Bestemte posisjonen til Melkeveien. Solsystemets plass i Melkeveisgalaksen

Solsystemet vårt, alle stjernene som er synlige på nattehimmelen, og mange andre utgjør systemet - Galaxy. Det finnes millioner av slike systemer (galakser) i verdensrommet. Galaksen vår, eller Melkeveien, er en spiralgalakse med en stolpe med klare stjerner.

Hva betyr det? En bro med klare stjerner kommer ut fra sentrum av galaksen og krysser galaksen i midten. I slike galakser begynner spiralarmene ved endene av stengene, mens de i vanlige spiralgalakser strekker seg direkte fra kjernen. Se på bildet "Datamodell av Melkeveisgalaksen."

Hvis du er interessert i hvorfor galaksen vår fikk navnet "Melkeveien", så lytt til den gamle greske legenden.
Zevs, himmelens gud, torden og lyn, som har ansvaret for hele verden, bestemte seg for å gjøre sønnen Hercules, født av en dødelig kvinne, udødelig. For å gjøre dette, plasserte han babyen på sin sovende kone Hera slik at Hercules skulle drikke den guddommelige melken. Hera, som våknet, så at hun ikke matet barnet sitt, og dyttet ham bort fra henne. Strømmen av melk som sprutet fra gudinnens bryst ble til Melkeveien.
Selvfølgelig er dette bare en legende, men Melkeveien er synlig på himmelen som en disig lysstripe som strekker seg over hele himmelen - et kunstnerisk bilde skapt av eldgamle mennesker er helt berettiget.
Når vi snakker om galaksen vår, skriver vi dette ordet med stor bokstav. Når vi snakker om andre galakser, skriver vi med stor bokstav.

Strukturen til galaksen vår

Diameteren til galaksen er omtrent 100 000 lysår (en lengdeenhet lik avstanden som er tilbakelagt av lys på ett år; et lysår er lik 9 460 730 472 580 800 meter).
Galaksen inneholder mellom 200 og 400 milliarder stjerner. Forskere tror at det meste av massen til galaksen ikke finnes i stjerner og interstellar gass, men i ikke-lysende halo fra mørk materie. Halo– Dette er den usynlige komponenten i galaksen, som har en sfærisk form og strekker seg utover den synlige delen. Den består hovedsakelig av svak varm gass, stjerner og mørk materie, og utgjør hoveddelen av galaksen. Mørk materie er en form for materie som ikke sender ut eller samhandler med elektromagnetisk stråling. Denne egenskapen til denne formen for materie gjør dens direkte observasjon umulig.
I den midtre delen av galaksen er det en fortykkelse som kalles utbulning. Hvis vi kunne se på galaksen vår fra siden, ville vi se denne fortykningen i midten, lik to eggeplommer i en stekepanne, hvis de er brettet med de nedre bunnene - se på bildet.

Det er en sterk konsentrasjon av stjerner i den sentrale delen av galaksen. Lengden på den galaktiske stangen antas å være omtrent 27 000 lysår. Denne stangen passerer gjennom sentrum av galaksen i en vinkel på ~44º til linjen mellom vår sol og sentrum av galaksen. Den består først og fremst av røde stjerner, som anses som svært gamle. Jumperen er omgitt av en ring. Denne ringen inneholder det meste av galaksens molekylære hydrogen og er et aktivt stjernedannende område i galaksen vår. Hvis den ble observert fra Andromedagalaksen, ville Melkeveiens galaktiske bar være en lys del av den.
Alle spiralgalakser, inkludert vår, har spiralarmer i skivens plan: to armer som starter ved en stang i den indre delen av galaksen, og i den indre delen er det enda et par armer. Disse armene forvandles deretter til en firearmsstruktur observert i den nøytrale hydrogenlinjen i de ytre delene av galaksen.

Oppdagelsen av galaksen

Først ble det oppdaget teoretisk: astronomer hadde allerede lært at månen kretser rundt jorden, og satellittene til de gigantiske planetene danner systemer. Jorden og andre planeter kretser rundt solen. Da dukket det opp et naturlig spørsmål: er Sola også en del av et enda større system? Den første systematiske studien av dette problemet ble utført på 1700-tallet. engelsk astronom William Herschel. I samsvar med observasjonene hans gjettet han at alle stjernene vi observerte danner et gigantisk stjernesystem, som er flatet ut mot den galaktiske ekvator. I lang tid ble det antatt at alle objekter i universet er deler av vår galakse, selv om Kant til og med antydet at noen tåker kunne være andre galakser som ligner Melkeveien. Denne hypotesen om Kant ble endelig bevist først på 1920-tallet, da Edwin Hubble målte avstanden til noen spiraltåker og viste at de på grunn av avstanden deres ikke kan være en del av galaksen.

Hvor i galaksen befinner vi oss?

Solsystemet vårt er plassert nærmere kanten av galaksens disk. Sammen med andre stjerner roterer solen rundt sentrum av galaksen med en hastighet på 220-240 km/s, og gjør én omdreining på omtrent 200 millioner år. I løpet av hele sin eksistens har jorden således ikke fløyet rundt sentrum av galaksen mer enn 30 ganger.
Galaksens spiralarmer roterer med konstant vinkelhastighet, som eiker i et hjul, og stjerners bevegelse skjer i henhold til et annet mønster, så nesten alle stjernene i skiven faller enten inne i spiralarmene eller faller ut av dem . Det eneste stedet hvor hastighetene til stjerner og spiralarmer faller sammen er den såkalte korotasjonssirkelen, og det er på den Solen befinner seg.
For oss jordboere er dette veldig viktig, siden det skjer voldsomme prosesser i spiralarmene som genererer kraftig stråling som er ødeleggende for alt levende. Ingen atmosfære kunne beskytte mot det. Men planeten vår eksisterer på et relativt rolig sted i galaksen og har ikke blitt påvirket av disse kosmiske katastrofene. Det er derfor livet var i stand til å bli født og overleve på jorden - Skaperen valgte et rolig sted for jordens vugge.
Galaksen vår er en del av Lokal gruppe av galakser- en gravitasjonsbundet gruppe av galakser, inkludert Melkeveien, Andromeda-galaksen (M31) og Triangulum-galaksen (M33), du kan se denne gruppen på bildet.

Stjernehimmelen har tiltrukket folks blikk siden antikken. De beste hodene til alle nasjoner prøvde å forstå vår plass i universet, forestille seg og rettferdiggjøre dets struktur. Vitenskapelige fremskritt har gjort det mulig å bevege seg i studiet av det store rommet fra romantiske og religiøse konstruksjoner til logisk verifiserte teorier basert på tallrike faktamaterialer. Nå har ethvert skolebarn en ide om hvordan galaksen vår ser ut i henhold til den nyeste forskningen, hvem, hvorfor og når ga den et så poetisk navn og hva dens forventede fremtid er.

Opprinnelsen til navnet

Uttrykket "Melkeveisgalaksen" er i hovedsak en tautologi. Galactikos, grovt oversatt fra gammelgresk, betyr "melk". Dette er hva innbyggerne på Peloponnes kalte stjerneklyngen på nattehimmelen, og tilskrev dens opprinnelse til den hete Hera: gudinnen ønsket ikke å mate Hercules, den uekte sønnen til Zevs, og i sinne sprutet morsmelk. Dråpene dannet en stjernesti, synlig på klare netter. Århundrer senere oppdaget forskere at de observerte lysene bare er en ubetydelig del av eksisterende himmellegemer. De ga navnet Galaxy eller Melkeveissystemet til universets rom der planeten vår befinner seg. Etter å ha bekreftet antagelsen om eksistensen av andre lignende formasjoner i rommet, ble det første begrepet universelt for dem.

Et blikk fra innsiden

Vitenskapelig kunnskap om strukturen til delen av universet, inkludert solsystemet, lærte lite av de gamle grekerne. Forståelsen av hvordan galaksen vår ser ut har utviklet seg fra Aristoteles' sfæriske univers til moderne teorier som inkluderer svarte hull og mørk materie.

Det faktum at Jorden er en del av Melkeveissystemet pålegger visse begrensninger for de som prøver å finne ut hvilken form galaksen vår har. For å svare entydig på dette spørsmålet kreves det et utsyn utenfra, og i stor avstand fra observasjonsobjektet. Nå er vitenskapen fratatt en slik mulighet. En slags erstatning for en utenforstående observatør er innsamlingen av data om strukturen til galaksen og dens korrelasjon med parametrene til andre romsystemer som er tilgjengelige for studier.

Informasjonen som samles inn lar oss med sikkerhet si at vår galakse har form av en skive med en fortykkelse (bule) i midten og spiralarmer som divergerer fra midten. Sistnevnte inneholder de lyseste stjernene i systemet. Diameteren på skiven er mer enn 100 tusen lysår.

Struktur

Sentrum av galaksen er skjult av interstellart støv, noe som gjør det vanskelig å studere systemet. Radioastronomimetoder hjelper til med å takle problemet. Bølger av en viss lengde overvinner lett eventuelle hindringer og lar deg oppnå det ønskete bildet. Vår galakse, ifølge dataene vi har fått, har en inhomogen struktur.

Konvensjonelt kan vi skille mellom to elementer som er forbundet med hverandre: haloen og selve disken. Det første delsystemet har følgende egenskaper:

formen er en kule;

sentrum anses å være en bule;
den høyeste konsentrasjonen av stjerner i haloen er karakteristisk for dens midtre del når du nærmer deg kantene, reduseres tettheten kraftig;
Rotasjonen av denne sonen av galaksen er ganske sakte;
haloen inneholder hovedsakelig gamle stjerner med relativt lav masse;
et betydelig rom i delsystemet er fylt med mørk materie.

Tettheten av stjerner i den galaktiske skiven overstiger i stor grad haloen. I ermene er det unge og til og med bare nye

Sentrum og kjerne

Melkeveiens «hjerte» ligger i Uten å studere det, er det vanskelig å forstå helt hvordan galaksen vår er. Navnet "kjerne" i vitenskapelige skrifter refererer enten bare til den sentrale regionen, bare noen få parsek i diameter, eller inkluderer bulen og gassringen, ansett som fødestedet til stjerner. I det følgende vil den første versjonen av begrepet bli brukt.

Synlig lys har problemer med å trenge inn i sentrum av Melkeveien fordi det møter mye kosmisk støv som skjuler hvordan galaksen vår ser ut. Bilder og bilder tatt i det infrarøde området utvider astronomenes kunnskap om kjernen betydelig.

Data om egenskapene til stråling i den sentrale delen av galaksen fikk forskere til å tro at det er et svart hull i kjernen av kjernen. Massen er mer enn 2,5 millioner ganger solens masse. Rundt dette objektet, ifølge forskere, roterer et annet, men mindre imponerende i sine parametere, svart hull. Moderne kunnskap om verdensrommets strukturelle trekk tyder på at slike objekter befinner seg i den sentrale delen av de fleste galakser.

Lys og mørke

Den kombinerte påvirkningen av sorte hull på stjernenes bevegelse gjør sine egne justeringer av hvordan galaksen vår ser ut: den fører til spesifikke endringer i baner som ikke er typiske for kosmiske kropper, for eksempel nær solsystemet. Studiet av disse banene og forholdet mellom bevegelseshastigheten og avstanden fra sentrum av galaksen dannet grunnlaget for den nå aktivt utviklende teorien om mørk materie. Naturen er fortsatt innhyllet i mystikk. Tilstedeværelsen av mørk materie, som visstnok utgjør det store flertallet av all materie i universet, registreres bare av tyngdekraftens innvirkning på baner.

Hvis vi fjerner alt det kosmiske støvet som skjuler kjernen for oss, vil et fantastisk bilde bli avslørt. Til tross for konsentrasjonen av mørk materie, er denne delen av universet full av lys som sendes ut av et stort antall stjerner. Det er hundrevis av ganger flere av dem per romenhet her enn i nærheten av solen. Omtrent ti milliarder av dem danner en galaktisk stolpe, også kalt en bar, med en uvanlig form.

Rommutter

Å studere midten av systemet i langbølgelengdeområdet tillot oss å få et detaljert infrarødt bilde. Vår galakse, som det viser seg, har en struktur i kjernen som ligner en peanøtt i et skall. Denne "nøtten" er broen, som inkluderer mer enn 20 millioner røde kjemper (lyse, men mindre varme stjerner).

Melkeveiens spiralarmer stråler ut fra endene av stangen.

Arbeidet knyttet til oppdagelsen av "peanøtten" i sentrum av stjernesystemet kastet ikke bare lys over strukturen til galaksen vår, men bidro også til å forstå hvordan den utviklet seg. Opprinnelig var det i rommet en vanlig disk, der en jumper ble dannet over tid. Under påvirkning av interne prosesser endret stangen form og begynte å ligne en mutter.

Hjemmet vårt på romkartet

Aktiviteten skjer både i baren og i spiralarmene som galaksen vår besitter. De ble oppkalt etter stjernebildene der deler av grenene ble oppdaget: armene til Perseus, Cygnus, Centaurus, Skytten og Orion. Nær sistnevnte (i en avstand på minst 28 tusen lysår fra kjernen) er solsystemet. Dette området har visse egenskaper som, ifølge eksperter, muliggjorde fremveksten av liv på jorden.

Galaksen og solsystemet vårt roterer sammen med den. Bevegelsesmønstrene til individuelle komponenter er ikke sammenfallende. stjerner er noen ganger inkludert i spiralgrenene, noen ganger skilt fra dem. Bare armaturer som ligger på grensen til korotasjonssirkelen gjør ikke slike "reiser". Disse inkluderer solen, beskyttet mot kraftige prosesser som stadig skjer i armene. Selv et lite skifte ville oppheve alle andre fordeler for utviklingen av organismer på planeten vår.

Himmelen er i diamanter

Solen er bare en av mange lignende kropper som vår galakse er full av. Stjerner, enkeltstående eller grupperte, utgjør mer enn 400 milliarder i henhold til de siste dataene. Den som er nærmest oss, Proxima Centauri, er en del av et system med tre stjerner, sammen med de litt fjernere Alpha Centauri A og Alpha Centauri B. De lyseste. punktet på nattehimmelen, Sirius A, ligger i Dens lysstyrke, ifølge ulike kilder, overstiger solenergien med 17-23 ganger. Sirius er heller ikke alene han er ledsaget av en satellitt som bærer et lignende navn, men merket B.

Barn begynner ofte å bli kjent med hvordan galaksen vår ser ut ved å lete etter Nordstjernen eller Alpha Ursa Minor på himmelen. Den skylder sin popularitet til sin posisjon over jordens nordpol. Når det gjelder lysstyrke, er Polaris betydelig høyere enn Sirius (nesten to tusen ganger lysere enn solen), men den kan ikke utfordre Alpha Canis Majoris om tittelen som den lyseste på grunn av avstanden fra Jorden (estimert fra 300 til 465 lysår) .

Typer armaturer

Stjerner er ikke bare forskjellige i lysstyrke og avstand fra observatøren. Hver er tildelt en viss verdi (den tilsvarende parameteren til solen er tatt som en), graden av overflateoppvarming og farge.

Supergiganter har de mest imponerende størrelsene. Nøytronstjerner har den høyeste konsentrasjonen av materie per volumenhet. Fargekarakteristikken er uløselig knyttet til temperatur:

røde er de kaldeste;
oppvarming av overflaten til 6000º, som solen, gir opphav til en gul fargetone;
hvite og blå armaturer har en temperatur på mer enn 10 000º.

Kan variere og nå et maksimum kort tid før kollapsen. Supernovaeksplosjoner gir et stort bidrag til å forstå hvordan galaksen vår ser ut. Bilder av denne prosessen tatt med teleskoper er fantastiske.
Dataene som ble samlet inn på grunnlag av dem, bidro til å rekonstruere prosessen som førte til utbruddet og forutsi skjebnen til en rekke kosmiske kropper.

Fremtiden til Melkeveien

Galaksen vår og andre galakser er konstant i bevegelse og samhandler. Astronomer har funnet ut at Melkeveien gjentatte ganger har absorbert sine naboer. Lignende prosesser forventes i fremtiden. Over tid vil den inkludere Magellansk sky og en rekke andre dvergsystemer. Den mest imponerende hendelsen er ventet om 3-5 milliarder år. Dette vil være en kollisjon med den eneste naboen som er synlig fra jorden med det blotte øye. Som et resultat vil Melkeveien bli en elliptisk galakse.

De endeløse vidder av rom forbløffer fantasien. Det er vanskelig for den gjennomsnittlige personen å innse omfanget av ikke bare Melkeveien eller hele universet, men til og med Jorden. Men takket være vitenskapens prestasjoner kan vi i det minste forestille oss omtrent hva slags grandiose verden vi er en del av.

Planeten Jorden, solsystemet, og alle stjernene som er synlige for det blotte øye er inne Melkeveisgalaksen, som er en sperret spiralgalakse som har to distinkte armer som starter ved endene av stangen.

Dette ble bekreftet i 2005 av romteleskopet Lyman Spitzer, som viste at den sentrale stangen i galaksen vår er større enn tidligere antatt. Spiralgalakser sperret - spiralgalakser med en bar ("bar") av klare stjerner som strekker seg fra sentrum og krysser galaksen i midten.

Spiralarmene i slike galakser begynner ved endene av stolpene, mens de i vanlige spiralgalakser strekker seg direkte fra kjernen. Observasjoner viser at omtrent to tredjedeler av alle spiralgalakser er sperret. I følge eksisterende hypoteser er broer sentre for stjernedannelse som støtter fødselen av stjerner i sentrene deres. Det antas at de gjennom orbital resonans lar gass fra spiralarmene passere gjennom dem. Denne mekanismen sørger for tilstrømning av byggemateriale for fødselen av nye stjerner.

Melkeveien utgjør sammen med Andromeda-galaksen (M31), Triangulum-galaksen (M33) og mer enn 40 mindre satellittgalakser den lokale gruppen av galakser, som igjen er en del av Jomfru-superhopen. "Ved bruk av infrarød avbildning fra NASAs Spitzer-teleskop har forskere oppdaget at Melkeveiens elegante spiralstruktur har bare to dominerende armer fra endene av en sentral bar med stjerner. Tidligere ble galaksen vår antatt å ha fire hovedarmer." /s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0 % 50 % ingen repetisjon rgb(29, 41, 29);">
Galaxy struktur solsystemet Utseendemessig ligner galaksen en skive (siden hoveddelen av stjernene er lokalisert i form av en flat skive) med en diameter på rundt 30 000 parsecs (100 000 lysår, 1 kvintillion kilometer) med en estimert gjennomsnittlig tykkelse på skiven på størrelsesorden 1000 lysår, diameteren på bulen er. Sentrum av skiven er 30 000 lysår unna. Skiven er nedsenket i en sfærisk glorie, og rundt den er det en sfærisk korona. Sentrum av den galaktiske kjernen ligger i stjernebildet Skytten. Tykkelsen på den galaktiske skiven på stedet der den befinner seg solsystemet plassert på den indre kanten av en arm kalt Orion-armen. I sentrum av galaksen ser det ut til å være et supermassivt sort hull (Skytten A*) (omtrent 4,3 millioner solmasser) rundt hvilket, antagelig, et svart hull med gjennomsnittlig masse med en gjennomsnittlig masse på 1000 til 10.000 solmasser og en omløpsperiode på rundt 100 år roterer og flere tusen relativt små. Galaksen inneholder, ifølge det laveste anslaget, rundt 200 milliarder stjerner (moderne estimater varierer fra 200 til 400 milliarder). Fra januar 2009 er massen til galaksen estimert til 3,1012 solmasser, eller 6,1042 kg. Hoveddelen av galaksen finnes ikke i stjerner og interstellar gass, men i en ikke-lysende glorie av mørk materie.

Sammenlignet med haloen roterer Galaxys disk merkbart raskere. Rotasjonshastigheten er ikke den samme ved forskjellige avstander fra sentrum. Den øker raskt fra null i sentrum til 200-240 km/s i en avstand på 2 tusen lysår fra det, avtar deretter noe, øker igjen til omtrent samme verdi og forblir deretter nesten konstant. Å studere særegenhetene ved rotasjonen til galaksens skive gjorde det mulig å estimere massen den er 150 milliarder ganger større enn solens masse. Alder Melkeveis galakser lik13 200 millioner år gammel, nesten like gammel som universet. Melkeveien er en del av den lokale gruppen av galakser.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0 % 50 % ingen repetisjon rgb(29, 41, 29);">Plassering av solsystemet solsystemet ligger på den indre kanten av en arm kalt Orion-armen, i utkanten av den lokale superklyngen, som noen ganger også kalles Jomfruens superklynge. Tykkelsen på den galaktiske skiven (på stedet der den er plassert) solsystemet med planeten Jorden) er 700 lysår. Avstanden fra solen til sentrum av galaksen er 8,5 kiloparsek (2,62,1017 km, eller 27 700 lysår). Solen befinner seg nærmere kanten av skiven enn til midten.

Sammen med andre stjerner roterer solen rundt sentrum av galaksen med en hastighet på 220-240 km/s, og gjør én omdreining på omtrent 225-250 millioner år (som er ett galaktisk år). I løpet av hele sin eksistens har jorden således ikke fløyet rundt sentrum av galaksen mer enn 30 ganger. Galaksens galaktiske år er 50 millioner år, revolusjonsperioden til hopperen er 15-18 millioner år. I nærheten av Solen er det mulig å spore deler av to spiralarmer som er omtrent 3 tusen lysår unna oss. Basert på stjernebildene der disse områdene er observert, fikk de navnet Skytten Arm og Perseus Arm. Solen befinner seg nesten midt mellom disse spiralgrenene. Men relativt nær oss (etter galaktiske standarder), i stjernebildet Orion, passerer det en annen, ikke veldig klart definert arm - Orion-armen, som regnes som en gren av en av galaksens hovedspiralarmer. Hastigheten til solens rotasjon rundt sentrum av galaksen faller nesten sammen med hastigheten til komprimeringsbølgen som danner spiralarmen. Denne situasjonen er atypisk for galaksen som helhet: spiralarmene roterer med en konstant vinkelhastighet, som eiker i et hjul, og bevegelsen av stjerner skjer i henhold til et annet mønster, så nesten hele stjernepopulasjonen på disken faller enten inne i spiralarmene eller faller ut av dem. Det eneste stedet hvor hastighetene til stjerner og spiralarmer faller sammen er den såkalte korotasjonssirkelen, og det er på den Solen befinner seg. For jorden er denne omstendigheten ekstremt viktig, siden voldelige prosesser skjer i spiralarmene, og genererer kraftig stråling som er ødeleggende for alle levende ting. Og ingen atmosfære kunne beskytte mot det. Men planeten vår eksisterer på et relativt rolig sted i galaksen og har ikke blitt påvirket av disse kosmiske katastrofene på hundrevis av millioner (eller til og med milliarder) år. Kanskje dette er grunnen til at liv var i stand til å bli født og bevart på jorden, hvis alder er anslått til 4,6 milliarder år. Et diagram over jordens plassering i universet i en serie på åtte kart som viser, fra venstre til høyre, starter med jorden, beveger seg innsolsystemet, , til nabostjernesystemer, til Melkeveien, til lokale galaktiske grupper, til

lokale jomfrusuperklynger

på vår lokale superklynge, og ender i det observerbare universet.

Solsystem: 0,001 lysår

Naboer i det interstellare rommet

Melkeveien: 100 000 lysår

Lokale galaktiske grupper over en galaksehop

Observerbart univers

Melkeveisgalaksen er veldig majestetisk og vakker. Denne enorme verden er vårt moderland, vårt solsystem. Alle stjernene og andre objekter som er synlige for det blotte øye på nattehimmelen er vår galakse. Selv om det er noen gjenstander som befinner seg i Andromedatåken, en nabo til Melkeveien vår.

Beskrivelse av Melkeveien

Melkeveisgalaksen er enorm, 100 tusen lysår i størrelse, og som du vet er ett lysår lik 9460730472580 km. Solsystemet vårt ligger 27 000 lysår fra sentrum av galaksen, i en av armene som kalles Orion-armen.

Solsystemet vårt kretser rundt sentrum av Melkeveien. Dette skjer på samme måte som jorden roterer rundt solen. Solsystemet fullfører en revolusjon hvert 200. million år.

Deformasjon

Melkeveisgalaksen fremstår som en disk med en bule i midten. Det er ikke den perfekte formen. På den ene siden er det en sving nord for sentrum av galaksen, og på den andre går den nedover, for så å svinge til høyre. Utad ligner denne deformasjonen noe på en bølge. Selve disken er deformert. Dette skyldes tilstedeværelsen av de små og store magellanske skyene i nærheten. De roterer rundt Melkeveien veldig raskt – dette ble bekreftet av Hubble-teleskopet. Disse to dverggalaksene kalles ofte Melkeveiens satellitter. Skyene skaper et gravitasjonsbundet system som er veldig tungt og ganske massivt på grunn av de tunge elementene i massen. Det antas at de er som en dragkamp mellom galakser, og skaper vibrasjoner. Som et resultat deformeres Melkeveien. Strukturen til galaksen vår er spesiell;

Forskere tror at Melkeveien om milliarder av år vil absorbere de magellanske skyene, og etter en tid vil den bli absorbert av Andromeda.

Halo

Forskere lurte på hva slags galakse Melkeveien er, og begynte å studere den. De klarte å finne ut at 90% av massen består av mørk materie, og det er grunnen til at en mystisk glorie dukker opp. Alt som er synlig for det blotte øye fra Jorden, nemlig det lysende stoffet, utgjør omtrent 10 % av galaksen.

Tallrike studier har bekreftet at Melkeveien har en glorie. Forskere har samlet ulike modeller som tar hensyn til den usynlige delen og uten den. Etter eksperimenter ble det antydet at hvis det ikke fantes halo, ville bevegelseshastigheten til planetene og andre elementer i Melkeveien være mindre enn nå. På grunn av denne funksjonen ble det antatt at de fleste av komponentene består av usynlig masse eller mørk materie.

Antall stjerner

Melkeveien-galaksen regnes som en av de mest unike. Strukturen til galaksen vår er uvanlig, det er mer enn 400 milliarder stjerner i den. Omtrent en fjerdedel av dem er store stjerner. Merk: andre galakser har færre stjerner. Det er rundt ti milliarder stjerner i Skyen, noen andre består av en milliard, og i Melkeveien er det mer enn 400 milliarder forskjellige stjerner, og bare en liten del er synlig fra Jorden, omtrent 3000. Det er umulig å si nøyaktig hvor mange stjerner er inneholdt i Melkeveien, så hvordan galaksen stadig mister objekter på grunn av at de går til supernova.

Gasser og støv

Omtrent 15 % av galaksen er støv og gasser. Kanskje på grunn av dem kalles vår galakse Melkeveien? Til tross for den enorme størrelsen kan vi se omtrent 6 000 lysår fremover, men størrelsen på galaksen er 120 000 lysår. Det kan være større, men selv de kraftigste teleskopene kan ikke se utover det. Dette skyldes akkumulering av gass og støv.

Tykkelsen på støvet tillater ikke synlig lys å passere gjennom, men infrarødt lys passerer gjennom, slik at forskere kan lage stjernekart.

Hva skjedde før

Ifølge forskere har ikke galaksen vår alltid vært slik. Melkeveien ble skapt ved sammenslåing av flere andre galakser. Denne kjempen fanget andre planeter og områder, noe som hadde en sterk innvirkning på størrelsen og formen. Selv nå blir planeter fanget av Melkeveien. Et eksempel på dette er objektene til Canis Major, en dverggalakse som ligger nær Melkeveien vår. Canis-stjerner legges med jevne mellomrom til universet vårt, og fra vårt flytter de seg til andre galakser, for eksempel blir objekter utvekslet med Skytten-galaksen.

Utsikt over Melkeveien

Ikke en eneste vitenskapsmann eller astronom kan si nøyaktig hvordan Melkeveien vår ser ut ovenfra. Dette skyldes det faktum at Jorden ligger i Melkeveien, 26 000 lysår fra sentrum. På grunn av denne beliggenheten er det ikke mulig å ta bilder av hele Melkeveien. Derfor er ethvert bilde av en galakse enten bilder av andre synlige galakser eller noens fantasi. Og vi kan bare gjette hvordan hun egentlig ser ut. Det er til og med en mulighet for at vi nå vet like mye om det som de eldgamle menneskene som trodde at jorden var flat.

Senter

Sentrum av Melkeveien-galaksen kalles Sagittarius A* - en stor kilde til radiobølger, noe som tyder på at det er et enormt svart hull i hjertet. I følge antagelser er størrelsen litt mer enn 22 millioner kilometer, og dette er selve hullet.

Alle stoffene som prøver å komme inn i hullet danner en enorm skive, nesten 5 millioner ganger større enn vår sol. Men selv denne tilbaketrekningskraften forhindrer ikke at nye stjerner dannes ved kanten av det sorte hullet.

Alder

Basert på estimater av sammensetningen av Melkeveisgalaksen, var det mulig å fastslå en estimert alder på rundt 14 milliarder år. Den eldste stjernen er litt over 13 milliarder år gammel. Alderen til en galakse beregnes ved å bestemme alderen til den eldste stjernen og fasene før den ble dannet. Basert på tilgjengelige data, har forskere antydet at universet vårt er omtrent 13,6-13,8 milliarder år gammelt.

Først ble bulen av Melkeveien dannet, deretter dens midtre del, hvor et svart hull senere ble dannet. Tre milliarder år senere dukket det opp en disk med hylser. Gradvis endret det seg, og for bare rundt ti milliarder år siden begynte det å se ut som det gjør nå.

Vi er en del av noe større

Alle stjernene i Melkeveien er en del av en større galaktisk struktur. Vi er en del av Virgo Supercluster. De nærmeste galaksene til Melkeveien, som Magellansk sky, Andromeda og andre femti galakser, er én klynge, Jomfru-superhopen. En superklynge er en gruppe galakser som okkuperer et enormt område. Og dette er bare en liten del av stjerneomgivelsene.

Jomfru-superhopen inneholder mer enn hundre grupper av klynger over et område på mer enn 110 millioner lysår i diameter. Jomfruklyngen i seg selv er en liten del av Laniakea-superklyngen, og den er på sin side en del av Pisces-Cetus-komplekset.

Rotasjon

Jorden vår beveger seg rundt solen og gjør en hel omdreining på ett år. Solen vår kretser i Melkeveien rundt sentrum av galaksen. Galaksen vår beveger seg i forhold til en spesiell stråling. CMB-stråling er et praktisk referansepunkt som lar oss bestemme hastigheten til en rekke ting i universet. Studier har vist at galaksen vår roterer med en hastighet på 600 kilometer i sekundet.

Utseendet til navnet

Galaksen har fått navnet sitt på grunn av sitt spesielle utseende, som minner om sølt melk på nattehimmelen. Navnet ble gitt til det tilbake i det gamle Roma. Den gang ble det kalt «melkeveien». Den dag i dag kalles den Melkeveien, og forbinder navnet med utseendet til en hvit stripe på nattehimmelen, med sølt melk.

Referanser til galaksen har blitt funnet siden Aristoteles epoke, som sa at Melkeveien er stedet der himmelsfærene kommer i kontakt med de terrestriske. Inntil teleskopet ble opprettet, var det ingen som la noe til denne oppfatningen. Og først fra det syttende århundre begynte folk å se annerledes på verden.

Våre naboer

Av en eller annen grunn tror mange at den nærmeste galaksen til Melkeveien er Andromeda. Men denne oppfatningen er ikke helt korrekt. Vår nærmeste "nabo" er Canis Major-galaksen, som ligger inne i Melkeveien. Den ligger i en avstand på 25 000 lysår fra oss, og 42 000 lysår fra sentrum. Faktisk er vi nærmere Canis Major enn det sorte hullet i sentrum av galaksen.

Før oppdagelsen av Canis Major i en avstand på 70 tusen lysår, ble Skytten ansett som den nærmeste naboen, og etter det den store magellanske skyen. Uvanlige stjerner med enorme klasse M-tettheter ble oppdaget i Canis.

Ifølge teorien svelget Melkeveien Canis Major sammen med alle dens stjerner, planeter og andre objekter.

Kollisjon av galakser

Nylig har informasjon blitt stadig mer vanlig om at den nærmeste galaksen til Melkeveien, Andromedatåken, vil sluke universet vårt. Disse to kjempene ble dannet på omtrent samme tid - for rundt 13,6 milliarder år siden. Det antas at disse gigantene er i stand til å forene galakser, men på grunn av universets utvidelse bør de bevege seg bort fra hverandre. Men i motsetning til alle reglene beveger disse gjenstandene seg mot hverandre. Bevegelseshastigheten er 200 kilometer i sekundet. Det er anslått at Andromeda om 2-3 milliarder år vil kollidere med Melkeveien.

Astronom J. Dubinsky laget en modell av kollisjonen vist i denne videoen:

Kollisjonen vil ikke føre til en katastrofe på global skala. Og etter flere milliarder år vil det bli dannet et nytt system, med de vanlige galaktiske formene.

Tapte galakser

Forskere utførte en storstilt studie av stjernehimmelen, og dekket omtrent en åttendedel av den. Som et resultat av analysen av stjernesystemene til Melkeveien, var det mulig å finne ut at det er tidligere ukjente strømmer av stjerner i utkanten av universet vårt. Dette er alt som er igjen av små galakser som en gang ble ødelagt av tyngdekraften.

Teleskopet installert i Chile tok et stort antall bilder som gjorde det mulig for forskere å vurdere himmelen. Bildene anslår at galaksen vår er omgitt av en glorie av mørk materie, tynn gass og få stjerner, rester av dverggalakser som en gang ble slukt av Melkeveien. Ved å ha en tilstrekkelig mengde data, var forskerne i stand til å sette sammen et "skjelett" av døde galakser. Det er som i paleontologi - det er vanskelig å si fra noen få bein hvordan en skapning så ut, men med nok data kan du sette sammen et skjelett og gjette hvordan øglen var. Så det er her: informasjonsinnholdet i bildene gjorde det mulig å gjenskape elleve galakser som ble slukt av Melkeveien.

Forskere er sikre på at når de observerer og evaluerer informasjonen de mottar, vil de kunne finne flere nye desintegrerte galakser som ble "spist" av Melkeveien.

Vi er under ild

Ifølge forskere oppsto ikke hyperhastighetsstjernene i vår galakse i den, men i den store magellanske skyen. Teoretikere kan ikke forklare mange aspekter angående eksistensen av slike stjerner. For eksempel er det umulig å si nøyaktig hvorfor et stort antall hyperhastighetsstjerner er konsentrert i Sextant og Leo. Etter å ha revidert teorien, kom forskerne til den konklusjon at en slik hastighet bare kan utvikle seg på grunn av påvirkningen fra et svart hull som ligger i sentrum av Melkeveien.

Nylig har det blitt oppdaget flere og flere stjerner som ikke beveger seg fra sentrum av galaksen vår. Etter å ha analysert banen til ultraraske stjerner, klarte forskerne å finne ut at vi er under angrep fra den store magellanske skyen.

Planetens død

Ved å observere planetene i galaksen vår kunne forskere se hvordan planeten døde. Hun ble fortært av den aldrende stjernen. Under utvidelsen og transformasjonen til en rød gigant absorberte stjernen planeten sin. Og en annen planet i samme system endret bane. Etter å ha sett dette og vurdert tilstanden til solen vår, kom forskerne til den konklusjon at det samme ville skje med lyset vårt. Om omtrent fem millioner år vil den bli en rød kjempe.

Hvordan galaksen fungerer

Melkeveien vår har flere armer som roterer i en spiral. Sentrum av hele disken er et gigantisk sort hull.

Vi kan se de galaktiske armene på nattehimmelen. De ser ut som hvite striper, som minner om en melkevei som er strødd med stjerner. Dette er grenene til Melkeveien. De ses best i klart vær i den varme årstiden, når det er mest kosmisk støv og gasser.

Følgende armer skilles i galaksen vår:

Vinkelgren.
Orion. Solsystemet vårt er plassert i denne armen. Denne hylsen er vårt "rom" i "huset".
Carina-Skytten erme.
Perseus gren.
Gren av Sørkorsets skjold.

Den inneholder også en kjerne, en gassring og mørk materie. Den forsyner omtrent 90 % av hele galaksen, og de resterende ti er synlige objekter.

Vårt solsystem, jorden og andre planeter er en helhet av et enormt gravitasjonssystem som kan sees hver natt på en klar himmel. I vårt "hjem" foregår det hele tiden en rekke prosesser: stjerner blir født, de forfaller, vi blir bombardert av andre galakser, støv og gasser dukker opp, stjerner forandrer seg og går ut, andre blusser opp, de danser rundt... Og alt dette skjer et sted der ute, langt borte i et univers som vi vet så lite om. Hvem vet, kanskje tiden kommer da folk vil være i stand til å nå andre grener og planeter i galaksen vår i løpet av få minutter, og reise til andre universer.

I denne leksjonen vil vi lære hvordan galaksen vår, Melkeveien, ble dannet. Vi vil også gjøre oss kjent med strukturen.

Tema: Universet

Leksjon: Melkeveisgalaksen

Siden antikken har innbyggerne på planeten vår observert en viss lysende klynge på himmelen (se fig. 1).

Ris. 1. Melkeveisgalaksen, utsikt fra jorden ()

Det var først i 1609 at Galileo Galilei oppdaget at den var laget av stjerner.

I det hele tatt, galakser– Dette er store stjernesystemer der stjernene er forbundet med hverandre av gravitasjonskrefter. Så hvordan ble Melkeveien til? Mens forskere ikke vet nøyaktig svaret på dette spørsmålet. Men det er generelt akseptert at spiralgalakser (som vår) ble dannet av raskt roterende skyer med kosmisk støv og gasser, som ble komprimert til skiver som et resultat av rotasjon. Fødselen av en stjerne fra skyene tar millioner av år. Skyer ble dannet på denne måten. Først ble stoffet spredt nesten jevnt. Grunnen til at skyer dannet seg fra et homogent medium ligger i tyngdekraften. Der tettheten var litt høyere enn gjennomsnittet, var tiltrekningen sterkere, noe som betyr at tettere formasjoner ble enda tettere. Og omvendt ble områder med lav tetthet mer og mer sjeldne, siden saken fra dem flyttet inn i tettere områder. Dermed delte det opprinnelig nesten homogene mediet seg til slutt i separate skyer som galakser ble dannet fra.

Til å begynne med var galaksen vår av en sfærisk type, så forvandlet den seg gradvis til en spiral.

Så hva er Melkeveien?

Melkeveien- galaksen der Jorden, solsystemet og alle stjernene som er synlige for det blotte øye befinner seg. Refererer til sperrede spiralgalakser.

Melkeveien utgjør sammen med Andromeda-galaksen (M31), Triangulum-galaksen (M33) og mer enn 40 mindre satellittgalakser den lokale gruppen av galakser, som igjen er en del av Jomfru-superhopen.

Ris. 2. Melkeveisgalaksen ()

Solsystemet ligger i Orion-grenen.

Diameteren til galaksen er omtrent 30 tusen parsecs (omtrent 100 000 lysår, 1 quintillion kilometer) med en estimert gjennomsnittlig tykkelse på omtrent 1000 lysår. Galaksen inneholder, ifølge det laveste anslaget, rundt 200 milliarder stjerner (moderne estimater varierer fra 200 til 400 milliarder). Hovedtyngden av stjerner er plassert i form av en flat skive.

Det var ikke før på 1980-tallet at astronomer foreslo at Melkeveien var en sperret spiralgalakse i stedet for en vanlig spiralgalakse. Denne antagelsen ble bekreftet i 2005 av romteleskopet Lyman Spitzer, som viste at den sentrale stangen i galaksen vår er større enn tidligere antatt.

Kjerne- den sentrale delen av galaksen. De sentrale områdene av galaksen er preget av en sterk konsentrasjon av stjerner: hver kubikk parsec nær sentrum inneholder mange tusen av dem. Avstandene mellom stjerner er titalls og hundrevis av ganger mindre enn i nærheten av solen.

Det antas at det er et massivt svart hull i kjernen.

Melkeveisgalaksen tilhører klassen spiralgalakser, noe som betyr at galaksen har spiralarmer, plassert i skivens plan. Solsystemet ligger i en avstand på 8,5 tusen parsec fra det galaktiske sentrum, på den indre kanten av en arm kalt Orion-armen. Dette arrangementet gjør det ikke mulig å observere formen på ermene visuelt.

Galaktisk glorie har en sfærisk form, som strekker seg utover galaksen med 5-10 tusen lysår, og en temperatur på omtrent 500 000 ° C. Den galaktiske skiven er omgitt av en kuleformet glorie som består av gamle stjerner og kulehoper, 90 % av disse befinner seg mindre enn 100 000 lysår fra det galaktiske sentrum

Stjerner og gloriestjernehoper beveger seg rundt sentrum av galaksen i svært langstrakte baner. Siden rotasjonen av individuelle stjerner skjer noe tilfeldig (det vil si at hastighetene til nabostjerner kan ha hvilken som helst retning), roterer glorien som helhet veldig sakte.

Ris. 3. Melkeveiens struktur ()

Det er nødvendig å forstå at hjemmet vårt er planeten Jorden, gaten er solsystemet, som er en gul dverg.

Kjøretøyer som beveger seg langs gaten inkluderer bemannede og ubemannede romskip, kunstige og naturlige satellitter av planeter, asteroider og kometer.

Galaksen vår ble kalt annerledes: gudenes vei, en mystisk bro, en magisk lokal elv, en melkesirkel.

De færreste vet det, men nyttårstreet er et ekko av tilbedelsen av Melkeveien i en tid da det ble ansett som universets akse. Trestammen er en prototype av Melkeveien, og dekorasjonene er stjerner.

Folk trodde at å dekorere juletreet ville blidgjøre gudene og gi en god høst.

Etymologien til ordet Galaxias og dets forbindelse med melk avsløres av to lignende gamle greske myter. En av legendene forteller om morsmelken som rant over himmelen fra gudinnen Hera, som ammet Hercules. Da Hera fikk vite at babyen hun ammet ikke var hennes eget barn, men den uekte sønnen til Zevs og en jordisk kvinne, skjøv hun ham bort, og den sølt melken ble Melkeveien. En annen legende sier at den spilte melken var melken til Rhea, kona til Kronos, og babyen var Zevs selv. Kronos slukte barna hans fordi det ble forutsagt at han ville bli styrtet av sin egen sønn. Rhea la ut en plan for å redde sitt sjette barn, nyfødte Zeus. Hun pakket en stein inn i babyklær og skled den til Kronos. Kronos ba henne mate sønnen en gang til før han svelget ham. Melken som ble sølt fra Rheas bryst på en naken stein ble senere kjent som Melkeveien.

De fleste himmellegemer er kombinert til forskjellige roterende systemer. Dermed kretser Månen rundt Jorden, satellittene til de gigantiske planetene danner sine egne systemer, rike på kropper. På et høyere nivå dreier jorden og resten av planetene rundt solen. Et naturlig spørsmål dukket opp: er solen også en del av et enda større system?

Den første systematiske studien av dette problemet ble utført på 1700-tallet av den engelske astronomen William Herschel. Han telte antall stjerner i forskjellige områder på himmelen og oppdaget at det var en stor sirkel på himmelen (senere ble den kalt den galaktiske ekvator), som deler himmelen i to like deler og hvor antallet stjerner er størst . I tillegg, jo nærmere en del av himmelen er denne sirkelen, jo flere stjerner er det. Til slutt ble det oppdaget at det var på denne sirkelen Melkeveien lå. Takket være dette gjettet Herschel at alle stjernene vi observerte danner et gigantisk stjernesystem, som er flatet ut mot den galaktiske ekvator.

Først ble det antatt at alle objekter i universet er deler av vår galakse, selv om Kant også antydet at noen tåker kunne være galakser som ligner Melkeveien. Kants hypotese ble endelig bevist først på 1920-tallet, da Edwin Hubble var i stand til å måle avstanden til noen spiraltåker og vise at de på grunn av avstanden deres ikke kan være en del av galaksen.

I sentrum av galaksen vår er et gigantisk svart hull. Dette ble bevist i 2003. Rundt den er det flere mindre sorte hull. Det bør bemerkes at vårt sorte hull er mye mindre enn de sorte hullene i noen andre galakser.

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Naturhistorie: lærebok. for 3,5 karakterer gj.sn. skole - 8. utg. - M.: Utdanning, 1992. - 240 s.: ill.

2. Bakhchieva O.A., Klyuchnikova N.M., Pyatunina S.K. og andre Naturhistorie 5. - M.: Utdanningslitteratur.

3. Eskov K.Yu. og andre Naturhistorie 5 / Utg. Vakhrusheva A.A. - M.: Balass.

1. Vitenskap og rom: ALT OM GALAKSEN ().

1. Melchakov L.F., Skatnik M.N. Naturhistorie: lærebok. for 3,5 karakterer gj.sn. skole - 8. utg. - M.: Utdanning, 1992. - s. 169, oppgaver og spørsmål. 12.

2. Hvilken plass har solsystemet i vår galakse?

3. Hva er strukturen til Melkeveien?

4. * Forbered en kort melding om ethvert stjernesystem i galaksen vår.