Mi az a galaxis? Milyen alakú a Tejútrendszer? A Tejútrendszer eredete.

A csillagászok azt mondják, hogy szabad szemmel körülbelül 4,5 ezer csillagot láthat az ember. És mindez annak ellenére, hogy a világ egyik legcsodálatosabb és legazonosabb képének csak egy kis része tárul a szemünk elé: csak a Tejút-galaxisban több mint kétszázmilliárd égitest található (a tudósoknak lehetőségük van megfigyelni csak kétmilliárd).

A Tejút egy rácsos spirálgalaxis, amely egy hatalmas, gravitációsan kötött csillagrendszert képvisel az űrben. A szomszédos Androméda és Triangulum galaxisokkal és több mint negyven törpe műholdgalaxissal együtt a Virgo szuperhalmaz része.

A Tejútrendszer kora meghaladja a 13 milliárd évet, és ez idő alatt 200-400 milliárd csillag és csillagkép több mint ezer hatalmas gázfelhő, halmaz és köd keletkezett benne. Ha megnézi az Univerzum térképét, láthatja, hogy a Tejút egy 30 ezer parszek átmérőjű korong formájában jelenik meg (1 parszek egyenlő 3,086 * 10 a kilométer 13. hatványával) átlagos vastagsága pedig körülbelül ezer fényév (egy fényévben csaknem 10 billió kilométer).

A csillagászok nehezen tudják megválaszolni, hogy pontosan mekkora a Galaxis súlya, mivel a tömeg nagy része nem a csillagképekben található, ahogy korábban gondolták, hanem a sötét anyagban, amely nem bocsát ki elektromágneses sugárzást, és nem lép kölcsönhatásba azzal. Nagyon durva számítások szerint a Galaxy tömege 5*10 11 és 3*10 12 naptömeg között mozog.

Mint minden égitest, a Tejútrendszer is a tengelye körül forog, és az Univerzum körül mozog. Figyelembe kell venni, hogy mozgás közben a galaxisok folyamatosan ütköznek egymással a térben, és amelyik nagyobb méretű, az elnyeli a kisebbeket, de ha méretük egybeesik, akkor az ütközést követően megkezdődik az aktív csillagkeletkezés.

Így a csillagászok azt sugallják, hogy 4 milliárd év múlva a Tejút az Univerzumban ütközik az Androméda-galaxissal (112 km/s-os sebességgel közelednek egymáshoz), ami új csillagképek megjelenését okozza az Univerzumban.

Ami a tengelye körüli mozgást illeti, a Tejút egyenetlenül, sőt kaotikusan mozog a térben, mivel minden benne található csillagrendszernek, felhőnek vagy ködnek megvan a maga sebessége és keringése. különböző típusokés formák.

Galaxis szerkezete

Ha alaposan megnézi az űrtérképet, láthatja, hogy a Tejútrendszer nagyon össze van nyomva a síkban, és úgy néz ki, mint egy „repülő csészealj” ( Naprendszer szinte a csillagrendszer legszélén található). A Tejút-galaxis egy magból, egy rúdból, egy korongból, spirálkarokból és egy koronából áll.

Mag

A mag a Nyilas csillagképben található, ahol van egy nem termikus sugárzás forrása, amelynek hőmérséklete körülbelül tízmillió fok - ez a jelenség csak a galaxisok magjaira jellemző. A mag közepén kondenzáció van - egy dudor, amely nagyszámú, hosszúkás pályán mozgó régi csillagból áll, amelyek közül sok az életciklusuk végén van.

Tehát néhány évvel ezelőtt amerikai csillagászok felfedeztek itt egy 12 x 12 parszek méretű területet, amely halott és haldokló csillagképekből állt.

A mag közepén van egy szupermasszív fekete lyuk (olyan terület a világűrben, amelynek gravitációja olyan erős, hogy még a fény sem képes elhagyni azt), amely körül egy kisebb fekete lyuk forog. Együtt olyan erős gravitációs hatást fejtenek ki a közeli csillagokra és csillagképekre, hogy az Univerzum égitestei számára szokatlan pályákon mozognak.

A Tejútrendszer középpontját is rendkívül erős csillagkoncentráció jellemzi, amelyek közötti távolság több százszor kisebb, mint a perifériáján. Legtöbbjük mozgási sebessége abszolút független attól, hogy milyen messze vannak a magtól, és ezért átlagsebesség forgási tartománya 210-250 km/s.

Jumper

A 27 ezer fényév nagyságú híd a Nap és a Tejútrendszer magja közötti hagyományos vonalhoz képest 44 fokos szögben keresztezi a Galaxis központi részét. Főleg régi vörös csillagokból áll (körülbelül 22 millió darab), és egy gázgyűrű veszi körül, amely a legtöbb molekuláris hidrogént tartalmazza, és ezért olyan régió, ahol csillagok keletkeznek a legnagyobb szám. Az egyik elmélet szerint az ilyen aktív csillagkeletkezés a hídban annak köszönhető, hogy gázt enged át magán, amiből csillagképek születnek.

Korong

A Tejút csillagképekből, gázködökből és porból álló korong (átmérője körülbelül 100 ezer fényév, vastagsága több ezer). A korong sokkal gyorsabban forog, mint a Korona, amely a Galaxis szélein található, miközben a forgási sebesség a magtól különböző távolságokban egyenlőtlen és kaotikus (a magban lévő nullától 250 km/h-ig változik 2 távolságra). ezer fényévnyire tőle). A gázfelhők, valamint a fiatal csillagok és csillagképek a korong síkjának közelében koncentrálódnak.

VAL VEL kívül A Tejútrendszer atomi hidrogénréteget tartalmaz, amely a külső spiráloktól másfél ezer fényévnyire nyúlik ki az űrbe. Annak ellenére, hogy ez a hidrogén tízszer vastagabb, mint a Galaxis közepén, sűrűsége ugyanannyiszor kisebb. A Tejútrendszer peremén 10 ezer fokos hőmérsékletű sűrű gázfelhalmozódásokat fedeztek fel, amelyek mérete meghaladja a több ezer fényévet.

Spirális ujjak

Közvetlenül a gázgyűrű mögött található a Galaxis öt fő spirális karja, amelyek mérete 3-4,5 ezer parszek között mozog: Cygnus, Perseus, Orion, Sagittarius és Centauri (a Nap tól belül Orion karjai). A molekuláris gáz egyenetlenül helyezkedik el a karokban, és nem mindig engedelmeskedik a galaxis forgási szabályainak, ami hibákat okoz.

korona

A Tejútrendszer koronája gömb alakú glóriaként jelenik meg, amely öt-tíz fényévnyire nyúlik túl a galaxison. A korona gömbhalmazokból, csillagképekből, egyedi csillagokból (többnyire régi és kis tömegű), törpegalaxisokból és forró gázokból áll. Mindegyik megnyúlt pályán mozog a mag körül, miközben egyes csillagok forgása olyan véletlenszerű, hogy a közeli csillagok sebessége is jelentősen eltérhet, így a korona rendkívül lassan forog.

Az egyik hipotézis szerint a korona kisebb galaxisok Tejútrendszer általi elnyelésének eredményeként keletkezett, és ezért ezek maradványai. Az előzetes adatok szerint a halo kora meghaladja a tizenkét milliárd évet, és egyidős a Tejútrendszerrel, ezért a csillagkeletkezés itt már befejeződött.

csillagtér

Ha az éjszakai csillagos eget nézzük, a Tejút minden pontról látható földgolyó világos színű csík formájában (mivel csillagrendszerünk az Orion-karon belül található, a Galaxisnak csak egy része érhető el megtekintésre).

A Tejútrendszer térképe azt mutatja, hogy Napunk szinte a Galaxis korongján, annak legszélén található, távolsága a magtól 26-28 ezer fényév. Tekintettel arra, hogy a Nap körülbelül 240 km/h sebességgel mozog, egy fordulat megtételéhez körülbelül 200 millió évet kell eltöltenie (létezésének teljes ideje alatt csillagunk harmincszor nem repült körbe a galaxisban).

Érdekes, hogy bolygónk egy korotációs körben található - olyan helyen, ahol a csillagok forgási sebessége egybeesik a karok forgási sebességével, így a csillagok soha nem hagyják el ezeket a karokat, és nem lépnek be. Ezt a kört magas sugárzási szint jellemzi, ezért úgy gondolják, hogy élet csak olyan bolygókon keletkezhet, amelyek közelében nagyon kevés csillag található.

Ez a tény Földünkre is vonatkozik. Mivel a periférián van, meglehetősen nyugodt helyen található a Galaxisban, ezért több milliárd évig szinte nem volt kitéve globális kataklizmáknak, amelyekben az Univerzum olyan gazdag. Talán ez az egyik fő oka annak, hogy az élet létrejött és fennmaradhatott bolygónkon.

Adja hozzá az árat az adatbázishoz

Egy komment

A Tejút az a galaxis, amely tartalmazza a Földet, a Naprendszert és az összes szabad szemmel látható csillagot. Spirálgalaxisokra utal.

A Tejútrendszer az Androméda-galaxissal (M31), a Háromszög-galaxissal (M33) és több mint 40 törpe-műholdgalaxissal – a sajátjával és az Andromédával – együtt alkotja a Lokális galaxiscsoportot, amely a Helyi Szuperhalmaz (Virgo Supercluster) részét képezi. .

A felfedezés története

Galilei felfedezése

A Tejútrendszer csak 1610-ben fedte fel titkát. Ekkor találták fel az első távcsövet, amelyet Galileo Galilei használt. A híres tudós a készüléken keresztül látta, hogy a Tejút egy igazi csillaghalmaz, amely szabad szemmel nézve összefüggő, halványan villódzó csíkká olvad össze. Galileonak még sikerült megmagyaráznia ennek a sávnak a szerkezetének heterogenitását. Nem csak csillaghalmazok jelenléte okozta az égi jelenségben. Sötét felhők is vannak ott. E két elem kombinációja egy éjszakai jelenség elképesztő képet alkot.

William Herschel felfedezése

A Tejútrendszer kutatása a 18. században is folytatódott. Ebben az időszakban legaktívabb kutatója William Herschel volt. A híres zeneszerző és zenész teleszkópok gyártásával foglalkozott, és a csillagok tudományát tanulmányozta. Herschel legfontosabb felfedezése a Világegyetem Nagy Terve volt. Ez a tudós távcsővel figyelte a bolygókat, és megszámolta őket az ég különböző részein. A kutatások arra a következtetésre jutottak, hogy a Tejút egyfajta csillagsziget, amelyben a Napunk található. Herschel még egy sematikus tervet is rajzolt felfedezéséhez. A képen a csillagrendszert malomkő alakban ábrázolták, és megnyúlt, szabálytalan alakú volt. Ugyanakkor a nap a világunkat körülvevő gyűrűn belül járt. Minden tudós pontosan így képzelte el Galaxisunkat egészen a múlt század elejéig.

Csak az 1920-as években jelent meg Jacobus Kaptein munkája, amelyben a Tejútrendszert írták le a legrészletesebben. A szerző egyúttal a csillagsziget diagramját is megadta, a lehető leghasonlóbban az általunk jelenleg ismerthez. Ma már tudjuk, hogy a Tejút egy olyan galaxis, amely tartalmazza a Naprendszert, a Földet és azokat az egyes csillagokat, amelyek szabad szemmel is láthatók.

Milyen alakú a Tejútrendszer?

A galaxisok tanulmányozása során Edwin Hubble különböző típusú elliptikus és spirális galaxisokba sorolta őket. A spirálgalaxisok korong alakúak, belsejében spirális karokkal. Mivel a Tejútrendszer a spirálgalaxisokkal együtt korong alakú, logikusan feltételezhető, hogy valószínűleg egy spirálgalaxis.

Az 1930-as években R. J. Trumpler rájött, hogy a Capetin és más tudósok által a Tejútrendszer méretére vonatkozó becslések tévesek, mert a mérések a spektrum látható tartományában lévő sugárzási hullámokat használó megfigyeléseken alapultak. Trumpler arra a következtetésre jutott, hogy a Tejútrendszer síkjában lévő hatalmas mennyiségű por elnyeli a látható fényt. Ezért a távoli csillagok és halmazaik inkább kísértetiesnek tűnnek, mint amilyenek valójában. Emiatt a csillagászoknak a Tejútrendszeren belüli csillagok és csillaghalmazok pontos leképezéséhez meg kellett találniuk a módját, hogy átlássanak a poron.

Az 1950-es években feltalálták az első rádióteleszkópokat. A csillagászok felfedezték, hogy a hidrogénatomok rádióhullámokban bocsátanak ki sugárzást, és az ilyen rádióhullámok áthatolhatnak a Tejútrendszerben lévő poron. Így lehetővé vált ennek a galaxisnak a spirális karjainak megtekintése. Ebből a célból a csillagok jelölését a jelekkel analóg módon használták a távolságmérés során. A csillagászok rájöttek, hogy az O és B spektrális típusú csillagok e cél elérését szolgálhatják.

Az ilyen csillagok számos tulajdonsággal rendelkeznek:

• Fényerősség– nagyon észrevehetőek, és gyakran kis csoportokban vagy egyesületekben találhatók meg;
• meleg– hullámokat bocsátanak ki különböző hosszúságú(látható, infravörös, rádióhullámok);
• rövid élettartamú– körülbelül 100 millió évig élnek. Tekintettel arra, hogy a csillagok milyen sebességgel forognak a galaxis középpontjában, nem utaznak messze szülőhelyüktől.

A csillagászok rádióteleszkópok segítségével meghatározhatják az O és B csillagok helyzetét, és a rádióspektrum Doppler-eltolódásai alapján meghatározhatják sebességüket. Miután számos csillagon elvégeztek ilyen műveleteket, a tudósok képesek voltak kombinált rádiós és optikai térképeket készíteni a Tejútrendszer spirálkarjairól. Mindegyik kar a benne lévő csillagképről kapta a nevét.

A csillagászok úgy vélik, hogy az anyagnak a galaxis közepe körüli mozgása sűrűségi hullámokat (nagy és alacsony sűrűségű régiókat) hoz létre, csakúgy, mint az, amit akkor látunk, amikor a tésztát elektromos keverővel keverjük össze. Úgy gondolják, hogy ezek a sűrűségi hullámok okozták a galaxis spirális természetét.

Így különböző hullámhosszon (rádió, infravörös, látható, ultraibolya, röntgen) szemlélve az eget különböző földi és űrteleszkópok segítségével, különböző képeket kaphatunk a Tejútról.

Doppler effektus. Ahogy a tűzoltóautó szirénájának magas hangja csökken, ahogy a jármű távolodik, a csillagok mozgása befolyásolja a tőlük a Földre terjedő fény hullámhosszait. Ezt a jelenséget Doppler-effektusnak nevezik. Ezt a hatást úgy mérhetjük, hogy megmérjük a csillag spektrumában lévő vonalakat, és összehasonlítjuk őket egy szabványos lámpa spektrumával. A Doppler-eltolódás mértéke megmutatja, milyen gyorsan mozog a csillag hozzánk képest. Ezenkívül a Doppler-eltolódás iránya megmondhatja nekünk, hogy a csillag milyen irányba mozog. Ha egy csillag spektruma a kék vég felé tolódik el, akkor a csillag felénk mozog; ha a piros irányba, akkor eltávolodik.

A Tejútrendszer felépítése

Ha alaposan megvizsgáljuk a Tejútrendszer szerkezetét, a következőket fogjuk látni:

1. Galaktikus korong. A Tejútrendszer legtöbb csillaga itt összpontosul.

Maga a lemez a következő részekre oszlik:

• A mag a korong közepe;
• Az ívek a mag körüli területek, beleértve a közvetlenül a korong síkja feletti és alatti területeket.
• A spirálkarok olyan területek, amelyek a központtól kifelé nyúlnak ki. Naprendszerünk a Tejútrendszer egyik spirálágában található.

1. Globuláris klaszterek. Közülük több száz elszórtan található a lemez síkja felett és alatt.
2. Halo. Ez egy nagy, homályos régió, amely körülveszi az egész galaxist. A halo magas hőmérsékletű gázból és esetleg sötét anyagból áll.

A halo sugara jelentősen több méretben lemezt, és egyes adatok szerint eléri a több százezer fényévet. A Tejútrendszer szimmetriaközéppontja egybeesik a galaktikus korong középpontjával. A halo főleg nagyon régi, halvány csillagokból áll. A Galaxis gömb alakú komponensének kora meghaladja a 12 milliárd évet. A glória központi, legsűrűbb részét a Galaxis középpontjától több ezer fényéven belül nevezik kidudorodás(angol fordításban „megvastagodás”). A halo egészében nagyon lassan forog.

A halohoz képest korongészrevehetően gyorsabban forog. Úgy néz ki, mint két szélein összehajtott tányér. A Galaxis korongjának átmérője körülbelül 30 kpc (100 000 fényév). Vastagsága körülbelül 1000 fényév. A forgási sebesség nem azonos különböző távolságok a központból. A központban lévő nulláról gyorsan 200-240 km/s-ra nő 2 ezer fényévnyi távolságra tőle. A korong tömege 150 milliárdszor nagyobb, mint a Nap tömege (1,99 * 10 30 kg). A fiatal csillagok és csillaghalmazok a korongban koncentrálódnak. Köztük sok fényes és forró csillag. A galaktikus korongban lévő gáz egyenetlenül oszlik el, óriási felhőket képezve. Fő kémiai elem Galaxisunkban a hidrogén van. Körülbelül 1/4-e héliumból áll.

A Galaxis egyik legérdekesebb régiója a központja, ill mag, amely a Nyilas csillagkép irányában található. A Galaxis központi régióiból származó látható sugárzást vastag, elnyelő anyagrétegek teljesen eltakarják előlünk. Ezért csak az infravörös és rádiósugárzás vevőinek létrehozása után kezdték el tanulmányozni, amelyek kisebb mértékben nyelődnek el. A Galaxis középső régióira a csillagok erős koncentrációja jellemző: egy-egy köbparszekban sok ezer van belőlük. Közelebb a központhoz ionizált hidrogén és számos infravörös sugárforrás látható, jelezve, hogy ott csillagkeletkezés zajlik. A Galaxis kellős közepén egy hatalmas, kompakt objektum létezését feltételezik - egy fekete lyuk, amelynek tömege körülbelül egymillió naptömeg.

Az egyik legjelentősebb képződmény az spirális ágak (vagy ujjak). Ők adták a nevet az ilyen típusú objektumoknak - spirálgalaxisok. A karok mentén főleg a legfiatalabb csillagok koncentrálódnak, sok nyitott csillaghalmaz, valamint sűrű csillagközi gázfelhők láncai, amelyekben a csillagok továbbra is kialakulnak. A halótól eltérően, ahol a csillagtevékenység bármilyen megnyilvánulása rendkívül ritka, az ágakban élénk élet folytatódik, ami az anyagnak a csillagközi térből a csillagokba és visszafelé történő folyamatos átmenetéhez kapcsolódik. A Tejútrendszer spirális karjai nagyrészt el vannak rejtve előlünk az anyagok elnyelésével. Részletes tanulmányozásuk a rádióteleszkópok megjelenése után kezdődött. A hosszú spirálok mentén koncentrálódó csillagközi hidrogénatomok rádiósugárzásának megfigyelésével lehetővé tették a Galaxis szerkezetének tanulmányozását. A modern elképzelések szerint a spirálkarok a galaktikus korongon keresztül terjedő kompressziós hullámokhoz kapcsolódnak. A kompressziós területeken áthaladva a korong anyaga sűrűbbé válik, és intenzívebbé válik a csillagképződés gázból. A spirálgalaxisok korongjaiban egy ilyen egyedi hullámszerkezet megjelenésének okai nem teljesen világosak. Sok asztrofizikus dolgozik ezen a problémán.

A Nap helye a galaxisban

A Nap közelében két, tőlünk mintegy 3 ezer fényévnyire lévő spirális ág metszete nyomon követhető. Azon csillagképek alapján, ahol ezek a területek találhatók, Nyilas karnak és Perszeusz karnak nevezik őket. A nap majdnem félúton van e spirálkarok között. Igaz, hozzánk viszonylag közel (galaktikus mércével mérve), az Orion csillagképben halad el egy másik, nem annyira egyértelműen kifejezett ág, amelyet a Galaxis egyik fő spirálkarjának ágának tekintenek.

A Nap és a Galaxis középpontja közötti távolság 23-28 ezer fényév, vagyis 7-9 ezer parszek. Ez arra utal, hogy a Nap közelebb van a korong széléhez, mint a középpontjához.

A Nap az összes közeli csillaggal együtt 220–240 km/s sebességgel forog a Galaxis közepe körül, és körülbelül 200 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. Ez azt jelenti, hogy a Föld teljes létezése során legfeljebb 30 alkalommal repült meg a Galaxis középpontja körül.

A Nap forgási sebessége a Galaxis közepe körül gyakorlatilag egybeesik azzal a sebességgel, amellyel a spirálkart alkotó tömörítési hullám mozog ezen a területen. Ez a helyzet általában szokatlan a Galaxis számára: a spirálágak állandó szögsebességgel forognak, mint egy kerék küllői, és a csillagok mozgása, mint láttuk, teljesen más mintának engedelmeskedik. Ezért a korong szinte teljes csillagpopulációja vagy beleesik a spirálágba, vagy elhagyja azt. Az egyetlen hely, ahol a csillagok és a spirálkarok sebessége egybeesik, az úgynevezett korotációs kör, és ezen található a Nap!

Ez a körülmény rendkívül kedvező a Föld számára. Valójában heves folyamatok mennek végbe a spirálágakban, és erőteljes sugárzást generálnak, amely minden élőlényre pusztító. És semmilyen légkör nem védhetett meg tőle. Bolygónk azonban egy viszonylag nyugodt helyen létezik a Galaxisban, és több száz millió és milliárd éve nem tapasztalta ezeknek a kozmikus kataklizmáknak a hatását. Talán ez az oka annak, hogy az élet keletkezhet és fennmaradhat a Földön.

Sokáig a Nap helyzetét a csillagok között tartották a legközönségesebbnek. Ma már tudjuk, hogy ez nem így van: bizonyos értelemben kiváltságos. És ezt figyelembe kell venni, amikor az élet létezésének lehetőségét tárgyaljuk Galaxisunk más részein.

A csillagok elhelyezkedése

A felhőtlen éjszakai égbolton a Tejút bárhonnan látható bolygónkon. A Galaxisnak azonban csak egy része érhető el az emberi szem számára, amely az Orion karján belül található csillagrendszer. Mi az a Tejútrendszer? Minden részének meghatározása a térben a legvilágosabb, ha egy csillagtérképet vesszük figyelembe. Ebben az esetben világossá válik, hogy a Földet megvilágító Nap szinte a korongon található. Ez majdnem a Galaxis széle, ahol a távolság a magtól 26-28 ezer fényév. A 240 kilométeres óránkénti sebességgel haladó Nap 200 millió évet tölt a mag körüli egy-egy fordulattal, így teljes fennállása alatt mindössze harmincszor kerülte meg a korongot, a mag körül. Bolygónk az úgynevezett korotációs körben található. Ez az a hely, ahol a karok és a csillagok forgási sebessége azonos. Ezt a kört az jellemzi megnövekedett szint sugárzás. Ezért a tudósok szerint az élet csak azon a bolygón keletkezhet, amelynek közelében kevés csillag van. A mi Földünk is ilyen bolygó volt. A Galaxis perifériáján, legcsendesebb helyén található. Ez az oka annak, hogy bolygónkon több milliárd éve nem voltak globális kataklizmák, amelyek gyakran előfordulnak az Univerzumban.

Hogyan fog kinézni a Tejútrendszer halála?

Galaxisunk halálának kozmikus története itt és most kezdődik. Lehet, hogy vakon körülnézünk, és azt gondoljuk, hogy a Tejút, Androméda (nagy testvérünk) és egy csomó ismeretlen - kozmikus szomszédaink - az otthonunk, de valójában sokkal többről van szó. Ideje felfedezni, mi van még körülöttünk. Megy.

• Háromszög galaxis. A Tejútrendszer tömegének körülbelül 5%-ának megfelelő tömegével ez a harmadik legnagyobb galaxis a helyi csoportban. Spirális szerkezetű, saját műholdakkal rendelkezik, és lehet, hogy az Androméda galaxis műholdja is.
• Nagy Magellán-felhő. Ez a galaxis a Tejútrendszer tömegének mindössze 1%-át teszi ki, de helyi csoportunkban a negyedik legnagyobb. Nagyon közel van a Tejútrendszerünkhöz – kevesebb mint 200 000 fényévre –, és aktív csillagkeletkezésen megy keresztül, mivel a galaxisunkkal való árapály-kölcsönhatások következtében a gáz összeomlik, és új, forróbb, nagyobb csillagok keletkeznek az Univerzumban.
• Kis Magellán-felhő, NGC 3190 és NGC 6822. Mindegyikük tömege a Tejútrendszer 0,1%-a és 0,6%-a között van (és nem világos, melyik a nagyobb), és mindhárom független galaxis. Mindegyikük több mint egymilliárd naptömegnyi anyagot tartalmaz.
• Elliptikus galaxisok M32 és M110. Lehet, hogy "csak" az Androméda műholdai, de mindegyiküknek több mint egymilliárd csillaga van, sőt tömegesebbek is lehetnek, mint az 5-ös, 6-os és 7-es szám.

Ezen kívül még legalább 45 ismert kisebb galaxis alkotja helyi csoportunkat. Mindegyiket sötét anyag glóriája veszi körül; mindegyik gravitációsan kötődik a másikhoz, 3 millió fényév távolságban található. Méretük, tömegük és méretük ellenére egyik sem marad meg néhány milliárd év múlva.

Szóval a fő

Az idő múlásával a galaxisok gravitációs kölcsönhatásba lépnek. Nemcsak a gravitációs vonzás miatt húzódnak össze, hanem árapályban is kölcsönhatásba lépnek. Általában akkor beszélünk árapályról, ha a Hold a Föld óceánjait vonzza, és dagályt és apályt hoz létre, és ez részben igaz. De galaktikus szempontból az árapály kevésbé észrevehető folyamat. Egy kis galaxis egy nagyhoz közeli része nagyobb gravitációs erővel fog vonzódni, a távolabbi része pedig kisebb gravitációt fog tapasztalni. Ennek eredményeként a kis galaxis kinyúlik, és végül szétesik a gravitáció hatására.

A helyi csoportunkba tartozó kis galaxisok, beleértve a Magellán-felhőket és a törpe elliptikus galaxisokat is, ily módon szétszakadnak, és anyaguk bekerül a nagy galaxisokba, amelyekkel egyesülnek. – Na és mi van – mondod. Végül is ez nem teljesen halál, mert a nagy galaxisok életben maradnak. De még ők sem léteznek örökké ebben az állapotban. 4 milliárd év múlva a Tejútrendszer és az Androméda kölcsönös gravitációs vonzása gravitációs táncba rángatja a galaxisokat, amely nagy összeolvadáshoz vezet. Bár ez a folyamat évmilliárdokat vesz igénybe, mindkét galaxis spirális szerkezete megsemmisül, és ennek eredményeként egyetlen óriási elliptikus galaxis jön létre helyi csoportunk, az emlősök magjában.

Egy ilyen egyesülés során a csillagok kis százaléka kilökődik, de a legtöbb sértetlen marad, és a csillagkeletkezés nagy kitörése következik be. Végül a helyi csoportunk többi galaxisát is beszippantják, így egyetlen nagy óriásgalaxis marad, amely felemésztette a többit. Ez a folyamat az Univerzum összes kapcsolódó csoportjában és galaxishalmazában megtörténik, míg a sötét energia az egyes csoportokat és klasztereket távolítja el egymástól. De ezt nem lehet halálnak nevezni, mert a galaxis megmarad. És ez így is lesz egy ideig. De a galaxis csillagokból, porból és gázból áll, és mindennek egyszer vége lesz.

Az egész Univerzumban a galaktikus egyesülések több tízmilliárd éven keresztül mennek végbe. Ugyanakkor a sötét energia az Univerzumban a teljes magány és elérhetetlenség állapotába sodorja őket. És bár az utolsó galaxisok a helyi csoportunkon kívül nem tűnnek el évszázmilliárdok elteltéig, a bennük lévő csillagok élni fognak. A ma létező leghosszabb életű csillagok még több tíz billió évig égetik tüzelőanyagukat, és új csillagok fognak előkerülni a minden galaxist benépesítő gáz-, por- és csillagtetemekből – igaz, egyre kevesebben.

Amikor az utolsó csillagok kiégnek, csak a tetemeik maradnak - fehér törpék és neutroncsillagok. Több száz billió vagy akár kvadrillió évig ragyognak, mielőtt kialszanak. Amikor ez elkerülhetetlen megtörténik, maradnak a barna törpék (meghibásodott csillagok), amelyek véletlenszerűen egyesülnek, újra felgyújtják a magfúziót, és csillagfényt hoznak létre több tíz billió éven keresztül.

Mikor fog kimenni több tíz kvadrillió év múlva? az utolsó csillag, még marad egy kis tömeg a galaxisban. Ez azt jelenti, hogy ez nem nevezhető „igazi halálnak”.

Minden tömeg gravitációs kölcsönhatásba lép egymással, és a különböző tömegű gravitációs objektumok furcsa tulajdonságokat mutatnak, amikor kölcsönhatásba lépnek:

• Az ismételt „megközelítések” és közeli áthaladások sebesség- és impulzuscserét okoznak közöttük.
• A kis tömegű objektumok kilökődnek a galaxisból, a nagyobb tömegűek pedig a középpontba süllyednek, és veszítenek sebességükből.
• Megfelelően hosszú időn keresztül a tömeg nagy része kilökődik, és a maradék tömegnek csak egy kis része lesz szilárdan rögzítve.

Ezeknek a galaktikus maradványoknak a közepén minden galaxisban lesz egy szupermasszív fekete lyuk, a többi galaktikus objektum pedig saját Naprendszerünk nagyobb változata körül kering majd. Természetesen ez a szerkezet lesz az utolsó, és mivel a fekete lyuk a lehető legnagyobb lesz, mindent megesz, amit elér. A Milkomeda közepén lesz egy objektum, amely több százmilliószor nagyobb tömegű, mint a mi Napunk.

De ennek is vége lesz?

A Hawking-sugárzás jelenségének köszönhetően egy napon még ezek a tárgyak is elpusztulnak. Körülbelül 10 80-10 100 év kell hozzá, attól függően, hogy a szupermasszív fekete lyuk milyen tömegű lesz, ahogy nő, de közeleg a vég. Ezt követően a galaktikus központ körül keringő maradványok felbomlanak, és csak egy sötét anyag glóriát hagynak maguk után, amely szintén véletlenszerűen disszociálhat, ennek az anyagnak a tulajdonságaitól függően. Anyag nélkül nem lesz többé semmi, amit valaha helyi csoportnak, Tejútnak és más szívünknek kedves neveknek neveztünk.

Mitológia

örmény, arab, oláh, zsidó, perzsa, török, kirgiz

A Tejútról szóló egyik örmény mítosz szerint Vahagn isten, az örmények őse a zord télen szalmát lopott az asszírok ősétől, Barshamtól, és eltűnt az égen. Amikor zsákmányával az égen haladt, szalmát ejtett útjára; belőlük fényösvény alakult ki az égen (örményül „szalmatolvaj út”). A szétszórt szalma mítoszáról arab, zsidó, perzsa, török ​​és kirgiz nevek is beszélnek (Kirg. Samanchyn Zholu– a szalmaszál útja) ennek a jelenségnek. Havasalföld lakossága azt hitte, hogy Vénusz Szent Pétertől lopta el ezt a szalmát.

burját

A burját mitológia szerint a jó erők békét teremtenek és megváltoztatják az univerzumot. Így a Tejút abból a tejből keletkezett, amelyet Manzan Gourmet kiszűrt a melléből, és kifröcskölt Abai Geser után, aki megtévesztette. Egy másik változat szerint a Tejút az „ég varrása”, amelyet a belőle kiáradó csillagok után varrtak össze; Tengris sétál rajta, mint egy hídon.

Magyar

A magyar legenda szerint Attila leereszkedett a Tejútba, ha a székelyeket veszély fenyegeti; a csillagok a patás szikrákat képviselik. Tejút. ennek megfelelően „harcosok útjának” nevezik.

Ősi görög

A szó etimológiája Galaxisok (Γαλαξίας)és a tejjel való kapcsolatát (γάλα) két hasonló ókori görög mítosz tárja fel. Az egyik legenda arról szól, hogy az anyatej az égen átfolyt Héra istennőtől, aki Herkulest szoptatta. Amikor Héra megtudta, hogy az általa szoptatott baba nem a saját gyermeke, hanem Zeusz törvénytelen fia és egy földi nő, ellökte magától, és a kiömlött tejből Tejút lett. Egy másik legenda szerint a kiömlött tej Rheának, Kronosz feleségének a teje volt, a baba pedig maga Zeusz volt. Kronos felfalta gyermekeit, mert megjövendölték, hogy saját fia fogja megdönteni. Rhea tervet dolgozott ki hatodik gyermeke, az újszülött Zeusz megmentésére. Követ csavart babaruhába, és Kronosnak csúsztatta. Kronos megkérte, hogy még egyszer etesse a fiát, mielőtt lenyelné. A Rhea melléről egy csupasz sziklára ömlött tej később Tejútként vált ismertté.

indián

Az ókori indiánok a Tejútot az égen áthaladó esti vörös tehén tejének tartották. A Rig Védában a Tejút Aryaman trónútjának nevezik. A Bhagavata Purana egy olyan változatot tartalmaz, amely szerint a Tejút egy égi delfin hasa.

Inca

Az inka csillagászat fő megfigyelési tárgyai (ami a mitológiájukban is tükröződött) az égbolton a Tejútrendszer sötét területei voltak - az andoki kultúrák terminológiájában sajátos „csillagképek”: Láma, Lámabébi, Pásztor, Kondor, Partridge, Varangy, Kígyó, Róka; valamint a csillagok: Southern Cross, Pleiades, Lyra és még sokan mások.

Ketskaya

A Ket-mítoszokban, hasonlóan a Selkup mítoszokhoz, a Tejút a három mitológiai szereplő egyikének útjaként írja le: az Ég Fia (Yesya), aki vadászni ment. nyugati oldal az eget és ott megdermedt, a hős Albe, aki üldözte a gonosz istennőt, vagy az első sámán Doha, aki ezen az úton ment fel a Nap felé.

Kínai, vietnami, koreai, japán

A szinoszféra mitológiáiban a Tejútot folyónak nevezik és ahhoz hasonlítják (a vietnami, kínai, koreai és japán nyelvben megmaradt az „ezüst folyó” elnevezés), a kínaiak a Tejútot néha „sárga útnak” is nevezik. a szalma színe után.

Észak-Amerika bennszülött népei

A hidacák és az eszkimók a Tejút "hamunak" nevezik. Mítoszaik egy lányról mesélnek, aki hamut szórt szét az égen, hogy az emberek éjszaka hazataláljanak. A cheyenne-ek úgy gondolták, hogy a Tejút sár és iszap, amelyet az égen átúszó teknős hasa hoz létre. Eszkimók a Bering-szorosból – hogy ezek a Teremtő Holló nyomai az égen sétálva. A cserokik úgy gondolták, hogy a Tejút akkor jött létre, amikor az egyik vadász féltékenységből ellopta a másik feleségét, és a kutyája felügyelet nélkül hagyott kukoricalisztet kezdett enni, és szétszórta az égen (ugyanez a mítosz található a Kalahári khoisan népében is) . Ugyanennek az embereknek egy másik mítosza azt mondja, hogy a Tejút egy kutya lábnyoma, amely áthúz valamit az égen. A ktunahák a Tejútot a „kutya farkának”, a feketelábúak pedig „farkasútnak” nevezték. A Wyandot-mítosz szerint a Tejút olyan hely, ahol a halottak és a kutyák lelkei összejönnek és táncolnak.

maori

A maori mitológiában a Tejút Tama-rereti hajójának számít. A csónak orra az Orion és Skorpió csillagkép, a horgony a Déli Kereszt, az Alpha Centauri és a Hadar a kötél. A legenda szerint egy nap Tama-rereti a kenujában vitorlázott, és látta, hogy késő van, és messze van otthonától. Nem voltak csillagok az égen, és attól tartva, hogy Tanifa támadhat, Tama-rereti csillogó kavicsokat kezdett dobálni az égre. Ranginui mennyei istenségnek tetszett, amit csinál, és feltette Tama-rereti csónakját az égre, és csillagokká változtatta a kavicsokat.

Finn, litván, észt, erza, kazah

A finn neve finn. Linnunrata– jelentése „Madarak útja”; a litván névnek hasonló etimológiája van. Az észt mítosz a Tejútrendszert a madárrepüléssel is összeköti.

Az erzya név „Kargon Ki” („daruút”).

A kazah neve „Kus Zholy” („Madarak ösvénye”).

Érdekes tények a Tejútrendszerről

• A Tejútrendszer az ősrobbanás után sűrű területek csoportjaként kezdett kialakulni. Az első csillagok gömbhalmazokban jelentek meg, amelyek továbbra is léteznek. Ezek a galaxis legrégebbi csillagai;
• A galaxis megnövelte paramétereit az abszorpció és másokkal való egyesülés miatt. Most csillagokat vesz a Nyilas Törpe Galaxisból és a Magellán-felhőkből;
• A Tejútrendszer a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzáshoz képest 550 km/s gyorsulással halad az űrben;
• A szupermasszív fekete lyuk, a Sagittarius A* a galaktikus központban lapul. Tömege 4,3 milliószor nagyobb, mint a Napé;
• A gáz, a por és a csillagok 220 km/s sebességgel forognak a központ körül. Ez egy stabil mutató, ami sötét anyag héj jelenlétére utal;
• 5 milliárd év múlva ütközés várható az Androméda-galaxissal.

Naprendszerünk, az éjszakai égbolton látható összes csillag és még sokan mások alkotják a rendszert - Galaxy. Több millió ilyen rendszer (galaxis) található a világűrben. Galaxisunk vagy a Tejútrendszer egy spirálgalaxis, fényes csillagokkal.

Mit jelent? Fényes csillagokból álló híd emelkedik ki a Galaxis közepéből, és középen keresztezi a Galaxist. Az ilyen galaxisokban a spirálkarok a rudak végén kezdődnek, míg a közönséges spirálgalaxisokban közvetlenül a magból nyúlnak ki. Nézd meg a „Tejút-galaxis számítógépes modellje” című képet.

Ha érdekli, miért kapta galaxisunk a „Tejút” nevet, hallgassa meg az ókori görög legendát.
Zeusz, az ég, a mennydörgés és a villámlás istene, aki az egész világért felelős, úgy döntött, hogy halandó nőtől született fiát, Herkulest halhatatlanná teszi. Ennek érdekében a csecsemőt alvó feleségére, Hérára helyezte, hogy Herkules megigya az isteni tejet. Héra felébredve látta, hogy nem eteti a gyermekét, és eltolta magától. Az istennő melléből kifröccsenő tejfolyam a Tejútba fordult.
Természetesen ez csak egy legenda, de a Tejút az égen ködös fénycsíkként látható, amely az egész égbolton átnyúlik - az ókori emberek által létrehozott művészi kép teljesen indokolt.
Amikor Galaxisunkról beszélünk, ezt a szót nagybetűvel írjuk. Amikor arról beszélünk más galaxisokról – írjuk nagybetűvel.

Galaxisunk szerkezete

A Galaxis átmérője körülbelül 100 000 fényév (a hosszegység megegyezik a fény által egy év alatt megtett távolsággal; egy fényév 9 460 730 472 580 800 méter).
A galaxis 200-400 milliárd csillagot tartalmaz. A tudósok úgy vélik, hogy a Galaxis tömegének nagy részét nem a csillagok és a csillagközi gázok, hanem a nem világító anyagok tartalmazzák. halo a sötét anyagból. Halo- Ez a galaxis láthatatlan összetevője, amely gömb alakú és túlnyúlik a látható részén. Főleg gyenge forró gázból, csillagokból és sötét anyagból áll, és a galaxis nagy részét alkotja. Sötét anyag az anyag olyan formája, amely nem bocsát ki elektromágneses sugárzást, és nem lép kölcsönhatásba azzal. Az anyag ezen formájának ez a tulajdonsága lehetetlenné teszi közvetlen megfigyelését.
A Galaxis középső részén egy megvastagodás ún kidudorodás. Ha oldalról szemlélhetnénk Galaxisunkat, ezt a serpenyőben két sárgájához hasonló megvastagodását látnánk a közepén, ha az alsó tövükkel össze van hajtva - nézd meg a képet.

A Galaxis központi részén erős csillagkoncentráció található. A galaktikus rúd hossza körülbelül 27 000 fényévre tehető. Ez a rúd a Napunk és a Galaxis közepe közötti vonalhoz képest ~44º-os szögben halad át a Galaxis középpontján. Elsősorban vörös csillagokból áll, amelyeket nagyon réginek tekintenek. A jumpert gyűrű veszi körül. Ez a gyűrű tartalmazza a Galaxis molekuláris hidrogénjének nagy részét, és a galaxisunk aktív csillagképző régiója. Ha az Androméda-galaxisból figyeljük meg, a Tejútrendszer galaktikus sávja fényes része lenne annak.
Minden spirálgalaxisnak, így a miénknek is, van spirálkarja a korong síkjában: két kar a Galaxis belső részének egyik rúdjából indul ki, a belső részen pedig egy másik karpár található. Ezek a karok ezután a Galaxis külső részein a semleges hidrogénvonalban megfigyelhető négykarú szerkezetté alakulnak.

A galaxis felfedezése

Először elméletileg fedezték fel: a csillagászok már megtanulták, hogy a Hold a Föld körül kering, és az óriásbolygók műholdai rendszereket alkotnak. A Föld és más bolygók a Nap körül keringenek. Aztán felmerült egy természetes kérdés: vajon a Nap is egy még nagyobb rendszer része? Ennek a kérdésnek az első szisztematikus vizsgálatát a 18. században végezték. angol csillagász William Herschel. Megfigyelései alapján úgy sejtette, hogy az általunk megfigyelt összes csillag egy óriási csillagrendszert alkot, amely a galaktikus egyenlítő felé lapított. Sokáig azt hitték, hogy az Univerzum minden objektuma galaxisunk része, bár Kant még azt is felvetette, hogy egyes ködök a Tejútrendszerhez hasonló galaxisok is lehetnek. Kantnak ez a hipotézise végül csak az 1920-as években igazolódott be, amikor Edwin Hubble megmérte néhány spirális köd távolságát, és kimutatta, hogy távolságuk miatt nem lehetnek a Galaxis részei.

Hol vagyunk a Galaxisban?

Naprendszerünk közelebb található a Galaxis korongjának széléhez. A Nap más csillagokkal együtt 220-240 km/s sebességgel forog a Galaxis közepe körül, és körülbelül 200 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. Így a Föld teljes létezése során legfeljebb 30 alkalommal repült meg a Galaxis középpontja körül.
A Galaxis spirálkarjai állandó szögsebességgel forognak, mint egy kerék küllői, és a csillagok mozgása más minta szerint megy végbe, így a korongon lévő szinte összes csillag vagy a spirálkarok belsejébe esik, vagy kiesik azokból . Az egyetlen hely, ahol a csillagok és a spirálkarok sebessége egybeesik, az úgynevezett korotációs kör, és ezen található a Nap.
Nekünk, földlakóknak ez nagyon fontos, mivel a spirálkarokban heves folyamatok mennek végbe, amelyek erőteljes sugárzást generálnak, amely minden élőlényre pusztító. Semmiféle légkör nem védhetett meg ellene. De bolygónk egy viszonylag nyugodt helyen létezik a Galaxisban, és nem érintették ezek a kozmikus kataklizmák. Ezért tudott élet születni és fennmaradni a Földön – a Teremtő nyugodt helyet választott a Föld bölcsőjének.
Galaxisunk része A galaxisok helyi csoportja- egy gravitációsan kötött galaxiscsoport, beleértve a Tejút galaxist, az Androméda galaxist (M31) és a Triangulum galaxist (M33), ezt a csoportot láthatja a képen.

Azt, hogy az Univerzumban az anyag nem szétszórt, hanem óriási csillaghalmazokban koncentrálódik, már a 18. században feltételezték a tudósok (I. Kant, W. Herschel), de erről végül csak a 20. század elején győződtek meg. .

A gravitáció által megkötött csillagrendszereket galaxisoknak nevezzük.

Napunk a Tejútrendszer része (egyébként galaxisunkat nagybetűs szóval jelöljük - Galaxis). Galaxisunk vastagsága nem haladja meg az átmérőjének 1%-át, vagyis alakjában korongra, pontosabban két szélein összehajtott lemezre hasonlít. A Galaxis ezen összetevőjét csillagnak nevezik korong. A korong átmérője 30 kiloparszek (100 000 fényév), vastagsága 1000 fényév, tömege 150 milliárdszor haladja meg a Nap tömegét. Sötét csík fut végig a korongon, amely egy réteg átlátszatlan anyag - csillagközi por és gáz.

A Galaxis csillagkorongja és a csík a korong közepén
(oldalnézet)

A Galaxis korongjának nincs egyértelműen meghatározott határa, ahogy a Föld légkörének sincs egyértelmű felső határa. Ennek a korongnak a síkjában azonban a csillagok sűrűsége sokkal nagyobb, mint azon kívül.

A galaktikus korong a középpontja körül forog. A Galaxis forgása az óramutató járásával megegyező irányban történik, ha oldaláról nézzük a Galaxist. északi sark, a Coma Berenices csillagképben található. A galaktikus korong spirális szerkezetű, ez adja a nevet az ilyen típusú csillaghalmazoknak - spirálgalaxisoknak. A spirálok olyan hullámok, amelyek állandó szögsebességgel terjednek a Galaxis korongjának forgása felé. A korong belsejében lévő csillagok körkörös pályán mozognak a Galaxis középpontja körül állandóval lineáris sebesség. Ezért a forgási szögsebesség a középpont távolságától függ, és a távolsággal csökken. A Galaxis peremén található Nap sebessége 220-250 km/s.

A Galaxis korongjának közepén egy megvastagodás van - mag 1300 parszek átmérőjű. A Nyilas csillagképben található. A magban nagyon magas a csillagok koncentrációja: a csillagsűrűség itt milliószor nagyobb, mint a Nap közelében. De annak ellenére, hogy oly sok csillag koncentrálódik a magban, ez hosszú ideje Nem lehetett megfigyelni, mert a Galaxis szimmetriasíkjának közelében hatalmas, sötét porfelhők vannak, amelyek elnyelik a csillagok fényét. Elrejtik előlünk a Galaxis magját. Ezért csak a kisebb mértékben elnyelt infravörös és rádiósugárzás vevőinek létrehozása után vált lehetővé a tanulmányozása. Egyébként a natív Galaxisunk tanulmányozása is nehéz számunkra, mert benne vagyunk - könnyebb kívülről tanulmányozni bármely tárgyat. Ráadásul a Nap a csillagkorong síkjában helyezkedik el: itt nagy a csillagközi anyag sűrűsége, és ez a fényelnyelés miatt megnehezíti a megfigyeléseket.

Így néz ki a galaxisunk kívülről

A hatalmas számú csillag mellett a Galaxis központi régiójában van egy több mint 1000 fényév sugarú kör alakú gázkorong, amely főként molekuláris hidrogénből áll. A Galaxis kellős közepén egy körülbelül egymillió naptömegű fekete lyuk létezését gyanítják.

A Galaxis második összetevője, amely valójában meghatározza azt külső méretek, gömb alakú. Ez az úgynevezett halo. A halo sugara lényegesen nagyobb, mint a korong mérete - eléri a több százezer fényévet. A Tejútrendszer szimmetriaközéppontja egybeesik a galaktikus korong középpontjával.

A halo, akárcsak a korong, a Galaxis közepe körül forog, de sokkal kisebb sebességgel, mivel a csillagok a glórián belül meglehetősen véletlenszerűen mozognak.

A glória központi része - a Galaxis középpontjától több ezer fényéven belül - a legsűrűbb, az ún. kidudorodás(tól től angol szó kidudorodás, jelentése „megvastagodás”, „duzzanat”).

Galaxisunk szerkezete (oldalnézet)

Az egyes csillagokon kívül a Galaxis csillaghalmazokat is tartalmaz. Osztva vannak nyitott klaszterek, gömbhalmazokÉs sztárszövetségek.

Nyitott csillaghalmazok a galaktikus sík közelében található, ahol a por és a csillagközi gáz felhalmozódása koncentrálódik. Jelenleg több mint 1200 nyílt halmazt ismerünk, amelyek közül 500-at részletesen tanulmányoztak, közülük a leghíresebbek a Plejádok és a Hiádok a Bika csillagképben. A Galaxisban a nyitott halmazok teljes száma elérheti a százezret, amelyek mindegyike több száztól több ezer csillagig terjed. Tömegük kicsi, ezért a gravitációs tér kis térfogatban nem tudja őket sokáig megtartani, így a nyílt halmazok évmilliárdok alatt szétesnek.

A Plejádok nyitott csillaghalmazt

Gömbös csillaghalmazok A bennük lévő csillagok jelentős száma és világos gömbalakja miatt erősen kiemelkednek a csillagos háttérből. A gömbhalmazok átmérője 20 és 100 parszek között van. A Galaxis fejlődésének hajnalán gömbhalmazok ezrei kószáltak körülötte. Közülük sok megsemmisült az egymással vagy a galaktikus központtal való ütközések következtében. Mára körülbelül 200 gömbhalmaz maradt galaxisunkban, és ezek egy gömb alakú halóban helyezkednek el. Ezek galaxisunk legrégebbi képződményei - életkoruk 10-12 milliárd év. A gömbhalmazokat alkotó csillagok kora igen jelentős: elmúltak hosszú út evolúció és neutroncsillagok vagy fehér törpék lettek. A gömbhalmazokban lévő csillagok a halmaz közepe körül keringenek, maga a halmaz pedig a Galaxis közepe körüli pályán mozog.

Messier 80 gömbfürt,
félúton található az α Skorpió (Antares) és a β Skorpió (Akrab) között
a Tejútrendszer ködben gazdag részén

A harmadik típusú klaszter az sztárszövetségek. Ezek fiatal sztárok csoportjai, az úgynevezett OB egyesületek. Hosszúságuk 15 és 300 parszek között van, és több tíztől több száz fiatal csillagig - forró kék óriások és szuperóriások - találhatók. Mivel a korai spektrumtípusú óriások gyorsan áthaladnak az evolúció útján, az összes csillag egy időben keletkezett, és kicsi az életkora. Vannak olyan T asszociációk is, amelyek változócsillagokat tartalmaznak, amelyek a csillagfejlődés legkorábbi szakaszában vannak.

LH 72 csillagszövetség a Nagy Magellán-felhőben.
A fénykép a Hubble teleszkóp nagylátószögű kamerájával készült.
Fotó: ESA/Hubble, NASA és D. A. Gouliermis

A csillagkorong karjai mentén koncentrálódnak a legfiatalabb csillagok (több tízmillió éves), nyitott csillaghalmazok és -társulások, valamint sűrű csillagközi gázfelhők, amelyekben továbbra is csillagok keletkeznek. Szupernóva-robbanásokat gyakrabban figyelnek meg a spirálkarokban. A spirálgalaxis régebbi csillagai, mint a mi Napunk is, mind a karokban, mind a közöttük találhatók, így a csillagok meglehetősen egyenletes eloszlást hoznak létre a korongon. A halótól eltérően, ahol a csillagtevékenység megnyilvánulásai rendkívül ritkák, az ágakban élénk élet folytatódik, ami az anyagnak a csillagközi térből a csillagokba és visszafelé történő folyamatos átmenetéhez kapcsolódik. Az aktív csillagkeletkezés a spirálkarokban nagyobb anyagsűrűséggel jár bennük. Emiatt megnő a csillagközi térben található gázfelhők átlagos nyomása. Amint egy gázfelhő belép a spirálkar sűrűbb részébe, a megnövekedett nyomás hatására a felhő kisebb anyagcsomókra bomlik, amelyek csillagokká tömörülhetnek. A folyamat eredményeként csillagok születnek a spirálkarok belsejében. Így a karok olyanok, mint egy óriási kozmikus inkubátor, amelyben a fiatal csillagok a karok elülső határának közelében helyezkednek el. A galaktikus korong csillagait I. típusú populációnak nevezik.

A halo főként nagyon régi, halvány kis csillagokból áll, amelyek a Galaxis fejlődésének korai szakaszában keletkeztek - életkoruk körülbelül 12 milliárd év. Mind egyenként, mind gömbhalmazok formájában helyezkednek el, köztük több mint egymillió csillag. A gömb alakú komponens csillagai a Galaxis közepe felé koncentrálódnak, és a haloanyag sűrűsége a tőle távolodva gyorsan csökken. A halo csillagokat II populációtípusnak nevezik.

A csillagok közötti teret ritka anyag, sugárzás és mágneses tér tölti ki. A korong különösen sok csillagközi port tartalmaz, 15-25 K hőmérsékletű, amely a csillagok élete következtében keletkezett. A porszemcsék átlagos sugara a mikrométer töredéke. Jelenleg úgy gondolják, hogy a porszemcsék vas és szilikát részecskék keverékéből állnak, amelyeket szerves molekulák és jég héja borít. A por össztömege a Galaxis össztömegének mindössze 0,03%-a, teljes fényessége viszont a csillagok fényességének 30%-a, és teljes mértékben meghatározza a Galaxis infravörös tartományban történő sugárzását.

A testek mozgásának elemzése a Galaxisban kimutatta, hogy tömegének egy nagyságrenddel nagyobbnak kell lennie, mint amit a látható objektumok alapján határozunk meg. Ez azt jelenti, hogy a glórián, a dudoron és a korongon kívül a bennük található csillagokkal és gázzal hatalmas mennyiségű láthatatlan anyag található, ami csak gravitációs kölcsönhatásban nyilvánul meg, de semmilyen műszer nem érzékeli. Sötét anyagnak hívták. A Galaxis korongja és glóriája egy sötét anyag koronájába merül, amelynek mérete és tömege 10-szer nagyobb, mint a Galaxis korongjának és látható anyagának tömege. Sötét tömeg nemcsak galaxisunkban létezik, hanem az intergalaktikus térben is. Az Univerzum rejtett tömegének természete még mindig nem tisztázott – még mindig nem tudjuk, miből áll.

A Föld bolygó, a Naprendszer, több milliárd más csillag és égitest – mindez a mi Tejútrendszerünk – egy hatalmas intergalaktikus képződmény, ahol minden a gravitáció törvényeinek engedelmeskedik. A galaxis valódi méretére vonatkozó adatok csak hozzávetőlegesek. És a legérdekesebb az, hogy több száz, talán több ezer ilyen kisebb-nagyobb képződmény létezik az Univerzumban.

A Tejút-galaxis és ami körülveszi

Minden égitest, beleértve a Tejút bolygóit, a műholdakat, az aszteroidákat, az üstökösöket és a csillagokat is, folyamatosan mozgásban van. Kozmikus örvényben született nagy durranás, mindezek a tárgyak fejlődésük útján vannak. Egyesek idősebbek, mások egyértelműen fiatalabbak.

A gravitációs formáció a középpont körül forog, míg a galaxis egyes részei együtt forognak különböző sebességgel. Ha a központban a galaktikus korong forgási sebessége meglehetősen mérsékelt, akkor a periférián ez a paraméter eléri a 200-250 km/s értéket. A Nap ezen területek egyikén található, közelebb a galaktikus korong középpontjához. A távolság tőle a galaxis közepéig 25-28 ezer fényév. A Nap és a Naprendszer 225-250 millió év alatt hajt végre egy teljes forradalmat a gravitációs formáció központi tengelye körül. Ennek megfelelően a Naprendszer fennállásának teljes története során mindössze 30 alkalommal repült meg a központ körül.

A galaxis helye az Univerzumban

Egy figyelemre méltó tulajdonságot meg kell jegyezni. A Nap és ennek megfelelően a Föld helyzete nagyon kényelmes. A galaktikus korong folyamatosan tömörödési folyamaton megy keresztül. Ezt a mechanizmust a spirálágak forgási sebessége és a csillagok mozgása közötti eltérés okozza, amelyek a galaktikus korongon belül saját törvényeik szerint mozognak. A tömörítés során heves folyamatok lépnek fel, amelyeket erős ultraibolya sugárzás kísér. A Nap és a Föld kényelmesen elhelyezkednek a korotációs körben, ahol nincs ilyen erőteljes tevékenység: két spirális ág között a Tejút karjainak határán - a Nyilas és a Perszeusz. Ez magyarázza azt a nyugalmat, amelyben olyan hosszú ideig voltunk. Több mint 4,5 milliárd éve nem érintettek bennünket kozmikus katasztrófák.

A Tejút-galaxis szerkezete

A galaktikus korong összetételében nem homogén. A többi spirális gravitációs rendszerhez hasonlóan a Tejútrendszernek is három megkülönböztethető régiója van:

• egy milliárd változó korú csillagot tartalmazó sűrű csillaghalmaz alkotta mag;
• maga a galaktikus korong, amelyet csillaghalmazok, csillaggázok és porok alkotnak;
• korona, gömbhalo - az a régió, amelyben gömbhalmazok, törpegalaxisok, egyes csillagcsoportok, kozmikus por és gáz található.

A galaktikus korong síkjának közelében fiatal csillagok halmazokban gyűlnek össze. A csillaghalmazok sűrűsége a korong közepén nagyobb. A központ közelében a sűrűség 10 000 csillag köbparszekenként. Abban a régióban, ahol a Naprendszer található, a csillagok sűrűsége már 1-2 csillag 16 köbparszekenként. Ezeknek az égitesteknek a kora általában nem haladja meg a több milliárd évet.

A csillagközi gáz a korong síkja körül is koncentrálódik, centrifugális erőknek kitéve. A spirálágak állandó forgási sebessége ellenére a csillagközi gáz egyenetlenül oszlik el, kis és nagy felhő- és ködzónákat képezve. Azonban a fő galaktikus építési anyag sötét anyag. Tömege meghaladja a Tejútrendszert alkotó összes égitest teljes tömegét.

Ha az ábrán a galaxis szerkezete meglehetősen világos és átlátszó, akkor a valóságban szinte lehetetlen megvizsgálni a galaktikus korong központi régióit. Gáz- és porfelhők, csillaggáz-halmazok takarják el szemünk elől a Tejút középpontjának fényét, amelyben egy igazi űrszörny – egy szupermasszív fekete lyuk – él. Ennek a szuperóriásnak a tömege körülbelül 4,3 millió M☉. A szuperóriás mellett van egy kisebb fekete lyuk. Ezt a komor társaságot több száz törpe fekete lyuk egészíti ki. A Tejútrendszer fekete lyukai nemcsak felfalják a csillaganyagot, hanem szülészetként is funkcionálnak, hatalmas proton-, neutron- és elektroncsokrokat dobnak az űrbe. Belőlük képződik az atomos hidrogén - a csillagtörzs fő üzemanyaga.

A jumper rúd a galaktikus mag területén található. Hossza 27 ezer fényév. Régi csillagok uralkodnak itt, vörös óriások, akiknek csillaganyaga táplálja a fekete lyukakat. Ebben a régióban koncentrálódik a molekuláris hidrogén nagy része, amely a csillagkeletkezési folyamat fő építőanyagaként szolgál.

Geometriailag a galaxis szerkezete meglehetősen egyszerűnek tűnik. Mindegyik spirálkar, és négy van belőlük a Tejútrendszerben, egy gázgyűrűből származik. Az ujjak 20°-os szögben válnak szét. A galaktikus korong külső határain a fő elem az atomos hidrogén, amely a galaxis közepétől a perifériáig terjed. A Tejútrendszer peremén a hidrogénréteg vastagsága jóval szélesebb, mint a közepén, sűrűsége viszont rendkívül alacsony. A hidrogénréteg kisülését a törpegalaxisok hatása segíti elő, amelyek már több tízmilliárd éve szorosan követik galaxisunkat.

Galaxisunk elméleti modelljei

Még az ókori csillagászok is megpróbálták bebizonyítani, hogy az égen látható csík egy hatalmas csillagkorong része, amely a középpontja körül forog. Ezt az állítást az elvégzett matematikai számítások is alátámasztották. Galaxisunkról csak több ezer évvel később lehetett képet alkotni, amikor az űrkutatás műszeres módszerei a tudomány segítségére voltak. A Tejútrendszer természetének tanulmányozásában az angol William Herschel munkája jelentett áttörést. 1700-ban kísérletileg be tudta bizonyítani, hogy galaxisunk korong alakú.

Már a mi korunkban is más fordulatot vett a kutatás. A tudósok azon csillagok mozgásának összehasonlítására támaszkodtak, amelyek között különböző távolságok vannak. Jacob Kaptein parallaxis módszerrel megközelítőleg meg tudta határozni a galaxis átmérőjét, ami számításai szerint 60-70 ezer fényév. Ennek megfelelően határozták meg a Nap helyét. Kiderült, hogy viszonylag távol található a galaxis tomboló középpontjától, és jelentős távolságra a Tejútrendszer perifériájától.

A galaxisok létezésének alapvető elmélete Edwin Hubble amerikai asztrofizikus elmélete. Ő adta az ötletet, hogy osztályozza az összes gravitációs képződményt, ellipszis alakú galaxisokra és spirál típusú képződményekre osztva őket. Ez utóbbiak, a spirálgalaxisok jelentik a legnagyobb csoportot, amely különböző méretű képződményeket foglal magában. A legnagyobb nemrégiben felfedezett spirálgalaxis az NGC 6872, átmérője több mint 552 ezer fényév.

Várható jövő és előrejelzések

A Tejút-galaxis egy kompakt és rendezett gravitációs képződménynek tűnik. A szomszédaival ellentétben az intergalaktikus otthonunk meglehetősen nyugodt. A fekete lyukak szisztematikusan befolyásolják a galaktikus korongot, csökkentve annak méretét. Ez a folyamat már több tízmilliárd éve tart, és nem tudni, hogy meddig fog még folytatódni. A galaxisunkra leselkedő egyetlen fenyegetés a legközelebbi szomszédból származik. Az Androméda-galaxis rohamosan közeledik felénk. A tudósok szerint 4,5 milliárd éven belül két gravitációs rendszer ütközése következhet be.

Egy ilyen találkozás-összevonás a világ végét jelenti, amelyben élni szoktunk. A kisebb méretű Tejútrendszert a nagyobb képződmény fogja elnyelni. Két nagy spirális formáció helyett egy új elliptikus galaxis jelenik meg az Univerzumban. Addig is galaxisunk képes lesz megbirkózni műholdjaival. Két törpegalaxist – a Nagy és Kis Magellán-felhőt – 4 milliárd éven belül elnyeli a Tejút.

Ha bármilyen kérdése van, tegye fel őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk