Что понимают под словами наша галактика
Почему наша галактика называется Млечный Путь
Выберите идеально темную ночь и просто посмотрите в небо. Перед вами предстанет удивительная светлая полоса, сопровождающаяся пылевыми и газовыми облаками. В данный момент вы любуетесь родной галактикой, вытянувшейся на 100000 световых лет. В центральной части которой проживает сверхмассивная черная дыра. Ее гравитационное поле настолько мощное, что не выпускает из своей ловушки даже свет. Так как это спиральный галактический тип, заметны его рукава, вмещающие сотни миллиардов звезд (и Солнце). Но как называется наша галактика? Ответ: Млечный Путь.
Возраст – 13.2 миллиардов лет. Есть объекты более древние, но ничто не манило человечество так сильно, как загадки родного дома. Астрономы следили за небом тысячелетиями, выдвигая различные предположения через мифы, легенды и религию. Но откуда возникло название Млечного Пути и кто его придумал?
Млечный Путь над обсерваторией Ла-Силья (Чили)
Древнеримский поэт Овидий упоминал галактику в своем труде «Метаморфозы» (8-й абзац): «Существует высокий яркий путь, когда небо темное, и называется он Млечным Путем».
Наиболее ранние упоминания можно найти в Древней Греции (800-500 г. до н.э.). Но точное происхождение проследить сложно. Термином для Млечного Пути начали пользоваться на западе еще 2500 лет назад. Так что первоисточник отыскать проблематично. Однако можно сказать, что само слово могло произойти от греческого слова «галактика», так как «галактос» обозначал «молочный небесный предмет».
Тинторетто «Происхождение Млечного Пути» (1575 год)
Существовал греческий миф о происхождении нашей галактики, дошедший к нам благодаря произведению художника эпохи Возрождения Якопо Тинторетто «Происхождение Млечного Пути». Эту историю он нашел в тексте 10 века «Геопоника». В мифологической истории описывался Зевс, который приложил маленького Геркулеса к груди Геры, чтобы накормить его и сделать полубогом. Конечно, богиня проснулась и отстранилась от малыша, пролив грудное молоко, которое и запечатлелось на небе в виде Млечного Пути.
У астрономов всегда была возможность наблюдать за галактикой Млечный Путь, вот только они не понимали, что делать дальше. До появления приборов наблюдения в начале 17-го века, все галактики воспринимались как туманности, которые по поведению отличались от планет и звезд. Их считали аномалиями, на которые не стоит тратить свое время.
Ситуацию изменил Галилео Галилей, который в 1609 году направил телескоп в небо и смог рассмотреть, что все эти странные облака представлены близко расположенными звездами.
Художественная интерпретация Млечного Пути, состоящего из нескольких сотен миллиардов звезд.
Когда туманности оказались конкретными объектами, тогда и возникла необходимость как-то их именовать, чтобы различать. Но галактик невероятное множество, поэтому невозможно дать названия всем. С развитием технологий находится все больше. Последние оценки показывают цифру в 200 миллиардов. Большая их часть названы числом и буквенным сочетанием (указания на расположение и место в каталогах).
Как только человечество поняло, что таких формирований очень много, Млечный Путь утратил статус особенного. Многие думают, что мы существуем в самой обычной галактике. И хотя с научной точки зрения это так, простой обыватель продолжает рассматривать звездный массив со страхом или восхищением, передающимся многими поколениями. Теперь вы знаете, почему наша галактика называется Млечный Путь.
Что такое Галактика
Значение галактики
Галактика — это совокупность всех звёзд, звёздной пыли, газов, космических лучей, тёмной материи.
Галактики находятся во Вселенной.
Наша галактика — Млечный путь. Мы называем её нашей, потому что планета Земля находится именно там.
Галактики, в свою очередь, состоят из систем. В галактике Млечный путь размещена Солнечная система.
Солнечная система состоит из 8 планет (Земля — одна из них), которые вращаются вокруг Солнца. Помимо планет и Солнца, она включает в себя ещё и спутники и различные малые тела (кометы, космическую пыль, метеорные тела).
Во Вселенной много миллиардов галактик. Посмотрев на небо, мы можем увидеть только четыре из них: Млечный путь, Туманность Андромеды, Большое Магелланово облако и Малое Магелланово облако.
Млечный путь называют также просто Галактикой. Для отличия от других галактик во Вселенной, когда речь идёт о Млечном пути, мы употребляем слово с заглавной буквы — Галактика.
Виды галактик
Американский астроном Эдвин Хаббл изучал Вселенную. Именно он предложил разделить галактики по видам в зависимости от их формы.
Галактика Млечный путь
Млечный путь — спиральная галактика.
В этой галактике находится Солнце, наша планета Земля и другие планеты. Они вращаются вокруг Солнца и образуют Солнечную систему.
Помимо Солнечной системы, в галактике есть более 200 миллионов звёзд, межзвёздных пыли и газа.
Размеры и строение галактики
Строение Млечного пути сравнивают с диском.
Галактика состоит из гало сферической формы (а это тёмная материя, звёзды и газ вместе). В центре находится чёрная дыра. Она растянулась на 100 000 световых лет (диаметр).
Как увидеть?
Млечный путь можно увидеть невооружённым глазом. Лучше всего его видно ночью, когда на небе нет облаков.
Особенно повезло жителям Южной части Земного шара. Галактику можно рассмотреть, находясь в Бразилии, Парагвае, на севере Аргентины, в ЮАР, Намибии, на юге Мадагаскара, а также в Центральной и Южной Австралии.
Узнайте про каждое Созвездие нашей Галактики.
Кто открыл Млечный путь?
Млечный путь наблюдали и использовали для навигации ещё древние греки и римляне.
Первым учёным, который представил доказательства строения нашей галактики, был итальянский астроном Галилео Галилей. В 1610 году с помощью телескопа он доказал, что Млечный путь состоит из множества звёзд.
А Эдвин Хаббл намного позже (в начале 20 века) открыл, что Млечный путь — это целая галактика.
Почему так называется?
По легенде смертная женщина Алкмена родила сына от Зевса, которого назвали Гераклом.
Богиню и жену Зевса Геру обуяла ревность, и она невзлюбила ребёнка.
С помощью хитрости богиня Афина (а по другой версии Гермес) заставили Геру накормить Геркулеса своим молоком.
Но Гера, узнав, что это за ребёнок, оттолкнула его. Пролитое молоко богини и образовало Млечный путь.
Узнайте больше про нашу Солнечную систему.
Чем галактика отличается от Вселенной?
Вселенная состоит из галактик.
Тех, которые мы можем увидеть своими глазами, — четыре: Млечный путь, Туманность Андромеды, Большое Магелланово облако и Малое Магелланово облако.
Но учёные насчитывают около 100 миллионов галактик. Но так как нам видна не вся Вселенная, то их может быть гораздо больше.
К тому же галактики не считали вручную. Эта цифра примерная.
Учёные определили количество галактик в одной части Вселенной. А потом вывели их среднее число во всей Вселенной.
Читайте подробнее про Космологию и Астрономию.
Наша Галактика
Млечный путь (компьютерная модель). Спиральная галактика с перемычкой. Доминируют два из четырёх рукавов.
100 000 световых лет
1 000 световых лет
26 000 ± 1 400 световых лет
Галактика Мле́чный Путь, называемая также просто Гала́ктика (с заглавной буквы) — гигантская звёздная система, в которой находится Солнечная система, все видимые невооружённым глазом отдельные звёзды, а также огромное количество звёзд, сливающихся вместе и наблюдаемых в виде млечного пути.
Млечный Путь — одна из многочисленных галактик Вселенной. Является спиральной галактикой с перемычкой типа SBbc по классификации Хаббла, и вместе с галактикой Андромеды (M31) и галактикой Треугольника (М33), а также несколькими меньшими галактиками-спутниками образует Местную группу, которая, в свою очередь, входит в Сверхскопление Девы.
Содержание
Этимология
Название «Галактика» (то же что и «Млечный Путь») происходит от греческого Γαλαξίας, производного от слова γάλα — молоко. Согласно древнегреческой легенде, Гера, самая могущественная из богинь Олимпа, кормила своим молоком младенца-Геракла, который при этом причинил ей боль, и Гера его оттолкнула. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь.
Структура Галактики
В средней части Галактики находится утолщение, которое называется балджем (англ. bulge — утолщение), составляющее около 8 тысяч парсек в поперечнике. В центре Галактики, по всей видимости, располагается сверхмассивная чёрная дыра (Стрелец А*) вокруг которой, предположительно, вращается чёрная дыра средней массы. [2] Их совместное гравитационное действие на соседние звёзды заставляет последние двигаться по необычным траекториям. [2]
Центр ядра галактики проецируется на созвездие Стрельца (α = 265°, δ = −29°). Расстояние до центра Галактики 8,5 килопарсек (2,62 · 10 22 см, или 27 700 световых лет).
