Numărul de sisteme solare din galaxia Calea Lactee. Enciclopedie școlară

Calea Lactee (MP) este un sistem imens legat gravitațional care conține cel puțin 200 de miliarde de stele, mii de nori giganți de gaz și praf, clustere și nebuloase. Aparține clasei galaxiilor spirale barate. MP este comprimat într-un plan și în profil arată ca o „farfurie zburătoare”.

Calea Lactee cu Galaxia Andromeda (M31), Galaxia Triangulum (M33) și peste 40 de galaxii satelit pitici - propriile sale și Andromeda - formează împreună Grupul Local de galaxii, care face parte din Superclusterul Local (Superclusterul Fecioarei) .

Galaxia noastră are următoarea structură: un nucleu format din miliarde de stele, cu o gaură neagră în centru; un disc de stele, gaz și praf cu un diametru de 100.000 de ani lumină și o grosime de 1000 de ani lumină, în partea de mijloc a discului există o umflătură de 3000 de ani lumină grosime. ani; mâneci; un halou sferic (corona) care conține galaxii pitice, grupuri de stele globulare, stele individuale, grupuri de stele, praf și gaz.

Regiunile centrale ale Galaxiei sunt caracterizate de o concentrație puternică de stele: fiecare parsec cubic din apropierea centrului conține multe mii dintre ele. Distanțele dintre stele sunt de zeci și sute de ori mai mici decât în vecinătatea Soarelui.

Galaxia se rotește, dar nu uniform pe întregul disc. Pe măsură ce vă apropiați de centru, viteza unghiulară de rotație a stelelor în jurul centrului galaxiei crește.

În planul galactic, pe lângă concentrația crescută de stele, există și o concentrație crescută de praf și gaz. Între centrul Galaxiei și brațele (ramurile) spiralate se află un inel de gaz - un amestec de gaz și praf, care emite puternic în domeniul radio și infraroșu. Lățimea acestui inel este de aproximativ 6 mii de ani lumină. Este situat într-o zonă între 10.000 și 16.000 de ani lumină de centru. Inelul de gaz conține miliarde de mase solare de gaz și praf și este un loc de formare a stelelor active.

Galaxia are o coroană care conține clustere globulare și galaxii pitice (Norii Magellanic Mari și Mici și alte clustere). Corona galactică conține, de asemenea, stele și grupuri de stele. Unele dintre aceste grupuri interacționează cu clustere globulare și galaxii pitice.

Planul galaxiei și planul sistemului solar nu coincid, ci sunt într-un unghi unul față de celălalt, iar sistemul planetar al Soarelui se rotește în jurul centrului galaxiei în aproximativ 180–220 de milioane de ani pământeni - acesta este cât durează un an galactic pentru noi.

În vecinătatea Soarelui, este posibil să urmărim secțiuni a două brațe spiralate care se află la aproximativ 3 mii de ani lumină distanță de noi. Pe baza constelațiilor în care sunt observate aceste zone, li s-a dat numele de Braț Săgetător și Braț Perseus. Soarele este situat aproape la mijloc între aceste ramuri spiralate. Dar relativ aproape de noi (după standardele galactice), în constelația Orion, trece un alt braț, nu foarte clar definit - Brațul Orion, care este considerat o ramură a unuia dintre principalele brațe spiralate ale Galaxiei.

Viteza de rotație a Soarelui în jurul centrului galaxiei aproape coincide cu viteza undei de compactare care formează brațul spiralat. Această situație este atipică pentru Galaxie în ansamblu: brațele spiralate se rotesc cu o viteză unghiulară constantă, ca spițele într-o roată, iar mișcarea stelelor are loc după un model diferit, astfel încât aproape întreaga populație stelară a discului fie căde. în interiorul brațelor spiralate sau cade din ele. Singurul loc în care coincid vitezele stelelor și ale brațelor spiralate este așa-numitul cerc de corotație și pe acesta se află Soarele.

Pentru Pământ, această circumstanță este extrem de importantă, deoarece procesele violente au loc în brațele spiralate, generând radiații puternice care sunt distructive pentru toate viețuitoarele. Și nicio atmosferă nu ar putea proteja de ea. Dar planeta noastră există într-un loc relativ calm în Galaxie și nu a fost afectată de aceste cataclisme cosmice de sute de milioane (sau chiar miliarde) de ani. Poate de aceea viața a putut să se nască și să supraviețuiască pe Pământ.

O analiză a rotației Galaxiei a arătat că aceasta conține mase mari de materie neluminoasă (neemițătoare), numită „masă ascunsă” sau „aureolă întunecată”. Masa Galaxiei, inclusiv această masă ascunsă, este estimată la aproximativ 10 trilioane de mase solare. Potrivit unei ipoteze, o parte din masa ascunsă se poate afla în pitici maro, în planete gigantice gazoase care ocupă o poziție intermediară între stele și planete și în nori moleculari denși și reci, care au o temperatură scăzută și sunt inaccesibili observațiilor obișnuite. În plus, în galaxiile noastre și în alte galaxii există multe corpuri de mărimea unei planete care nu fac parte din niciun sistem circumstelar și, prin urmare, nu sunt vizibile prin telescoape. O parte din masa ascunsă a galaxiilor poate aparține stelelor „disparute”. Conform unei alte ipoteze, spațiul galactic (vidul) contribuie și el la cantitatea de materie întunecată. Masa ascunsă nu se află doar în galaxia noastră, ci este în toate galaxiile.

Problema materiei întunecate în astrofizică a apărut atunci când a devenit clar că rotația galaxiilor (inclusiv propria noastră Cale Lactee) nu poate fi descrisă corect dacă luăm în considerare doar materia vizibilă (luminoasă) obișnuită pe care o conțin. Toate stelele Galaxiei în acest caz ar trebui să se despartă și să fie împrăștiate în vastitatea Universului. Pentru ca acest lucru să nu se întâmple (și acest lucru nu se întâmplă), este necesară prezența unei materii invizibile suplimentare cu o masă mare. Acțiunea acestei mase invizibile se manifestă exclusiv în timpul interacțiunii gravitaționale cu materia vizibilă. În acest caz, cantitatea de materie invizibilă ar trebui să fie de aproximativ șase ori mai mare decât cantitatea de materie vizibilă (informațiile despre aceasta au fost publicate în revista științifică Astrophysical Journal Letters). Natura materiei întunecate, precum și energia întunecată, a cărei prezență este presupusă în Universul observabil, rămâne neclară.

Galaxia Calea Lactee este foarte maiestuoasă și frumoasă. Această lume imensă este patria noastră, sistemul nostru solar. Toate stelele și alte obiecte care sunt vizibile cu ochiul liber pe cerul nopții sunt galaxia noastră. Deși există unele obiecte care se află în Nebuloasa Andromeda, o vecină a Căii Lactee.

Descrierea Căii Lactee

Galaxia Calea Lactee este imensă, are o dimensiune de 100 de mii de ani lumină și, după cum știți, un an lumină este egal cu 9460730472580 km. Sistemul nostru solar este situat la 27.000 de ani lumină de centrul galaxiei, într-unul dintre brațele numit brațul Orion.

Sistemul nostru solar orbitează centrul galaxiei Calea Lactee. Acest lucru se întâmplă în același mod în care Pământul se rotește în jurul Soarelui. Sistemul solar completează o revoluție la fiecare 200 de milioane de ani.

Deformare

Galaxia Calea Lactee apare ca un disc cu o umflătură în centru. Nu este forma perfectă. Pe o parte este o cotitură la nord de centrul galaxiei, iar pe cealaltă coboară, apoi se întoarce la dreapta. În exterior, această deformare seamănă oarecum cu o undă. Discul în sine este deformat. Acest lucru se datorează prezenței norilor Magellanic Mici și Mari în apropiere. Se rotesc în jurul Căii Lactee foarte repede - acest lucru a fost confirmat de telescopul Hubble. Aceste două galaxii pitice sunt adesea numite sateliți ai Căii Lactee. Norii creează un sistem legat gravitațional care este foarte greu și destul de masiv datorită elementelor grele din masă. Se presupune că ele par să fie într-un război de remorcher între galaxii, creând vibrații. Ca urmare, galaxia Calea Lactee este deformată. Structura galaxiei noastre este specială, are un halou.

Oamenii de știință cred că în miliarde de ani Calea Lactee va absorbi Norii Magellanic, iar după un timp va fi absorbit de Andromeda.

Aura

Întrebându-se ce fel de galaxie este Calea Lactee, oamenii de știință au început să o studieze. Ei au reușit să afle că 90% din masa sa este formată din materie întunecată, motiv pentru care apare un halou misterios. Tot ceea ce este vizibil cu ochiul liber de pe Pământ, și anume acea materie luminoasă, reprezintă aproximativ 10% din galaxie.

Numeroase studii au confirmat că Calea Lactee are un halou. Oamenii de știință au compilat diverse modele care iau în considerare partea invizibilă și fără ea. După experimente, s-a sugerat că, dacă nu ar exista un halou, atunci viteza de mișcare a planetelor și a altor elemente ale Căii Lactee ar fi mai mică decât acum. Din cauza acestei caracteristici, s-a presupus că majoritatea componentelor constau din masă invizibilă sau materie întunecată.

Numărul de stele

Galaxia Calea Lactee este considerată una dintre cele mai unice. Structura galaxiei noastre este neobișnuită, există mai mult de 400 de miliarde de stele. Aproximativ un sfert dintre ele sunt stele mari. Notă: alte galaxii au mai puține stele. În Nor sunt aproximativ zece miliarde de stele, altele constau dintr-un miliard, iar în Calea Lactee sunt peste 400 de miliarde de stele diferite și doar o mică parte este vizibilă de pe Pământ, aproximativ 3000. Este imposibil de spus exact. câte stele sunt conținute în Calea Lactee, deci cum galaxia pierde constant obiecte din cauza lor devenind supernovă.

Gaze și praf

Aproximativ 15% din galaxie este praf și gaze. Poate din cauza lor galaxia noastră se numește Calea Lactee? În ciuda dimensiunilor sale enorme, putem vedea cu aproximativ 6.000 de ani lumină înainte, dar dimensiunea galaxiei este de 120.000 de ani lumină. Poate fi mai mare, dar nici cele mai puternice telescoape nu pot vedea dincolo de asta. Acest lucru se datorează acumulării de gaz și praf.

Grosimea prafului nu permite trecerea luminii vizibile, dar trece luminii infraroșii, permițând oamenilor de știință să creeze hărți stelare.

Ce sa întâmplat înainte

Potrivit oamenilor de știință, galaxia noastră nu a fost întotdeauna așa. Calea Lactee a fost creată prin fuziunea mai multor alte galaxii. Acest gigant a capturat alte planete și zone, care au avut un impact puternic asupra dimensiunii și formei. Chiar și acum, planetele sunt capturate de galaxia Calea Lactee. Un exemplu în acest sens sunt obiectele din Canis Major, o galaxie pitică situată lângă Calea Lactee. Stelele Canis sunt adăugate periodic în universul nostru, iar din al nostru se mută în alte galaxii, de exemplu, obiectele sunt schimbate cu galaxia Săgetător.

Vedere a Căii Lactee

Nici un singur om de știință sau astronom nu poate spune exact cum arată Calea Lactee de sus. Acest lucru se datorează faptului că Pământul este situat în galaxia Calea Lactee, la 26.000 de ani lumină de centru. Din cauza acestei locații, nu este posibil să fotografiați întreaga Cale Lactee. Prin urmare, orice imagine a unei galaxii este fie imagini ale altor galaxii vizibile, fie imaginația cuiva. Și putem doar ghici cum arată ea cu adevărat. Există chiar și posibilitatea ca acum să știm la fel de multe despre ea precum oamenii din vechime care credeau că Pământul este plat.

Centru

Centrul galaxiei Căii Lactee se numește Săgetător A* - o sursă grozavă de unde radio, ceea ce sugerează că există o gaură neagră uriașă chiar în inima sa. Conform ipotezelor, dimensiunea sa este puțin mai mare de 22 de milioane de kilometri, iar aceasta este gaura în sine.

Toate substanțele care încearcă să intre în gaură formează un disc imens, de aproape 5 milioane de ori mai mare decât Soarele nostru. Dar nici această forță de retragere nu împiedică formarea de noi stele la marginea găurii negre.

Vârstă

Pe baza estimărilor compoziției galaxiei Calea Lactee, a fost posibil să se stabilească o vârstă estimată la aproximativ 14 miliarde de ani. Cea mai veche stea are puțin peste 13 miliarde de ani. Vârsta unei galaxii se calculează prin determinarea vârstei celei mai vechi stele și a fazelor care preced formarea acesteia. Pe baza datelor disponibile, oamenii de știință au sugerat că universul nostru are o vechime de aproximativ 13,6-13,8 miliarde de ani.

Mai întâi s-a format umflatura Căii Lactee, apoi partea sa de mijloc, în locul căreia s-a format ulterior o gaură neagră. Trei miliarde de ani mai târziu, a apărut un disc cu mâneci. Treptat, s-a schimbat și abia acum aproximativ zece miliarde de ani a început să arate așa cum arată acum.

Facem parte din ceva mai mare

Toate stelele din galaxia Calea Lactee fac parte dintr-o structură galactică mai mare. Facem parte din Superclusterul Fecioarei. Cele mai apropiate galaxii de Calea Lactee, cum ar fi Norul Magellanic, Andromeda și alte cincizeci de galaxii, sunt un cluster, Superclusterul Fecioarei. Un supercluster este un grup de galaxii care ocupă o suprafață imensă. Și aceasta este doar o mică parte din împrejurimile stelare.

Superclusterul Fecioarei conține mai mult de o sută de grupuri de clustere pe o zonă cu un diametru de peste 110 milioane de ani lumină. Clusterul Fecioare în sine este o mică parte a superclusterului Laniakea și, la rândul său, face parte din complexul Pești-Cetus.

Rotație

Pământul nostru se mișcă în jurul Soarelui, făcând o revoluție completă în 1 an. Soarele nostru orbitează în Calea Lactee în jurul centrului galaxiei. Galaxia noastră se mișcă în raport cu o radiație specială. Radiația CMB este un punct de referință convenabil care vă permite să determinați viteza unei game largi de materii din Univers. Studiile au arătat că galaxia noastră se rotește cu o viteză de 600 de kilometri pe secundă.

Aspectul numelui

Galaxia și-a primit numele datorită aspectului său special, care amintește de laptele vărsat pe cerul nopții. Numele i-a fost dat în Roma Antică. Pe atunci se numea „drumul laptelui”. Până în zilele noastre se mai numește Calea Lactee, asociind numele cu aspectul unei dungi albe pe cerul nopții, cu laptele vărsat.

Referințe la galaxie au fost găsite încă din epoca lui Aristotel, care spunea că Calea Lactee este locul în care sferele cerești iau legătura cu cele terestre. Până la crearea telescopului, nimeni nu a adăugat nimic la această opinie. Și abia din secolul al XVII-lea oamenii au început să privească lumea altfel.

Vecinii nostri

Din anumite motive, mulți oameni cred că cea mai apropiată galaxie de Calea Lactee este Andromeda. Dar această opinie nu este în întregime corectă. Cel mai apropiat „vecin” al nostru este galaxia Canis Major, situată în interiorul Căii Lactee. Se află la o distanță de 25.000 de ani lumină de noi și la 42.000 de ani lumină de centru. De fapt, suntem mai aproape de Canis Major decât de gaura neagră din centrul galaxiei.

Înainte de descoperirea Canis Major la o distanță de 70 de mii de ani lumină, Săgetătorul era considerat cel mai apropiat vecin, iar după aceea Marele Nor Magellanic. Stele neobișnuite cu densități enorme de clasă M au fost descoperite în Canis.

Potrivit teoriei, Calea Lactee a înghițit Canis Major împreună cu toate stelele, planetele și alte obiecte ale sale.

Ciocnirea galaxiilor

Recent, au devenit din ce în ce mai frecvente informații că cea mai apropiată galaxie de Calea Lactee, Nebuloasa Andromeda, ne va înghiți universul. Acești doi giganți s-au format aproximativ în același timp - acum aproximativ 13,6 miliarde de ani. Se crede că acești giganți sunt capabili să unească galaxii, dar din cauza expansiunii Universului ar trebui să se îndepărteze unul de celălalt. Dar, contrar tuturor regulilor, aceste obiecte se deplasează unul spre celălalt. Viteza de mișcare este de 200 de kilometri pe secundă. Se estimează că în 2-3 miliarde de ani Andromeda se va ciocni cu Calea Lactee.

Astronomul J. Dubinsky a creat un model al coliziunii prezentate în acest videoclip:

Ciocnirea nu va duce la o catastrofă la scară globală. Și după câteva miliarde de ani se va forma un nou sistem, cu formele galactice obișnuite.

Galaxii pierdute

Oamenii de știință au efectuat un studiu la scară largă asupra cerului înstelat, acoperind aproximativ o opta parte din acesta. Ca rezultat al analizei sistemelor stelare ale galaxiei Calea Lactee, a fost posibil să aflăm că există fluxuri de stele necunoscute anterior la periferia universului nostru. Acesta este tot ce rămâne din galaxiile mici care au fost distruse cândva de gravitație.

Telescopul instalat în Chile a luat un număr mare de imagini care au permis oamenilor de știință să evalueze cerul. Imaginile estimează că galaxia noastră este înconjurată de un halou de materie întunecată, gaz subțire și câteva stele, rămășițe de galaxii pitice care au fost cândva înghițite de Calea Lactee. Având o cantitate suficientă de date, oamenii de știință au reușit să asambleze un „schelet” de galaxii moarte. Este ca în paleontologie - este dificil să spui din câteva oase cum arăta o creatură, dar cu suficiente date, poți asambla un schelet și poți ghici cum era șopârla. Așa este aici: conținutul informativ al imaginilor a făcut posibilă recrearea a unsprezece galaxii care au fost înghițite de Calea Lactee.

Oamenii de știință sunt încrezători că, pe măsură ce observă și evaluează informațiile pe care le primesc, vor putea găsi mai multe noi galaxii dezintegrate care au fost „mâncate” de Calea Lactee.

Suntem sub foc

Potrivit oamenilor de știință, stelele cu hipervelocitate situate în galaxia noastră nu își au originea în aceasta, ci în Marele Nor Magellanic. Teoreticienii nu pot explica multe aspecte referitoare la existența unor astfel de stele. De exemplu, este imposibil de spus exact de ce un număr mare de stele cu hipervelocitate sunt concentrate în Sextant și Leu. După ce au revizuit teoria, oamenii de știință au ajuns la concluzia că o astfel de viteză se poate dezvolta doar datorită influenței unei găuri negre situate în centrul Căii Lactee.

Recent, au fost descoperite tot mai multe stele care nu se mișcă din centrul galaxiei noastre. După ce au analizat traiectoria stelelor ultra-rapide, oamenii de știință au reușit să afle că suntem atacați de Marele Nor Magellanic.

Moartea planetei

Observând planetele din galaxia noastră, oamenii de știință au putut să vadă cum a murit planeta. A fost consumată de vedeta în vârstă. În timpul expansiunii și transformării într-o gigantă roșie, steaua și-a absorbit planeta. Și o altă planetă din același sistem și-a schimbat orbita. După ce au văzut acest lucru și au evaluat starea Soarelui nostru, oamenii de știință au ajuns la concluzia că același lucru s-ar întâmpla și cu luminarul nostru. În aproximativ cinci milioane de ani va deveni o gigantă roșie.

Cum funcționează galaxia

Calea noastră Lactee are mai multe brațe care se rotesc în spirală. Centrul întregului disc este o gaură neagră gigantică.

Putem vedea brațele galactice pe cerul nopții. Arată ca dungi albe, care amintesc de un drum al laptelui presărat cu stele. Acestea sunt ramurile Căii Lactee. Cel mai bine se văd pe vreme senină, în sezonul cald, când există cel mai mult praf și gaze cosmice.

În galaxia noastră se disting următoarele brațe:

Ramura unghiulară.
Orion. Sistemul nostru solar este situat în acest braț. Această mânecă este „camera” noastră din „casă”.
Maneca Carina-Sagittarius.
ramura Perseus.
Ramura Scutului Crucii de Sud.

De asemenea, conține un miez, un inel de gaz și materie întunecată. Acesta furnizează aproximativ 90% din întreaga galaxie, iar restul de zece sunt obiecte vizibile.

Sistemul nostru solar, Pământul și alte planete sunt un singur întreg al unui sistem gravitațional uriaș care poate fi văzut în fiecare noapte pe un cer senin. În „acasă” noastră au loc în mod constant o varietate de procese: stelele se nasc, se degradează, suntem bombardați de alte galaxii, apar praful și gazele, stelele se schimbă și se sting, altele se ard, dansează... Și toate acestea se întâmplă undeva acolo, departe, într-un univers despre care știm atât de puțin. Cine știe, poate va veni vremea când oamenii vor putea ajunge la alte ramuri și planete ale galaxiei noastre în câteva minute și vor putea călători în alte universuri.

Galaxia noastră - Calea Lactee

Privind cerul înstelat al nopții, puteți vedea o dungă albicioasă slab strălucitoare care traversează sfera cerească. Această strălucire difuză provine atât de la câteva sute de miliarde de stele, cât și din împrăștierea luminii de mici particule de praf și gaz în spațiul interstelar. Aceasta este galaxia noastră Calea Lactee. Calea Lactee este o galaxie căreia îi aparține sistemul solar cu planetele sale, inclusiv Pământul. Este vizibil de oriunde de pe suprafața pământului. Calea Lactee formează un inel, așa că din orice punct de pe Pământ vedem doar o parte din ea. Calea Lactee, care pare a fi un drum slab de lumină, este de fapt alcătuită dintr-un număr mare de stele care nu sunt vizibile individual cu ochiul liber. El a fost primul care s-a gândit la asta la începutul secolului al XVII-lea, când a îndreptat telescopul pe care îl făcuse către Calea Lactee. Ceea ce a văzut Galileo pentru prima dată i-a tăiat răsuflarea. În locul uriașei fâșii albicioase a Căii Lactee, i s-au deschis privirii ciorchini strălucitori de nenumărate stele, vizibile individual. Astăzi, oamenii de știință cred că Calea Lactee conține un număr mare de stele - aproximativ 200 de miliarde.

Orez. 1 reprezentare schematică a galaxiei noastre și a aureolei din jur.

Calea Lactee este o galaxie formată dintr-un corp plat - principal - în formă de disc, cu un diametru care depășește o distanță de 100 de mii de ani lumină. Discul Căii Lactee în sine este „relativ subțire” – grosime de câteva mii de ani lumină. Majoritatea stelelor sunt situate în interiorul discului. În ceea ce privește morfologia sa, discul nu este compact, are o structură complexă în interiorul său există structuri neuniforme care se extind de la miez până la periferia Galaxiei. Acestea sunt așa-numitele „brațe spiralate” ale galaxiei noastre, zone de înaltă densitate în care se formează stele noi din norii de praf și gaz interstelar.

Orez. 2 Centrul galaxiei. Imagine în ton condiționat a centrului Căii Lactee.

Explicația imaginii: Sursa de lumină din mijloc este Săgetătorul A, o zonă activă de formare a stelelor, situată în apropierea miezului galactic. Centrul este înconjurat de un inel gazos (cerc roz). Inelul exterior conține nori moleculari (portocalii) și spațiu de hidrogen ionizat în roz.

Miezul galactic este situat în partea centrală a discului Căii Lactee. Miezul este format din miliarde de stele vechi. Partea centrală a nucleului în sine este o regiune foarte masivă, cu un diametru de doar câțiva ani lumină, în interiorul căreia, conform ultimelor cercetări astronomice, există o gaură neagră supermasivă, posibil chiar mai multe găuri negre, cu mase de aproximativ 3 milioane de sori.

În jurul discului Galaxiei există un halou sferic (corona) care conține galaxii pitice (Nori Magellanic Mari și Mici etc.), grupuri de stele globulare, stele individuale, grupuri de stele și gaz fierbinte. Unele dintre grupurile individuale de stele interacționează cu clustere globulare și galaxii pitice. Există o ipoteză, care decurge dintr-o analiză a structurii haloului și a traiectoriilor de mișcare a clusterelor de stele, că clusterele globulare, ca și corona galactică în sine, pot fi rămășițele fostelor galaxii satelit absorbite de galaxia noastră ca urmare a interacțiuni și coliziuni anterioare.

Conform ipotezelor științifice, galaxia noastră conține și materie întunecată, care este poate mult mai abundentă decât toată materia vizibilă în toate intervalele de observație.

La periferia Galaxiei au fost descoperite regiuni dense de gaze de câteva mii de ani lumină, cu o temperatură de 10.000 de grade și o masă de 10 milioane de sori.

Soarele nostru se află aproape pe disc, la o distanță de aproximativ 28.000 de ani lumină de centrul galaxiei. Cu alte cuvinte, se află la periferie, la o distanță de aproape 2/3 din raza galactică de centru, care este o distanță de aproximativ 8 kiloparsecs de centrul Galaxiei noastre.

Orez. 3 Planul Galaxiei și planul Sistemului Solar nu coincid, ci sunt în unghi unul față de celălalt.

Poziția Soarelui în galaxie

Poziția Soarelui în Galaxie și mișcarea acestuia sunt, de asemenea, discutate în detaliu în secțiunea „Soare” a site-ului nostru (vezi). Pentru a finaliza o revoluție completă, Soarelui durează aproximativ 250 de milioane de ani (după unele surse, 220 de milioane de ani), care constituie un an galactic (viteza Soarelui este de 220 km/s, adică aproape 800.000 km/h! ). La fiecare 33 de milioane de ani, Soarele traversează ecuatorul galactic, apoi se ridică deasupra planului său la o înălțime de 230 de ani lumină și coboară din nou spre ecuator. După cum am menționat deja, este nevoie de aproximativ 250 de milioane de ani pentru ca Soarele să finalizeze o revoluție completă.

Deoarece ne aflăm în interiorul Galaxiei și o privim din interior, discul său apare vizibil pe sfera cerească ca o fâșie de stele (aceasta este Calea Lactee) și, prin urmare, este dificil de determinat structura spațială tridimensională reală a Calea Lactee de pe Pământ.

Orez. 4 cercetare completă a cerului în coordonate galactice obținute la 408 MHz (lungime de undă 73 cm), afișate în culori false.

Intensitatea radio este afișată pe o scară de culoare liniară de la albastru închis (intensitatea cea mai scăzută) la roșu (intensitatea cea mai mare). Rezoluția unghiulară a hărții este de aproximativ 2°. Multe surse radio cunoscute sunt vizibile de-a lungul planului galactic, inclusiv rămășițele de supernove din Cassiopeia A și Nebuloasa Crab.
Complexele de arme locale (Swan X și Parus X), înconjurate de emisii radio difuze, sunt clar vizibile. Emisia radio difuză a Căii Lactee este în principal emisie de sincrotron de la electronii razelor cosmice, în timp ce aceștia interacționează cu câmpul magnetic al galaxiei noastre.

Orez. 5 Două imagini cu cerul complet bazate pe datele obținute în 1990 de Experimentul de fundal cu infraroșu difuz DIRBE pe satelitul COBE.

Ambele imagini arată radiații puternice din Calea Lactee. Fotografia de sus prezintă date de emisie combinate la lungimi de undă în infraroșu îndepărtat de 25, 60 și 100 de microni, afișate în albastru, verde și, respectiv, roșu. Această radiație provine din praful interstelar rece. Radiația de fundal albastru pal este generată de praful interplanetar din sistemul solar. Imaginea de jos combină datele de emisie la 1,2, 2,2 și 3,4 microni în infraroșu apropiat, afișate în albastru, verde și, respectiv, roșu.

Hartă nouă a Căii Lactee

Calea Lactee poate fi clasificată ca galaxie spirală. După cum s-a spus deja, constă dintr-un corp principal sub forma unui disc plat cu un diametru de peste 100.000 de ani lumină, în interiorul căruia se află majoritatea stelelor. Discul are o structură necompactă, iar structura sa neuniformă este evidentă, pornind de la miez și răspândindu-se la periferia Galaxiei. Acestea sunt ramuri spiralate ale regiunilor cu cea mai mare densitate a materiei, așa-numitele. brațe spiralate în care are loc procesul de formare a noilor stele, începând cu norii de gaz și praf interstelare. Nu se poate spune nimic despre motivul apariției brațelor spiralate, cu excepția faptului că brațele apar întotdeauna în simulările numerice ale nașterii unei galaxii dacă masa și cuplul sunt date suficient de mari.

Pentru a vedea descrierea, atingeți celula mult timp Pentru a mări imaginea - pe scurt Pentru a reveni de la imagine - tasta de revenire pe telefon sau browser

Un nou model tridimensional generat de computer al Căii Lactee cu locația reală a sute de mii de nebuloase și stele.
© Societatea National Geographic, Washington D.C. 2005.

Rotația unor părți ale galaxiei

Părți ale galaxiei se rotesc cu viteze diferite în jurul centrului său. Dacă am putea privi Galaxia „de sus”, am vedea un nucleu dens și luminos, în interiorul căruia stelele sunt situate foarte aproape una de cealaltă, precum și brațe. În ele, stelele sunt concentrate mai puțin compact.

Direcția de rotație a Căii Lactee, precum și a galaxiilor spirale similare (indicate pe hartă în colțul din stânga jos când sunt mărite) este de așa natură încât brațele spirale par să se răsucească. Și aici este necesar să se concentreze atenția asupra acestui punct specific. În timpul existenței Galaxiei (cel puțin 12 miliarde de ani, conform oricăror estimări moderne), ramurile spiralate ar trebui să se învârtească în jurul centrului Galaxiei de câteva zeci de ori! Și acest lucru nu se observă nici în alte galaxii, nici în a noastră. În 1964, Q. Lin și F. Shu din SUA au propus o teorie conform căreia brațele spiralate nu sunt un fel de formațiuni materiale, ci valuri de densitate a materiei care ies în evidență pe fundalul neted al galaxiei în primul rând datorită formării stelare active. în ele are loc, însoțit de nașterea stelelor de înaltă luminozitate. Rotația brațului spiralat nu are nimic de-a face cu mișcarea stelelor pe orbitele galactice. La distanțe scurte de miez, vitezele orbitale ale stelelor depășesc viteza brațului, iar stelele „curg” în el din interior și pleacă din exterior. La distanțe mari, opusul este adevărat: brațul pare să alerge spre stele, le include temporar în compoziția sa și apoi le depășește. În ceea ce privește stelele strălucitoare OB care determină modelul mânecii, ele, născuți în mânecă, își încheie viața relativ scurtă în ea, neavând timp să părăsească mâneca în timpul existenței lor.

Inelul de gaz și mișcarea stelelor

Conform uneia dintre ipotezele pentru structura Căii Lactee, între centrul Galaxiei și brațele spiralate se află și așa-numita. "inel de gaz" Inelul de gaz conține miliarde de mase solare de gaz și praf și este un loc de formare a stelelor active. Această zonă emite puternic în domeniul radio și în infraroșu. Studiul acestei formațiuni a fost efectuat folosind nori de gaz și praf localizați de-a lungul liniei de vedere și, prin urmare, măsurarea distanțelor exacte până la această formațiune, precum și configurația ei exactă, este foarte dificilă și există încă două opinii principale ale oamenilor de știință. pe această temă. Potrivit primei, oamenii de știință cred că această formațiune nu este un inel, ci spirale grupate. Potrivit unei alte opinii, această formațiune poate fi considerată în formă de inel. Se presupune că se află la o distanță între 10 și 16 mii de ani lumină de centru.

Există o ramură specială a astrofizicii care studiază mișcarea stelelor în Calea Lactee, se numește „cinematică stelară”.

Pentru a facilita sarcina cinematicii stelare, stelele sunt împărțite în familii în funcție de anumite caracteristici, vârstă, date fizice și locație în galaxie. Marea majoritate a stelelor tinere concentrate în brațe spiralate au o viteză de rotație (în raport cu centrul galactic, desigur) de câțiva kilometri pe secundă. Se crede că astfel de stele au avut prea puțin timp pentru a interacționa cu alte stele, nu au „folosit” atracția reciprocă pentru a-și crește viteza de rotație. Stelele de vârstă mijlocie au viteze mai mari.

Stelele vechi au cea mai mare viteză ele sunt situate pe un halou sferic care înconjoară galaxia noastră până la o distanță de 100.000 de ani lumină de centru. Viteza lor depășește 100 km/s (cum ar fi grupurile de stele globulare).

În regiunile interioare, unde sunt concentrate dens, Galaxia în mișcarea sa se manifestă similar unui corp solid. În aceste regiuni, viteza de rotație a stelelor este direct proporțională cu distanța lor față de centru. Curba de rotație va apărea ca o linie dreaptă.

La periferie, Galaxia în mișcare nu mai seamănă cu un corp solid. În această parte nu este dens „populat” cu corpuri cerești. „Curba de rotație” pentru regiunile periferice va fi „Kepleriană”, similară cu regula privind viteza inegală de mișcare a planetelor din Sistemul Solar. Viteza de rotație a stelelor scade pe măsură ce se îndepărtează de centrul galaxiei.

Grupuri de stele

Nu numai stelele sunt în continuă mișcare, ci și alte obiecte cerești care locuiesc în Calea Lactee: acestea sunt grupuri de stele deschise și globulare, nebuloase etc. Mișcarea clusterelor de stele globulare - formațiuni dense care includ sute de mii de stele vechi - merită un studiu special. Aceste grupuri au o formă sferică clară, se mișcă în jurul centrului galaxiei în orbite eliptice alungite înclinate pe discul său. Viteza lor de deplasare este în medie de aproximativ două sute de km/s. Ciorchinii de stele globulare traversează discul la intervale de câteva milioane de ani. Fiind formațiuni destul de dens grupate, acestea sunt relativ stabile și nu se dezintegrează sub influența gravitației planului Calea Lactee. Lucrurile stau diferit cu grupurile deschise de stele. Ele constau din câteva sute sau mii de stele și sunt localizate în principal în brațe spiralate. Stelele de acolo nu sunt atât de aproape una de alta. Se crede că grupurile de stele deschise tind să se dezintegreze după câteva miliarde de ani de existență. Grupurile de stele globulare sunt vechi din punct de vedere al formării, pot avea vreo zece miliarde de ani, clusterele deschise sunt mult mai tinere (numărul trece de la un milion la zeci de milioane de ani), foarte rar vârsta lor depășește un miliard de ani.

Dragi vizitatori!

Munca dvs. este dezactivată JavaScript. Vă rugăm să activați scripturile în browser, iar funcționalitatea completă a site-ului vă va deschide!

Calea Lactee este galaxia noastră de origine, în care se află sistemul solar, în care se află planeta Pământ, pe care trăiesc oamenii. Aparține galaxiilor spirale barate și este inclusă în Grupul Local de galaxii împreună cu Galaxie Andromeda, Galaxie Triangulum și 40 de galaxii pitice. Diametrul Căii Lactee este de 100.000 de ani lumină. Există aproximativ 200-400 de miliarde de stele în galaxia noastră. Sistemul nostru solar este situat la marginea discului galactic, într-un loc relativ liniștit care a permis vieții să apară pe planeta noastră. Poate că nu suntem singurii care trăim în Calea Lactee, dar asta rămâne de văzut. Deși, în oceanul Universului, întreaga istorie a omenirii nu este altceva decât o undă abia vizibilă, este foarte interesant pentru noi să explorăm Calea Lactee și să urmărim evoluția evenimentelor din galaxia noastră natală.

În extindere infinită, există nenumărate galaxii. Țesute din praf și gaz și umplute cu corpuri cerești, acești uimitori călători în spațiu se ciocnesc între ei. Acest lucru se întâmplă din cauza atracției gravitaționale. Centu cu inch, an lumină după an lumină, ticăitul ceasului cosmic aduce inevitabilul mai aproape. Structuri masive, fiecare conținând sute de miliarde de stele, se amestecă și se aprind. Și galaxia noastră nu face excepție. Recent, astronomii au descoperit Antlia 2, o galaxie cu densitate mică, dar masivă, care orbitează ca o fantomă. Oamenii de știință cred că Antlia 2 poate ajuta la dezlegarea misterelor materiei întunecate.

Planeta Pământ, sistem solar, iar toate stelele vizibile cu ochiul liber sunt în Calea Lactee, care este o galaxie spirală barată care are două brațe distincte începând de la capetele barei.

Acest lucru a fost confirmat în 2005 de Telescopul Spațial Lyman Spitzer, care a arătat că bara centrală a galaxiei noastre este mai mare decât se credea anterior. Galaxii spirale barate - galaxii spiralate cu o bară („bară”) de stele strălucitoare care se extind din centru și traversează galaxia în mijloc.

Brațele spiralate în astfel de galaxii încep la capetele barelor, în timp ce în galaxiile spirale obișnuite se extind direct din nucleu. Observațiile arată că aproximativ două treimi din toate galaxiile spirale sunt blocate. Conform ipotezelor existente, podurile sunt centre de formare a stelelor care susțin nașterea stelelor în centrele lor. Se presupune că, prin rezonanță orbitală, permit trecerea prin ele a gazului din brațele spiralate. Acest mecanism asigură afluxul de material de construcție pentru nașterea de noi stele. Calea Lactee, împreună cu galaxia Andromeda (M31), galaxia Triangulum (M33) și peste 40 de galaxii satelit mai mici formează Grupul Local de Galaxii, care, la rândul său, face parte din Superclusterul Fecioarei. „Folosind imagini în infraroșu de la Telescopul Spitzer al NASA, oamenii de știință au descoperit că structura elegantă în spirală a Căii Lactee are doar două brațe dominante de la capetele unei bare centrale de stele. Anterior, se credea că galaxia noastră are patru brațe principale”.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% fără repetare rgb(29, 41, 29);"> Structura galaxiei
În aparență, galaxia seamănă cu un disc (deoarece cea mai mare parte a stelelor este situată sub forma unui disc plat) cu un diametru de aproximativ 30.000 de parsecs (100.000 de ani lumină, 1 quintilion de kilometri) cu o grosime medie estimată a discului de de ordinul a 1000 de ani lumină, diametrul umflăturii este Centrul discului este la 30.000 de ani lumină distanță. Discul este scufundat într-un halou sferic, iar în jurul lui este o coroană sferică. Centrul nucleului galactic este situat în constelația Săgetător. Grosimea discului galactic în locul în care se află sistem solar cu planeta Pământ este de 700 de ani lumină. Distanța de la Soare până la centrul galaxiei este de 8,5 kiloparsecs (2,62,1017 km, sau 27.700 de ani lumină). sistem solar situat pe marginea interioară a unui braț numit Brațul Orion. În centrul Galaxiei, pare să existe o gaură neagră supermasivă (Săgetător A*) (aproximativ 4,3 milioane de mase solare) în jurul căreia, probabil, o gaură neagră de masă medie cu o masă medie de 1000 până la 10.000 de mase solare și un perioada orbitală de aproximativ 100 de ani se rotește și câteva mii relativ mici. Galaxia conține, conform estimării celei mai mici, aproximativ 200 de miliarde de stele (estimările moderne variază între 200 și 400 de miliarde). În ianuarie 2009, masa Galaxiei este estimată la 3,1012 mase solare, sau 6,1042 kg. Cea mai mare parte a Galaxiei este conținută nu în stele și gazul interstelar, ci într-un halou neluminos de materie întunecată.

În comparație cu aureola, discul Galaxy se rotește considerabil mai repede. Viteza de rotație a acestuia nu este aceeași la distanțe diferite de centru. Crește rapid de la zero în centru până la 200-240 km/s la o distanță de 2 mii de ani lumină de acesta, apoi scade oarecum, crește din nou la aproximativ aceeași valoare și apoi rămâne aproape constantă. Studierea particularităților de rotație a discului galaxiei a făcut posibilă estimarea masei sale, s-a dovedit că este de 150 de miliarde de ori mai mare decât masa Soarelui. Vârstă Galaxii Calea Lactee egală13.200 de milioane de ani, aproape la fel de vechi ca Universul. Calea Lactee face parte din grupul local de galaxii.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% fără repetare rgb(29, 41, 29);">Locația sistemului solar sistem solar este situat pe marginea interioară a unui braț numit Brațul Orion, la periferia Superclusterului Local, care este uneori numit și Super Clusterul Fecioarei. Grosimea discului galactic (în locul în care se află) sistem solar cu planeta Pământ) este de 700 de ani lumină. Distanța de la Soare până la centrul galaxiei este de 8,5 kiloparsecs (2,62,1017 km, sau 27.700 de ani lumină). Soarele este situat mai aproape de marginea discului decât de centrul acestuia.

Împreună cu alte stele, Soarele se rotește în jurul centrului galaxiei cu o viteză de 220-240 km/s, făcând o revoluție în aproximativ 225-250 de milioane de ani (care este un an galactic). Astfel, pe parcursul întregii sale existențe, Pământul a zburat în jurul centrului Galaxiei de cel mult 30 de ori. Anul galactic al Galaxiei este de 50 de milioane de ani, perioada de revoluție a săritorului este de 15-18 milioane de ani. În vecinătatea Soarelui, este posibil să urmărim secțiuni a două brațe spiralate care se află la aproximativ 3 mii de ani lumină distanță de noi. Pe baza constelațiilor în care sunt observate aceste zone, li s-a dat numele de Braț Săgetător și Braț Perseus. Soarele este situat aproape la mijloc între aceste ramuri spiralate. Dar relativ aproape de noi (după standardele galactice), în constelația Orion, trece un alt braț, nu foarte clar definit - Brațul Orion, care este considerat o ramură a unuia dintre principalele brațe spiralate ale Galaxiei. Viteza de rotație a Soarelui în jurul centrului galaxiei aproape coincide cu viteza undei de compactare care formează brațul spiralat. Această situație este atipică pentru Galaxie în ansamblu: brațele spiralate se rotesc cu o viteză unghiulară constantă, ca spițele într-o roată, iar mișcarea stelelor are loc după un model diferit, astfel încât aproape întreaga populație stelară a discului fie căde. în interiorul brațelor spiralate sau cade din ele. Singurul loc în care coincid vitezele stelelor și ale brațelor spiralate este așa-numitul cerc de corotație și pe acesta se află Soarele. Pentru Pământ, această circumstanță este extrem de importantă, deoarece procesele violente au loc în brațele spiralate, generând radiații puternice care sunt distructive pentru toate viețuitoarele. Și nicio atmosferă nu ar putea proteja de ea. Dar planeta noastră există într-un loc relativ calm în Galaxie și nu a fost afectată de aceste cataclisme cosmice de sute de milioane (sau chiar miliarde) de ani. Poate de aceea viața a putut să se nască și să se păstreze pe Pământ, a cărei vârstă este estimată la 4,6 miliarde de ani. O diagramă a locației Pământului în Univers într-o serie de opt hărți care arată, de la stânga la dreapta, începând cu Pământul, mișcându-se în sistem solar, la sistemele stelare vecine, la Calea Lactee, la grupuri galactice locale, lasuperclustere locale Fecioare, pe superclusterul nostru local și se termină în Universul observabil.

Sistemul solar: 0,001 ani lumină

Vecini în spațiul interstelar

Calea Lactee: 100.000 de ani lumină

Grupuri Galactice Locale

Superclusterul Fecioarei local

Local deasupra unui grup de galaxii

Univers observabil

Ar putea fi util să citiți: