domov zdravje

Kaj je galaksija? Kakšno obliko ima Rimska cesta? Izvor Mlečne ceste.

Astronomi pravijo, da lahko oseba s prostim očesom vidi približno 4,5 tisoč zvezd. In to kljub dejstvu, da se našim očem razkrije le majhen del ene najbolj neverjetnih in neidentificiranih slik sveta: samo v Galaksiji Rimska cesta je več kot dvesto milijard nebesnih teles (znanstveniki imajo možnost opazovati le dve milijardi).

Rimska cesta je prečkasta spiralna galaksija, ki predstavlja ogromen gravitacijsko vezan zvezdni sistem v vesolju. Skupaj s sosednjima galaksijama Andromeda in Trikotnik ter več kot štiridesetimi pritlikavimi satelitskimi galaksijami je del Superjate Device.

Starost Rimske ceste presega 13 milijard let in v tem času je v njej nastalo od 200 do 400 milijard zvezd in ozvezdij, več kot tisoč ogromnih plinskih oblakov, kopic in meglic. Če pogledate zemljevid vesolja, lahko vidite, da je Rimska cesta na njem predstavljena v obliki diska s premerom 30 tisoč parsekov (1 parsek je enak 3,086 * 10 na 13. potenco kilometrov) in povprečno debelino približno tisoč svetlobnih let (v enem svetlobnem letu skoraj 10 trilijonov kilometrov).

Astronomi težko natančno odgovorijo, koliko tehta Galaksija, saj večina teže ni v ozvezdjih, kot se je mislilo doslej, temveč v temni snovi, ki ne oddaja in ne vpliva na elektromagnetno sevanje. Po zelo grobih izračunih se teža Galaksije giblje od 5*10 11 do 3*10 12 sončnih mas.

Tako kot vsa nebesna telesa se Rimska cesta vrti okoli svoje osi in se giblje okoli vesolja. Upoštevati je treba, da se med premikanjem galaksije nenehno trčijo med seboj v vesolju in tista, ki ima večje velikosti, absorbira manjše, če pa njihove velikosti sovpadajo, se po trku začne aktivno nastajanje zvezd.

Tako astronomi predvidevajo, da bo Mlečna cesta v vesolju čez 4 milijarde let trčila v Andromedino galaksijo (približujeta se druga drugi s hitrostjo 112 km/s), kar bo povzročilo nastanek novih ozvezdij v vesolju.

Kar zadeva gibanje okoli svoje osi, se Mlečna cesta v vesolju giblje neenakomerno in celo kaotično, saj ima vsak zvezdni sistem, oblak ali meglica, ki se nahaja v njem, svojo hitrost in orbito. različni tipi in obrazci.

Struktura galaksije

Če natančno pogledate zemljevid vesolja, lahko vidite, da je Mlečna cesta zelo stisnjena v ravnini in izgleda kot "leteči krožnik" ( solarni sistem ki se nahaja skoraj na samem robu zvezdnega sistema). Galaksija Rimska cesta je sestavljena iz jedra, palice, diska, spiralnih krakov in krone.

Jedro

Jedro se nahaja v ozvezdju Strelca, kjer je vir netoplotnega sevanja, katerega temperatura je približno deset milijonov stopinj - pojav, značilen le za jedra galaksij. V središču jedra je zgostitev - izboklina, sestavljena iz velikega števila starih zvezd, ki se gibljejo v podolgovati orbiti, od katerih jih je veliko na koncu svojega življenjskega cikla.

Tako so pred časom ameriški astronomi tukaj odkrili območje velikosti 12 krat 12 parsekov, sestavljeno iz mrtvih in umirajočih ozvezdij.

V samem središču jedra je supermasivna črna luknja (območje v vesolju, ki ima tako močno gravitacijo, da ga ne more zapustiti niti svetloba), okoli katere se vrti manjša črna luknja. Skupaj imajo tako močan gravitacijski vpliv na bližnje zvezde in ozvezdja, da se gibljejo po trajektorijah, ki so neobičajne za nebesna telesa v vesolju.

Tudi za središče Rimske ceste je značilna izjemno močna koncentracija zvezd, med katerimi je razdalja nekaj stokrat manjša kot na obrobju. Hitrost gibanja večine od njih je popolnoma neodvisna od tega, kako daleč so od jedra, in zato Povprečna hitrost vrtenje se giblje od 210 do 250 km/s.

Skakalec

Most, velik 27 tisoč svetlobnih let, prečka osrednji del galaksije pod kotom 44 stopinj glede na konvencionalno črto med Soncem in jedrom Rimske ceste. Sestoji predvsem iz starih rdečih zvezd (približno 22 milijonov) in je obdan s plinastim obročem, ki vsebuje večino molekularnega vodika, zato je območje, kjer nastajajo zvezde največje število. Po eni od teorij se tako aktivno nastajanje zvezd pojavi v mostu zaradi dejstva, da skozi sebe prepušča plin, iz katerega se rodijo ozvezdja.

Disk

Mlečna cesta je disk, sestavljen iz ozvezdij, plinskih meglic in prahu (njegov premer je približno 100 tisoč svetlobnih let z debelino nekaj tisoč). Disk se vrti veliko hitreje kot korona, ki se nahaja na robovih galaksije, medtem ko je hitrost vrtenja na različnih razdaljah od jedra neenakomerna in kaotična (variira od nič v jedru do 250 km/h na razdalji 2 tisoč svetlobnih let od njega). Oblaki plina, pa tudi mlade zvezde in ozvezdja so koncentrirani blizu ravnine diska.

Z zunaj Mlečna cesta vsebuje plast atomskega vodika, ki sega v vesolje tisoč in pol svetlobnih let od zunanjih spiral. Kljub temu, da je ta vodik desetkrat debelejši kot v središču Galaksije, je njegova gostota prav tolikokrat manjša. Na obrobju Rimske ceste so odkrili gosto kopičenje plina s temperaturo 10 tisoč stopinj, katerega dimenzije presegajo več tisoč svetlobnih let.

Spiralni rokavi

Takoj za plinskim obročem je pet glavnih spiralnih krakov galaksije, katerih velikost je od 3 do 4,5 tisoč parsekov: Labod, Perzej, Orion, Strelec in Kentavr (Sonce se nahaja od znotraj Orionove roke). Molekularni plin se nahaja neenakomerno v rokavih in ne upošteva vedno pravil vrtenja galaksije, kar povzroča napake.

krona

Korona Mlečne ceste je videti kot sferični halo, ki se razteza pet do deset svetlobnih let čez Galaksijo. Korono sestavljajo kroglaste kopice, ozvezdja, posamezne zvezde (večinoma stare in majhne mase), pritlikave galaksije in vroč plin. Vse se gibljejo okoli jedra po podolgovatih orbitah, medtem ko je rotacija nekaterih zvezd tako naključna, da se lahko tudi hitrosti bližnjih zvezd močno razlikujejo, zato se korona vrti izjemno počasi.

Po eni od hipotez naj bi korona nastala kot posledica absorpcije manjših galaksij s strani Rimske ceste in je torej njihov ostanek. Po predhodnih podatkih starost haloja presega dvanajst milijard let in je enaka starosti Rimske ceste, zato je nastajanje zvezd tukaj že končano.

zvezdni prostor

Če pogledate nočno zvezdnato nebo, lahko Mlečno cesto vidite iz popolnoma katere koli točke globus v obliki traku svetle barve (ker se naš zvezdni sistem nahaja znotraj Orionovega rokava, je le del Galaksije dostopen za ogled).

Zemljevid Rimske ceste kaže, da se naše Sonce nahaja skoraj na disku galaksije, na samem robu, njegova razdalja do jedra pa je 26-28 tisoč svetlobnih let. Glede na to, da se Sonce giblje s hitrostjo približno 240 km / h, mora za eno revolucijo porabiti približno 200 milijonov let (v celotnem obdobju svojega obstoja naša zvezda ni tridesetkrat obletela galaksije).

Zanimivo je, da se naš planet nahaja v korotacijskem krogu – mestu, kjer hitrost vrtenja zvezd sovpada s hitrostjo vrtenja krakov, zato zvezde nikoli ne zapustijo teh krakov ali vanje vstopijo. Za ta krog je značilna visoka stopnja sevanja, zato se domneva, da lahko življenje nastane le na planetih, v bližini katerih je zelo malo zvezd.

To dejstvo velja tudi za našo Zemljo. Ker je na obrobju, se nahaja na dokaj mirnem mestu v Galaksiji, zato več milijard let skoraj ni bilo podvrženo globalnim kataklizmam, za katere je vesolje tako bogato. Morda je to eden glavnih razlogov, da je življenje na našem planetu lahko nastalo in preživelo.

Rimska cesta je galaksija, ki vsebuje Zemljo, sončni sistem in vse posamezne zvezde, vidne s prostim očesom. Nanaša se na prečkaste spiralne galaksije.

Mlečna cesta skupaj z galaksijo Andromeda (M31), galaksijo Trikotnik (M33) in več kot 40 pritlikavimi satelitskimi galaksijami – lastno in Andromedino – tvori lokalno skupino galaksij, ki je del lokalne superjate (superjate Device). .

Zgodovina odkritja

Galilejevo odkritje

Mlečna cesta je svojo skrivnost razkrila šele leta 1610. Takrat je bil izumljen prvi teleskop, ki ga je uporabljal Galileo Galilei. Slavni znanstvenik je skozi napravo videl, da je Mlečna cesta prava kopica zvezd, ki se ob pogledu s prostim očesom zlijejo v neprekinjen, rahlo utripajoč pas. Galileju je celo uspelo razložiti heterogenost strukture tega pasu. Povzročila ga je prisotnost ne le zvezdnih kopic v nebesnem pojavu. Tam so tudi temni oblaki. Kombinacija teh dveh elementov ustvarja neverjetno podobo nočnega pojava.

Odkritje Williama Herschela

Preučevanje Rimske ceste se je nadaljevalo v 18. stoletju. V tem obdobju je bil njegov najaktivnejši raziskovalec William Herschel. Slavni skladatelj in glasbenik se je ukvarjal s proizvodnjo teleskopov in študiral znanost o zvezdah. Herschelovo najpomembnejše odkritje je bil Veliki načrt vesolja. Ta znanstvenik je opazoval planete skozi teleskop in jih štel na različnih delih neba. Raziskave so pripeljale do zaključka, da je Rimska cesta nekakšen zvezdni otok, v katerem se nahaja naše Sonce. Herschel je celo narisal shematski načrt svojega odkritja. Na sliki je bil zvezdni sistem upodobljen v obliki mlinskega kamna in je imel podolgovato nepravilno obliko. Hkrati je bilo sonce znotraj tega obroča, ki je obdajal naš svet. Natančno tako so si vsi znanstveniki do začetka prejšnjega stoletja predstavljali našo Galaksijo.

Šele v dvajsetih letih prejšnjega stoletja je izšlo delo Jacobusa Kapteina, v katerem je Rimska cesta najbolj podrobno opisana. Hkrati je avtor podal diagram zvezdnega otoka, ki je čim bolj podoben tistemu, ki nam je trenutno znan. Danes vemo, da je Rimska cesta galaksija, ki vsebuje Osončje, Zemljo in tiste posamezne zvezde, ki jih človek vidi s prostim očesom.

Kakšno obliko ima Rimska cesta?

Edwin Hubble je pri preučevanju galaksij razvrstil v različne vrste eliptičnih in spiralnih. Spiralne galaksije so v obliki diska s spiralnimi rokavi v notranjosti. Ker ima Rimska cesta skupaj s spiralnimi galaksijami obliko diska, je logično domnevati, da gre verjetno za spiralno galaksijo.

V tridesetih letih 20. stoletja je R. J. Trumpler spoznal, da so bile ocene velikosti galaksije Rimske ceste, ki so jih naredili Capetin in drugi znanstveniki, napačne, ker so meritve temeljile na opazovanjih z uporabo sevalnih valov v vidnem območju spektra. Trumpler je zaključil, da ogromna količina prahu v ravnini Rimske ceste absorbira vidno svetlobo. Zato se zdijo oddaljene zvezde in njihove kopice bolj srhljive, kot so v resnici. Zaradi tega so morali astronomi najti način, kako videti skozi prah, da bi lahko natančno slikali zvezde in zvezdne kopice znotraj Mlečne ceste.

V petdesetih letih prejšnjega stoletja so izumili prve radijske teleskope. Astronomi so odkrili, da atomi vodika oddajajo sevanje v radijskih valovih in da lahko takšni radijski valovi prodrejo skozi prah v Rimski cesti. Tako je postalo mogoče videti spiralne rokave te galaksije. V ta namen je bilo uporabljeno označevanje zvezd po analogiji z oznakami pri merjenju razdalj. Astronomi so spoznali, da bi zvezde spektralnega tipa O in B lahko služile za dosego tega cilja.

Takšne zvezde imajo več značilnosti:

svetlost– so zelo opazni in jih pogosto najdemo v manjših skupinah ali združenjih;
toplo– oddajajo valove različne dolžine(vidni, infrardeči, radijski valovi);
kratka življenjska doba– živijo približno 100 milijonov let. Glede na hitrost, s katero se zvezde vrtijo v središču galaksije, ne potujejo daleč od svojega rojstnega kraja.

Astronomi lahko z radijskimi teleskopi natančno določijo položaj zvezd O in B ter na podlagi Dopplerjevih premikov v radijskem spektru določijo njihovo hitrost. Po izvedbi takšnih operacij na številnih zvezdah je znanstvenikom uspelo izdelati kombinirane radijske in optične karte spiralnih rokavov Rimske ceste. Vsak krak je poimenovan po ozvezdju, ki obstaja v njem.

Astronomi verjamejo, da gibanje snovi okoli središča galaksije ustvarja valove gostote (območja visoke in nizke gostote), tako kot tisto, kar vidite, ko mešate testo za torte z električnim mešalnikom. Ti valovi gostote naj bi povzročili spiralno naravo galaksije.

Tako lahko z opazovanjem neba na različnih valovnih dolžinah (radio, infrardeči, vidni, ultravijolični, rentgenski) z različnimi zemeljskimi in vesoljskimi teleskopi dobimo različne slike Mlečne ceste.

Dopplerjev učinek. Tako kot visok zvok sirene gasilskega vozila postane tišji, ko se vozilo oddaljuje, gibanje zvezd vpliva na valovne dolžine svetlobe, ki potuje od njih do Zemlje. Ta pojav imenujemo Dopplerjev učinek. Ta učinek lahko izmerimo tako, da izmerimo črte v spektru zvezde in jih primerjamo s spektrom standardne svetilke. Stopnja Dopplerjevega premika kaže, kako hitro se zvezda giblje glede na nas. Poleg tega nam lahko smer Dopplerjevega premika pove, v katero smer se zvezda giblje. Če se spekter zvezde premakne proti modremu koncu, se zvezda premika proti nam; če v smeri rdeče, se odmakne.

Struktura Mlečne ceste

Če natančno preučimo strukturo Mlečne ceste, bomo videli naslednje:

Galaktični disk. Tu je skoncentrirana večina zvezd Mlečne ceste.

Sam disk je razdeljen na naslednje dele:

Jedro je središče diska;
Loki so območja okoli jedra, vključno s področji neposredno nad in pod ravnino diska.
Spiralni kraki so področja, ki segajo navzven od središča. Naše Osončje se nahaja v enem od spiralnih krakov Rimske ceste.

Kroglaste kopice. Nekaj sto jih je raztresenih nad in pod ravnino diska.
Halo. To je veliko, temno območje, ki obdaja celotno galaksijo. Halo je sestavljen iz visokotemperaturnega plina in verjetno temne snovi.

Polmer haloja je precejšen več velikosti disk in po nekaterih podatkih doseže več sto tisoč svetlobnih let. Središče simetrije haloja Rimske ceste sovpada s središčem galaktičnega diska. Halo je sestavljen predvsem iz zelo starih, temnih zvezd. Starost sferične komponente galaksije presega 12 milijard let. Osrednji, najgostejši del haloja v razdalji nekaj tisoč svetlobnih let od središča galaksije se imenuje izboklina(prevedeno iz angleščine kot "zgostitev"). Halo se kot celota vrti zelo počasi.

V primerjavi s halo disk vrti opazno hitreje. Videti je kot dve plošči, zavihani na robovih. Premer diska Galaksije je približno 30 kpc (100.000 svetlobnih let). Debelina je približno 1000 svetlobnih let. Hitrost vrtenja ni enaka različne razdalje iz centra. Hitro se poveča od nič v središču do 200-240 km/s na razdalji 2 tisoč svetlobnih let od njega. Masa diska je 150 milijard krat večja od mase Sonca (1,99 * 10 30 kg). Mlade zvezde in zvezdne kopice so skoncentrirane v disku. Med njimi je veliko svetlih in vročih zvezd. Plin v galaktičnem disku je porazdeljen neenakomerno in tvori velikanske oblake. Glavni kemični element v naši Galaksiji je vodik. Približno 1/4 je sestavljenega iz helija.

Eno najzanimivejših območij Galaksije je njeno središče oz jedro, ki se nahaja v smeri ozvezdja Strelca. Vidno sevanje iz osrednjih predelov Galaksije je pred nami popolnoma skrito z debelimi plastmi absorbirajoče snovi. Zato so ga začeli preučevati šele po izdelavi sprejemnikov za infrardeče in radijsko sevanje, ki se absorbirajo v manjši meri. Za osrednja področja galaksije je značilna močna koncentracija zvezd: v vsakem kubičnem parseku jih je več tisoč. Bližje središču so opažena področja ioniziranega vodika in številni viri infrardečega sevanja, kar kaže na nastanek zvezd tam. V samem središču Galaksije se domneva obstoj masivnega kompaktnega objekta - črne luknje z maso približno milijon sončnih mas.

Ena najbolj opaznih formacij je spiralne veje (oz rokavi). To vrsto objektov so poimenovali spiralne galaksije. Vzdolž rokavov so zgoščene predvsem najmlajše zvezde, številne odprte zvezdne kopice, pa tudi verige gostih oblakov medzvezdnega plina, v katerih zvezde še naprej nastajajo. Za razliko od haloja, kjer so kakršne koli manifestacije zvezdne aktivnosti izjemno redke, se v vejah nadaljuje živahno življenje, povezano z nenehnim prehodom snovi iz medzvezdnega prostora v zvezde in nazaj. Spiralni rokavi Rimske ceste so v veliki meri skriti pred nami, ker absorbirajo snov. Njihova podrobna študija se je začela po pojavu radijskih teleskopov. Omogočili so preučevanje strukture galaksije z opazovanjem radijskega sevanja medzvezdnih vodikovih atomov, koncentriranih vzdolž dolgih spiral. Po sodobnih konceptih so spiralni kraki povezani s kompresijskimi valovi, ki se širijo po galaktičnem disku. Pri prehodu skozi območja stiskanja snov diska postane gostejša in nastajanje zvezd iz plina postane intenzivnejše. Razlogi za pojav tako edinstvene valovne strukture v diskih spiralnih galaksij niso povsem jasni. Mnogi astrofiziki se ukvarjajo s tem problemom.

Mesto sonca v galaksiji

V bližini Sonca je mogoče izslediti odseke dveh spiralnih vej, oddaljenih od nas približno 3 tisoč svetlobnih let. Glede na ozvezdja, kjer se ta območja nahajajo, se imenujejo krak Strelca in rokav Perzeja. Sonce je skoraj na polovici med temi spiralnimi rokavi. Res je, razmeroma blizu nas (po galaktičnih standardih) v ozvezdju Orion poteka še ena, ne tako jasno izražena veja, ki velja za vejo enega od glavnih spiralnih krakov Galaksije.

Razdalja od Sonca do središča Galaksije je 23-28 tisoč svetlobnih let ali 7-9 tisoč parsekov. To nakazuje, da se Sonce nahaja bližje obrobju diska kot njegovemu središču.

Skupaj z vsemi bližnjimi zvezdami se Sonce vrti okoli središča galaksije s hitrostjo 220–240 km/s in opravi en obrat v približno 200 milijonih let. To pomeni, da je Zemlja v času svojega obstoja obletela središče galaksije največ 30-krat.

Hitrost vrtenja Sonca okoli središča galaksije praktično sovpada s hitrostjo, s katero se v tem območju giblje kompaktni val, ki tvori spiralni krak. Ta situacija je na splošno neobičajna za Galaksijo: spiralne veje se vrtijo s konstantno kotno hitrostjo, kot napere kolesa, in gibanje zvezd, kot smo videli, sledi popolnoma drugačnemu vzorcu. Zato skoraj celotna zvezdna populacija diska pade v spiralno vejo ali pa jo zapusti. Edino mesto, kjer se hitrosti zvezd in spiralnih krakov ujemajo, je tako imenovani korotacijski krog in na njem se nahaja Sonce!

Ta okoliščina je izjemno ugodna za Zemljo. Dejansko se v spiralnih vejah dogajajo siloviti procesi, ki ustvarjajo močno sevanje, ki je uničujoče za vsa živa bitja. In nobeno ozračje ne more zaščititi pred tem. Toda naš planet obstaja na razmeroma mirnem mestu v Galaksiji in stotine milijonov in milijard let ni doživel vpliva teh kozmičnih kataklizm. Morda je prav zato življenje lahko nastalo in preživelo na Zemlji.

Dolgo časa je položaj Sonca med zvezdami veljal za najbolj običajnega. Danes vemo, da ni tako: v nekem smislu je privilegiran. In to je treba upoštevati pri razpravi o možnosti obstoja življenja v drugih delih naše Galaksije.

Lokacija zvezd

Na nočnem nebu brez oblačka je Rimska cesta vidna od koder koli na našem planetu. Človeškim očem pa je dostopen le del Galaksije, ki je sistem zvezd znotraj Orionovega kraka. Kaj je Rimska cesta? Opredelitev vseh njegovih delov v vesolju postane najbolj jasna, če upoštevamo zvezdni zemljevid. V tem primeru postane jasno, da se Sonce, ki osvetljuje Zemljo, nahaja skoraj na disku. To je skoraj rob Galaksije, kjer je oddaljenost od jedra 26-28 tisoč svetlobnih let. Sonce, ki se giblje s hitrostjo 240 kilometrov na uro, porabi 200 milijonov let za en obrat okoli jedra, tako da je v vsem svojem obstoju obkrožilo disk in obkrožilo jedro le tridesetkrat. Naš planet se nahaja v tako imenovanem korotacijskem krogu. To je mesto, kjer so hitrosti vrtenja krakov in zvezd enake. Za ta krog je značilno povečana raven sevanje. Zato bi lahko življenje, kot verjamejo znanstveniki, nastalo le na tistem planetu, v bližini katerega je majhno število zvezd. Naša Zemlja je bila tak planet. Nahaja se na obrobju Galaksije, na njenem najtišjem mestu. Zato na našem planetu že nekaj milijard let ni bilo globalnih kataklizm, ki se pogosto dogajajo v vesolju.

Kako bo videti smrt Rimske ceste?

Kozmična zgodba o smrti naše galaksije se začne tukaj in zdaj. Morda se na slepo oziramo okoli sebe in mislimo, da so Rimska cesta, Andromeda (naša velika sestra) in kopica neznank – naših kozmičnih sosedov – naš dom, a v resnici je tega veliko več. Čas je, da raziščemo, kaj je še okoli nas. pojdi

Trikotna galaksija. Z maso približno 5 % mase Rimske ceste je tretja največja galaksija v lokalni skupini. Ima spiralno strukturo, lastne satelite in je lahko satelit galaksije Andromeda.
Veliki Magellanov oblak. Ta galaksija predstavlja samo 1% mase Rimske ceste, vendar je četrta največja v naši lokalni skupini. Je zelo blizu naše Rimske ceste – oddaljena je manj kot 200.000 svetlobnih let – in je podvržena aktivnemu nastajanju zvezd, saj plimske interakcije z našo galaksijo povzročajo kolaps plina in ustvarjanje novih, bolj vročih, večjih zvezd v vesolju.
Mali Magellanov oblak, NGC 3190 in NGC 6822. Vse imajo maso med 0,1 % in 0,6 % Rimske ceste (in ni jasno, katera je večja) in vse tri so neodvisne galaksije. Vsak od njih vsebuje več kot milijardo sončnih mas snovi.
Eliptične galaksije M32 in M110. Morda sta »samo« Andromedina satelita, vendar imata vsak več kot milijardo zvezd in morda sta celo masivnejši od številk 5, 6 in 7.

Poleg tega obstaja vsaj 45 drugih znanih manjših galaksij, ki sestavljajo našo lokalno skupino. Vsak od njih ima avreo temne snovi, ki ga obdaja; vsak od njih je gravitacijsko vezan na drugega in se nahaja na razdalji 3 milijonov svetlobnih let. Kljub njihovi velikosti, masi in velikosti nobena od njih ne bo ostala čez nekaj milijard let.

Torej, glavna stvar

S časom se galaksije gravitacijsko medsebojno delujejo. Ne samo, da se vlečeta skupaj zaradi gravitacijske privlačnosti, ampak tudi medsebojno vplivata na plimovanje. Običajno govorimo o plimi in oseki v kontekstu Lune, ki vleče zemeljske oceane in ustvarja plimo in oseko, in to deloma drži. Toda z galaktičnega vidika so plime in oseke manj opazen proces. Del majhne galaksije, ki je blizu velike, bo privlačen z večjo gravitacijsko silo, del, ki je bolj oddaljen, pa bo imel manj gravitacije. Zaradi tega se bo majhna galaksija pod vplivom gravitacije raztegnila in sčasoma razpadla.

Majhne galaksije, ki so del naše lokalne skupine, vključno z Magellanovimi oblaki in pritlikavimi eliptičnimi galaksijami, bodo na ta način raztrgane, njihov material pa bo vključen v velike galaksije, s katerimi se združijo. "Pa kaj," pravite. Navsezadnje to ni popolna smrt, saj bodo velike galaksije ostale žive. Toda tudi oni ne bodo obstajali večno v tej državi. Čez 4 milijarde let bo medsebojna gravitacijska sila Mlečne ceste in Andromede potegnila galaksiji v gravitacijski ples, ki bo vodil do velikega zlitja. Čeprav bo ta proces trajal milijarde let, bo spiralna struktura obeh galaksij uničena, kar bo povzročilo nastanek ene same, velikanske eliptične galaksije v jedru naše lokalne skupine: Sesalcev.

Majhen odstotek zvezd bo med takšno združitvijo izvržen, večina pa bo ostala nedotaknjena in prišlo bo do velikega izbruha nastajanja zvezd. Sčasoma bodo posrkane tudi preostale galaksije v naši lokalni skupini, pri čemer bo ostala ena velika velikanska galaksija, ki je požrla ostale. Ta proces se bo zgodil v vseh povezanih skupinah in jatah galaksij po vsem vesolju, medtem ko temna energija potiska posamezne skupine in jate drug od drugega. Toda temu ne moremo reči smrt, ker bo galaksija ostala. In še nekaj časa bo tako. Toda galaksija je sestavljena iz zvezd, prahu in plina in vsega bo nekoč konec.

Po vsem vesolju bodo galaktične združitve potekale več deset milijard let. V istem času jih bo temna energija vlekla po vesolju v stanje popolne samote in nedostopnosti. In čeprav zadnje galaksije zunaj naše lokalne skupine ne bodo izginile, dokler ne mine več sto milijard let, bodo zvezde v njih živele. Najdlje živeče zvezde, ki danes obstajajo, bodo še naprej kurile svoje gorivo več deset bilijonov let, nove zvezde pa bodo nastale iz plina, prahu in zvezdnih trupel, ki naseljujejo vsako galaksijo – čeprav jih je vedno manj.

Ko bodo zadnje zvezde izgorele, bodo ostala le njihova trupla - bele pritlikavke in nevtronske zvezde. Svetle bodo na stotine bilijonov ali celo kvadrilijonov let, preden bodo ugasnile. Ko se to neizogibno zgodi, nam bodo ostale rjave pritlikavke (propadle zvezde), ki se naključno združijo, ponovno sprožijo jedrsko fuzijo in ustvarijo zvezdno svetlobo več deset bilijonov let.

Kdaj bo ugasnil desetine kvadrilijonov let v prihodnosti? zadnja zvezda, bo v galaksiji še ostalo nekaj mase. To pomeni, da tega ne moremo imenovati "prava smrt".

Vse mase medsebojno gravitacijsko delujejo in gravitacijski objekti različnih mas med interakcijo kažejo čudne lastnosti:

Ponavljajoči se »približki« in bližnji prehodi povzročajo izmenjavo hitrosti in impulzov med njimi.
Objekti z majhno maso se izvržejo iz galaksije, objekti z večjo maso pa se potopijo v središče in izgubijo hitrost.
V dovolj dolgem času se bo večina mase izvrgla, le majhen del preostale mase pa bo trdno pritrjen.

V samem središču teh galaktičnih ostankov bo v vsaki galaksiji supermasivna črna luknja, preostali galaktični objekti pa bodo krožili okoli večje različice našega sončnega sistema. Seveda bo ta struktura zadnja in ker bo črna luknja čim večja, bo pojedla vse, kar bo dosegla. V središču Milkomede bo objekt, ki bo več sto milijonov krat masivnejši od našega Sonca.

A bo tudi tega konec?

Zahvaljujoč pojavu Hawkingovega sevanja bodo tudi ti predmeti nekega dne razpadli. Trajalo bo približno 10,80 do 10.100 let, odvisno od tega, kako velika postane naša supermasivna črna luknja, ko raste, vendar se bliža konec. Po tem se bodo ostanki, ki krožijo okoli galaktičnega središča, razkrili in zapustili le avreo temne snovi, ki lahko tudi naključno disociira, odvisno od lastnosti te snovi. Brez vsakršne materije ne bo več ničesar, kar smo nekoč imenovali domača skupina, Mlečna cesta in druga imena, ki so nam pri srcu.

mitologija

Armenski, arabski, vlaški, judovski, perzijski, turški, kirgiški

Po enem od armenskih mitov o Mlečni cesti naj bi bog Vahagn, prednik Armencev, v ostri zimi ukradel slamo predniku Asircev Baršamu in izginil v nebo. Ko je hodil s plenom po nebu, so mu na poti padale slamice; iz njih je na nebu nastala svetlobna sled (v armenščini »Straw Thief Road«). O mitu o raztreseni slami govorijo tudi arabska, judovska, perzijska, turška in kirgiška imena (Kirg. Samančin Žolu– slamnata pot) tega pojava. Prebivalci Vlaške so verjeli, da je Venera ta slamnik ukradla svetemu Petru.

burjatščina

Po burjatski mitologiji dobre sile ustvarjajo mir in spreminjajo vesolje. Tako je Mlečna cesta nastala iz mleka, ki ga je Manzan Gourmet cedila iz njenih prsi in pljusknila po Abaiju Geserju, ki jo je prevaral. Po drugi različici je Mlečna cesta "šiv neba", zašit po tem, ko so se iz nje izlile zvezde; Tengris hodi po njem, kot po mostu.

madžarski

Po madžarski legendi naj bi se Atila spustil po Rimski cesti, če bi bili Székelyji v nevarnosti; zvezde predstavljajo iskre iz kopit. Mlečna cesta. zato se imenuje »cesta bojevnikov«.

starogrški

Etimologija besede Galaksije (Γαλαξίας) in njegovo povezavo z mlekom (γάλα) razkrivata dva podobna starogrška mita. Ena izmed legend pripoveduje o materinem mleku, ki se je po nebu razlivalo iz boginje Here, ki je dojila Herkula. Ko je Hera izvedela, da dojenček, ki ga je dojila, ni njen otrok, ampak nezakonski sin Zevsa in zemeljske ženske, ga je odrinila in razlito mleko je postalo Rimska cesta. Druga legenda pravi, da je bilo razlito mleko mleko Ree, Kronosove žene, otrok pa je bil sam Zevs. Kronos je požrl svoje otroke, ker je bilo napovedano, da ga bo strmoglavil lastni sin. Rhea je skovala načrt, kako rešiti svojega šestega otroka, novorojenega Zeusa. Zavila je kamen v otroška oblačila in ga potisnila Kronosu. Kronos jo je prosil, naj še enkrat nahrani njenega sina, preden ga pogoltne. Mleko, ki se je iz Rheinih prsi izlilo na golo skalo, je kasneje postalo znano kot Rimska cesta.

indijski

Stari Indijci so Mlečno cesto smatrali za mleko večerne rdeče krave, ki prehaja po nebu. V Rig Vedi se Mlečna cesta imenuje Aryamanova prestolna cesta. Bhagavata Purana vsebuje različico, po kateri je Rimska cesta trebuh nebesnega delfina.

Inka

Glavni predmeti opazovanja inkovske astronomije (kar se je odražalo v njihovi mitologiji) na nebu so bila temna področja Rimske ceste - nenavadna "ozvezdja" v terminologiji andskih kultur: Lama, Baby Lama, Pastir, Kondor, Jerebica, Krastača, kača, lisica; pa tudi zvezde: Južni križ, Plejade, Lira in mnoge druge.

Ketskaya

V ketskih mitih, podobno kot v selkupskih, je Mlečna cesta opisana kot cesta enega od treh mitoloških likov: nebeškega sina (Yesya), ki je šel na lov. Zahodna stran nebo in tam zmrznil, junak Albe, ki je zasledoval zlo boginjo, ali prvi šaman Doha, ki se je povzpel po tej cesti do Sonca.

kitajski, vietnamski, korejski, japonski

V mitologijah Sinosfere se Mlečna cesta imenuje in primerja z reko (v vietnamščini, kitajščini, korejščini in japonščini se je ohranilo ime »srebrna reka«). Kitajci so Rimsko cesto včasih imenovali tudi »Rumena cesta«, po barvi slame.

Staroselci Severne Amerike

Hidatsa in Eskimi imenujejo Rimsko cesto "pepel". Njihovi miti pripovedujejo o deklici, ki je raztrosila pepel po nebu, da bi ljudje ponoči našli pot domov. Šajeni so verjeli, da je Mlečna cesta blato in mulj, ki ju dvigne trebuh želve, ki plava po nebu. Eskimi iz Beringovega preliva – da so to sledi Kreatorja Krokarja, ki hodi po nebu. Cherokeeji so verjeli, da je Mlečna cesta nastala, ko je en lovec drugemu ukradel ženo zaradi ljubosumja, njen pes pa je začel jesti koruzno moko brez nadzora in jo raztresel po nebu (isti mit najdemo med ljudstvom Khoisan v Kalahariju) . Drugi mit istih ljudi pravi, da je Rimska cesta odtis psa, ki nekaj vleče po nebu. Ktunaha je Mlečno cesto imenoval "pasji rep", črnonogi pa "volčja cesta". Wyandotov mit pravi, da je Rimska cesta kraj, kjer se združijo in plešejo duše mrtvih ljudi in psov.

maorski

V maorski mitologiji Rimska cesta velja za čoln Tama-rereti. Premec čolna je ozvezdje Orion in Škorpijon, sidro je Južni križ, Alfa Kentavra in Hadar sta vrv. Po legendi je Tama-rereti nekega dne plul v svojem kanuju in videl, da je pozno in da je daleč od doma. Na nebu ni bilo nobene zvezde in v strahu, da bi Tanifa lahko napadla, je Tama-rereti začel metati peneče kamenčke v nebo. Nebeškemu božanstvu Ranginuiju je bilo všeč, kar je počel, in je Tama-reretijev čoln postavil na nebo in kamenčke spremenil v zvezde.

finski, litovski, estonski, erzyjski, kazaški

Finsko ime je finsko. Linnunrata– pomeni "Pot ptic"; litovsko ime ima podobno etimologijo. Estonski mit Mlečno cesto povezuje tudi s ptičjim letom.

Ime Erzya je "Kargon Ki" ("cesta žerjavov").

Kazahstansko ime je "Kus Zholy" ("Pot ptic").

Zanimiva dejstva o galaksiji Rimska cesta

Mlečna cesta se je začela oblikovati kot skupek gostih območij po velikem poku. Prve zvezde, ki so se pojavile, so bile v kroglastih kopicah, ki obstajajo še naprej. To so najstarejše zvezde v galaksiji;
Galaksija je povečala svoje parametre zaradi absorpcije in združitve z drugimi. Zdaj jemlje zvezde iz pritlikave galaksije Strelca in Magellanovih oblakov;
Mlečna cesta se giblje skozi vesolje s pospeškom 550 km/s glede na sevanje kozmičnega mikrovalovnega ozadja;
Supermasivna črna luknja Strelec A* preži v galaktičnem središču. Njegova masa je 4,3 milijona krat večja od sončne;
Plin, prah in zvezde se vrtijo okoli središča s hitrostjo 220 km/s. To je stabilen indikator, ki nakazuje prisotnost lupine temne snovi;
Čez 5 milijard let se pričakuje trk z galaksijo Andromeda.

Naš Osončje, vse zvezde, ki so vidne na nočnem nebu, in mnoge druge sestavljajo sistem – Galaxy. V vesolju je na milijone takih sistemov (galaksij). Naša galaksija ali galaksija Rimska cesta je spiralna galaksija s palico svetlih zvezd.

Kaj to pomeni? Most svetlih zvezd izhaja iz središča galaksije in prečka galaksijo po sredini. V takih galaksijah se spiralni kraki začnejo na koncih prečk, medtem ko se v običajnih spiralnih galaksijah raztezajo neposredno iz jedra. Oglejte si sliko "Računalniški model galaksije Rimske ceste."

Če vas zanima, zakaj je naša galaksija dobila ime "Mlečna cesta", potem poslušajte starogrško legendo.
Zevs, bog neba, groma in strele, ki vlada vsemu svetu, se je odločil, da bo svojega sina Herkula, rojenega iz smrtne ženske, naredil za nesmrtnega. Da bi to naredil, je otroka položil na svojo spečo ženo Hero, da bi Herkul pil božansko mleko. Hera, ko se je zbudila, je videla, da ne hrani svojega otroka, in ga odrinila stran od sebe. Tok mleka, ki je pljusknil iz prsi boginje, se je spremenil v Rimsko cesto.
Seveda je to le legenda, vendar je Rimska cesta na nebu vidna kot meglena svetlobna črta, ki se razteza čez celotno nebo - umetniška podoba, ki so jo ustvarili starodavni ljudje, je popolnoma upravičena.
Ko govorimo o naši Galaksiji, to besedo pišemo z veliko začetnico. Kdaj govorimo o o drugih galaksijah - pišemo z veliko začetnico.

Struktura naše galaksije

Premer galaksije je približno 100.000 svetlobnih let (enota za dolžino je enaka razdalji, ki jo prepotuje svetloba v enem letu; svetlobno leto je enako 9.460.730.472.580.800 metrov).
Galaksija vsebuje med 200 in 400 milijardami zvezd. Znanstveniki verjamejo, da večina mase galaksije ni v zvezdah in medzvezdnem plinu, temveč v nesvetleči halo iz temne snovi. Halo- To je nevidna komponenta galaksije, ki ima sferično obliko in sega čez njen vidni del. Večino galaksije sestavljajo tanek vroč plin, zvezde in temna snov. Temna snov je oblika snovi, ki ne oddaja elektromagnetnega sevanja ali z njim ne deluje. Ta lastnost te oblike snovi onemogoča njeno neposredno opazovanje.
V srednjem delu Galaksije je zgostitev, imenovana izboklina. Če bi našo Galaksijo lahko pogledali od strani, bi v njenem središču videli to odebelitev, podobno dvema rumenjakoma v ponvi, če ju prepognemo s spodnjima dnoma – poglejte sliko.

V osrednjem delu Galaksije je velika koncentracija zvezd. Dolžina galaktične palice naj bi bila približno 27.000 svetlobnih let. Ta prečka poteka skozi središče Galaksije pod kotom ~44º glede na črto med našim Soncem in središčem Galaksije. Sestavljen je predvsem iz rdečih zvezd, ki veljajo za zelo stare. Skakalec je obdan z obročem. Ta obroč vsebuje večino molekularnega vodika v Galaksiji in je aktivno območje nastajanja zvezd v naši Galaksiji. Če bi ga opazovali iz galaksije Andromeda, bi bila galaktična prečka Rimske ceste njen svetel del.
Vse spiralne galaksije, vključno z našo, imajo v ravnini diska spiralne krake: dva kraka, ki se začneta v prečki v notranjem delu Galaksije, v notranjem delu pa je še en par krakov. Ti kraki se nato spremenijo v strukturo štirih krakov, ki jo opazimo v nevtralni vodikovi liniji v zunanjih delih Galaksije.

Odkritje galaksije

Sprva je bilo odkrito teoretično: astronomi so že izvedeli, da se Luna vrti okoli Zemlje, sateliti velikanskih planetov pa tvorijo sisteme. Zemlja in drugi planeti krožijo okoli Sonca. Potem se je pojavilo naravno vprašanje: ali je tudi Sonce del še večjega sistema? Prva sistematična študija tega vprašanja je bila izvedena v 18. stoletju. angleški astronom William Herschel. V skladu s svojimi opazovanji je uganil, da vse zvezde, ki smo jih opazovali, tvorijo orjaški zvezdni sistem, ki je sploščen proti galaktičnemu ekvatorju. Dolgo časa je veljalo, da so vsi predmeti v vesolju deli naše galaksije, čeprav je Kant celo predlagal, da bi nekatere meglice lahko bile druge galaksije, podobne Mlečni cesti. Ta Kantova hipoteza je bila dokončno dokazana šele v dvajsetih letih prejšnjega stoletja, ko je Edwin Hubble izmeril razdaljo do nekaterih spiralnih meglic in pokazal, da zaradi svoje oddaljenosti ne morejo biti del galaksije.

Kje v galaksiji se nahajamo?

Naše Osončje se nahaja bližje robu galaksije. Skupaj z drugimi zvezdami se Sonce vrti okoli središča galaksije s hitrostjo 220-240 km/s in naredi en obrat v približno 200 milijonih let. Tako je Zemlja v času svojega obstoja obletela središče galaksije največ 30-krat.
Spiralni kraki galaksije se vrtijo s konstantno kotno hitrostjo, kot napere v kolesu, gibanje zvezd pa poteka po drugačnem vzorcu, tako da skoraj vse zvezde v disku padejo v spiralne krake ali izpadejo iz njih. . Edino mesto, kjer se hitrosti zvezd in spiralnih krakov ujemajo, je tako imenovani korotacijski krog in na njem se nahaja Sonce.
Za nas Zemljane je to zelo pomembno, saj se v spiralnih rokavih dogajajo siloviti procesi, ki ustvarjajo močno sevanje, ki je uničujoče za vse živo. Nobeno ozračje ne more zaščititi pred njim. Toda naš planet obstaja na razmeroma mirnem mestu v Galaksiji in ga te kozmične kataklizme niso prizadele. Zato se je na Zemlji lahko rodilo in obstalo življenje – Stvarnik si je za našo zibelko Zemlje izbral miren kraj.
Naša galaksija je del Lokalna skupina galaksij- gravitacijsko vezana skupina galaksij, vključno z galaksijo Mlečna cesta, galaksijo Andromeda (M31) in galaksijo Trikotnik (M33), to skupino lahko vidite na sliki.

Da snov v vesolju ni razpršena, temveč zgoščena v velikanskih zvezdnih kopicah, so znanstveniki domnevali že v 18. stoletju (I. Kant, W. Herschel), dokončno pa so se o tem prepričali šele v začetku 20. stoletja. .

Zvezdni sistemi, ki jih veže gravitacija, se imenujejo galaksije.

Naše Sonce je del galaksije Rimska cesta (sicer našo galaksijo označujemo z veliko začetnico – Galaksija). Debelina naše galaksije ni večja od 1% njenega premera, to pomeni, da po obliki spominja na disk ali, natančneje, na dve plošči, prepognjeni na robovih. Ta komponenta Galaksije se imenuje zvezdna disk. Premer diska je 30 kiloparsecov (100.000 svetlobnih let), njegova debelina je 1000 svetlobnih let, njegova masa pa presega maso Sonca za 150 milijard krat. Po disku teče temen trak, ki je plast neprozorne snovi – medzvezdnega prahu in plina.

Zvezdni disk galaksije in trak na sredini diska
(stranski pogled)

Disk Galaksije nima jasno definirane meje, tako kot zemeljska atmosfera nima jasne zgornje meje. Vendar pa je v ravnini tega diska gostota zvezd veliko večja kot zunaj njega.

Galaktični disk se vrti okoli svojega središča. Rotacija Galaksije se pojavi v smeri urinega kazalca, če gledamo Galaksijo z njene strani. Severni pol, ki se nahaja v ozvezdju Coma Berenices. Galaktični disk ima spiralno strukturo, ki daje ime tej vrsti zvezdnih kopic - spiralne galaksije. Spirale so valovi, ki se širijo proti vrtenju diska galaksije s konstantno kotno hitrostjo. Zvezde znotraj diska se gibljejo po krožnih tirnicah okoli središča galaksije s konstanto linearna hitrost. Zato je kotna hitrost vrtenja odvisna od razdalje do središča in se zmanjšuje z oddaljenostjo od njega. Hitrost Sonca, ki se nahaja na obrobju Galaksije, je 220-250 km/s.

V središču diska Galaksije je odebelitev - jedro s premerom 1300 parsecov. Nahaja se v ozvezdju Strelca. Jedro ima zelo visoko koncentracijo zvezd: gostota zvezd je tu milijonkrat večja kot v bližini Sonca. Toda kljub dejstvu, da je v jedru skoncentrirano toliko zvezd, je za dolgo časa Opazovanje ni bilo mogoče, ker so v bližini simetrične ravnine galaksije ogromni temni oblaki prahu, ki absorbirajo svetlobo zvezd. Pred nami skrivajo jedro galaksije. Zato ga je postalo mogoče preučevati šele po izdelavi sprejemnikov infrardečega in radijskega sevanja, ki se absorbirajo v manjši meri. Mimogrede, preučevanje naše domače Galaksije je za nas težko tudi zato, ker smo v njej - lažje je preučevati kateri koli predmet od zunaj. Poleg tega se Sonce nahaja v ravnini zvezdnega diska: gostota medzvezdne snovi je tukaj visoka in otežuje opazovanje zaradi absorpcije svetlobe.

Takole izgleda naša galaksija od zunaj

Poleg ogromnega števila zvezd je v osrednjem delu galaksije krožni plinski disk s polmerom več kot 1000 svetlobnih let, ki je sestavljen predvsem iz molekularnega vodika. V samem središču Galaksije se domneva obstoj črne luknje z maso približno milijon sončnih mas.

Druga komponenta Galaksije, ki jo pravzaprav opredeljuje zunanje mere, ima sferično obliko. Se imenuje halo. Polmer haloja je bistveno večji od velikosti diska - doseže več sto tisoč svetlobnih let. Središče simetrije haloja Rimske ceste sovpada s središčem galaktičnega diska.

Halo se, tako kot disk, vrti okoli središča galaksije, vendar z veliko nižjo hitrostjo, saj se zvezde v halu premikajo precej naključno.

Osrednji del haloja - znotraj nekaj tisoč svetlobnih let od središča galaksije - je najgostejši, imenujemo ga izboklina(iz angleška beseda izboklina, kar pomeni "zgostitev", "oteklina").

Struktura naše galaksije (stranski pogled)

Poleg posameznih zvezd so v Galaksiji tudi zvezdne kopice. Razdeljeni so na odprte grozde, kroglaste kopice in zvezdniške asociacije.

Odprte zvezdne kopice najdemo v bližini galaktične ravnine, kjer so skoncentrirane kopičenje prahu in medzvezdnega plina. Zdaj je znanih več kot 1200 odprtih kopic, od katerih jih je podrobno raziskanih 500. Najbolj znane med njimi so Plejade in Hijade v ozvezdju Bika. Skupno število odprtih kopic v galaksiji lahko doseže sto tisoč, vsaka pa vsebuje od nekaj sto do nekaj tisoč zvezd. Njihova masa je majhna, zato jih gravitacijsko polje ne more dolgo zadržati v majhni prostornini, zato odprte kopice razpadejo v milijardah let.

Plejade odprta zvezdna kopica

Kroglaste zvezdne kopice močno izstopajo na zvezdnem ozadju zaradi velikega števila zvezd v njih in njihove jasne sferične oblike. Premer kroglastih kopic se giblje od 20 do 100 parsecov. Na začetku evolucije galaksije je okrog nje krožilo na tisoče kroglastih kopic. Veliko jih je bilo uničenih zaradi trkov med seboj ali z galaktičnim središčem. Danes je v naši Galaksiji ostalo okoli 200 kroglastih kopic, ki se nahajajo v sferičnem haloju. To so najstarejše formacije v naši galaksiji - njihova starost je od 10 do 12 milijard let. Starost zvezd, ki sestavljajo kroglaste kopice, je zelo pomembna: minile so dolga pot evolucije in postale nevtronske zvezde ali bele pritlikavke. Zvezde v kroglastih kopicah se gibljejo po svojih orbitah okoli središča kopice, sama kopica pa se giblje po orbiti okoli središča Galaksije.

Kroglasta kopica Messier 80,
nahaja se na sredini med α Škorpijona (Antares) in β Škorpijona (Akraba)
v delu Rimske ceste, bogatem z meglicami

Tretja vrsta grozdov je zvezdniške asociacije. To so skupine mladih zvezdnikov, tako imenovana OB združenja. Dolge so od 15 do 300 parsecov in vsebujejo od nekaj deset do več sto mladih zvezd - vroče modre velikanke in supergigantke. Ker velikani zgodnjih spektralnih vrst hitro gredo skozi pot evolucije, so vse zvezde nastale istočasno in imajo majhno starost. Obstajajo tudi T asociacije, ki vsebujejo spremenljive zvezde, ki so v najzgodnejših stopnjah zvezdne evolucije.

Zvezdna asociacija LH 72 v Velikem Magellanovem oblaku.
Fotografija je bila posneta s širokokotno kamero teleskopa Hubble.
Foto: ESA/Hubble, NASA in D. A. Gouliermis

Vzdolž krakov zvezdnega diska so skoncentrirane najmlajše zvezde (stare več deset milijonov let), odprte zvezdne kopice in asociacije ter gosti oblaki medzvezdnega plina, v katerih se zvezde še naprej oblikujejo. Eksplozije supernove pogosteje opazimo v spiralnih rokavih. Starejše zvezde v spiralni galaksiji, kot je naše Sonce, se nahajajo v rokavih in med njimi, kar ustvarja dokaj enakomerno porazdelitev zvezd po disku. Za razliko od haloja, kjer so manifestacije zvezdne aktivnosti izjemno redke, se v vejah nadaljuje živahno življenje, povezano z nenehnim prehodom snovi iz medzvezdnega prostora v zvezde in nazaj. Aktivno nastajanje zvezd v spiralnih rokavih je povezano z večjo gostoto snovi v njih. Zaradi tega se poveča povprečni pritisk na plinske oblake, ki se nahajajo v medzvezdnem prostoru. Ko plinski oblak vstopi v gostejši del spiralnega kraka, povečan tlak povzroči, da se oblak razcepi na manjše kepe materiala, ki se lahko kondenzirajo v zvezde. Kot rezultat tega procesa se zvezde rodijo znotraj spiralnih krakov. Tako so kraki kot velikanski kozmični inkubator, v katerem se mlade zvezde nahajajo blizu sprednje meje krakov. Zvezde v galaktičnem disku imenujemo populacijski tip I.

Halo je sestavljen predvsem iz zelo starih, temnih majhnih zvezd, ki so nastale v zgodnjih fazah evolucije galaksije - njihova starost je približno 12 milijard let. Nahajajo se tako posamezno kot v obliki kroglastih kopic, vključno z več kot milijonom zvezd. Zvezde sferične komponente so koncentrirane proti središču galaksije, gostota materiala haloja pa z oddaljenostjo od njega hitro upada. Halo zvezde imenujemo populacijski tip II.

Prostor med zvezdami je napolnjen z redko snovjo, sevanjem in magnetnim poljem. Na disku je še posebej veliko medzvezdnega prahu s temperaturo 15–25 K, ki je nastal kot posledica življenja zvezd. Povprečni polmer prašnih zrn je delček mikrometra. Trenutno se domneva, da so zrnca prahu sestavljena iz mešanice železa in silikatnih delcev, prekritih z lupinami organskih molekul in ledu. Skupna masa prahu je le 0,03% celotne mase Galaksije, vendar je njegova skupna svetilnost 30% svetlosti zvezd in popolnoma določa sevanje Galaksije v infrardečem območju.

Analiza gibanja teles v Galaksiji je pokazala, da bi morala biti njena masa za red velikosti večja od tiste, ki jo določimo iz vidnih objektov. To pomeni, da poleg haloja, izbokline in diska z zvezdami in plinom, ki se nahajajo v njih, obstajajo ogromne količine nevidne snovi, ki se kaže le v gravitacijski interakciji, ne zaznajo pa je nobeni instrumenti. Imenovali so jo temna snov. Disk in halo Galaksije sta potopljena v korono temne snovi, katere velikost in masa sta 10-krat večji od velikosti diska in mase vidne snovi Galaksije. Temna masa ne obstaja le v naši galaksiji, ampak tudi v medgalaktičnem prostoru. Narava skrite mase v vesolju je še vedno nejasna - še vedno ne vemo, iz česa je sestavljena.

Planet Zemlja, Osončje, milijarde drugih zvezd in nebesnih teles - vse to je naša galaksija Rimska cesta - ogromna medgalaktična tvorba, kjer se vse podreja zakonom gravitacije. Podatki o pravi velikosti galaksije so le približni. In kar je najbolj zanimivo, je v vesolju na stotine, morda celo na tisoče takih večjih ali manjših tvorb.

Galaksija Rimska cesta in kaj jo obdaja

Vsa nebesna telesa, vključno s planeti Rimske ceste, sateliti, asteroidi, kometi in zvezdami, so nenehno v gibanju. Rojen v kozmičnem vrtincu veliki pok, vsi ti objekti so na poti svojega razvoja. Nekateri so starejši, drugi očitno mlajši.

Gravitacijska tvorba se vrti okoli središča, medtem ko se posamezni deli galaksije vrtijo z njo pri različnih hitrostih. Če je v središču hitrost vrtenja galaktičnega diska precej zmerna, potem na obrobju ta parameter doseže vrednosti 200-250 km / s. Sonce se nahaja na enem od teh območij, bližje središču galaktičnega diska. Razdalja od njega do središča galaksije je 25-28 tisoč svetlobnih let. Sonce in Osončje opravita popolno revolucijo okoli osrednje osi gravitacijske formacije v 225-250 milijonih let. V skladu s tem je Osončje v celotni zgodovini svojega obstoja obletelo središče le 30-krat.

Mesto galaksije v vesolju

Opozoriti je treba na eno pomembno lastnost. Položaj Sonca in s tem planeta Zemlja je zelo primeren. Galaktični disk je nenehno podvržen procesu stiskanja. Ta mehanizem je posledica neskladja med hitrostjo vrtenja spiralnih vej in gibanjem zvezd, ki se znotraj galaktičnega diska gibljejo po lastnih zakonih. Med zbijanjem se pojavijo siloviti procesi, ki jih spremlja močno ultravijolično sevanje. Sonce in Zemlja sta udobno nameščena v rotacijskem krogu, kjer ni tako močne dejavnosti: med dvema spiralnima vejama na meji rokavov Rimske ceste - Strelca in Perzeja. To pojasnjuje mir, v katerem smo bili tako dolgo. Že več kot 4,5 milijarde let nas niso prizadele vesoljske katastrofe.

Zgradba galaksije Rimska cesta

Galaktični disk po svoji sestavi ni homogen. Tako kot drugi spiralni gravitacijski sistemi ima Rimska cesta tri razločljive regije:

jedro, ki ga tvori gosta zvezdna kopica, ki vsebuje milijardo zvezd različnih starosti;
sam galaktični disk, sestavljen iz kopic zvezd, zvezdnega plina in prahu;
korona, sferični halo - območje, v katerem se nahajajo kroglaste kopice, pritlikave galaksije, posamezne skupine zvezd, kozmični prah in plin.

V bližini ravnine galaktičnega diska so mlade zvezde, zbrane v kopicah. Gostota zvezdnih kopic v središču diska je večja. V bližini središča je gostota 10.000 zvezd na kubični parsek. V območju, kjer se nahaja sončni sistem, je gostota zvezd že 1-2 zvezdi na 16 kubičnih parsekov. Starost teh nebesnih teles praviloma ni večja od nekaj milijard let.

Medzvezdni plin se koncentrira tudi okoli ravnine diska, pod vplivom centrifugalnih sil. Kljub stalni hitrosti vrtenja spiralnih vej je medzvezdni plin porazdeljen neenakomerno in tvori velike in majhne cone oblakov in meglic. Vendar pa je glavni galaktični gradbeni material je temna snov. Njegova masa prevladuje nad skupno maso vseh nebesnih teles, ki sestavljajo galaksijo Rimska cesta.

Če je na diagramu struktura galaksije precej jasna in pregledna, potem je v resnici skoraj nemogoče pregledati osrednja področja galaktičnega diska. Oblaki plina in prahu ter kopice zvezdnega plina nam pred pogledom skrivajo svetlobo iz središča Rimske ceste, v kateri živi prava vesoljska pošast – supermasivna črna luknja. Masa tega supergiganta je približno 4,3 milijona M☉. Poleg supergiganta je manjša črna luknja. To mračno družbo dopolnjuje na stotine pritlikavih črnih lukenj. Črne luknje Mlečne ceste niso le požiralci zvezdne snovi, temveč delujejo tudi kot porodnišnica, ki v vesolje meče ogromne šopke protonov, nevtronov in elektronov. Iz njih nastane atomski vodik - glavno gorivo zvezdnega plemena.

Prečka se nahaja v območju galaktičnega jedra. Njegova dolžina je 27 tisoč svetlobnih let. Tu kraljujejo stare zvezde, rdeči velikani, katerih zvezdna snov hrani črne luknje. Glavnina molekularnega vodika je koncentrirana v tem območju, ki deluje kot glavni gradbeni material za proces nastajanja zvezd.

Geometrično je zgradba galaksije videti precej preprosta. Vsak spiralni krak, v Mlečni cesti so štirje, izvira iz plinskega obroča. Rokava se razhajata pod kotom 20⁰. Na zunanjih mejah galaktičnega diska je glavni element atomski vodik, ki se širi od središča galaksije proti obrobju. Debelina vodikove plasti na obrobju Mlečne ceste je veliko večja kot v središču, medtem ko je njena gostota izjemno nizka. Razelektritev vodikove plasti pospešuje vpliv pritlikavih galaksij, ki našo galaksijo pozorno spremljajo že več deset milijard let.

Teoretični modeli naše galaksije

Že starodavni astronomi so poskušali dokazati, da je vidni trak na nebu del ogromnega zvezdnega diska, ki se vrti okoli svojega središča. To izjavo so podprli izvedeni matematični izračuni. Predstavo o naši galaksiji je bilo mogoče dobiti šele tisoče let kasneje, ko so znanosti priskočile na pomoč instrumentalne metode raziskovanja vesolja. Preboj v preučevanju narave Mlečne ceste je bilo delo Angleža Williama Herschela. Leta 1700 mu je uspelo eksperimentalno dokazati, da ima naša galaksija obliko diska.

Že v našem času so raziskave ubrale drugačno smer. Znanstveniki so se zanašali na primerjavo gibanja zvezd, med katerimi so bile različne razdalje. Z metodo paralakse je Jacob Kaptein lahko približno določil premer galaksije, ki je po njegovih izračunih 60-70 tisoč svetlobnih let. V skladu s tem je bilo določeno mesto Sonca. Izkazalo se je, da se nahaja razmeroma daleč od divjega središča galaksije in na precejšnji razdalji od obrobja Rimske ceste.

Temeljna teorija obstoja galaksij je teorija ameriškega astrofizika Edwina Hubbla. Prišel je na idejo, da bi razvrstil vse gravitacijske tvorbe in jih razdelil na eliptične galaksije in spiralne tvorbe. Slednje, spiralne galaksije, predstavljajo največjo skupino, ki vključuje tvorbe različnih velikosti. Največja nedavno odkrita spiralna galaksija je NGC 6872 s premerom več kot 552 tisoč svetlobnih let.

Pričakovana prihodnost in napovedi

Zdi se, da je galaksija Rimska cesta kompaktna in urejena gravitacijska tvorba. Za razliko od naših sosedov je naš medgalaktični dom precej miren. Črne luknje sistematično vplivajo na galaktični disk in ga zmanjšujejo. Ta proces je trajal že več deset milijard let in koliko časa bo še trajal, ni znano. Edina grožnja, ki preži na našo galaksijo, prihaja od njene najbližje sosede. Galaksija Andromeda se nam hitro približuje. Znanstveniki domnevajo, da bi do trka dveh gravitacijskih sistemov lahko prišlo čez 4,5 milijarde let.

Takšno srečanje-združitev bo pomenilo konec sveta, v katerem smo vajeni živeti. Mlečno cesto, ki je po velikosti manjša, bo absorbirala večja tvorba. Namesto dveh velikih spiralnih formacij se bo v vesolju pojavila nova eliptična galaksija. Do takrat se bo naša galaksija lahko spopadla s svojimi sateliti. Dve pritlikavi galaksiji - Veliki in Mali Magellanov oblak - bo čez 4 milijarde let absorbirala Rimska cesta.

Če imate kakršna koli vprašanja, jih pustite v komentarjih pod člankom. Nanje bomo z veseljem odgovorili mi ali naši obiskovalci