Рукава
Галактика относится к классу спиральных галактик, что означает, что у Галактики есть спиральные рукава, расположенные в плоскости диска. Диск погружён в гало сферической формы, а вокруг него располагается сферическая же корона. Солнечная система находится на расстоянии 8,5 тысяч парсек от галактического центра, вблизи плоскости Галактики (смещение к Северному полюсу Галактики составляет всего 10 парсек), на внутреннем краю рукава, носящего название рукав Ориона. Такое расположение не даёт возможности наблюдать форму рукавов визуально. Новые данные по наблюдениям молекулярного газа (СО) говорят о том, что у нашей Галактики есть два рукава, начинающиеся у бара во внутренней части Галактики. Кроме того, во внутренней части есть еще пара рукавов. Затем эти рукава переходят в четырехрукавную структуру, наблюдающуйся в линии нейтрального водорода во внешних частях Галактики. [3]
Галактические спутники
Учёные из Калифорнийского университета при исследовании распространённости водорода в областях, подвергающихся искажению, обнаружили, что эти деформации тесно связаны с положением орбит двух галактик-спутников Млечного Пути — Большого и Малого Магеллановых облаков, которые регулярно проходят сквозь окружающую его тёмную материю. Имеются и иные, ещё менее близкие к Млечному Пути галактики, однако их роль (спутники или поглощаемые Млечным Путём тела) не ясна.
Млечный Путь как небесное явление
Млечный Путь наблюдается на небе как неярко светящаяся диффузная белесая полоса, проходящая приблизительно по большому кругу небесной сферы. В северном полушарии Млечный Путь пересекает созвездия Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов; в южном — Единорога, Кормы, Парусов, Южного Креста, Циркуля, Южного Треугольника, Скорпиона и Стрельца. В Стрельце находится галактический центр.
История открытия Галактики
Большинство небесных тел объединяются в различные вращающиеся системы. Так, Луна вращается вокруг Земли, спутники планет-гигантов образуют свои, богатые телами, системы. На более высоком уровне, Земля и остальные планеты вращаются вокруг Солнца. Возникал естественный вопрос, не входит ли и Солнце в систему ещё большего размера?
Первое систематическое исследование этого вопроса выполнил в XVIII веке английский астроном Вильям Гершель. Он подсчитывал количество звёзд в разных областях неба и обнаружил, что на небе присутствует большой круг (впоследствии он был назван галактическим экватором), который делит небо на две равные части и на котором количество звёзд оказывается наибольшим. Кроме того, звёзд оказывается тем больше, чем ближе участок неба расположен к этому кругу. Наконец обнаружилось, что именно на этом круге располагается Млечный Путь. Благодаря этому Гершель догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору.
Вначале предполагалось, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть галактиками, подобными Млечному Пути. Ещё в 1920 году вопрос о существовании внегалактических объектов вызывал дебаты (например, известный Большой Спор между Харлоу Шепли и Гебером Куртисом; первый отстаивал единственность нашей Галактики). Гипотеза Канта была окончательно доказана лишь в 1920-х годах, когда Эдвину Хабблу удалось измерить расстояние до некоторых спиральных туманностей и показать, что по своему удалению они не могут входить в состав Галактики.
Эволюция и будущее Галактики
История возникновения галактик пока не вполне ясна. Первоначально, Млечный Путь имел намного больше межзвёздного вещества (в основном в виде водорода и гелия) чем теперь, которое было потрачено, и продолжает расходоваться на образование звёзд. Нет оснований полагать, что эта тенденция изменится, так что с течением миллиардов лет следует ожидать дальнейшего затухания естественного звездообразования. В настоящее время звёзды образуются, в основном, в рукавах Галактики.
Возможны также столкновения Млечного Пути с иными галактиками, в том числе со столь крупной как галактика Андромеды, [5] однако конкретные предсказания пока невозможны ввиду незнания поперечной скорости внегалактических объектов.
Как называется наша Галактика
Земля и все планеты Солнечной системы расположены в галактике Млечный Путь. Изначально так назывались ее видимые звезды. В других языках название меняется. Хотя слово «путь» в нем присутствует всегда, а слово «млечный» меняется его синонимами. В этой статье вы узнаете не только, как называется наша Галактика, но и историю возникновения названия.
Почему наша Галактика называется Млечный Путь
Даже школьники знают, что наша Галактика называется Млечный Путь. Но историю возникновения названия знают не все. Практически в каждом языке мира название Галактики аналогично. Это связано с тем, что название происходит из древнегреческого.
Изначально упоминание о происхождении нашей Галактики появилось в древнегреческой мифологии. В известном мифе о Геракле его отец Зевс хотел дать ему божественные силы. Для этого его нужно, чтобы Геракл напился молока богини. Зевс поднес ночью Геракла к спящей жене Гере. Но она оттолкнула Геракла от себя, а молоко разбрызгалось по небу, образовав созвездие в форме круга.
Поэтому изначально Галактика и называлась Молочный Круг, но «круг» со временем превратился в «путь». К тому же и само слово «галактика» переводится с греческого языка, как «молоко». Повсеместное использование латыни и древнегреческого языка в разных странах способствовало тому, почему наша Галактика стала называться «Млечный Путь» на всех языках.
Мифология и другие названия нашей Галактики в разных культурах
Однако в разных странах с названием Галактики связана своя мифология. К примеру, древние славяне называли ее «Дорогой в Вырай». Существовало поверье, что по ней улетали души умерших и птицы осенью. Схожая мифология имеется и в Финляндии. В японском языке есть понятие «Серебряная река». Однако в этом случае это понятие касается не только нашей, но и любую другой галактики.
4glaza.ru
Сентябрь 2020
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Галактика Млечный путь – описание, структура, схемы, открытие, будущее и видео
Планета Земля и планеты Солнечной системы являются частью галактики, именуемой Млечный Путь. Галактика Млечный Путь вместе с миллиардами других галактик составляет Вселенную, а Вселенная – это весь материальный мир, который не имеет границ в пространстве, существует вечно и по формам, принимаемым материей в ходе своего развития, является бесконечным.
Слово галактика ведёт своё происхождение от древнегреческого galaktikós – млечный. Древние греки вкладывали в это слово понятие «молочное кольцо» – именно так в древности наблюдатели описывали видимое на ночном небосводе явление.
Сегодня принято, что если в научной литературе слово Галактика пишется с заглавной буквы, то это означает, что речь идёт о галактике Млечный Путь.
Галактика представляет собой систему из звёзд, скоплений звёзд, межзвёздного газа и межзвездной пыли, а также иного вида материи, называемой тёмной, и планет.
Все перечисленные космические объекты связаны между собой силами гравитации (притяжения). Именно поэтому галактические составляющие и выделяют в отдельную систему.
Млечный Путь – это галактика, в которую входит планета Земля, Солнце и планеты Солнечной системы, а также отдельные звёзды, видимые на ночном небе без специальных приборов, то есть невооружённым глазом.
Строение и основные характеристики
Наша галактика имеет ряд интересных и уникальных особенностей, с которыми вы можете ознакомится ниже:
Размер галактического диска
По своей форме Млечный путь представляет собой диск. Учёные определяют размеры галактики, соотносительно её геометрии. Длина диаметра диска составляет около 30 тысяч парсек, что приблизительно равняется 100 тысячам световых лет или в земном метрическом исчислении одному квинтиллиону километров. Усреднённое значение толщины диска Млечного пути равняется 1 тысяче световых лет.
Учёные Канарского института (Институт астрофизический исследований, Канарские острова, Северная европейская обсерватория) провели изучение данных, полученных при исследовании галактики и сделали вывод, что диаметр диска Млечного Пути равен приблизительно 200 тысячам световых лет.
В результате на сегодняшний день можно предположить, что диаметр диска Млечного Пути находится в пределах от 100 до 200 тысяч световых лет.
Количество звёзд
В настоящее время учёные-астрофизики насчитывают в Галактике от 0,2 до 0,4 триллиона звёзд. Основное их количество образует по форме плоский диск, в котором и сосредоточена основная масса этих галактических тел.
Кроме этого, Млечный Путь имеет от 0,25 до 0,1 триллиона коричневых карликов – космических тел, схожих со звёздами, но имеющими размеры всего лишь в несколько десятков раз больше, чем, например, планета Юпитер Солнечной системы.
Сходство же со звёздами у коричневых карликов проявляется в том, что внутри и тех и других космических тел непрерывно происходят термоядерные реакции, и выделяется тепло в открытое космическое пространство. Вследствие этого такие космические тела, идентичные звёздам по строению и физическим процессам, но отличающиеся от них лишь по размерам, и получили название карлики.
Масса Галактики
Современная астрофизика столкнулась с нерешённой пока задачей – какова общая масса галактики Млечный Путь? С открытием такой составляющей Галактики как тёмная материя, изучение которой в сегодняшнее время находится только на начальной стадии, учёные обнаружили, что масса этой материи составляет большую часть от массы всей Галактики.
Свойства, строение и массу тёмной материи, её влияние на космические тела во Вселенной, в том числе в Млечном Пути, ещё предстоит изучить. Тем не менее, на сегодняшний день можно принять, что масса галактики Млечный Путь на расстоянии 130 000 световых лет от галактического центра составляет приблизительно 1500 масс звезды Солнце.
Эти данные астрофизики представили на основе объединения данных миссии «Gaia» (оптический телескоп Европейского космического агентства (ЕКА), выведен на орбиту Земли 19 декабря 2013 года с целью составления подробной звёздной карты Млечного Пути) и миссии «Hubble» (космический телескоп-обсерватория, совместный проект НАСА (США) и ЕАК, выведен на орбиту Земли 25 апреля 1990 года).
Млечный Путь является спиральной галактикой. Однако, имеет важную особенность, о наличии которой учёные-астрофизики высказали гипотезу в 80-х годах 20 века. Данная особенность заключается в том, что Млечный путь – не обычная спиральная галактика, а спиральная галактика с перемычкой.
Выдвинутая ранее это теоретическое предположение подтвердилась информацией, полученными в 2005 году космическим телескопом имени Лаймана Спитцера (космический телескоп НАСА, выполняет сбор информации в инфракрасном диапазоне излучения, запущен в космос 23 августа 2003 года, назван в честь американского учёного-астрофизика Лаймана Спитцера (1914–1997), изучавшего физику звёзд).
По полученной с него информации астрофизики установили, что Млечный Путь имеет центральную перемычку. Перемычкой спиральной галактика является скопление ярких звёзд, которое в виде «объёмной полосы» или «бара, бруска» проходит через центр галактики. Спиральные ветви в таких галактиках исходят из концов перемычки, а в обычных спиральных галактиках ветви выходят непосредственно из ядра.
В области центра Галактики галактический диск имеет диаметр 0,1 миллиона световых лет. Диск движется во вращении значительно быстрее, чем гало – невидимая сфера галактики, простирающаяся за видимую часть галактики и состоящая из звёзд, горячего газа и тёмной материи.
Скорость вращательного движения диска Галактики в центре нулевая. С увеличением отдалённости от центра она возрастает. На расстояния 2000 световых лет от диска скорость вращения диска уже составляет 240 км/с. На этом участке Галактики учёные-астрофизики определили стремительное возрастание скорости вращения. Далее наблюдается небольшое её снижение. А затем скорость вращательного движения диска возрастает и вновь достигает значения 240 км/с, и уже остаётся приблизительно неизменной, то есть расхождение с данной величиной небольшое.
Именно исследование вращения диска Галактики дало возможность астрофизикам сделать оценку массы диска (150 миллиардов масс Солнца).
Если рассматривать плоскость диска Галактики, то вблизи плоскости можно наблюдать сосредоточение молодых звёзд и звёздных скоплений, которые образуют так называемую плоскую составляющую. Значительная часть этих звёзд имеет высокую яркость и высокую температуру (горячие звёзды).
Аналогично расположению таких звёзд и их скоплений основная масса газа Млечного Пути сконцентрирована около плоскости диска. Особенностью распределения газа является неравномерность, вследствие чего образуются многочисленные газовые облака: гигантские, которые тянутся на несколько тысяч световых лет и малые, гораздо меньших размеров (не более 3,2 светового года).
Интересным представляется вопрос возраста Млечного Пути. Учёные-астрофизики получили информацию с космического телескопа Kepler (космическая обсерватория НАСА, названа в честь немецкого математика и астронома, запущена на орбиту Земли 6 марта 2009 года, функционировала до 12 мая 2013 года, предназначалась для поиска экзопланет и исследования звёзд), на основании которой определили – средний возраст толстого диска Галактики, где сконцентрировано 4/5 от общего числа звёзд системы, составляет 10 миллиардов лет.
В центральной части галактики Млечный Путь расположен участок, который называют галактическим центром. Длина диаметра данного участка равна приблизительно 6400 световых лет, а его свойства имеют ярко выраженные отличия по сравнению с другими частями Галактики.
Учёные, проводящие исследования физических процессов нашей галактической системы, называют центр Галактики своеобразной «космической лабораторией», потому что и в настоящее время здесь происходят процессы образования новых звёзд системы.
Именно здесь и расположено ядро нашей Галактики, давшее много миллиардов лет назад начало конденсации (сгущения) нашей звёздной системы. Расстояние от Солнца до центра Галактики равняется приблизительно 3 тысячам световых лет.
В центре Галактики, как полагают исследователи, расположена чёрная дыра Стрелец A*. Масса её приблизительно равно 4 000 000 масс Солнца. Это сверхмассивный галактический объект. Вторая по величине чёрная дыра, как предполагают учёные, находится и совершает своё обращение вокруг этой сверхмассивной, и является средней по массе (от 1 до 10 тысяч масс Солнца). Свой полный оборот среднемассивная чёрная дыра совершает за время, равное приблизительно 100 земным годам.
Исследователи установили, что кроме этих двух объектов, в галактическом ядре присутствует ещё несколько тысяч чёрных дыр, которые в сравнении с первыми двумя достаточно небольшие по массе и размерам. Каждая чёрная дыра создаём гравитационное поле. Чем больше масса и размер объекта, тем с большей силой данный объект воздействует на другие, и тем большее по силе гравитационное поле он создаёт.
Чёрные дыры галактического ядра в совокупности создают сверхмощное гравитационное поле. Посредством этой суммарной силы притяжения чёрные дыры воздействуют на галактические звёзды и удерживают их на своих орбитах. Учёные наблюдают, что звёзды под воздействием такого сверхмощного поля гравитации двигаются по нестандартным (необычным) траекториям, которые имеют своеобразные впадины и выпуклости.
Следует отметить, что на основе изучения нашей звездной системы учёные по аналогии выдвигают предположение, что подобная галактика имеет в своём ядре чёрную дыру сверхбольшой массы.
Галактические рукава
Галактическим рукавом называют составную часть, которая по форме напоминает рукав (или ответвление) галактики, имеющей спиралевидную форму. Эти структурные элементы состоят из звёздной пыли и газа, молодых звёзд и их скоплений.
Исследователи установили, что спиральные рукава обладают таким свойством, как долгая живучесть, то есть данные структурные галактические элементы имеют достаточно большое время существования, а не «рассеиваются» в окружающем космическом пространстве за сравнительно короткий временной период.
Данный вывод основан на дедукции от обратного: если допустить, что галактические рукава существуют непродолжительное время, тогда следует, что во Вселенной должны преобладать «безрукавные» (неспиральные) типы галактик. Здесь противоречие с наблюдениями за галактиками во Вселенной – во Вселенной преобладающим типом галактик являются спиралевидные объекты.
В основе генезиса (зарождения и развития) галактических рукавов лежит неустойчивость в галактическом диске, вследствие которой материя «отрывается» от диска галактики и в ходе вращения приобретает спиралевидную форму ветвей, который в свою очередь являются волнами плотности.
Галактические спиральные рукава обладают следующими свойствами, доступными для наблюдения:
Интересным представляется факт, что если галактика является спиральной и имеет перемычку, то в спиралевидных галактических рукавах звёзды вращаются по круговой орбите (с очень малыми отклонениями от правильной окружности).
Галактические рукава расположены в плоскости галактического диска. А наша Солнечная система расположена на рукаве Ориона галактики около плоскости Млечного Пути. Расстояние от Солнца до центра Галактики составляет 27 000 световых лет.
Вследствие такого положения Солнца с его планетарной системой возможность визуального наблюдения рукавов Галактики из нашей Солнечной системы отсутствует, а космические расстояния настолько гигантские, что у человечества в настоящее время нет даже зачатков технологий, позволяющих преодолевать такие огромные пространства для наблюдения за нашей Галактикой «со стороны».
Поэтому учёные исследуют форму галактических рукавов, наблюдая молекулярный газ оксид углерода (СО) в космическом пространстве. На основе анализа исследователи определили, что наша галактика Млечный Путь имеет 2 рукава. Эти рукава берут своё начало во внутренней части Млечного пути у перемычки (бара).
Также астрофизики определили, что внутренняя галактическая часть имеет ещё 2 рукава, которые вместе с первой парой составляют структуру четырёх рукавов галактики Млечный Путь во внешней её части, где расположена область (линия) нейтрального водорода.
Галактическое гало
Гало (от греч. halos – круг, диск) представляет собой круги, дуги, столбы, пятна света, видимые вокруг или вблизи дисков звёзд (например, звезды жёлтого карлика Солнца), планет (например, спутника Земли планеты Луна), которые вызываются преломлением и отражением света от материальных частиц в космическом пространстве (соответственно для галактик такие преломления и отражения света соотносятся со звёздами).
Гало Млечного Пути имеет форму сферы и простирается за границы Галактики на 10 световых лет. Диск галактики Млечный Путь окружён гало, которое образуют старые звёзды и шаровые скопления. Почти 90% из этих космических объектов находится на расстояниях до 100 тысяч световых лет от центра Галактики.
Исследования гало непрерывно продолжаются и в настоящее время обнаружено несколько шаровидных скоплений, отстоящих от центра нашей Галактики на расстоянии 2х10 5 световых лет. Состав гало Млечного пути однороден и имеет преимущественно старые неяркие звёзды с малой массой.
Сферическое гало Млечного Пути имеет космические объекты, возраст которых оценивается более, чем 12 миллиардов лет. Этот возраст принимают за возраст самого Млечного Пути.
Диск Галактики имеет в своём составе большое количество пыли и газа. Эти материальные объекты препятствуют свободному прохождению видимого света. В отличие от этого, сфероидное гало не содержит ни космической пыли, ни космического газа, поэтому видимый свет имеет свободное прохождение и может наблюдаться.
В галактике Млечный Путь в диске идёт интенсивный процесс образования новых звёзд. Особенно активно звёзды образуются в спиралевидных рукавах Млечного Пути, которые являются областями высокой плотности материи. В гало, наоборот, процесса образования новых звёзд нет, он уже завершился.
Современные исследователи выдвигают теорию о том, что основную массу галактики Млечный Путь образует тёмная материя, которая в свою очередь образует гало тёмной материи со сверхгигантской массой, оцениваемой величиной от 600 до 3000 миллиардов масс Солнца.
Относительно особенностей движения гало Млечного Пути учёными на данный момент определено, что составляющие гало звёзды и звёздные скопления движутся относительно центра Млечного Пути, и орбиты из движения являются значительно вытянутыми.
Сами же звёзды, составляющие гало, по отдельности могут двигаться немного хаотично, то есть звёзды-соседи могут иметь самые разные направления своих скоростей. Однако, совокупное движение гало единообразно и происходит с медленной скоростью вращения.
Светимость
В общефизическом смысле под светимостью тела понимают величину полного потока света, испускаемого единицей поверхности источника.
В астрофизике используется термин светимость звезды, под которым понимается мощность светового излучения этого космического объекта. Обычно светимость звёзд определяется относительно светимости звезды Солнце. Аналогично данное понятие переносится и на галактику. Здесь рассматривают совокупную (полную) светимость Галактики. Астрофизики оценивают эту величину равной 2х10 10 светимостей Солнца.
Движение
Галактика Млечный Путь имеет два вида движения. Объекты, составляющие галактическую систему непрерывно совершают вращение относительно галактического центра.
Сама же галактическая система в целом движется в космическом пространстве относительно реликтового (древнего) излучения со скоростью, равной приблизительно 620 км/с. Вектор движения Млечного Пути как единой системы направлен в сторону созвездия Гидры.
История открытия
История открытия галактики Млечный Путь и открытия множественности галактик во Вселенной связано с именами выдающихся учёных. К таковым относятся:
Астрономическая наука развивалась с древнейших времён посредством наблюдений за небосводом. На основании этих наблюдений учёные старались понять, как устроена Вселенная.
В основу понимания устройства Вселенной легла следующая цепь логических рассуждений: Луна вращается вокруг Земли и составляет систему планета – спутник, другие большие планеты Солнечной системы также имеют свои спутники и также формируют системы планета – спутники; далее планета Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца и образуют Солнечную систему; отсюда появляется вопрос: входит ли Солнце вместе с планетами Солнечной системы в систему большего размера?
Уильям Гершель первым из учёных провёл систематическое научное исследование данного вопроса. Он занимался подсчётом звёзд в различных областях неба. На основании своих астрономических наблюдений У. Гершель открыл на небосводе большой круг, который делит небо на две части, равные между собой. Количество звёзд, расположенных на этом круге, оказывается наибольшим.
Следующим важным научным выводом из наблюдений У. Гершеля было положение – участок неба, расположенный ближе к этому кругу, имеет большее число звёзд, а с отдалённостью число звёзд уменьшается. Открытый Уильямом Гершелем большой круг позднее получил название галактического экватора. И наиболее важный вывод – именно на этом круге лежит галактика Млечный Путь, а созерцаемые звёзды образуют гигантскую систему, и эта система является сплюснутой в направлении экватора Галактики.
Немецкий философ Иммануил Кант также внес вклад в концепцию понимания устройства Вселенной. Он выдвинул предположение, что отдельные туманности могут быть галактиками, такими как Млечный путь.
Данная идея Канта получила окончательное доказательство в 20-е годы 20 века. В это время два выдающихся учёных-астрофизика Эрнст Эпик и Эдвин Хаббл смогли измерить расстояние до некоторых туманностей, имеющих форму спирали, и, что самое важное – доказали, что данные космические объекты слишком удалены и поэтому не могут являться частью галактики Млечный Путь.
Расположение Солнечной системы, Солнца и Земли в Галактике Млечный путь
Астрофизики в процессе изучения нашей галактики сделали предположительную оценку расстояния от нашей звезды Солнце до галактической перемычки. Оно приблизительно равно 3,5х10 4 световых года.
Последние астрономические данные показали, что Солнце отстоит от галактического центра приблизительно на расстоянии, равном 2,7х10 4 световых года.
Разница в числовых данных указала учёным на однозначный вывод – Солнце расположено ближе к краю галактического диска, чем к центру галактики.
Солнце является звездой (жёлтый карлик), входящей во множество других звёзд нашей галактики. И вместе с ними наша звезда движется вокруг галактического центра со скоростью от 220 до 240 км/с и при этом совершает полный оборот приблизительно за время, равное 200 000 000 лет.
Нетрудно подсчитать, что планета Земля за время своего существования сделала не более 30 полных оборотов вокруг центра Млечного Пути.
Галактика Млечный Путь имеет спиралевидные рукава, два из которых учёным удалось отследить на расстоянии около 3 000 световых лет от Солнца. Участки эти галактических рукавов наблюдаются в двух созвездиях, по названиям которых и были наименованы рукавом Стрельца и рукавом Персея. Солнце расположено между этими спиральными ветвями почти посередине.
Кроме этих двух рукавов (Стрельца и Персея) около нашей Солнечной системы проходит ещё один – рукав Ориона. Этот галактический рукав не столь чётко выражен, как два других и считается ответвлением одного из основных спиральных рукавов Млечного Пути.
Учёными установлено, что в спиральных рукавах Галактики происходят очень бурные процессы, следствием которых является мощнейшее излучение, несущее гибель любому живому организму. Земная атмосфера не может защитить от такой радиации.
Но Земля расположена в относительно спокойном месте Млечного Пути и за время своего существования не была подвергнута воздействию, губительному для всего живого.
Возможно, именно вследствие этого на планете Земля зародилась жизнь и существуют условия, благоприятные для её продолжения.
Окрестности
Помимо изучения самой галактики Млечный Путь, интересным представляется исследование окрестностей нашей звездной системы.
На данном этапе исследования Галактики основной задачей учёных при изучении окрестностей Млечного пути является обнаружение других, карликовых галактик, которые могли бы быть связаны с нашей.
Вначале астрофизики пытаются получить данные о спутниках Млечного Пути. Такие данные были получены и астрофизики открыли 9 новых спутников нашей галактики в 2015 году.
Также изучается вопрос, связанный с карликовыми галактиками, которые могли бы быть поглощены нашей галактикой. К таким относится, например, галактика Омега Центавра – шаровое звёздное скопление в созвездии Центавр, одно из самых близких к Земле и самое крупное из известных.
Исследования, нацеленные на поиск новых галактик-спутников Млечного Пути, активно продолжаются.
Развитие Галактики и ее будущее
В настоящее время наука обладает определёнными знаниями об эволюции нашей галактики. Следующие события относительно генезиса (зарождения и развития) таковы:
Об эволюционных перспективах нашей звёздной системы учёные делают следующие предположения:
По этой модели спустя четыре миллиарда наша галактика сойдётся в столкновении с Большим и Малым Магеллановыми Облаками. А затем спустя один миллиард после этого события Млечный Путь будет поглощён галактикой Туманность Андромеды.
Сейчас у человечества немало о нашей галактике Млечный Путь. Однако очевидно, что эти знания лишь небольшая крупица в бесконечном пространстве знаний, таком же бескрайнем, как и наша Вселенная.