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

A csillagászok azt mondják, hogy szabad szemmel körülbelül 4,5 ezer csillagot láthat az ember. És ez annak ellenére, hogy a világ egyik legcsodálatosabb és legazonosabb képének csak egy kis része nyílik meg a szemünk előtt: csak a Tejút-galaxisban van több mint kétszázmilliárd égitest (a tudósoknak lehetőségük van csak kétmilliárdot figyeljünk meg).

A Tejút egy rácsos spirálgalaxis, amely egy hatalmas csillagrendszer, amely gravitációsan kötődik az űrhöz. A szomszédos Androméda és Triangulum galaxisokkal, valamint 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 van ábrázolva (1 parszek egyenlő 3,086 * 10 a kilométer 13. fokával). átlagos vastagsága pedig körülbelül ezer fényév (egy fényévben csaknem 10 billió kilométer).

Hogy mekkora a Galaxis súlya, azt a csillagászok nehezen tudják megválaszolni, mivel a súly 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 Galaxis tömege 5*10 11 és 3*10 12 naptömeg között mozog.

Mint minden égitest, a Tejútrendszer is megfordul a tengelye körül, és mozog az univerzumban. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy mozgás közben a galaxisok folyamatosan ütköznek egymással a térben, és amelyik nagyobb, az elnyeli a kisebbeket, de ha méretük megegyezik, akkor az ütközés után megkezdődik az aktív csillagkeletkezés.

Tehát a csillagászok azt a feltételezést terjesztették elő, hogy 4 milliárd év múlva a Tejút az univerzumban ütközni fog az Androméda-galaxissal (112 km / s sebességgel közelednek egymáshoz), ami új csillagképek megjelenését okozza az univerzumban.

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

A galaxis szerkezete

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

Mag

A mag a Nyilas csillagképben található, ahol egy nem termikus sugárzás forrása található, amelynek hőmérséklete körülbelül tízmillió fok - ez a jelenség csak a Galaxisok magjaira jellemző. A mag közepén egy pecsét található - egy dudor, amely nagyszámú, megnyúlt 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.

Az atommag kellős közepén egy szupermasszív fekete lyuk található (egy olyan szakasz 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 befolyást gyakorolnak 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

Egy 27 000 fényév hosszúságú híd keresztezi a Galaxis központi részét 44 fokos szögben a Nap és a Tejútrendszer magja közötti képzeletbeli vonalhoz képest. Főleg régi vörös csillagokból áll (körülbelül 22 millió darab), és egy gáznemű gyűrű veszi körül, amely a molekuláris hidrogén nagy részét tartalmazza, ezért itt keletkeznek a csillagok. a legtöbb. Az egyik elmélet szerint az ilyen aktív csillagképződés a sávban annak a ténynek köszönhető, hogy áthalad a gázon, amelyből a csillagképek születnek.

Korong

A Tejút csillagképekből, gáz-halmazállapotú ködökből 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 nem azonos és kaotikus (a mag nullától 250 km / h-ig terjed). 2 ezer fényévnyire tőle). A korong síkjának közelében gázfelhők koncentrálódnak, valamint fiatal csillagok és csillagképek.

TÓL TŐL kívül A Tejútrendszer atomi hidrogénréteget tartalmaz, amely a szélső spiráloktól másfél ezer fényévnyire kerül az űrbe. Annak ellenére, hogy ez a hidrogén tízszer vastagabb, mint a Galaxis közepén, sűrűsége ugyanannyival kisebb. A Tejútrendszer peremén 10 ezer fokos hőmérsékletű sűrű gázfelhalmozódásokat fedeztek fel, amelyek mérete meghaladja a több ezer fényévet.

spirális karok

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 Centaurus (a Nap tól belül az Orion karjai). A molekuláris gáz egyenetlenül helyezkedik el a karokban, és semmi esetre sem mindig engedelmeskedik a Galaxis forgási szabályainak, ami hibákat okoz.

korona

A Tejútrendszer koronáját gömb alakú haloként ábrázolják, amely öt-tíz fényévre kiterjed a galaxison túl az űrbe. 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 világítótestek sebessége is jelentősen eltérhet, így a korona rendkívül lassan forog.

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

csillagos tér

Ha ránézünk az éjszakai csillagos égboltra, a Tejút a földkerekség bármely pontjáról látható világos csík formájában (mivel csillagrendszerünk az Orion karján belül helyezkedik el, a Galaxisnak csak egy része tekinthető meg) .

A Tejútrendszer térképe azt mutatja, hogy lámpatestünk szinte a Galaxis korongján, annak legszélén található, és távolsága a magtól 26-28 ezer fényév. Tekintettel arra, hogy a Nap körülbelül 240 km / h sebességgel mozog, egy forradalom megtételéhez körülbelül 200 millió évet kell eltöltenie (létezésének teljes időtartama alatt csillagunk még harmincszor sem kerülte meg a galaxist) .

Érdekes, hogy bolygónk egy korotációs körben helyezkedik el - egy 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 vonatkozik Földünkre. Perifériás lévén, a Galaxisban egy meglehetősen nyugodt helyen található, ezért több milliárd éve alig volt kitéve globális kataklizmáknak, amelyekben az Univerzum oly 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

Galileo 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 egy összefüggő, halványan pislákoló sávba olvadt össze. Galileinak még sikerült megmagyaráznia ennek a sávnak a szerkezetének heterogenitását. Ezt az okozta, hogy az égi jelenségben nemcsak csillaghalmazok voltak jelen. Vannak sötét felhők is. E két elem kombinációja csodálatos képet alkot az éjszakai jelenségről.

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 tanulmányozta a csillagok tudományát. Herschel legfontosabb felfedezése az Univerzum Nagy Terve volt. Ez a tudós távcsővel figyelte a bolygókat, és megszámolta őket az ég különböző részein. A tanulmányok arra a következtetésre jutottak, hogy a Tejút egyfajta csillagsziget, amelyben a mi Napunk is található. Herschel még egy sematikus tervet is rajzolt felfedezéséhez. Az ábrán a csillagrendszert malomkőként ábrázolták, és megnyúlt, szabálytalan alakú volt. A nap ugyanakkor a világunkat körülvevő gyűrűn belül járt. Minden tudós így képviselte Galaxisunkat egészen a múlt század elejéig.

Csak az 1920-as években látott napvilágot Jacobus Kaptein munkája, amelyben a Tejútrendszert írták le a legrészletesebben. Egyúttal a szerző egy olyan sémát adott a csillagszigetről, amely a lehető legjobban hasonlít a jelenleg általunk ismerthez. Ma már tudjuk, hogy a Tejút egy galaxis, amely magában foglalja a Naprendszert, a Földet és azokat az egyes csillagokat, amelyek szabad szemmel is láthatók az ember számára.

Milyen alakú a Tejút?

A galaxisok tanulmányozása során Edwin Hubble különböző típusú elliptikus és spirális galaxisokba sorolta őket. A spirálgalaxisok korong alakúak, belül spirálkarokkal. Mivel a Tejútrendszer a spirálgalaxisokkal együtt korong alakú, logikusan feltételezhető, hogy valószínűleg spirálgalaxisról van szó.

Az 1930-as években R. J. Trumpler rájött, hogy a Kapetin és mások által a Tejútrendszer méretére vonatkozó becslések tévesek, mert a mérések a spektrum látható tartományában lévő sugárzási hullámokkal végzett megfigyeléseken alapultak. Trumpler arra a következtetésre jutott, hogy a Tejútrendszer síkjában hatalmas mennyiségű por nyeli el 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. Ehhez a csillagok jelölését használtuk a jelekkel analógiával a távolságmérés során. A csillagászok rájöttek, hogy az O- és B-csillagok segíthetik ezt a célt.

Az ilyen csillagok számos tulajdonsággal rendelkeznek:

• Fényerősség– jól láthatóak és gyakran kis csoportokban vagy egyesületekben találhatók;
• meleg– különböző hosszúságú hullámokat bocsátanak ki (látható, infravörös, rádióhullámok);
• rövid élettartamú Körülbelül 100 millió évig élnek. Tekintettel arra, hogy a csillagok milyen sebességgel forognak a galaxis középpontjában, nem távolodnak el szülőhelyüktől.

A csillagászok rádióteleszkópok segítségével pontosan egyeztethetik 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, ahogyan azt látja, amikor a torta tésztáját elektromos keverővel keveri össze. Úgy gondolják, hogy ezek a sűrűséghullámok okozták a galaxis spirális jellegét.

Így az eget különböző hullámhosszakon (rádió, infravörös, látható, ultraibolya, röntgen) különböző földi és űrteleszkópokkal vizsgálva különféle képeket kaphatunk a Tejútról.

Doppler effektus. Ahogy a tűzoltóautó szirénájának magas hangja csökken, ahogy a jármű távolodik, a csillagok mozgása befolyásolja a belőlük a Földet érő 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 azt jelzi, hogy a csillag milyen gyorsan mozog hozzánk képest. Ráadásul a Doppler-eltolás iránya megmutathatja nekünk, hogy a csillag milyen irányba mozog. Ha a 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;
• Ívek - a mag körüli területek, beleértve a közvetlenül a lemez síkja feletti és alatti területeket.
• A spirálkarok olyan területek, amelyek a középpontból kinyúlnak. Naprendszerünk a Tejútrendszer egyik spirálágában található.

1. gömbhalmazok. 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.

halo sugarat jelentősen több méretben lemez, és egyes források 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 néhány ezer fényéven belül nevezik kidudorodás(az angol "thickening" szóból fordítva). A halo egészében nagyon lassan forog.

A halohoz képest korong sokkal 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 különféle távolságok a központból. Gyorsan növekszik a központban lévő nulláról 200-240 km/s-ra tőle 2 ezer fényévnyi távolságra. A korong tömege a Nap tömegének 150 milliárdszorosa (1,99*1030 kg). A fiatal csillagok és csillaghalmazok a korongban koncentrálódnak. Sok fényes és forró csillag van köztük. A Galaxis korongjában lévő gáz egyenetlenül oszlik el, óriási felhőket képezve. Fő kémiai elem galaxisunkban a hidrogén. Körülbelül 1/4-e héliumból áll.

A Galaxis egyik legérdekesebb régiója a központja, ill mag a Nyilas csillagkép irányában található. A Galaxis központi régióinak látható sugárzását teljesen elrejtik előlünk az elnyelő anyag erőteljes rétegei. Ezért csak az infravörös és a kisebb mértékben elnyelt rádiósugárzás vevőinek létrehozása után kezdték el tanulmányozni. A Galaxis középső régióit erős csillagkoncentráció jellemzi: minden köbparszekban sok ezer van belőlük. Közelebb a központhoz ionizált hidrogén régiók és számos infravörös sugárzási forrás látható, jelezve, hogy ott csillagkeletkezés zajlik. A Galaxis közepén egy hatalmas, kompakt objektum létezését feltételezik - egy körülbelül egymillió naptömegű fekete lyukat.

Az egyik legjelentősebb képződmény az spirális ágak (vagy ujjak). Ők adták a nevet az ilyen típusú objektumoknak - spirálgalaxisok. A karok mentén főként a legfiatalabb csillagok koncentrálódnak, sok nyitott csillaghalmaz, valamint sűrű csillagközi gázfelhők láncai, amelyekben a csillagok tovább képződnek. A fényudvarral ellentétben, ahol a csillagtevékenység bármilyen megnyilvánulása rendkívül ritka, az ágakban viharos 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. Lehetővé tették a Galaxis szerkezetének tanulmányozását a csillagközi hidrogénatomok rádiósugárzásának megfigyelésével, amelyek hosszú spirálok mentén koncentrálódnak. A modern elképzelések szerint a spirálkarok a galaxis korongján keresztül terjedő kompressziós hullámokhoz kapcsolódnak. A kompressziós tartományokon áthaladva a korong anyaga sűrűbbé válik, és intenzívebbé válik a csillagképződés a gázból. A spirálgalaxisok korongjaiban egy ilyen különös hullámszerkezet megjelenésének okai nem teljesen világosak. Sok asztrofizikus dolgozik ezen a problémán.

A nap helye a galaxisban

A Nap közelében két spirális ág tőlünk mintegy 3 ezer fényévnyire lévő szakaszait lehet nyomon követni. A csillagképek szerint, ahol ezek a területek találhatók, Nyilas karnak és Perszeusz karnak nevezik őket. A nap majdnem középen van e spirálkarok között. Igaz, tőlünk viszonylag közel (galaktikus mércével mérve), az Orion csillagképben van egy másik, nem annyira markáns ág, amelyet a Galaxis egyik fő spirálkarjának mellékágának 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 kering a Galaxis középpontja körül, és körülbelül 200 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. Ez azt jelenti, hogy létezésének teljes ideje alatt a Föld legfeljebb 30-szor repült meg a Galaxis középpontja körül.

A Nap forgási sebessége a Galaxis közepe körül gyakorlatilag egybeesik azzal a sebességgel, amellyel a spirálkart alkotó kompressziós hullám az adott régióban mozog. Az ilyen helyzet általában szokatlan a Galaxis számára: a spirálkarok állandó szögsebességgel forognak, mint egy kerék küllői, míg a csillagok mozgása, mint láttuk, teljesen más mintának engedelmeskedik. Ezért a korong szinte teljes csillagpopulációja vagy bejut 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!

A Föld számára ez a körülmény rendkívül kedvező. Végül is a spirálágakban heves folyamatok mennek végbe, amelyek erőteljes sugárzást generálnak, amely minden élőlényre pusztító. És semmilyen légkör nem védhette meg ettől. Bolygónk azonban egy viszonylag csendes helyen található a Galaxisban, és több száz millió és milliárd éve nem tapasztalta e kozmikus kataklizmák 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 lehetőségéről beszélünk Galaxisunk más részein.

A csillagok elhelyezkedése

A felhőtlen éjszakai égbolton a Tejút bárhonnan látható bolygónkon. A Galaxisnak azonban csak egy része, amely az Orion karján belül elhelyezkedő csillagrendszer, hozzáférhető az emberi szem számára. Mi az a Tejútrendszer? Minden részének térbeli meghatározása akkor válik a legérthetőbbé, ha figyelembe vesszük a csillagtérképet. Ebben az esetben világossá válik, hogy a Földet megvilágító Nap szinte a korongon található. Ez majdnem a Galaxis széle, ahol a távolság az atommagtól 26-28 ezer fényév. A 240 kilométeres óránkénti sebességgel haladó Luminary 200 millió évet tölt a mag körüli egyetlen fordulattal, így fennállásának teljes ideje alatt mindössze harmincszor haladt meg a korongon, a magot megkerülve. Bolygónk az úgynevezett korotációs körben van. Ez az a hely, ahol a karok és a csillagok forgási sebessége azonos. Ezt a kört jellemzik emelt szint sugárzás. Ez az oka annak, hogy a tudósok szerint élet csak azon a bolygón keletkezhet, amelynek közelében kevés csillag található. A Földünk egy ilyen bolygó. A Galaxis perifériáján, legbékésebb helyén található. Ez az oka annak, hogy bolygónkon több milliárd évig nem voltak olyan globális kataklizmák, amelyek gyakran előfordulnak az Univerzumban.

Hogyan fog kinézni a Tejútrendszer halála?

Galaxisunk halálának kozmikus története itt és most kezdődik. Vakon körbenézhetünk, arra gondolva, hogy a Tejút, Androméda (idősebb nővérünk) és egy csomó ismeretlen - űrszomszédunk - ez az otthonunk, de a valóságban sokkal több van. Itt az ideje, hogy felfedezzük, mi van még körülöttünk. Megy.

