглинув Чумацький шлях. Їхнє зіткнення сталося багато років тому.

Супутники галактики

Як ми вже говорили, Галактика Чумацький шлях є спіральною. Вона є спіраль не ідеальної форми. Впродовж довгих роківвчені було неможливо знайти пояснення опуклості галактики. Зараз усі дійшли висновку, що це відбувається через галактики-супутники та темну матерію. Вони дуже дрібні і не можуть впливати на Чумацький шлях. Але коли темна матерія рухається через магеланові хмари, створюються хвилі. Вони впливають на гравітаційні тяжіння. Під цією дією водень випаровується з галактичного центру. Хмари обертаються навколо Чумацького шляху.

Хоча Чумацький шлях і називають за багатьма унікальними параметрами, він не є великою рідкістю. Якщо зважити на той факт, що в полі зору є приблизно 170 млрд галактик, можна стверджувати про існування галактик, схожих на нашу. У 2012 році астрономами було знайдено точна копіяЧумацький шлях. Вона навіть має два супутники, які відповідають Магелановим Хмарам. До речі, припускають, що за кілька мільярдів років вони розчиняться. Знахідка подібної галактики була неймовірним успіхом. Її назвали NGC 1073. Вона так сильно схожа на Чумацький шлях, що астрономи вивчають її для того, щоб більше дізнатися про нашу галактику.

Галактичний рік

Земний рік - це час, за який планета робить повний оберт навколо Сонця. Так само Сонячна система обертається навколо чорної дірки, яка розташована в центрі галактики. Повний її оборот становить 250 млн. років. Коли описують Сонячну систему, рідко згадують те, що вона рухається у космічному просторі, як і у світі. Швидкість її руху 792 000 км на годину щодо центру Галактики Чумацький шлях. Якщо порівняти, то ми, рухаючись із подібною швидкістю, могли б обійти весь світ за 3 хвилини. Галактичний рік - це час, за який Сонце робить повний оберт навколо Чумацького шляху. За останніми підрахунками, сонце прожило 18 галактичних років.

Сонячна система занурена у величезну зіркову систему - Галактику, що налічує сотні мільярдів зірок різної світності та кольору (Зірки у розділі: "Життя зірок"). Властивості різних типівзірок Галактики астрономам досить добре відомі. Нашими сусідами є не просто типові зіркита інші небесні об'єкти, а скоріше представники найбільш численних "племен" Галактики. В даний час на околицях Сонця досліджені всі або майже всі зірки, за винятком зовсім карликових, що випромінюють дуже мало світла. Більшість серед них складають дуже слабкі червоні карлики – їх маси у 3-10 разів менші, ніж у Сонця. Зірки, схожі на Сонце, дуже рідкісні, їх лише 6%. Багато наших сусідів (72%) групуються у кратні системи, де компоненти пов'язані один з одним силами гравітації. Яка ж із сотні близьких зірок може претендувати на титул найближчої сусідки Сонця? Зараз нею вважається компонент відомої потрійної системи Альфа Центавра – слабкий червоний карлик Проксима. Відстань до проксіми 1,31 пк, світло від неї йде до нас 4,2 роки. Статистика навколосонячного населення дає уявлення про еволюцію галактичного диска та Галактики загалом. Наприклад, розподіл світності зірок сонячного типу показує, що вік диска 10-13 млрд. років.

У XVII столітті, після винаходу телескопа, вчені вперше усвідомили, наскільки велика кількість зірок у космічному просторі. У 1755 р. німецький філософ і натураліст Імануїл Кант припустив, що зірки утворюють у космосі групи, подібно до того, як планети складають Сонячну систему. Ці групи він назвав "зірковими островами". На думку Канта, одним із таких незліченних островів є Чумацький Шлях - грандіозне скупчення зірок, видиме на небі як світла туманна смуга. Старогрецькою мовою слово "галактикос" означає "молочний", тому Чумацький Шлях і схожі на нього зіркові системи називають галактиками.

Розміри та будова нашої Галактики

Ґрунтуючись на результатах своїх підрахунків, Гершель зробив спробу визначити розміри і утворює свого роду товстий диск: у площині Чумацького Шляху вона простягається на відстань не більше 850 одиниць, а в перепендикулярному напрямку – на 200 одиниць, якщо прийняти за одиницю відстань до Сіріуса. За сучасною шкалою відстаней це відповідає 7300х1700 світлових років. Ця оцінка загалом чітко відбиває структуру Чумацького Шляху, хоча дуже неточна. Справа в тому, що окрім зірок до складу диска Галактики входять також численні газопилові хмари, які послаблюють світло віддалених зірок. Перші дослідники Галактики не знали про цю поглинаючу речовину і вважали, що вони бачать усі її зірки.

Справжні розміри Галактики було встановлено лише у XX в. Виявилося, що вона є значно більш плоскою освітою, ніж передбачали раніше. Діаметр галактичного диска перевищує 100 тис. світлових років, а товщина – близько 1000 світлових років. Через те, що Сонячна система знаходиться практично в площині Галактики, заповненої поглинаючою матерією, дуже багато деталей будови Чумацького Шляху приховані від погляду земного спостерігача. Однак їх можна вивчати на прикладі інших галактик, подібних до шаші. Так було в 40-ті гг. XX століття, спостерігаючи галактику M 31, більш відому як туманність Андромеди, німецький астроном Вальтер Бааде помітив, що плоский лінзоподібний диск цієї величезної галактики занурений у більш розріджену зіркову хмару сферичної форми - гало. Оскільки туманність дуже схожа на нашу Галактику, він припустив, що подібна структура є і в Чумацького Шляху. Зірки галактичного диска були названі населенням І типу, а зірки гало - населенням ІІ типу.

Як показують сучасні дослідження, два види зоряного населення відрізняються не лише просторовим становищем, а й характером руху, а також хімічним складом. Ці особливості пов'язані насамперед із різним походженням диска та сферичної складової.

Будова Галактики: Гало

Кордони нашої Галактики визначаються розмірами гало. Радіус гало значно більше розмірів диска і за деякими даними сягає кількох сотень тисяч світлових років. Центр симетрії гало Чумацького Шляху збігається із центром галактичного диска. Складається гало в основному з дуже старих, неяскравих маломасивних зірок. Вони зустрічаються як поодинці, так і у вигляді кульових скупчень, які можуть включати більше мільйона зірок. Вік населення сферичної складової Галактики перевищує 12 млрд. років. Його зазвичай беруть за вік самої Галактики. Характерною рисою зірок гало є надзвичайно мала частка них важких хімічних елементів. Зірки, що утворюють кульові скупчення, містять металів у сотні разів менше, ніж Сонце.

Зірки сферичної складової концентруються до центру Галактики. Центральна, найбільш щільна частина гало в межах кількох тисяч світлових років від центру Галактики називається "Балдж" ("потовщення"). Зірки і зоряні скупчення гало рухаються навколо центру Галактики дуже витягнутими орбітами. Через те, що обертання окремих зірок відбувається майже безладно, гало в цілому обертається дуже повільно.

Будова Галактики: Диск

Порівняно з гало диск обертається помітно швидше. Швидкість його обертання не однакова різних відстанях від центру. Вона швидко зростає від нуля в центрі до 200-240 км/с на відстані 2 тис. світлових років від нього, потім дещо зменшується, знову зростає приблизно до того ж значення і далі майже постійною. Вивчення особливостей обертання диска дозволило оцінити його масу. Виявилося, що вона в 150 млрд. разів більша за масу Сонця. Населення диска дуже сильно відрізняється від населення гало. Поблизу площини диска концентруються молоді зірки та зоряні скупчення, вік яких не перевищує кількох мільярдів років. Вони утворюють так звану плоску складову. Серед них дуже багато яскравих та гарячих зірок.

Газ у диску Галактики також зосереджений переважно поблизу його площині. Він розташований нерівномірно, утворюючи численні газові хмари - гігантських неоднорідних за структурою надхмар протяжністю кілька тисяч світлових років до маленьких хмар розмірами не більше парсека. Основним хімічним елементом нашої Галактиці є водень. Приблизно на 1/4 вона складається з гелію. Порівняно з цими двома елементами решта присутні у дуже невеликих кількостях. У середньому хімічний склад зірок та газу в диску майже такий самий, як у Сонця.

Будова Галактики: Ядро

Однією з найцікавіших областей Галактики вважається її центр, або ядро, розташоване у напрямку сузір'я Стрільця. Видиме випромінювання центральних областей Галактики повністю приховано від нас потужними шарами поглинаючої матерії. Тому його почали вивчати лише після створення приймачів інфрачервоного та радіовипромінювання, яке поглинається меншою мірою. Для центральних областей Галактики характерна сильна концентрація зірок: у кожному кубічному парсекі поблизу центру їх утримуються багато тисяч. Відстань між зірками в десятки і сотні разів менша, ніж на околицях Сонця. Якби ми жили на планеті біля зірки, що знаходиться поблизу ядра Галактики, то на небі були б видно десятки зірок, за яскравістю порівняні з Місяцем, і багато тисяч яскравіших, ніж самі яскраві зіркинашого неба.

Крім великої кількості зірок у центральній області Галактики спостерігається навколоядерний газовий диск, що складається переважно з молекулярного водню. Його радіус перевищує 1000 світлових років. Ближче до центру відзначаються області іонізованого водню і численні джерела інфрачервоного випромінювання, що свідчать про зіркоутворення, що відбувається там. У центрі Галактики передбачається існування потужного компактного об'єкта - чорної дірки масою близько мільйона мас Сонця. У центрі знаходиться також яскраве радіоджерело Стрілець А, походження якого пов'язують з активністю ядра.

Чумацький шлях - наша рідна галактика, в якій знаходиться Сонячна система, в якій знаходиться планета Земля, на якій живуть люди. Належить до спіральних галактик із перемичкою і входить до Місцевої групи галактик разом із галактикою Андромеди, галактикою Трикутника та 40 карликовими галактиками. Діаметр Чумацького Шляху – 100 000 світлових років. Зірок у нашій галактиці близько 200-400 мільярдів. Наша Сонячна система знаходиться на околиці диска галактики, у порівняно спокійному місці, яке дозволило зародитися життю на нашій планеті. Можливо, в Чумацькому Шляху живемо не тільки ми, але це ще тільки потрібно дізнатися. Хоча, в океані Всесвіту вся історія людства - не більше ніж ледь помітна бриж, нам дуже цікаво пізнавати Чумацький Шлях і стежити за розвитком подій у рідній галактиці.

Результати дослідження міжнародної групи астрономів, у журналі Nature Astronomy, свідчать, що наша рідна галактика зовсім не схожа на плоский «млинець», як було прийнято вважати раніше. Ближче до країв галактика стає більше на стиснуту або зім'яту «гармошку». Вчені вважають, що це відкриття змусить нас переглянути наші поточні зіркові карти.

Галактика Чумацький шлях дуже велична, прекрасна. Цей величезний світ– наша Батьківщина, наша Сонячна система. Усі зірки та інші об'єкти, які видно неозброєним оком на нічному небі, – це наша галактика. Хоча є деякі об'єкти, які знаходяться в Туманності Андромеди - сусідці нашого Чумацького Шляху.

Опис Чумацького Шляху

Галактика Чумацький Шлях величезна, розміром 100 тисяч світлових років, а, як відомо, один світловий рік дорівнює 9460730472580 км. Наша Сонячна система знаходиться від центру галактики на відстані 27000 світлових років, в одному з рукавів, який називають рукавом Оріона.

Наша Сонячна система звертається навколо центру галактики Чумацький Шлях. Це відбувається так само, як обертається Земля навколо Сонця. Повний оборот Сонячна система здійснює за 200 млн. років.

Деформація

Галактика Чумацький Шлях виглядає як диск із опуклістю в центрі. Він не ідеальної форми. З одного боку є вигин північ від центру галактики, з другого - йде вниз, потім повертає праворуч. Зовні така деформація чимось нагадує хвилю. А сам диск деформований. Це пов'язано з присутністю поряд Малої та Великої Магелланових Хмар. Вони обертаються біля Чумацького Шляху дуже швидко – це підтвердив телескоп Хабл. Ці дві карликові галактики часто називають супутниками Чумацького Шляху. Хмари створюють гравітаційно пов'язану систему, яка дуже важка та досить масивна через важкі елементи в масі. Передбачається, що вони перетягують канат між галактиками, створюючи вібрації. В результаті відбувається деформація галактики Чумацький Шлях. Будова нашої галактики особлива, вона має ореол.

Вчені вважають, що через мільярди років Чумацький Шлях поглине Магелланови Хмари, а ще через якийсь час його поглине Андромеда.

Ореол

Запитуючи про те, яка галактика Чумацький Шлях, вчені почали її вивчення. Їм вдалося з'ясувати, що на 90% своєї маси вона складається із темної матерії, через що виникає загадковий ореол. Все, що видно неозброєним оком із Землі, а саме та світиться матерія, це приблизно 10% від галактики.

Проведені численні дослідження підтвердили, що Чумацький Шлях має гало. Вчені складали різні моделі, які враховували невидиму частину та без неї. Після експериментів було висунуто думку, що якби не було гало, то швидкість руху планет та інших елементів Чумацького Шляху була б меншою, ніж зараз. Через цю особливість припустили, що більшість компонентів складається з невидимої маси чи темної матерії.

Кількість зірок

Однією з найунікальніших вважається галактика Чумацький шлях. Будова нашої галактики незвичайна, у ній налічується понад 400 мільярдів зірок. Приблизно четверта частина - великі зірки. Інші галактики мають меншу кількість зірок. В Хмарі налічується близько десяти мільярдів зірок, деякі інші складаються з мільярда, а в Чумацькому Шляху - понад 400 мільярдів різних зірок, причому з Землі видно лише мала частина, близько 3000. Точно сказати, скільки зірок міститься в Чумацькому Шляху, неможливо, оскільки галактика постійно втрачає об'єкти через їх перетворення на наднові.

Гази та пил

Приблизно 15% складової галактики - пил та гази. Можливо через них наша галактика називається Чумацький Шлях? Незважаючи на свої величезні розміри, ми можемо бачити близько 6000 світлових років уперед, а розміри галактики - 120000 світлових років. Може, вона й більше, але далі цього не бачать навіть найпотужніші телескопи. Це пов'язано зі скупченням газу та пилу.

Товщина пилу не пропускає видиме світлоАле інфрачервоне свічення проходить крізь неї, і вчені можуть створювати карти зоряного неба.

Що було раніше

На думку вчених, наша галактика не завжди була такою. Чумацький Шлях з'явився через злиття кількох інших галактик. Цей гігант захоплював інші планети, ділянки, що вплинуло на розмір і форму. Навіть зараз відбувається захоплення планет галактикою Чумацький Шлях. Прикладом цього є об'єкти Великого пса- карликової галактики, розташованої біля нашого Чумацького Шляху. Зірки Пса періодично додаються до нашого всесвіту, а від нашого переходять в інші галактики, наприклад, відбувається обмін об'єктами з галактикою Стрільця.

Вигляд Чумацького Шляху

Жоден вчений, астроном не може точно сказати, як виглядає наш Чумацький Шлях згори. Це з тим, що Земля перебуває у галактиці Чумацький шлях за 26000 світлових років від центру. Через таке розташування не вдається зробити знімки всього Чумацького Шляху. Отже, будь-яке зображення галактики - це знімки інших видимих ​​галактик, або чиясь фантазія. І нам залишається тільки гадати, як вона насправді виглядає. Навіть є ймовірність того, що ми зараз про неї знаємо стільки ж, скільки давні люди, які вважають Землю плоскою.

Центр

Центром галактики Чумацький Шлях називають Стрілець А* - велике джерело радіохвиль, що дозволяє припустити, що в самому серці знаходиться величезна чорна діра. За припущеннями, її розміри становлять трохи більше 22 млн. кілометрів, і це сама дірка.

Всі речовини, які намагаються потрапити в дірку, утворюють величезний диск, майже в 5 мільйонів разів більший за наше Сонце. Але навіть така сила втягування не заважає формуватись новим зіркам на межі чорної дірки.

Вік

За оцінками складу галактики Чумацький Шлях вдалося встановити ймовірний вік - близько 14 мільярдів років. Вік самої старої зірки- трохи більше ніж 13 мільярдів років. Вік галактики розраховується шляхом визначення віку найстарішої зірки та попередніх її формування фаз. Виходячи з наявних даних, вчені припустили, що нашому всесвіту близько 13.6-13.8 мільярдів років.

Спочатку був сформований балдж Чумацького Шляху, потім – його серединна частина, на місці якої згодом утворилася чорна діра. Через три мільярди років з'явився диск із рукавами. Поступово він змінювався, і лише близько десяти мільярдів років тому виглядав так, як зараз.

Ми – частина чогось більшого

Всі зірки галактики Чумацький Шлях - це частина більшої галактичної структури. Ми входимо до складу Надскупчення Діви. Найближчі галактики до Чумацького Шляху, такі як Магелланова Хмара, Андромеда та інші півсотні галактик - це одне скупчення, Суперкластер Діви. Надскупчення - група галактик, що займає величезну площу. І це лише мала частина зоряної околиці.

У Суперкластері Діви знаходиться понад сотня груп скупчень на території понад 110 млн світлових років у діаметрі. Саме скупчення Діви - мала частина скупчення Ланіакеа, а воно, у свою чергу, входить до комплексу Риб-Кита.

обертання

Наша Земля рухається навколо Сонця, роблячи повний оборот за 1 рік. Наше Сонце обертається в Чумацькому шляху навколо центру галактики. Наша галактика рухається по відношенню до особливого випромінювання. Реліктове випромінювання - зручний орієнтир, який дозволяє визначити швидкість різних матерій у Всесвіті. Проведені дослідження показали, що наша галактика обертається зі швидкістю 600 кілометрів на секунду.

Поява назви

Свою назву галактика отримала через особливий зовнішній вигляд, що нагадує розлите молоко на нічному небі. Назва їй було дано ще в Стародавньому Римі. Тоді її називали «дорогою молока». Досі її так і називають - Чумацький Шлях, асоціюючи назву саме з зовнішнім виглядомбіла смуга на нічному небі з розлитим молоком.

Про галактику знайдені згадки починаючи з епохи Аристотеля, який говорив, що Чумацький Шлях – це місце, де небесні сфери контактують із земними. До моменту, коли було створено телескоп, ніхто не додавав нічого до цієї думки. І лише з сімнадцятого століття люди стали по-іншому дивитися на світ.

Наші сусіди

Чомусь багато хто думає, що найближча галактика до Чумацького Шляху - це Андромеда. Але така думка не зовсім вірна. Найближча «сусідка» до нас – галактика Великого Пса, розташована всередині Чумацького Шляху. Вона розташувалася від нас на відстані 25000 світлових років, а від центру – 42000 світлових років. По суті, до Великого Пса від нас ближче, ніж до чорної дірки у центрі галактики.

До виявлення Великого Пса на відстані 70 тис. світлових років найближчою сусідкою вважали Стрільця, а після - Велику Магелланову Хмару. У Псі відкрили незвичайні зіркиз величезною густиною класу М.

За теорією, Чумацький Шлях поглинув Великого Пса разом із усіма його зірками, планетами та іншими об'єктами.

Зіткнення галактик

У Останнім часомвсе частіше зустрічається інформація про те, що найближча галактика до Чумацького Шляху - Туманність Андромеди, поглине наш всесвіт. Ці два гіганти сформувалися приблизно в той самий час - близько 13.6 мільярда років тому. Є думка, що ці гіганти здатні поєднувати галактики, а через розширення Всесвіту вони повинні відходити один від одного. Але попри всі правила ці об'єкти рухаються назустріч один одному. Швидкість руху – 200 кілометрів на секунду. За підрахунками, через 2-3 мільярди років Андромеда зіткнеться з Чумацьким Шляхом.

Астроном Дж. Дубінскі створив модель зіткнення, представлену в цьому відео:

Зіткнення не спричинить катастрофи глобального масштабу. І через кілька мільярдів років сформується нова система, зі звичними галактичними формами

Загиблі галактики

Вчені провели масштабне дослідженнязоряного неба, охопивши приблизно восьму його частину. В результаті аналізу зіркових систем галактики Чумацький Шлях вдалося з'ясувати, що є раніше невідомі потоки зірок на околицях нашого всесвіту. Це все те, що залишилося від дрібних галактик, які колись були знищені гравітацією.

Встановлений у Чилі телескоп зробив величезну кількість знімків, які дозволили вченим провести оцінку небосхилу. За оцінкою зображень, нашу галактику оточують гало з темної матерії, розряджений газ та нечисленні зірки, залишки карликових галактик, які колись були поглинені Чумацьким Шляхом. Маючи достатню кількість даних, ученим вдалося зібрати «скелет» загиблих галактик. Це як у палеонтології - важко сказати за кількома кісточками, як виглядала істота, але, маючи достатню кількість даних, можна зібрати скелет і припустити, яким був ящір. Так і тут: інформативність зображень дозволила відтворити одинадцять галактик, які поглинув Чумацький Шлях.

Вчені впевнені, що в міру спостереження та оцінки отриманих відомостей вони зможуть знайти ще кілька нових галактик, що розпалися, які були «з'їдені» Чумацьким Шляхом.

Ми під обстрілом

На думку вчених, гіпершвидкісні зірки, що знаходяться в нашій галактиці, зародилися не в ній, а у Великій Магеллановій Хмарі. Теоретики що неспроможні пояснити багато моменти, що стосуються існування подібних зірок. Наприклад, неможливо точно сказати, чому сконцентровано велику кількість гіпершвидкісних зірок у Секстанті та у Леві. Переглянувши теорію, вчені дійшли висновку, що така швидкість може розвиватися лише через вплив на них чорної дірки, розташованої в центрі Чумацького Шляху.

Останнім часом все більше виявляється зірок, які рухаються не з центру нашої галактики. Після аналізу траєкторії надшвидких зірок вченим вдалося з'ясувати, що ми перебуваємо під атакою Великої Магелланової Хмари.

Загибель планети

Спостерігаючи за планетами в нашій галактиці, ученим удалося побачити, як загинула планета. Вона була поглинена старіючої зіркою. Під час розширення та перетворення на червоного гіганта зірка поглинула свою планету. А інша планета у цій системі змінила орбіту. Побачивши подібне та оцінивши стан нашого Сонця, вчені дійшли висновку, що те саме станеться з нашим світилом. Приблизно через п'ять мільйонів років воно перетвориться на червоного гіганта.

Як влаштована галактика

У нашому Чумацькому Шляху є кілька рукавів, що обертаються спіраллю. Центр всього диска – чорна діра гігантських розмірів.

На нічному небі нам видно галактичні рукави. Вони виглядають як білі смуги, що нагадують молочну дорогу, яка посипана зірками. Це і є гілки Чумацького Шляху. Найкраще їх видно в ясну погоду в теплу пору року, коли космічного пилу та газів найбільше.

У нашій галактиці виділяють такі рукави:

  1. Гілка кутника.
  2. Оріон. У цьому рукаві знаходиться наша Сонячна система. Цей рукав - наша "кімната" у "будинку".
  3. Рукав Кіля-Стрільця.
  4. Гілка Персея.
  5. Гілка Щита Південного Хреста.

Також у складі є ядро, газове кільце, чорна матерія. Вона постачає близько 90% від усієї галактики, а решта десять - це видимі об'єкти.

Наша Сонячна система, Земля та інші планети – це єдине ціле величезної гравітаційної системи, яку можна бачити щоночі на ясному небі. У нашому «будинку» постійно відбуваються різні процеси: зароджуються зірки, розпадаються, нас обстрілюють інші галактики, з'являється пил, гази, зірки змінюються і гаснуть, спалахують інші, водять навколо хороводи... І все це відбувається десь там, далеко у всесвіті, про яку ми знаємо так мало. Хто знає, може, настане час, коли люди зможуть за лічені хвилини діставатися інших рукавів і планет нашої галактики, подорожувати іншими світами.

У наш час, освітлений сотнями електричних вогнів, жителі міста не мають можливості побачити Чумацький Шлях. Це явище, яке виникає на нашому небосхилі тільки в певний період року, спостерігають лише далеко від великих населених пунктів. У наших широтах особливо гарне воно у серпні. У останній місяцьліта Чумацький Шлях височіє над Землею у вигляді гігантської небесної арки. Ця слабка, розмита смужка світла щільніше і яскравіше виглядає у напрямку Скорпіона і Стрільця, а блідіша та розсіяніша – біля і Персея.

Зіркова загадка

Чумацький Шлях - це незвичайне явище, таємниця якого не відкривалася людям протягом цілої низки століть. У легендах та міфах багатьох народів його називали по-різному. Дивне свічення було таємничим Зоряним Містом, що веде до райських кущів, Дорогою Богів і чарівною Небесною Річкою, що несе божественне молоко. При цьому всі народи вважали, що Чумацький Шлях - це священне. Сяйві поклонялися. На його честь будувалися навіть храми.

Мало кому відомо і те, що наша Новорічна ялинкає відлунням культів людей, які жили за старих часів. Адже в давнину вважали, що Чумацький Шлях – це вісь Всесвіту чи Світове Дерево, на гілках якого зріють зірки. Саме тому на початку річного циклу і вбирали ялинку. Земне дерево було наслідуванням вічно плодоносному дереву небесному. Такий ритуал давав надію на прихильність богів та гарний урожай. Таке велике було значення Чумацького Шляху для наших предків.

Наукові припущення

Що ж таке Чумацький Шлях? Історія відкриття даного явищаналічує майже 2000 років. Ще Платон називав цю смужку світла швом, що сполучає небесні півкулі. На противагу цьому Анаксагор і Демоксид стверджували, що Чумацький Шлях (це який колір ми розглянемо) - своєрідне підсвічування зірок. Вона є прикрасою нічного неба. Аристотель пояснював, що Чумацький Шлях - сяйво в повітрі нашої планети навколомісячних пар, що світяться.

Було й багато інших припущень. Так, римлянин Марк Манілій говорив, що Чумацький Шлях - це сузір'я з невеликих небесних світил. Саме він і був найближчим до істини, але підтвердити свої припущення в ті часи, коли за небом спостерігали лише неозброєним оком, він не міг. Усі давні дослідники вважали, що Чумацький Шлях – це частина сонячної системи.

Відкриття Галілея

Свою таємницю Чумацький Шлях відкрив лише в 1610 р. Саме тоді був винайдений перший телескоп, який і використовував Галілео Галілей. Знаменитий вчений побачив у прилад, що Чумацький Шлях - це справжнє збіговисько зірок, які при розгляді неозброєним оком зливались в суцільну смугу, що слабо мерехтить. Галілею навіть вдалося пояснити неоднорідність будови цієї лінії.

Воно було викликане наявністю в небесному явищі як зоряних скупчень. Є там і темні хмари. Комбінація цих двох елементів і створює дивовижний образнічного явища.

Відкриття Вільяма Гершеля

Вивчення Чумацького Шляху тривало й у 18-му ст. У цей час його найактивнішим дослідником був Вільям Гершель. Відомий композиторі музикант займався виготовленням телескопів та вивчав науку про зірок. Найважливішим відкриттям Гершеля став Великий План Всесвіту. Цей вчений спостерігав у телескоп планети та робив їх підрахунок на різних ділянках неба. Дослідження дозволили дійти невтішного висновку у тому, що Чумацький Шлях - це своєрідний зоряний острів, у якому розташоване і Сонце. Гершель навіть намалював схематичний план відкриття. На малюнку зіркова система була зображена у вигляді жорна та мала витягнуту неправильну форму. Сонце при цьому знаходилося всередині даного кільця, що оточувало наш світ. Саме так представляли нашу Галактику усі вчені аж до початку минулого століття.

Лише у 1920-х роках світ побачила робота Якобуса Каптейна, в якій Чумацький Шлях описувався найдокладніше. При цьому автором було надано схему зоряного острова, максимально схожу на ту, яка відома нам нині. Сьогодні ми знаємо, що Чумацький Шлях - це Галактика, у складі якої знаходиться Сонячна система, Земля і окремі зірки, які видно людині неозброєним оком.

Будова галактик

З розвитком науки астрономічні телескопи ставали потужнішими та потужнішими. При цьому все ясніше була будова галактик, що спостерігаються. Виявилося, що вони не схожі один на одного. Були серед них неправильні. Їхня структура не мала симетрії.

Також спостерігалися галактики еліптичні та спіральні. До якого ж цих типів належить Чумацький Шлях? Це наша Галактика, і, перебуваючи всередині, визначити її будову дуже складно. Проте вчені знайшли відповідь і це питання. Тепер нам відомо, що таке Чумацький Шлях. Визначення його було дано дослідниками, які встановили, що це диск, що має внутрішнє ядро.

Загальна характеристика

Чумацький шлях відноситься до галактик спірального типу. У цьому він має перемичку як величезної пов'язаної між собою гравітаційними силами.

Вважається, що Чумацький Шлях існує вже понад тринадцять мільярдів років. Це період, протягом якого в цій Галактиці утворилося близько 400 млрд сузір'їв і зірок, понад тисячу великих за своїми розмірами газових туманностей, скупчень і хмар.

Форма Чумацького Шляху добре видно на карті Всесвіту. При її розгляді стає зрозуміло, що це скупчення зірок є диском, діаметр якого дорівнює 100 тис. світлових років (один такий світловий рік становить десять трильйонів кілометрів). Товщина – 15 тис., а глибина – близько 8 тис. світлових років.

Скільки важить Чумацький Шлях? Це (визначення його маси - дуже складне завдання) підрахувати неможливо. Складності викликає визначення маси темної матерії, яка вступає у взаємодію Космосу з електромагнітним випромінюванням. Ось чому астрономи остаточно не можуть відповісти на це питання. Але є грубі підрахунки, згідно з якими, вага Галактики знаходиться в межах від 500 до 3000 млрд мас Сонця.

Чумацький Шлях подібний до всіх небесних тіл. Він робить оберти навколо своєї осі, переміщаючись у Всесвіті. Астрономи вказують на нерівномірне, навіть хаотичне пересування нашої Галактики. Це пояснюється тим, що кожна з зіркових систем і туманностей, що входять до її складу, має свою, відмінну від інших швидкість, а також різні форми і види орбіт.

З яких ланок складається Чумацький Шлях? Це ядро ​​та перемички, диск та спіральні рукави, а також корона. Розглянемо їх докладніше.

Ядро

Ця частина Чумацького Шляху розташована в ядрі джерело нетеплового випромінювання, що має температуру близько десяти мільйонів градусів. У центрі цієї частини Чумацького Шляху знаходиться ущільнення, яке називається "балджем". Це ціла низка старих зірок, що рухається витягнутою орбітою. Більшість цих небесних тіл життєвий цикл добігає кінця.

У центральній частині ядра Чумацького Шляху розташована Ця ділянка космічного простору, вага якої дорівнює масі трьох мільйонів сонців, має наймогутнішу гравітацію. Навколо нього обертається ще одна чорна діра, лише меншого розміру. Така система створює настільки сильне, що сузір'я, що знаходяться неподалік, і зірки здійснюють рух по вельми незвичайним траєкторіям.

Центр Чумацького Шляху має й інші особливості. Так, для нього характерне велике скупчення зірок. Причому відстань між ними в сотні разів менша, ніж та, що спостерігається на периферії освіти.

Цікаво й те, що, спостерігаючи ядра інших галактик, астрономи відзначають їхнє яскраве сяйво. Але чому його не видно у Чумацькому Шляху? Деякі дослідники висловлювали навіть припущення про відсутність у нашій Галактиці ядра. Однак було визначено, що у спіральних туманностях існують темні прошарки, які є міжзоряними скупченнями пилу та газу. Є вони і в Чумацькому Шляху. Ці величезні розміри темні хмари і не дають земному спостерігачеві побачити сяйво ядра. Якби подібна освіта не заважала землянам, ми могли б спостерігати ядро ​​у вигляді сяючого еліпсоїда, розмір якого перевищував би діаметр ста місяців.

Відповісти на це питання людям допомогли сучасні телескопи, здатні працювати в особливих діапазонах електромагнітного спектра випромінювань. За допомогою цієї сучасної техніки, яка змогла обійти пиловий щит, ученим вдалося побачити ядро ​​Чумацького Шляху

Перемичка

Цей елемент Чумацького Шляху перетинає його центральну ділянку і має розмір 27 тис. світлових років. Складається перемичка з 22 млн червоних зірок, що мають значний вік. Навколо цього утворення знаходиться газове кільце, у складі якого міститься великий відсоток молекулярного кисню. Все це говорить про те, що перемичка Чумацького Шляху є ділянкою, на якій найбільше утворюються зірки.

Диск

Цю форму має сам Чумацький Шлях, який перебуває у постійному обертальному русі. Цікаво, що швидкість цього процесу залежить від відстані тієї чи іншої ділянки від ядра. Так, у самому центрі вона дорівнює нулю. На відстані від ядра дві тисячі світлових років швидкість обертання становить 250 кілометрів на годину.

Зовнішню сторону Чумацького Шляху оточує шар атомарного водню. Його товщина становить 1,5 тисяч світлових років.

На околиці Галактики астрономи виявили присутність щільних скупчень газу, що мають температуру 10 тис. градусів. Товщина таких утворень становить кілька тисяч світлових років.

П'ять спіральних рукавів

Це ще одні складники Чумацького Шляху, які знаходяться безпосередньо за газовим кільцем. Спіральні рукави перетинають сузір'я Лебедя та Персея, Оріона та Стрільця, а також Центавра. Дані утворення нерівномірно заповнені молекулярним газом. Такий склад вносить похибки до правил обертання Галактики.
Спіральні рукави виходять безпосередньо із ядра зоряного острова. Їх ми й спостерігаємо неозброєним оком, називаючи світлу смугу Чумацьким Шляхом.

Спіральні гілки проектуються одна на одну, що ускладнює розуміння їхнього пристрою. Вчені припускають, що подібні рукави утворилися через присутність у Чумацькому Шляху гігантських хвиль розрідження та стиснення міжзоряного газу, що переміщуються від ядра до галактичного диска.

Корона

Чумацький шлях має сферичне гало. Це і є його корона. Ця освіта складається з окремих зірок і скупчень сузір'їв. Причому розміри сферичного гало є такими, що воно виходить за межі Галактики на 50 світлових років.

У складі корони Чумацького Шляху знаходяться, як правило, маломасивні та старі зірки, а також карликові галактики та скупчення гарячого газу. Всі ці складові здійснюють рух по витягнутих орбітах навколо ядра, здійснюючи безладне обертання.

Існує гіпотеза, згідно з якою виникнення корони стало наслідком поглинання Чумацьким Шляхом невеликих галактик. За даними астрономів, вік гало становить близько дванадцяти мільярдів років.

Розташування зірок

На безхмарному нічному небі Чумацький Шлях видно з будь-якої точки нашої планети. Однак погляду людини доступна лише частина Галактики, яка є системою зірок, що знаходяться всередині рукава Оріона.

Що таке Чумацький Шлях? Визначення у просторі всіх його частин стає найбільш зрозумілим, якщо розглядати зіркову карту. У такому разі стає ясно, що Сонце, що висвітлює Землю, розташовується на диску. Це майже край Галактики, де відстань від ядра дорівнює 26-28 тис. світлових років. Рухаючись зі швидкістю 240 кілометрів на годину, Світило витрачає на один оберт навколо ядра 200 мільйонів років, так що за весь час свого існування воно подорожувало диском, обійшовши ядро, всього тридцять разів.

Наша ж планета знаходиться у так званому коротаційному колі. Це таке місце, в якому швидкість обертання рукавів та зірок ідентичні. Для цього кола характерний підвищений рівень радіації. Саме тому життя, як вважають науковці, могло виникнути лише на тій планеті, біля якої знаходиться невелика кількість зірок.

Такою планетою і стала наша Земля. Вона знаходиться на периферії Галактики, в її спокійному місці. Саме тому на нашій планеті протягом кількох мільярдів років не було глобальних катаклізмів, які часто відбуваються у Всесвіті.

Прогноз на майбутнє

Вчені припускають, що надалі дуже ймовірні зіткнення між Чумацьким Шляхом та іншими галактиками, найбільшою з яких є галактика Андромеди. Але в той же час конкретно говорити про щось неможливо. Для цього потрібні знання про величину поперечних швидкостей позагалактичних об'єктів, які для сучасних дослідників поки що недоступні.

У вересні 2014 р. у ЗМІ було опубліковано одну з моделей розвитку подій. Згідно з нею, пройде чотири мільярди років, і Чумацький Шлях поглине Магелланові хмари (Велике та Мале), а ще через мільярд років він сам стане частиною Туманності Андромеди.


Top