• Háromszög galaxis. A Tejútrendszer tömegének körülbelül 5%-a, 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 mindössze 1%-a a Tejútrendszer tömegének, de a negyedik legnagyobb a helyi csoportunkban. 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, forró és nagy csillagokat hoznak létre az univerzumban.
• Kis Magellán-felhő, NGC 3190 és NGC 6822. Mindegyikük tömege a Tejútrendszer 0,1-0,6%-a (és nem világos, hogy melyik a nagyobb), és mindhárom független galaxis. Mindegyik több mint egymilliárd naptömegnyi anyagot tartalmaz.
• Elliptikus galaxisok M32 és M110. Lehet, hogy "csak" az Androméda műholdjai, de mindegyikükben több mint egymilliárd csillag van, és akár az 5-ös, 6-os és 7-es számok tömegét is meghaladhatják.

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

Tehát a fő

Az idő múlásával a galaxisok gravitációs kölcsönhatásba lépnek. Nemcsak a gravitációs vonzás miatt húzódnak össze, hanem árapályban is kölcsönhatásba lépnek. Az árapályról általában akkor beszélünk, ha a Hold ráhúzza a Föld óceánjait és dagályokat hoz létre, és ez részben igaz. De a galaxis szempontjából az árapály kevésbé észrevehető folyamat. A kis galaxisnak a nagyhoz közeli része nagyobb gravitációs erővel fog vonzódni, a távolabbi része pedig kisebb vonzást tapasztal. Ennek eredményeként a kis galaxis kinyúlik, és végül szétesik a gravitáció hatására.

A helyi csoportunk részét képező kis galaxisok, beleértve a Magellán-felhőket és a törpe elliptikus galaxisokat is, ily módon szétszakadnak, és anyaguk beépül a nagy galaxisokba, amelyekkel egyesülnek. „Na és mi van” – mondod. Végül is ez nem egészen 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, ami nagy egyesüléshez vezet. Bár ez a folyamat évmilliárdokat vesz igénybe, mindkét galaxis spirális szerkezete megsemmisül, és ennek eredményeként egyetlen óriási elliptikus galaxis jön létre helyi csoportunk magjában: a Tejútfű.

Egy ilyen egyesülés során a csillagok kis százaléka kilökődik, de a többség sértetlen marad, és a csillagképződés nagy kitörése következik be. Végül a helyi csoportunk többi galaxisát is beszippantják, így egyetlen nagy óriásgalaxis marad, amely felfalja a többit. Ez a folyamat az Univerzum összes kapcsolódó csoportjában és galaxishalmazában végbemegy, míg a sötét energia az egyes csoportokat és klasztereket el fogja távolítani egymástól. De még ezt sem lehet halálnak nevezni, mert a galaxis megmarad. És egy darabig az is lesz. De a galaxis csillagokból, porból és gázokból áll, és végül mindennek vége szakad.

Az Univerzumban a galaktikus egyesülések több tízmilliárd éven keresztül mennek végbe. Ugyanezen idő alatt a sötét energia az egész Univerzumban a teljes magány és elérhetetlenség állapotába húzza 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 az egyes galaxisokban élő gáz-, por- és csillagtetemekből új csillagok fognak előjönni – 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 az elkerülhetetlen megtörténik, maradnak ránk a barna törpék (meghibásodott csillagok), amelyek véletlenül egyesülnek, újra meggyújtják a magfúziót, és csillagfényt hoznak létre több tíz billió éven keresztül.

Mikor lesz kvadrillió év múlva a jövőben az utolsó csillag, még marad némi tömeg a galaxisban. Tehát 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 passzok sebesség- és lendületcserét 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. Mlecomeda központjában egy olyan objektum lesz, amely több százmilliószor nagyobb tömegű, mint a mi Napunk.

De ennek is vége lesz?

A Hawking-sugárzás jelenségének köszönhetően még ezek a tárgyak is el fognak bomlani egy napon. 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 forgó maradványok feloldódnak, és csak egy sötét anyag glóriát hagynak hátra, amely szintén véletlenszerűen disszociálhat, ennek az anyagnak a tulajdonságaitól függően. Anyag nélkül nem lesz semmi, amit valaha a helyi csoportnak, a Tejútnak és más kedves neveknek neveztünk.

Mitológia

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

A Tejútról szóló egyik örmény mítosz szerint Vahagn isten, az örmények őse egy kemény 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 szalmáról szóló mítoszról arab, zsidó, perzsa, török ​​és kirgiz nevek is beszélnek (Kirg. samanchynyn jolu- a szalmaember útja) ennek a jelenségnek. Havasalföld lakói azt hitték, hogy Vénusz Szent Pétertől lopta el ezt a szalmát.

burját

A burját mitológia szerint a jó erők teremtik a világot, módosítják az univerzumot. Így a Tejút abból a tejből keletkezett, amelyet Manzan Gurme a melléből szívott és Abai Geser után fröcskölt, aki megtévesztette. Egy másik változat szerint a Tejút az "ég varrása", amelyet azután varrtak össze, hogy a csillagok kihullottak belőle; rajta, mint a hídon, tengri séta.

Magyar

A magyar legenda szerint Attila leereszkedik a Tejútba, ha a székelyeket veszély fenyegeti; a csillagok a patákból származó szikrákat képviselik. Tejút. ennek megfelelően "harcosok útjának" nevezik.

ősi görög

A szó etimológiája Galaxisok (Γαλαξίας)és a tejjel való kapcsolata (γάλα) két hasonló ókori görög mítoszt tár fel. Az egyik legenda arról szól, hogy a Heralust szoptató Héra istennő anyateje kiömlött az égen. Amikor Héra megtudta, hogy a 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, és maga Zeusz volt a baba. Kronos felfalta gyermekeit, mivel azt jósolták neki, hogy saját fia fogja megdönteni. Rheának van egy terve, hogy megmentse hatodik gyermekét, az újszülött Zeuszt. Követ csavart babaruhába, és Kronosnak csúsztatta. Kronos megkérte, hogy még egyszer etesse a fiát, mielőtt lenyelné. A Rhea mellkasából egy csupasz sziklára ömlött tejet ezt követően Tejútnak nevezték.

indián

Az ókori indiánok a Tejútot az égen áthaladó esti vörös tehén tejének tartották. A Rig Veda szerint a Tejút Aryaman's Throne Road néven szerepel. A Bhagavata Purana egy olyan változatot tartalmaz, amely szerint a Tejút egy égi delfin hasa.

Inca

Az inka csillagászat fő megfigyelési tárgyai (amit mitológiájukban is tükröz) az égbolton a Tejút sötét szakaszai voltak - egyfajta "konstelláció" az andoki kultúrák terminológiájában: láma, láma kölyök, pásztor, kondor, Fogoly, varangy, kígyó, róka; valamint a csillagok: a Déli Kereszt, a Plejádok, Lyra és még sokan mások.

Ketskaya

A Ket-mítoszokban a Selkupokhoz hasonlóan a Tejút a három mitológiai szereplő egyikének útjaként írják le: az Ég fia (Esya), aki vadászni ment. nyugati oldal az ég és ott megfagyott, a hős Albe, aki üldözte a gonosz istennőt, vagy az első sámán Doha, aki felment ezen az úton a Naphoz.

Kínai, vietnami, koreai, japán

A szinoszféra mitológiáiban a Tejútot folyónak nevezik és összehasonlítják (a vietnami, kínai, koreai és japán nyelvben megmaradt az „ezüstfolyó” elnevezés. A kínaiak a Tejútot néha „sárga útnak” is nevezték). a szalma színére.

Észak-Amerika bennszülött népei

A hidacák és az eszkimók „hamu”-nak hívják a Tejútot. Mítoszaik egy lányról beszélnek, aki hamut szórt szét az égen, hogy az emberek éjszaka hazataláljanak. A cheyenne-ek úgy gondolták, hogy a Tejút egy égen lebegő teknős hasa által felhordott piszok és iszap. Eszkimók a Bering-szorosból – hogy ezek a Teremtő Holló nyomai az égen sétálva. A Cherokee úgy gondolta, hogy a Tejút akkor jött létre, amikor az egyik vadász féltékenységből meglopta a másik feleségét, és a kutyája felügyelet nélkül kukoricalisztet kezdett enni, és szétszórta az égbolton (ugyanez a mítosz található a Kalahári khoisan populációjában). Ugyanennek az embereknek egy másik mítosza azt mondja, hogy a Tejút egy kutya nyoma, amely áthúz valamit az égen. A ctunah a Tejút „kutya farkának”, a feketeláb „farkasútnak” nevezte. A Wyandot-mítosz szerint a Tejút olyan hely, ahol a halottak és a kutyák lelkei összejönnek és táncolnak.

maori

A maori mitológiában a Tejút a Tama-rereti hajónak 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 már késő van, és messze van otthonától. Nem voltak csillagok az égen, és attól tartva, hogy Tanif megtámadja, Tama-rereti csillogó kavicsokat kezdett dobálni az égre. Ranginui mennyei istenségnek tetszett, amit csinál, és feltette a Tama-rereti csónakot az égre, és csillagokká változtatta a kavicsokat.

Finn, litván, észt, erza, kazah

A finn neve Fin. Linnunrata- jelentése "A madarak útja"; a litván névnek hasonló etimológiája van. Az észt mítosz a Tejút ("madár") utat is összekapcsolja a madárrepüléssel.

Az erzya név "Kargon Ki" ("daruút").

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

Érdekes tények a Tejútrendszerről

• A Tejútrendszer az Ősrobbanás után kezdett kialakulni sűrű területek halmazaként. Az első csillagok gömbhalmazokban jelentek meg, amelyek továbbra is léteznek. Ezek a galaxis legrégebbi csillagai;
• A galaxis megnövelte paramétereit azáltal, hogy elnyelte és egyesült másokkal. Most a Nyilas törpegalaxisból és a Magellán-felhőkből válogat csillagokat;
• A Tejútrendszer a háttérsugárzáshoz képest 550 km/s gyorsulással mozog az űrben;
• A galaktikus központban megbújik a szupermasszív fekete lyuk, a Sagittarius A*. Tömegét tekintve 4,3 milliószor nagyobb, mint a szoláris;
• A gáz, a por és a csillagok 220 km/s sebességgel keringenek 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 sok más alkotja a rendszert - galaxis. Több millió ilyen rendszer (galaxis) található a világűrben. Galaxisunk vagy a Tejút-galaxis egy spirálgalaxis, fényes csillagokkal.

Mit jelent? A Galaxis közepéből fényes csillagok sávja emelkedik ki, és középen keresztezi a Galaxist. Az ilyen galaxisokban a spirálkarok a rudak végén indulnak, míg a közönséges spirálgalaxisokban közvetlenül a magból lépnek ki. Nézze meg a "Tejút-galaxis számítógépes modellje" című képet.

Ha kíváncsi arra, miért kapta galaxisunk a „Tejút” nevet, akkor 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 a saját gyermekét eteti, és eltolta magától. Az istennő melléből kifröccsenő tejsugár a Tejútba fordult.
Természetesen ez csak egy legenda, de a Tejút az égen egy ködös fénysávként látható, amely az égen átnyúlik - az ókori emberek által létrehozott művészi kép teljesen indokolt.
Amikor a galaxisunkról beszélünk, nagybetűvel írjuk ezt a szót. Amikor beszélgetünk más galaxisokról – írjuk nagybetűvel.

Galaxisunk szerkezete

A Galaxis átmérője körülbelül 100 000 fényév (a fény egy év alatt megtett távolságával egyenlő hosszegység, 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 gázok tartalmazzák. halo a sötét anyagból. Halo- ez a galaxis egy láthatatlan alkotóeleme, gömb alakú, és túlnyúlik a látható részén. Főleg ritka 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 vele. Az anyag ezen formájának ez a tulajdonsága lehetetlenné teszi annak közvetlen megfigyelését.
A Galaxis középső részén van egy dudor, az úgynevezett kidudorodás. Ha oldalról nézhetnénk a Galaxisunkat, akkor ezt a serpenyőben két sárgájához hasonló megvastagodását látnánk a közepén, ha az alsó tövükkel együtt összerakjuk - nézd meg a képet.

A Galaxis központi részén erős csillagkoncentráció található. A galaktikus rúd körülbelül 27 000 fényév hosszú. Ez a híd a Napunk és a Galaxis közepe közötti vonalhoz képest ~ 44º-os szögben halad át a Galaxis középpontján. Főleg 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, akkor a Tejútrendszer galaktikus sávja annak fényes része lenne.
Minden spirálgalaxisnak, beleértve a miénket is, spirális karjai vannak a korong síkjában: két kar a Galaxis belső részének rúdjából indul ki, a belső részben pedig van még néhány kar. Ezután ezek a karok átmennek a négykarú szerkezetbe, amelyet a semleges hidrogén vonalában figyeltek meg a Galaxis külső részein.

A galaxis felfedezése

Először elméletileg fedezték fel: a csillagászok már megtanulták, hogy a Hold a Föld körül kering, az óriásbolygók műholdai rendszereket alkotnak. A Föld és más bolygók a Nap körül keringenek. Ekkor felmerült egy természetes kérdés: vajon a Nap is benne van egy még nagyobb méretű rendszerben? 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 még Kant is felvetette, hogy egyes ködök más galaxisok is lehetnek, például a Tejútrendszer. Kantnak ez a hipotézise végül csak az 1920-as években igazolódott be, amikor Edwin Hubble megmérte néhány spirális köd távolságát, és kimutatta, hogy távolságuk alapján nem lehetnek a Galaxis részei.

Hol vagyunk a galaxisban?

Naprendszerünk közelebb található a galaktikus korong széléhez. A Nap más csillagokkal együtt 220-240 km/s sebességgel kering a Galaxis közepe körül, így körülbelül 200 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. Így a Föld fennállásának teljes ideje alatt legfeljebb 30-szor repült körbe a Galaxis középpontja körül.
A Galaxis spirálkarjai állandó szögsebességgel forognak, mint a kerekek küllői, a csillagok mozgása pedig eltérő mintázattal történik, így a korong szinte összes csillaga vagy beleesik a spirálkarokba, vagy kiesik azokból. Az egyetlen hely, ahol a csillagok és a spirálkarok sebessége egybeesik, az úgynevezett korotációs kör, és ezen található a Nap.
Nekünk, földieknek ez nagyon fontos, mert a spirálkarokban heves folyamatok mennek végbe, amelyek erőteljes, minden élőlényre pusztító sugárzást képeznek. Semmiféle légkör nem tudta megvédeni. Bolygónk azonban egy viszonylag csendes helyen található a Galaxisban, és nem érintették ezek a kozmikus kataklizmák. Ezért tudott élet születni és fennmaradni a Földön – a Teremtő békés helyet választott a Föld bölcsőjének.
A galaxisunk bent van 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 összpontosul, már a 18. században feltételezték a tudósok (I. Kant, W. Herschel), de erről végül csak a 20. század elején győződtek meg. század.

A gravitáció által összekapcsolt 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 élekkel összehajtott lemezre hasonlít. A Galaxis ezen összetevőjét csillagkomponensnek nevezik. korong. A korong átmérője 30 kiloparszek (100 000 fényév), vastagsága 1000 fényév, tömege pedig 150 milliárdszorosa a Nap tömegének. Sötét sáv fut végig a korongon, amely átlátszatlan anyag - csillagközi por és gáz - réteg.

A galaxis csillaglemeze és egy 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 a galaxist északi pólusáról nézzük, amely a Coma Veronica csillagképben található. A Galaxis korongja spirális szerkezetű, ez adta a nevet az ilyen típusú csillaghalmazoknak - spirálgalaxisoknak. A spirálok a Galaxis korongjának forgásirányában, állandó szögsebességgel terjedő hullámok. A korongon belüli csillagok a Galaxis közepe körüli körpályákon mozognak állandó lineáris sebességgel. Ezért szögsebesség a forgás a középpont távolságától függ, és a távolsággal csökken. A Galaxis peremén található Nap sebessége 220-250 km/s.

Megvastagodás van a Galaxis korongjának közepén - 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 ennyi csillag koncentrálódik a magban, sokáig nem lehetett megfigyelni, mert a Galaxis szimmetriasíkjához közel hatalmas sötét porfelhők vannak, amelyek elnyelik a csillagok fényét. Elzárják előlünk a Galaxis magját. Ezért tanulmányozása csak az infravörös és a rádiósugárzás vevőinek létrehozása után vált lehetővé, amelyek kisebb mértékben nyelődnek el. Egyébként a saját Galaxisunk tanulmányozása is nehéz számunkra, mert benne vagyunk - kívülről könnyebb minden tárgyat tanulmányozni. Ráadásul a Nap a csillagkorong síkjában van: itt nagy a csillagközi anyag sűrűsége, és ez a fényelnyelés miatt megnehezíti a megfigyeléseket.

Így néz ki a galaxisunk oldalról

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

A Galaxis második összetevője, amely valójában meghatározza külső méretek, gömb alakú. Ez az úgynevezett halo. A halo sugara sokkal 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 jóval lassabb sebességgel, mivel a csillagok a glórián belül meglehetősen véletlenszerűen mozognak.

A halo központi része - a Galaxis középpontjától néhány ezer fényéven belül - a legsűrűbb, ún. kidudorodás(az angol szóból kidudorodás jelentése "megvastagodás", "puffadás").

Galaxisunk szerkezete (oldalnézet)

Az egyes csillagokon kívül csillaghalmazok is vannak a Galaxisban. Ezek fel vannak osztva nyitott klaszterek, gömbhalmazokÉs sztárszövetségek.

nyitott csillaghalmazok a galaktikus sík közelében fordulnak elő, ahol a por és a csillagközi gáz felhalmozódása koncentrálódik. Jelenleg több mint 1200 nyitott klaszter ismeretes, amelyek közül 500-at részletesen tanulmányoztak, közülük a leghíresebbek a Plejádok és Hiádok a Bika csillagképben. A galaxisban lévő nyitott halmazok teljes száma elérheti a százezret, amelyek mindegyike több száz és több ezer csillagot tartalmaz. Tömegük kicsi, ezért a gravitációs tér kis térfogatban nem tudja hosszú ideig megtartani őket, ezért évmilliárdok alatt a nyílt halmazok bomlanak.

Plejádok nyitott csillaghalmaz

gömb alakú csillaghalmazok a bennük található jelentős számú csillagnak és a tiszta gömb alakúnak köszönhetően erősen kiemelkedik a csillagos háttérből. A gömbhalmazok átmérője 20-100 parszek. A Galaxis evolúciójának hajnalán gömbhalmazok ezrei bolyongtak rajta. Sokan megsemmisültek az egymással vagy a galaktikus központtal való ütközések következtében. Ma körülbelül 200 gömbhalmaz található galaxisunkban, és ezek egy gömb alakú halóban helyezkednek el. Ezek galaxisunk legrégebbi képződményei - életkoruk 10-12 milliárd év. A gömbhalmazokat alkotó csillagok kora nagyon szilárd: 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.

Globular Cluster Messier 80,
középen található az α Skorpió (Antares) és a β Skorpió (Akrab) között
a Tejútrendszer ködben gazdag részén

A harmadik típusú klaszter - sztárszövetségek. Ezek fiatal sztárok csoportosulásai, az úgynevezett OB-szövetségek. 15-300 parszek hosszúak, és több tíztől több száz fiatal csillagot tartalmaznak - forró kék óriásokat és szuperóriásokat. Mivel a korai spektrális típusok óriásai 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 (több tízmillió éves) csillagok, nyílt csillaghalmazok és -társulások, valamint sűrű csillagközi gázfelhők, amelyekben továbbra is csillagok keletkeznek. Szupernóva-robbanások gyakrabban figyelhetők meg a spirálkarokban. A spirálgalaxis régebbi csillagai, mint a mi Napunk is, a karokban és a karok között is elhelyezkednek, így a csillagok meglehetősen egyenletes eloszlást hoznak létre a korongon. A fényudvarral ellentétben, ahol a csillagtevékenység megnyilvánulása rendkívül ritka, az ágakban viharos 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 a csillagközi térben a gázfelhők átlagos nyomása megnő. Ahogy a gázfelhő belép a spirálkar sűrűbb részébe, a nyomásnövekedés hatására a felhő kisebb anyagcsomókra bomlik, amelyek csillagokká tömörülhetnek. A folyamat eredményeként csillagok születnek a spirálkarok belsejében. Így a karok egy óriási kozmikus inkubátor, amelyben fiatal csillagok helyezkednek el a karok elülső határa közelében. A galaktikus korong csillagait I. típusú populációknak nevezzük.

A halo főként nagyon régi, halvány kis csillagokból áll, amelyek a Galaxis fejlődésének korai szakaszában keletkeztek - életkoruk körülbelül 12 milliárd év. Egyedül és gömbhalmazok formájában is elhelyezkednek, 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-es típusú populációknak nevezik.

A csillagok közötti teret ritka anyag, sugárzás és mágneses tér tölti ki. A korong különösen gazdag csillagközi porban, 15-25 K hőmérsékletű, amely a csillagok élettevékenysége eredményeként keletkezett. A porrészecskék 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, de összfényessége 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, amelyben csillagok és gázok vannak, hatalmas mennyiségű láthatatlan anyag található, amely csak gravitációs kölcsönhatásban nyilvánul meg, de semmilyen eszközzel nem rögzíti. Sötét anyagnak nevezték. A Galaxis korongja és glóriája egy sötét anyag koronájába merül, amelynek méretei és tömege 10-szer nagyobb, mint a korong mérete és a Galaxis látható anyagának tömege. Sötét tömeg nemcsak galaxisunkban létezik, hanem az intergalaktikus térben is. Az Univerzum rejtett tömegének természete máig tisztázatlan – 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 ilyen kisebb vagy nagyobb képződmény van az Univerzumban, sőt ezrek is lehetnek.

A Tejút-galaxis és környéke

Minden égitest, így a Tejútrendszer bolygói, a műholdak, aszteroidák, üstökösök és csillagok is folyamatosan mozgásban vannak. A kozmikus örvényben született nagy durranás, mindezek a tárgyak fejlődésük útján vannak. Egyesek idősebbek, míg 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. Ezen területek egyikén, közelebb a galaktikus korong középpontjához, a Nap található. A távolság tőle a galaxis közepéig 25-28 ezer fényév. A Nap és a Naprendszer gravitációs képződésének központi tengelye körüli teljes forradalom 225-250 millió évig tart. Ennek megfelelően a Naprendszer fennállásának teljes története során mindössze 30-szor repült körbe a központban.

A galaxis helye a világegyetemben

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

A Tejút-galaxis szerkezete

A galaktikus korong összetétele nem egységes. A többi spirális gravitációs rendszerhez hasonlóan a Tejútrendszernek is három különálló régiója van:

• a mag, amelyet egy milliárd különböző korú csillagot számláló, sűrű csillaghalmaz alkot;
• maga a galaktikus korong, amelyet csillaghalmazok, csillaggázok és porok alkotnak;
• korona, gömbhalo - olyan terület, ahol gömbhalmazok, törpegalaxisok, egyes csillagcsoportok, kozmikus por és gáz helyezkednek el.

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. Azon a területen, ahol a Naprendszer található, a csillagok sűrűsége már 1-2 lámpatest/16 köbparszek. Ezeknek az égitesteknek a kora általában nem haladja meg néhány milliárd évét.

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

Ha a galaxis szerkezete elég világos és átlátható a diagramon, akkor a valóságban szinte lehetetlen figyelembe venni a galaktikus korong központi régióit. Gáz- és porfelhők, valamint csillaggáz-felhalmozódások takarják el tekintetünk elől a Tejútrendszer középpontjának fényét, amelyben egy igazi űrszörny él - egy szupermasszív fekete lyuk. 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 a csillaganyag felfalói, hanem szülészetként is szolgálnak, hatalmas proton-, neutron- és elektroncsomókat dobva az űrbe. Belőlük képződik az atomos hidrogén - a csillagtörzs fő üzemanyaga.

Jumper - a rúd a galaxis magjának régiójában található. Hossza 27 ezer fényév. Régi csillagok uralkodnak itt, vörös óriások, akiknek csillaganyaga fekete lyukakat táplál. Ebben a régióban koncentrálódik a molekuláris hidrogén nagy része, amely a csillagkeletkezési folyamat fő építőanyaga.

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 megritkulását a törpegalaxisok becsapódása segíti elő, amelyek már több tízmilliárd éve elválaszthatatlanul követik galaxisunkat.

Galaxisunk elméleti modelljei

Még az ókori csillagászok is megpróbálták bebizonyítani, hogy az égen látható sáv egy hatalmas csillagkorong része, amely a középpontja körül forog. Ezt a megállapítást elősegítették a folyamatban lévő matematikai számítások. Galaxisunkról csak évezredekkel 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 a csillagok mozgásának összehasonlítására támaszkodtak, amelyek között eltérő távolság volt. Jacob Kaptein parallaxis módszerrel nagyjából 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 megfelelő távolságra a Tejútrendszer perifériájától.

A galaxisok létezésének alapvető elmélete Edwin Hubble amerikai asztrofizikus elmélete. Övé az az ötlet, hogy az összes gravitációs képződményt osztályozza, ellipszis alakú galaxisokra és spirál típusú képződményekre osztja fel. Az utolsó, spirálgalaxisok képviselik a legkiterjedtebb csoportot, amely különböző méretű képződményeket foglal magában. A nemrég felfedezett spirálgalaxisok közül a legnagyobb az NGC 6872, amelynek átmérője meghaladja az 552 ezer fényévet.

Várható jövő és előrejelzések

A Tejút-galaxis egy kompakt és rendezett gravitációs képződménynek tűnik. A szomszédainkkal 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 tart. Az egyetlen fenyegetés, amely galaxisunk felett lebeg, a legközelebbi szomszédtól származik. Az Androméda-galaxis rohamosan közeledik felénk. A tudósok szerint két gravitációs rendszer ütközése 4,5 milliárd év múlva következhet be.

Egy ilyen találkozás-összevonás annak a világnak a végét jelenti, amelyben éltünk. A kisebb méretű Tejútrendszert elnyeli a nagyobb képződmény. 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 - hagyja meg őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk.