Ev Sağlık

Galaksi nedir? Samanyolu'nun şekli nasıldır? Samanyolu'nun Kökeni.

Gökbilimciler, bir kişinin çıplak gözle yaklaşık 4,5 bin yıldız görebildiğini söylüyor. Ve bu, dünyanın en şaşırtıcı ve tanımlanamayan resimlerinden birinin yalnızca küçük bir kısmının gözümüze görünmesine rağmen: Yalnızca Samanyolu Galaksisinde iki yüz milyardan fazla gök cismi var (bilim adamlarının gözlemleme fırsatı var) yalnızca iki milyar).

Samanyolu, uzayda yerçekimsel olarak bağlı devasa bir yıldız sistemini temsil eden çubuklu sarmal bir gökadadır. Komşu Andromeda ve Üçgen gökadaları ve kırktan fazla cüce uydu gökadayla birlikte Başak Üstkümesi'nin bir parçasıdır.

Samanyolu'nun yaşı 13 milyar yılı aşıyor ve bu süre zarfında içinde 200 ila 400 milyar yıldız ve takımyıldız, binden fazla büyük gaz bulutu, küme ve bulutsu oluştu. Evrenin haritasına bakarsanız, Samanyolu'nun üzerinde 30 bin parsek çapında bir disk şeklinde sunulduğunu görebilirsiniz (1 parsek, 3.086 * 10 üzeri kilometrenin 13'üncü kuvvetine eşittir) ve ortalama kalınlığı yaklaşık bin ışık yılıdır (bir ışık yılında neredeyse 10 trilyon kilometre).

Gökbilimciler, Galaksinin tam olarak ne kadar ağırlığa sahip olduğunu cevaplamakta zorlanıyorlar; çünkü ağırlığın çoğu, daha önce düşünüldüğü gibi takımyıldızlarda değil, elektromanyetik radyasyon yaymayan veya bunlarla etkileşime girmeyen karanlık maddede bulunuyor. Çok kaba hesaplamalara göre Galaksinin ağırlığı 5*10 11 ila 3*10 12 güneş kütlesi arasında değişmektedir.

Tüm gök cisimleri gibi Samanyolu da kendi ekseni etrafında döner ve Evrenin etrafında hareket eder. Hareket halindeyken galaksilerin uzayda sürekli birbirleriyle çarpıştığı ve büyük olanın daha küçük olanları emdiği, ancak boyutları çakışırsa çarpışmadan sonra aktif yıldız oluşumunun başladığı dikkate alınmalıdır.

Böylece gökbilimciler, 4 milyar yıl sonra Evrendeki Samanyolu'nun Andromeda Galaksisiyle (birbirlerine 112 km/s hızla yaklaşıyorlar) çarpışacağını ve Evrende yeni takımyıldızların ortaya çıkmasına neden olacağını öne sürüyorlar.

Ekseni etrafındaki harekete gelince, Samanyolu uzayda düzensiz ve hatta kaotik bir şekilde hareket eder, çünkü içinde bulunan her yıldız sistemi, bulut veya nebulanın kendi hızı ve yörüngesi vardır. farklı şekiller ve formlar.

Galaksi yapısı

Uzay haritasına yakından bakarsanız Samanyolu'nun düzlemde çok sıkıştırıldığını ve bir "uçan daire" gibi göründüğünü görebilirsiniz ( Güneş Sistemi neredeyse yıldız sisteminin en ucunda bulunur). Samanyolu Galaksisi bir çekirdek, bir çubuk, bir disk, sarmal kollar ve bir taçtan oluşur.

Çekirdek

Çekirdek, sıcaklığı yaklaşık on milyon derece olan termal olmayan bir radyasyon kaynağının bulunduğu Yay takımyıldızında bulunur - bu, yalnızca galaksilerin çekirdeklerinin karakteristik özelliği olan bir olgudur. Çekirdeğin merkezinde, çoğu yaşam döngüsünün sonunda olan, uzun bir yörüngede hareket eden çok sayıda eski yıldızdan oluşan bir yoğunlaşma - bir çıkıntı var.

Bir süre önce Amerikalı gökbilimciler burada ölü ve ölmekte olan takımyıldızlardan oluşan 12'ye 12 parsek boyutunda bir alan keşfettiler.

Çekirdeğin tam merkezinde, çevresinde daha küçük bir kara deliğin döndüğü süper kütleli bir kara delik (uzayda, ışığın bile oradan ayrılamayacağı kadar güçlü bir yerçekimine sahip bir alan) bulunur. Birlikte yakındaki yıldızlar ve takımyıldızlar üzerinde o kadar güçlü bir çekimsel etki uygularlar ki, Evrendeki gök cisimleri için alışılmadık yörüngeler boyunca hareket ederler.

Ayrıca Samanyolu'nun merkezi, aralarındaki mesafe çevredekinden birkaç yüz kat daha az olan son derece güçlü bir yıldız konsantrasyonuyla karakterize edilir. Çoğunun hareket hızı, çekirdekten ne kadar uzakta olduklarından kesinlikle bağımsızdır ve bu nedenle ortalama sürat dönüş hızı 210 ila 250 km/s arasındadır.

Tulum

27 bin ışık yılı büyüklüğündeki köprü, Galaksinin orta kısmını, Güneş ile Samanyolu'nun çekirdeği arasındaki geleneksel çizgiye 44 derecelik bir açıyla geçiyor. Esas olarak eski kırmızı yıldızlardan (yaklaşık 22 milyon) oluşur ve moleküler hidrojenin çoğunu içeren bir gaz halkasıyla çevrilidir ve bu nedenle yıldızların oluştuğu bir bölgedir. en büyük sayı. Bir teoriye göre, köprüde bu tür aktif yıldız oluşumu, takımyıldızların doğduğu gazı kendi içinden geçirmesi nedeniyle meydana gelir.

Disk

Samanyolu, takımyıldızlardan, gaz bulutsularından ve tozdan oluşan bir disktir (çapı yaklaşık 100 bin ışıkyılıdır ve birkaç bin kalınlığındadır). Disk, Galaksinin kenarlarında bulunan koronadan çok daha hızlı dönerken, çekirdekten farklı uzaklıklardaki dönüş hızı eşitsiz ve kaotiktir (çekirdekte sıfırdan 250 km/saat'e kadar değişir). bin ışıkyılı uzaklıkta). Gaz bulutları, genç yıldızlar ve takımyıldızlar disk düzleminin yakınında yoğunlaşmıştır.

İLE dıştan Samanyolu, dış spirallerden bir buçuk bin ışıkyılı uzaklıkta uzaya uzanan bir atomik hidrojen tabakası içerir. Bu hidrojenin Galaksinin merkezinden on kat daha kalın olmasına rağmen yoğunluğu da bir o kadar daha düşüktür. Samanyolu'nun eteklerinde, boyutları birkaç bin ışık yılını aşan, sıcaklığı 10 bin derece olan yoğun gaz birikimleri keşfedildi.

Spiral kollu

Gaz halkasının hemen arkasında, boyutları 3 ila 4,5 bin parsek arasında değişen Galaksinin beş ana sarmal kolu vardır: Kuğu, Perseus, Orion, Yay ve Centauri (Güneş, içeri Orion'un kolları). Moleküler gaz kollarda düzensiz bir şekilde bulunur ve her zaman Galaksinin dönme kurallarına uymaz, bu da hatalara neden olur.

Taç

Samanyolu'nun koronası, galaksinin beş ila on ışıkyılı ötesine uzanan küresel bir hale gibi görünüyor. Korona küresel kümelerden, takımyıldızlardan, bireysel yıldızlardan (çoğunlukla yaşlı ve düşük kütleli), cüce galaksilerden ve sıcak gazdan oluşur. Hepsi çekirdeğin etrafında uzun yörüngelerde hareket ederken, bazı yıldızların dönüşü o kadar rastgele ki yakındaki yıldızların hızları bile önemli ölçüde farklılık gösterebiliyor, bu nedenle korona son derece yavaş dönüyor.

Bir hipoteze göre korona, daha küçük galaksilerin Samanyolu tarafından emilmesi sonucu ortaya çıkmıştır ve dolayısıyla onların kalıntılarıdır. Ön verilere göre halenin yaşı on iki milyar yılı aşıyor ve Samanyolu ile aynı yaşta, dolayısıyla buradaki yıldız oluşumu zaten tamamlanmış durumda.

yıldız alanı

Geceleri yıldızlı gökyüzüne bakarsanız, Samanyolu kesinlikle her noktadan görülebilir küre açık renkli bir şerit şeklinde (yıldız sistemimiz Orion kolunun içinde yer aldığından Galaksinin yalnızca bir kısmı görüntülenebilmektedir).

Samanyolu haritası, Güneşimizin neredeyse Galaksinin diskinde, en ucunda bulunduğunu ve çekirdeğe olan mesafesinin 26-28 bin ışıkyılı arasında olduğunu gösteriyor. Güneş'in yaklaşık 240 km/saat hızla hareket ettiği dikkate alınırsa, bir devrimi gerçekleştirmek için yaklaşık 200 milyon yıl harcaması gerekmektedir (varlığı boyunca yıldızımız Galaksinin etrafında otuz kez dönmemiştir).

İlginçtir ki gezegenimiz, yıldızların dönüş hızının kolların dönüş hızıyla çakıştığı, dolayısıyla yıldızların bu kollardan asla ayrılmadığı veya onlara girmediği bir eş dönüş çemberi içinde yer almaktadır. Bu daire yüksek düzeyde radyasyonla karakterize edilir, bu nedenle yaşamın yalnızca yakınında çok az yıldızın bulunduğu gezegenlerde ortaya çıkabileceğine inanılmaktadır.

Bu gerçek Dünyamız için de geçerlidir. Çevrede olduğundan Galaksinin oldukça sakin bir yerinde bulunur ve bu nedenle birkaç milyar yıl boyunca Evrenin çok zengin olduğu küresel felaketlere neredeyse hiç maruz kalmadı. Belki de bu, gezegenimizde yaşamın ortaya çıkıp hayatta kalabilmesinin ana nedenlerinden biridir.

Samanyolu, Dünya'yı, güneş sistemini ve çıplak gözle görülebilen tüm yıldızları içeren galaksidir. Çubuklu sarmal gökadaları ifade eder.

Samanyolu, Andromeda Gökadası (M31), Üçgen Gökadası (M33) ve 40'tan fazla cüce uydu gökadası (kendisi ve Andromeda) ile birlikte, Yerel Üstküme'nin (Başak Üstkümesi) bir parçası olan Yerel gökada Grubunu oluşturur. .

Keşif tarihi

Galileo'nun keşfi

Samanyolu sırrını ancak 1610'da ortaya çıkardı. İşte o zaman Galileo Galilei'nin kullandığı ilk teleskop icat edildi. Ünlü bilim adamı, cihaz aracılığıyla Samanyolu'nun çıplak gözle bakıldığında sürekli, hafifçe titreyen bir şerit halinde birleşen gerçek bir yıldız kümesi olduğunu gördü. Galileo bu grubun yapısının heterojenliğini bile açıklamayı başardı. Bunun nedeni göksel olayda sadece yıldız kümelerinin bulunması değildi. Orada da kara bulutlar var. Bu iki unsurun birleşimi, bir gece fenomeninin muhteşem görüntüsünü yaratır.

William Herschel'in keşfi

Samanyolu'nun incelenmesi 18. yüzyıla kadar devam etti. Bu dönemde en aktif araştırmacısı William Herschel'di. Ünlü besteci ve müzisyen teleskop üretimiyle uğraştı ve yıldızların bilimini inceledi. Herschel'in en önemli keşfi Evrenin Büyük Planıydı. Bu bilim adamı gezegenleri bir teleskopla gözlemledi ve onları gökyüzünün farklı yerlerinde saydı. Araştırmalar Samanyolu'nun Güneşimizin de içinde bulunduğu bir tür yıldız adası olduğu sonucuna varmıştır. Herschel keşfinin şematik bir planını bile çizdi. Resimde yıldız sistemi bir değirmen taşı şeklinde tasvir edilmiş ve uzun, düzensiz bir şekle sahipti. Aynı zamanda güneş de dünyamızı çevreleyen bu halkanın içindeydi. Geçen yüzyılın başına kadar tüm bilim adamları Galaksimizi tam olarak böyle hayal ediyorlardı.

Samanyolu'nun en detaylı şekilde anlatıldığı Jacobus Kaptein'in çalışması ancak 1920'lerde yayınlandı. Yazar aynı zamanda yıldız adasının şu anda bildiğimize mümkün olduğunca benzer bir diyagramını da verdi. Bugün Samanyolu'nun Güneş Sistemi'ni, Dünya'yı ve insanların çıplak gözle görebildiği bireysel yıldızları içeren bir Galaksi olduğunu biliyoruz.

Samanyolu'nun şekli nasıldır?

Edwin Hubble, galaksileri incelerken onları çeşitli eliptik ve spiral türlere ayırdı. Sarmal gökadalar, içlerinde sarmal kollar bulunan disk şeklindedir. Samanyolu sarmal gökadalarla birlikte disk şeklinde olduğundan, onun büyük olasılıkla sarmal bir gökada olduğunu varsaymak mantıklıdır.

1930'larda R. J. Trumpler, Capetin ve diğer bilim adamlarının Samanyolu galaksisinin büyüklüğüne ilişkin tahminlerinin hatalı olduğunu, çünkü ölçümlerin spektrumun görünür bölgesindeki radyasyon dalgalarını kullanan gözlemlere dayandığını fark etti. Trumpler, Samanyolu düzlemindeki büyük miktardaki tozun görünür ışığı emdiği sonucuna vardı. Bu nedenle uzaktaki yıldızlar ve kümeleri gerçekte olduklarından daha hayalet gibi görünüyor. Bu nedenle Samanyolu'nun içindeki yıldızları ve yıldız kümelerini doğru bir şekilde görüntüleyebilmek için gökbilimcilerin tozun arkasını görmenin bir yolunu bulması gerekiyordu.

1950'lerde ilk radyo teleskopları icat edildi. Gökbilimciler, hidrojen atomlarının radyo dalgaları halinde radyasyon yaydığını ve bu tür radyo dalgalarının Samanyolu'ndaki tozlara nüfuz edebildiğini keşfettiler. Böylece bu galaksinin sarmal kollarını görmek mümkün hale geldi. Bu amaçla yıldızların işaretlenmesi, mesafelerin ölçülmesinde işaretlere benzetilerek kullanılmıştır. Gökbilimciler, spektral O ve B tipi yıldızların bu hedefe ulaşmaya hizmet edebileceğini fark ettiler.

Bu tür yıldızların çeşitli özellikleri vardır:

parlaklık– çok dikkat çekicidirler ve sıklıkla küçük gruplar veya dernekler halinde bulunurlar;
ılık– dalga yayarlar farklı uzunluklar(görünür, kızılötesi, radyo dalgaları);
kısa yaşam süresi– yaklaşık 100 milyon yıl yaşıyorlar. Yıldızların galaksinin merkezindeki dönme hızı göz önüne alındığında, doğdukları yerden çok fazla uzaklaşmazlar.

Gökbilimciler, O ve B yıldızlarının konumlarını belirlemek ve radyo spektrumundaki Doppler kaymalarına dayanarak hızlarını belirlemek için radyo teleskoplarını kullanabilirler. Birçok yıldız üzerinde bu tür operasyonlar gerçekleştirdikten sonra bilim insanları, Samanyolu'nun sarmal kollarının birleşik radyo ve optik haritalarını üretmeyi başardılar. Her kol, içinde bulunan takımyıldızın adını taşır.

Gökbilimciler, maddenin galaksinin merkezi etrafındaki hareketinin, tıpkı kek hamurunu elektrikli bir karıştırıcıyla karıştırdığınızda gördüğünüz gibi, yoğunluk dalgaları (yüksek ve düşük yoğunluklu bölgeler) oluşturduğuna inanıyor. Bu yoğunluk dalgalarının galaksinin sarmal doğasına neden olduğuna inanılıyor.

Böylece çeşitli yer tabanlı ve uzay teleskopları kullanılarak gökyüzünün farklı dalga boylarında (radyo, kızılötesi, görünür, ultraviyole, x-ışını) görüntülenmesiyle Samanyolu'nun farklı görüntüleri elde edilebilmektedir.

Doppler etkisi. Tıpkı bir itfaiye aracının sireninin tiz sesinin araç uzaklaştıkça azalması gibi, yıldızların hareketi de onlardan Dünya'ya giden ışığın dalga boylarını etkiler. Bu olaya Doppler etkisi denir. Bu etkiyi yıldızın spektrumundaki çizgileri ölçerek ve bunları standart bir lambanın spektrumuyla karşılaştırarak ölçebiliriz. Doppler kaymasının derecesi yıldızın bize göre ne kadar hızlı hareket ettiğini gösterir. Ek olarak Doppler kaymasının yönü bize yıldızın hareket ettiği yönü söyleyebilir. Bir yıldızın spektrumu mavi uca kayarsa yıldız bize doğru hareket ediyor demektir; kırmızı yönde ise uzaklaşır.

Samanyolu'nun Yapısı

Samanyolu'nun yapısını dikkatlice incelersek şunları görürüz:

Galaktik disk. Samanyolu'ndaki yıldızların çoğu burada yoğunlaşmıştır.

Diskin kendisi aşağıdaki bölümlere ayrılmıştır:

Çekirdek diskin merkezidir;
Yaylar, disk düzleminin hemen üstündeki ve altındaki alanlar da dahil olmak üzere çekirdeğin etrafındaki alanlardır.
Spiral kollar merkezden dışarıya doğru uzanan alanlardır. Güneş Sistemimiz Samanyolu'nun sarmal kollarından birinde yer almaktadır.

Küresel kümeler. Yüzlerce tanesi disk düzleminin üstüne ve altına dağılmış durumda.
Hale. Bu, tüm galaksiyi çevreleyen geniş, loş bir bölgedir. Halo, yüksek sıcaklıktaki gazdan ve muhtemelen karanlık maddeden oluşur.

Halo yarıçapı önemli ölçüde daha fazla boyut disk ve bazı verilere göre birkaç yüz bin ışık yılına ulaşıyor. Samanyolu halesinin simetri merkezi galaktik diskin merkeziyle çakışmaktadır. Hale çoğunlukla çok yaşlı, sönük yıldızlardan oluşuyor. Galaksinin küresel bileşeninin yaşı 12 milyar yılı aşıyor. Galaksinin merkezinden birkaç bin ışıkyılı uzaklıktaki halenin merkezi ve en yoğun kısmına ne ad verilir? çıkıntı(İngilizceden “kalınlaşma” olarak çevrilmiştir). Halo bir bütün olarak çok yavaş dönüyor.

Halo ile karşılaştırıldığında disk gözle görülür derecede daha hızlı dönüyor. Kenarlardan katlanmış iki plakaya benziyor. Galaksinin diskinin çapı yaklaşık 30 kpc'dir (100.000 ışıkyılı). Kalınlığı yaklaşık 1000 ışık yılıdır. Dönüş hızı aynı değil farklı mesafeler merkezden. Merkezde sıfırdan 2 bin ışıkyılı uzaklıkta hızla 200-240 km/s hıza çıkıyor. Diskin kütlesi Güneş'in kütlesinden (1,99 * 10 30 kg) 150 milyar kat daha fazladır. Genç yıldızlar ve yıldız kümeleri diskte yoğunlaşmıştır. Bunların arasında çok sayıda parlak ve sıcak yıldız var. Galaktik diskteki gaz dengesiz bir şekilde dağılarak dev bulutlar oluşturur. Ana kimyasal element Galaksimizde hidrojen var. Yaklaşık 1/4'ü helyumdan oluşur.

Galaksinin en ilginç bölgelerinden biri merkezidir. çekirdek, Yay takımyıldızı yönünde bulunur. Galaksinin merkezi bölgelerinden gelen görünür radyasyon, kalın emici madde katmanları tarafından bizden tamamen gizlenmiştir. Bu nedenle, ancak daha az emilen kızılötesi ve radyo radyasyonu için alıcıların oluşturulmasından sonra incelenmeye başlandı. Galaksinin merkezi bölgeleri güçlü bir yıldız konsantrasyonuyla karakterize edilir: her bir parsek küpte binlerce yıldız vardır. Merkeze daha yakın olan iyonize hidrojen alanları ve çok sayıda kızılötesi radyasyon kaynağı dikkat çekiyor ve bu da burada yıldız oluşumunun meydana geldiğini gösteriyor. Galaksinin tam merkezinde, devasa, kompakt bir nesnenin varlığı varsayılmaktadır - kütlesi yaklaşık bir milyon güneş kütlesi olan bir kara delik.

En dikkat çekici oluşumlardan biri sarmal dallar (veya kollu). Bu tür nesnelere sarmal gökadalar adını verdiler. Kollar boyunca çoğunlukla en genç yıldızlar, birçok açık yıldız kümesi ve ayrıca yıldızların oluşmaya devam ettiği yoğun yıldızlararası gaz bulutları zincirleri yoğunlaşmıştır. Yıldızsal aktivitenin herhangi bir belirtisinin son derece nadir olduğu halenin aksine, maddenin yıldızlararası uzaydan yıldızlara ve geriye sürekli geçişiyle ilişkili dallarda canlı yaşam devam ediyor. Samanyolu'nun sarmal kolları, maddeyi emerek büyük ölçüde bizden gizlenir. Ayrıntılı çalışmaları radyo teleskoplarının ortaya çıkmasından sonra başladı. Uzun spiraller boyunca yoğunlaşan yıldızlararası hidrojen atomlarının radyo emisyonunu gözlemleyerek Galaksinin yapısını incelemeyi mümkün kıldılar. Modern kavramlara göre sarmal kollar, galaktik disk boyunca yayılan sıkıştırma dalgalarıyla ilişkilidir. Sıkıştırma bölgelerinden geçerek diskin maddesi yoğunlaşır ve gazdan yıldız oluşumu daha yoğun hale gelir. Sarmal galaksilerin disklerinde böylesine benzersiz bir dalga yapısının ortaya çıkmasının nedenleri tam olarak belli değil. Birçok astrofizikçi bu problem üzerinde çalışıyor.

Güneş'in Galaksideki Yeri

Güneş'in yakınında bizden yaklaşık 3 bin ışıkyılı uzaklıktaki iki sarmal dalın kesitlerini izlemek mümkün. Bu alanların bulunduğu takımyıldızlara göre Yay kolu ve Kahraman kolu olarak adlandırılır. Güneş bu sarmal kolların neredeyse yarısı kadardır. Doğru, bize nispeten yakın (galaktik standartlara göre), Orion takımyıldızında, Galaksinin ana sarmal kollarından birinin bir dalı olarak kabul edilen, çok açık bir şekilde ifade edilmeyen başka bir dal geçiyor.

Güneş'ten Galaksinin merkezine olan mesafe 23-28 bin ışıkyılı yani 7-9 bin parsektir. Bu, Güneş'in diskin eteklerine merkezinden daha yakın olduğunu gösteriyor.

Güneş, yakınındaki tüm yıldızlarla birlikte Galaksinin merkezi etrafında 220-240 km/s hızla döner ve bir devrimini yaklaşık 200 milyon yılda tamamlar. Bu, tüm varlığı boyunca Dünya'nın Galaksinin merkezi etrafında en fazla 30 kez uçtuğu anlamına gelir.

Güneş'in Galaksinin merkezi etrafındaki dönüş hızı, pratik olarak sarmal kolu oluşturan sıkışma dalgasının bu bölgede hareket etme hızıyla örtüşmektedir. Bu durum Galaksi için genellikle alışılmadık bir durumdur: sarmal dallar, tıpkı bir tekerleğin parmaklıkları gibi sabit bir açısal hızla döner ve yıldızların hareketi, gördüğümüz gibi, tamamen farklı bir düzene uyar. Bu nedenle, diskteki yıldız popülasyonunun neredeyse tamamı ya sarmal dalın içine düşer ya da onu terk eder. Yıldızların ve sarmal kolların hızlarının çakıştığı tek yer, eş dönüş çemberi denilen yerdir ve Güneş de bunun üzerindedir!

Bu durum Dünya için son derece elverişlidir. Aslında sarmal dallarda şiddetli süreçler meydana gelir ve tüm canlılar için yıkıcı olan güçlü radyasyon üretir. Ve hiçbir atmosfer onu bundan koruyamazdı. Ancak gezegenimiz Galakside nispeten sakin bir yerde bulunuyor ve yüz milyonlarca ve milyarlarca yıldır bu kozmik felaketlerin etkisini yaşamadı. Belki de yaşamın Dünya'da ortaya çıkıp hayatta kalabilmesinin nedeni budur.

Uzun bir süre Güneş'in yıldızlar arasındaki konumu en sıradan kabul edildi. Bugün bunun böyle olmadığını biliyoruz; bir bakıma ayrıcalıklı. Galaksimizin diğer kısımlarında yaşamın var olma olasılığı tartışılırken bu da dikkate alınmalıdır.

Yıldızların konumu

Bulutsuz bir gece gökyüzünde Samanyolu gezegenimizin her yerinden görülebilir. Bununla birlikte, Orion kolunun içinde yer alan bir yıldız sistemi olan Galaksinin yalnızca bir kısmı insan gözüyle erişilebilir durumdadır. Samanyolu nedir? Uzaydaki tüm parçalarının tanımı, bir yıldız haritası göz önüne alındığında daha net hale gelir. Bu durumda Dünya'yı aydınlatan Güneş'in neredeyse diskin üzerinde yer aldığı ortaya çıkıyor. Burası neredeyse galaksinin, çekirdekten uzaklığının 26-28 bin ışıkyılı olduğu kenarı. Saatte 240 kilometre hızla hareket eden Güneş, çekirdek etrafındaki bir devrim için 200 milyon yıl harcıyor, bu nedenle tüm varlığı boyunca diskin etrafında dolaşarak çekirdeğin etrafını yalnızca otuz kez dolaştı. Gezegenimiz eşrotasyon çemberi adı verilen bölgede yer almaktadır. Burası kolların ve yıldızların dönüş hızlarının aynı olduğu bir yerdir. Bu daire şu şekilde karakterize edilir: artan seviye radyasyon. Bu nedenle, bilim adamlarının inandığı gibi, yaşam yalnızca yakınında az sayıda yıldızın bulunduğu gezegende ortaya çıkabilir. Dünyamız böyle bir gezegendi. Galaksinin çevresinde, en sessiz yerinde yer alır. Bu nedenle gezegenimizde birkaç milyar yıldır, Evren'de sıklıkla meydana gelen küresel felaketler yaşanmadı.

Samanyolu'nun ölümü nasıl görünecek?

Galaksimizin ölümünün kozmik hikayesi burada ve şimdi başlıyor. Etrafımıza körü körüne bakıp Samanyolu'nun, Andromeda'nın (ablamız) ve bir grup bilinmeyenin (kozmik komşularımız) evimiz olduğunu düşünebiliriz, ancak gerçekte evimiz çok daha fazlasıdır. Etrafımızda başka neler olduğunu keşfetmenin zamanı geldi. Gitmek.

Üçgen Galaksisi. Samanyolu'nun kütlesinin yaklaşık %5'i kadar bir kütleye sahip olan bu galaksi, yerel gruptaki üçüncü büyük gökadadır. Sarmal bir yapıya sahiptir, kendi uyduları vardır ve Andromeda galaksisinin uydusu olabilir.
Büyük Macellan Bulutu. Bu galaksi Samanyolu'nun kütlesinin yalnızca %1'ini oluşturuyor ancak yerel grubumuzun dördüncü büyük galaksisidir. Samanyolu'na çok yakındır (200.000 ışıkyılından daha az bir uzaklıkta) ve galaksimizle gelgit etkileşimleri gazın çökmesine ve Evrende yeni, daha sıcak, daha büyük yıldızların oluşmasına neden olduğundan aktif yıldız oluşumundan geçmektedir.
Küçük Macellan Bulutu, NGC 3190 ve NGC 6822. Hepsi Samanyolu'nun %0,1 ila %0,6'sı arasında bir kütleye sahip (ve hangisinin daha büyük olduğu belli değil) ve üçü de bağımsız galaksiler. Her biri bir milyardan fazla güneş kütlesi malzemesi içeriyor.
Eliptik gökadalar M32 ve M110. Bunlar Andromeda'nın "tek" uyduları olabilirler, ancak her birinin bir milyardan fazla yıldızı vardır ve hatta 5, 6 ve 7 sayılarından daha büyük kütleye sahip olabilirler.

Ayrıca yerel grubumuzu oluşturan bilinen en az 45 daha küçük gökada daha vardır. Her birinin etrafını saran bir karanlık madde halesi var; her biri 3 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer alan diğerine yerçekimsel olarak bağlıdır. Boyutlarına, kütlelerine ve boyutlarına rağmen hiçbiri birkaç milyar yıl sonra kalmayacak.

Yani asıl mesele

Zaman geçtikçe galaksiler çekimsel olarak etkileşime girer. Sadece yerçekimsel çekim nedeniyle bir araya gelmekle kalmıyorlar, aynı zamanda gelgit yoluyla da etkileşime giriyorlar. Genellikle Ay'ın Dünya okyanuslarını çekmesi ve yüksek ve alçak gelgitler yaratması bağlamında gelgitlerden bahsederiz ve bu kısmen doğrudur. Ancak galaktik açıdan bakıldığında gelgitler daha az fark edilen bir süreçtir. Küçük bir galaksinin büyük galaksiye yakın olan kısmı daha büyük bir kütleçekim kuvveti ile çekilecek, daha uzaktaki kısım ise daha az yerçekimine maruz kalacaktır. Sonuç olarak, küçük galaksi uzayacak ve sonunda yerçekiminin etkisi altında parçalanacak.

Hem Macellan bulutları hem de cüce eliptik galaksiler dahil olmak üzere yerel grubumuzun bir parçası olan küçük galaksiler bu şekilde parçalanacak ve onların malzemeleri birleştikleri büyük galaksilere dahil edilecek. “Ne olmuş yani” diyorsun. Sonuçta bu tamamen ölüm değil çünkü büyük galaksiler hayatta kalacak. Ama onlar bile bu durumda sonsuza kadar var olmayacaklar. 4 milyar yıl sonra Samanyolu ve Andromeda'nın karşılıklı çekim kuvveti, galaksileri büyük bir birleşmeye yol açacak bir çekim dansına çekecek. Bu süreç milyarlarca yıl sürecek olmasına rağmen, her iki galaksinin sarmal yapısı yok olacak ve bunun sonucunda yerel grubumuzun merkezinde tek, dev bir eliptik galaksi oluşacak: Memeliler.

Böyle bir birleşme sırasında yıldızların küçük bir yüzdesi fırlatılacak, ancak çoğu bozulmadan kalacak ve büyük bir yıldız oluşumu patlaması yaşanacak. Sonunda yerel grubumuzdaki galaksilerin geri kalanı da yutulacak ve geriye geri kalanını yutan büyük bir dev galaksi kalacak. Karanlık enerji bireysel grupları ve kümeleri birbirinden uzaklaştırırken, bu süreç Evrendeki tüm bağlantılı gruplarda ve gökada kümelerinde meydana gelecektir. Ama buna ölüm denemez çünkü galaksi kalacak. Ve bir süre daha bu böyle olacak. Ancak galaksi yıldızlardan, tozdan ve gazdan oluşuyor ve bir gün her şey sona erecek.

Evrenin her yerinde galaktik birleşmeler on milyarlarca yıl boyunca gerçekleşecek. Aynı zamanda, karanlık enerji onları Evrenin her yerinde tam bir yalnızlık ve erişilemezlik durumuna sürükleyecektir. Ve yerel grubumuzun dışındaki son galaksiler yüz milyarlarca yıl geçene kadar yok olmayacak olsalar da, içlerindeki yıldızlar yaşayacak. Bugün var olan en uzun ömürlü yıldızlar, yakıtlarını on trilyonlarca yıl boyunca yakmaya devam edecek ve her galakside bulunan gaz, toz ve yıldız cesetlerinden giderek daha az da olsa yeni yıldızlar ortaya çıkacak.

Son yıldızlar da söndüğünde geriye yalnızca beyaz cüceler ve cesetleri kalacak. nötron yıldızları. Sönmeden önce yüz trilyonlarca, hatta katrilyonlarca yıl boyunca parlayacaklar. Bu kaçınılmaz gerçekleştiğinde, elimizde rastgele birleşen, nükleer füzyonu yeniden ateşleyen ve onlarca trilyon yıl boyunca yıldız ışığı yaratan kahverengi cüceler (başarısız yıldızlar) kalacak.

On katrilyonlarca yıl sonra ne zaman sönecek? son yıldız Galakside hala bir miktar kütle kalacak. Bu, buna “gerçek ölüm” denilemeyeceği anlamına gelir.

Tüm kütleler yerçekimsel olarak birbirleriyle etkileşime girer ve farklı kütlelere sahip yerçekimsel nesneler etkileşime girdiğinde garip özellikler sergiler:

Tekrarlanan “yaklaşmalar” ve yakın geçişler, aralarında hız ve dürtü alışverişine neden olur.
Düşük kütleli nesneler galaksiden dışarı atılır ve daha yüksek kütleli nesneler hız kaybederek merkeze batar.
Yeterince uzun bir süre sonunda kütlenin büyük bir kısmı dışarı atılacak ve geri kalan kütlenin yalnızca küçük bir kısmı sıkıca bağlanacaktır.

Bu galaktik kalıntıların tam merkezinde, her galakside süper kütleli bir kara delik olacak ve galaktik nesnelerin geri kalanı, kendi güneş sistemimizin daha büyük bir versiyonunun etrafında dönecek. Elbette bu yapı son olacak ve kara delik olabildiğince büyük olacağından ulaşabildiği her şeyi yiyecektir. Milkomeda'nın merkezinde Güneşimizden yüz milyonlarca kat daha büyük bir cisim olacak.

Ama bunun da sonu gelecek mi?

Hawking radyasyonu olgusu sayesinde bu nesneler bile bir gün çürüyecek. Süper kütleli kara deliğimiz büyüdükçe ne kadar büyük hale geleceğine bağlı olarak yaklaşık 10,80 ila 10.100 yıl sürecek ama sonu yaklaşıyor. Bundan sonra galaktik merkezin etrafında dönen kalıntılar çözülecek ve geriye sadece maddenin özelliklerine bağlı olarak rastgele ayrışabilen bir karanlık madde halesi kalacak. Ne olursa olsun, bir zamanlar yerel grup, Samanyolu ve kalbimizde canlanan diğer isimler dediğimiz hiçbir şey artık kalmayacak.

Mitoloji

Ermeni, Arap, Eflak, Yahudi, Fars, Türk, Kırgız

Samanyolu ile ilgili Ermeni efsanelerinden birine göre, Ermenilerin atası tanrı Vahagn, şiddetli kış aylarında Asurluların atası Barsham'dan saman çalarak gökyüzüne kaybolmuştur. Avıyla birlikte gökyüzünde yürürken yoluna saman attı; onlardan gökyüzünde hafif bir iz oluştu (Ermenice "Saman Hırsızı Yolu"). Saçılan saman efsanesi Arapça, Yahudi, Fars, Türkçe ve Kırgız adlarında da dile getirilmektedir (Kirg. Samançın Zholu– saman adamın yolu) bu fenomenin. Eflak halkı Venüs'ün bu samanı Aziz Petrus'tan çaldığına inanıyordu.

Buryat

Buryat mitolojisine göre iyi güçler barışı yaratır ve evreni değiştirir. Böylece Manzan Gourmet'in, kendisini aldatan Abai Geser'in ardından göğsünden süzüp sıçrattığı sütten Samanyolu ortaya çıktı. Başka bir versiyona göre Samanyolu, içinden yıldızlar döküldükten sonra dikilen bir "gökyüzü dikişidir"; Tengris sanki bir köprüdeymiş gibi yürüyor.

Macarca

Macar efsanesine göre, Székely'ler tehlikede olsaydı Attila Samanyolu'na inerdi; yıldızlar toynaklardan çıkan kıvılcımları temsil ediyor. Samanyolu. buna göre buna “savaşçıların yolu” denir.

Antik Yunan

Kelimenin etimolojisi Galaksiler (Γαλαξίας) ve sütle (γάλα) bağlantısı iki benzer antik Yunan mitinde ortaya çıkar. Efsanelerden birinde Herkül'ü emziren tanrıça Hera'nın anne sütünün gökyüzüne döküldüğü anlatılır. Hera, emzirdiği bebeğin kendi çocuğu değil, Zeus'un gayri meşru oğlu ve dünyevi bir kadın olduğunu öğrenince onu uzaklaştırdı ve dökülen süt Samanyolu oldu. Bir başka efsaneye göre ise dökülen sütün Kronos'un karısı Rhea'nın sütü olduğu, bebeğin ise Zeus'un kendisi olduğu söylenir. Kronos, kendi oğlu tarafından tahttan indirileceği önceden söylendiği için çocuklarını yedi. Rhea, altıncı çocuğu yeni doğan Zeus'u kurtarmak için bir plan yaptı. Bebek kıyafetlerine bir taş sardı ve onu Kronos'a kaydırdı. Kronos, oğlunu yutmadan önce bir kez daha beslemesini istedi. Rhea'nın göğsünden çıplak bir kayaya dökülen süt daha sonra Samanyolu olarak anılmaya başlandı.

Hintli

Eski Kızılderililer Samanyolu'nu gökyüzünde geçen akşam kırmızı ineğin sütü olarak görüyorlardı. Rig Veda'da Samanyolu'na Aryaman'ın taht yolu denir. Bhagavata Purana, Samanyolu'nun göksel bir yunusun göbeği olduğuna dair bir versiyon içerir.

İnka

İnka astronomisinde (mitolojilerine yansıyan) gökyüzündeki ana gözlem nesneleri Samanyolu'nun karanlık bölgeleriydi - And kültürlerinin terminolojisinde tuhaf "takımyıldızlar": Lama, Bebek Lama, Çoban, Akbaba, Keklik, Kurbağa, Yılan, Tilki; yıldızların yanı sıra: Güney Haçı, Ülker, Lyra ve diğerleri.

Ketskaya

Selkup mitlerine benzeyen Ket mitlerinde Samanyolu, üç mitolojik karakterden birinin yolu olarak anlatılır: Avlanmaya giden Cennetin Oğlu (Yesya) Batı Yakası gökyüzü ve orada dondu, kötü tanrıçanın peşine düşen kahraman Albe ya da Güneş'e giden bu yola çıkan ilk şaman Doha.

Çince, Vietnamca, Korece, Japonca

Sinosfer mitolojilerinde Samanyolu olarak anılır ve bir nehre benzetilir (Vietnamca, Çince, Korece ve Japonca'da “gümüş nehir” adı korunur). Çinliler bazen Samanyolu'na “Sarı Yol” da adını verirler. samanın renginden sonra.

Kuzey Amerika'nın yerli halkları

Hidatsa ve Eskimolar Samanyolu'na "Kül" diyorlar. Efsaneleri, insanların geceleri evlerinin yolunu bulabilmeleri için küllerini gökyüzüne saçan bir kızdan bahseder. Cheyenne'ler, Samanyolu'nun gökyüzünde yüzen bir kaplumbağanın karnının oluşturduğu çamur ve balçık olduğuna inanıyordu. Bering Boğazı'ndaki Eskimolar, bunların gökyüzünde yürüyen Yaratıcı Kuzgun'un izleri olduğunu söylüyor. Cherokeeler, Samanyolu'nun, bir avcının diğerinin karısını kıskançlık nedeniyle çalması ve köpeğinin gözetimsiz bırakılan mısır unu yemeye başlaması ve onu gökyüzüne saçması sonucu oluştuğuna inanıyordu (aynı efsane Kalahari'nin Khoisan halkı arasında da bulunur) . Aynı kişilerin bir başka efsanesi, Samanyolu'nun gökyüzünde bir şeyi sürükleyen bir köpeğin ayak izi olduğunu söylüyor. Ktunaha, Samanyolu'nu "köpeğin kuyruğu", Karaayak ise "kurt yolu" olarak adlandırdı. Wyandot efsanesi, Samanyolu'nun ölü insanların ve köpeklerin ruhlarının bir araya gelip dans ettiği bir yer olduğunu söylüyor.

Maori dili

Maori mitolojisinde Samanyolu, Tama-rereti'nin teknesi olarak kabul edilir. Teknenin pruvası Orion ve Akrep takımyıldızıdır, çapa Güney Haçıdır, Alpha Centauri ve Hadar ise halattır. Efsaneye göre, bir gün Tama-rereti kanosuyla yelken açarken saatin geç olduğunu ve evinden uzakta olduğunu görür. Gökyüzünde hiç yıldız yoktu ve Tanifa'nın saldırabileceğinden korkan Tama-rereti, gökyüzüne parlak çakıl taşları atmaya başladı. Göksel tanrı Ranginui yaptığı işi beğendi ve Tama-rereti'nin teknesini gökyüzüne yerleştirip çakıl taşlarını yıldızlara dönüştürdü.

Fince, Litvanyaca, Estonca, Erzya, Kazakça

Fince adı Fince'dir. Linnunrata– “Kuşların Yolu” anlamına gelir; Litvanyalı adı da benzer bir etimolojiye sahiptir. Estonya efsanesi aynı zamanda Samanyolu'nu kuş uçuşuyla da ilişkilendirir.

Erzya'nın adı “Kargon Ki” (“Vinç Yolu”).

Kazakça adı “Kus Zholy” (“Kuşların Yolu”).

Samanyolu galaksisi hakkında ilginç gerçekler

Samanyolu, Büyük Patlama'dan sonra yoğun bölgelerden oluşan bir küme olarak oluşmaya başladı. Ortaya çıkan ilk yıldızlar, varlıklarını sürdüren küresel kümeler halindeydi. Bunlar galaksideki en eski yıldızlardır;
Galaksi, diğerleriyle emilim ve birleşme nedeniyle parametrelerini artırdı. Şimdi Yay Cüce Galaksisinden ve Macellan Bulutlarından yıldız alıyor;
Samanyolu, kozmik mikrodalga arka plan ışınımına göre uzayda 550 km/s'lik bir ivmeyle hareket eder;
Süper kütleli kara delik Yay A* galaktik merkezde gizleniyor. Kütlesi Güneş'inkinden 4,3 milyon kat daha fazladır;
Gaz, toz ve yıldızlar merkezin etrafında 220 km/s hızla dönmektedir. Bu, karanlık madde kabuğunun varlığını ima eden kararlı bir göstergedir;
5 milyar yıl sonra Andromeda Galaksisi ile bir çarpışma bekleniyor.

Güneş Sistemimiz, gece gökyüzünde görülebilen tüm yıldızlar ve daha birçokları bu sistemi oluşturur: Gökada. Uzayda bu tür sistemlerden (galaksilerden) milyonlarca var. Galaksimiz veya Samanyolu galaksisi, parlak yıldızlardan oluşan bir çubuk içeren sarmal bir galaksidir.

Bu ne anlama geliyor? Parlak yıldızlardan oluşan bir köprü Galaksinin merkezinden çıkıyor ve Galaksinin ortasından geçiyor. Bu tür gökadalarda sarmal kollar çubukların uçlarında başlarken sıradan sarmal gökadalarda doğrudan çekirdekten uzanırlar. “Samanyolu Galaksisinin bilgisayar modeli” resmine bakın.

Galaksimizin neden “Samanyolu” adını aldığını merak ediyorsanız antik Yunan efsanesini dinleyin.
Tüm dünyadan sorumlu olan gökyüzü, gök gürültüsü ve şimşek tanrısı Zeus, ölümlü bir kadından doğan oğlu Herkül'ü ölümsüz yapmaya karar verdi. Bunu yapmak için Herkül'ün ilahi sütü içebilmesi için bebeği uyuyan karısı Hera'nın üzerine yerleştirdi. Uyanan Hera, çocuğunu beslemediğini gördü ve onu kendinden uzaklaştırdı. Tanrıçanın göğsünden sıçrayan süt akıntısı Samanyolu'na dönüştü.
Elbette bu sadece bir efsane, ancak Samanyolu gökyüzünde tüm gökyüzüne yayılan puslu bir ışık çizgisi olarak görülüyor - eski insanlar tarafından yaratılan sanatsal görüntü tamamen haklı.
Galaksimizden bahsederken bu kelimeyi büyük harfle yazarız. Ne zaman Hakkında konuşuyoruz diğer galaksiler hakkında - büyük harfle yazıyoruz.

Galaksimizin yapısı

Galaksinin çapı yaklaşık 100.000 ışıkyılıdır (ışığın bir yılda kat ettiği mesafeye eşit bir uzunluk birimi; bir ışık yılı 9.460.730.472.580.800 metreye eşittir).
Galakside 200 ile 400 milyar arasında yıldız bulunmaktadır. Bilim adamları, Galaksinin kütlesinin çoğunun yıldızlarda ve yıldızlararası gazda değil, ışıklı olmayan maddelerde bulunduğuna inanıyor. hale karanlık maddeden. Hale- Bu, galaksinin küresel bir şekle sahip olan ve görünür kısmının ötesine uzanan görünmez bileşenidir. Esas olarak ince sıcak gaz, yıldızlar ve karanlık maddeden oluşan gökadanın büyük kısmını oluşturur. Karanlık madde elektromanyetik radyasyon yaymayan veya bunlarla etkileşime girmeyen bir madde şeklidir. Maddenin bu biçiminin bu özelliği onun doğrudan gözlemlenmesini imkansız hale getirir.
Galaksinin orta kısmında adı verilen bir kalınlaşma var. çıkıntı. Galaksimize yandan bakabilseydik, ortadaki bu kalınlaşmayı, bir tavadaki iki sarıya benzer şekilde, alt tabanlarıyla katlanmışlarsa görürdük - resme bakın.

Galaksinin orta kısmında güçlü bir yıldız yoğunluğu vardır. Galaktik çubuğun uzunluğunun yaklaşık 27.000 ışıkyılı olduğuna inanılıyor. Bu çubuk, Güneşimiz ile Galaksinin merkezi arasındaki çizgiye ~44° açıyla Galaksinin merkezinden geçer. Çoğunlukla çok yaşlı olduğu düşünülen kırmızı yıldızlardan oluşur. Jumper'ın etrafı bir halka ile çevrilidir. Bu halka Galaksideki moleküler hidrojenin çoğunu içerir ve Galaksimizdeki aktif yıldız oluşum bölgesidir. Andromeda Galaksisi'nden gözlemlenseydi, Samanyolu'nun galaktik çubuğu onun parlak bir parçası olurdu.
Bizimki de dahil olmak üzere tüm sarmal gökadaların disk düzleminde sarmal kolları vardır: Galaksinin iç kısmındaki bir çubuktan başlayan iki kol ve iç kısımda başka bir çift kol vardır. Bu kollar daha sonra Galaksinin dış kısımlarındaki nötr hidrojen hattında gözlemlenen dört kollu bir yapıya dönüşür.

Galaksinin Keşfi

İlk başta teorik olarak keşfedildi: gökbilimciler Ay'ın Dünya'nın etrafında döndüğünü ve dev gezegenlerin uydularının sistemler oluşturduğunu zaten öğrenmişlerdi. Dünya ve diğer gezegenler Güneş'in etrafında döner. Sonra doğal bir soru ortaya çıktı: Güneş de daha büyük bir sistemin parçası mı? Bu konuyla ilgili ilk sistematik çalışma 18. yüzyılda yapılmıştır. İngiliz gökbilimci William Herschel. Gözlemleri doğrultusunda gözlemlediğimiz tüm yıldızların galaktik ekvatora doğru yassılaşmış dev bir yıldız sistemi oluşturduğunu tahmin etti. Uzun bir süre Evrendeki tüm nesnelerin Galaksimizin parçaları olduğuna inanılıyordu, ancak Kant bazı bulutsuların Samanyolu'na benzer başka galaksiler olabileceğini bile öne sürdü. Kant'ın bu hipotezi nihayet ancak 1920'lerde Edwin Hubble'ın bazı sarmal bulutsuların mesafesini ölçtüğü ve mesafeleri nedeniyle Galaksinin bir parçası olamayacaklarını gösterdiği zaman kanıtlandı.

Galaksinin neresindeyiz?

Güneş Sistemimiz Galaksi diskinin kenarına daha yakın bir konumdadır. Güneş, diğer yıldızlarla birlikte Galaksinin merkezi etrafında 220-240 km/s hızla dönerek yaklaşık 200 milyon yılda bir devrim gerçekleştirir. Böylece, tüm varlığı boyunca Dünya, Galaksinin merkezinin etrafında en fazla 30 kez uçtu.
Galaksinin sarmal kolları, bir tekerleğin parmaklıkları gibi sabit bir açısal hızla döner ve yıldızların hareketi farklı bir düzene göre gerçekleşir; dolayısıyla diskteki yıldızların neredeyse tamamı ya sarmal kolların içine düşer ya da onlardan dışarı düşer. . Yıldızların ve sarmal kolların hızlarının çakıştığı tek yer, eş dönüş çemberi denilen yerdir ve Güneş de bunun üzerindedir.
Biz dünyalılar için bu çok önemlidir, çünkü sarmal kollarda şiddetli süreçler meydana gelir ve tüm canlılara zarar veren güçlü radyasyon üretir. Hiçbir atmosfer ona karşı koruma sağlayamaz. Ancak gezegenimiz Galaksi içerisinde nispeten sakin bir yerde bulunmaktadır ve bu kozmik felaketlerden etkilenmemiştir. Bu nedenle yaşam Dünya'da doğup hayatta kalabildi; Yaratıcı, Dünya'nın beşiği için sakin bir yer seçti.
Galaksimizin bir parçası Yerel gökada grubu- Samanyolu galaksisi, Andromeda galaksisi (M31) ve Üçgen galaksisi (M33) dahil olmak üzere, yerçekimsel olarak bağlı bir galaksi grubu, bu grubu resimde görebilirsiniz.

Bilim adamları, Evrendeki maddenin dağınık değil, dev yıldız kümelerinde yoğunlaştığını 18. yüzyılda varsaydılar (I. Kant, W. Herschel), ancak sonunda buna ancak 20. yüzyılın başında ikna oldular. .

Yerçekiminin bağlı olduğu yıldız sistemlerine galaksiler denir.

Güneşimiz Samanyolu galaksisinin bir parçasıdır (aksi takdirde galaksimiz büyük harfli bir kelimeyle gösterilir - Galaksi). Galaksimizin kalınlığı çapının% 1'inden fazla değildir, yani şekil olarak bir diski veya daha doğrusu kenarlarından katlanmış iki plakayı andırır. Galaksinin bu bileşenine yıldız denir disk. Diskin çapı 30 kiloparsek (100.000 ışıkyılı), kalınlığı 1000 ışıkyılı olup kütlesi Güneş'in kütlesinden 150 milyar kat fazladır. Yıldızlararası toz ve gaz gibi opak bir madde tabakası olan disk boyunca koyu bir şerit uzanıyor.

Galaksinin yıldız diski ve diskin ortasındaki şerit
(yan görünüş)

Tıpkı Dünya atmosferinin net bir üst sınırı olmadığı gibi, Galaksi diskinin de açıkça tanımlanmış bir sınırı yoktur. Ancak bu diskin düzleminde yıldızların yoğunluğu dışına göre çok daha yüksektir.

Galaktik disk kendi merkezi etrafında döner. Galaksinin dönüşü, Galaksi'ye yandan bakıldığında saat yönünde gerçekleşir. Kuzey Kutbu Berenis'in Saçı takımyıldızında yer alır. Galaktik disk, bu tür yıldız kümelerine - sarmal gökadalar - adını veren sarmal bir yapıya sahiptir. Spiraller, Galaksi diskinin dönüşüne doğru sabit bir açısal hızla yayılan dalgalardır. Diskin içindeki yıldızlar Galaksinin merkezi etrafında sabit bir yörüngede dairesel yörüngelerde hareket ederler. doğrusal hız. Bu nedenle açısal dönme hızı merkeze olan mesafeye bağlıdır ve merkezden uzaklaştıkça azalır. Galaksinin eteklerinde yer alan Güneş'in hızı 220-250 km/s'dir.

Galaksi diskinin merkezinde bir kalınlaşma var. çekirdek 1300 parsek çapındadır. Yay takımyıldızında bulunur. Çekirdekte çok yüksek bir yıldız yoğunluğu var: Buradaki yıldız yoğunluğu Güneş'in yakın çevresine göre milyonlarca kat daha fazla. Ancak çekirdekte bu kadar çok yıldızın yoğunlaşmış olmasına rağmen, uzun zamandır Galaksinin simetri düzleminin yakınında yıldızların ışığını emen devasa kara toz bulutları bulunduğundan gözlemlemek mümkün olmadı. Galaksinin çekirdeğini bizden saklıyorlar. Bu nedenle, onu ancak daha az emilen kızılötesi ve radyo radyasyonu alıcılarının oluşturulmasından sonra incelemek mümkün hale geldi. Bu arada, kendi galaksimizi incelemek de bizim için zor çünkü biz onun içindeyiz - herhangi bir nesneyi dışarıdan incelemek daha kolaydır. Ek olarak, Güneş yıldız diski düzleminde bulunur: burada yıldızlararası maddenin yoğunluğu yüksektir ve ışığın emilmesi nedeniyle gözlemleri zorlaştırır.

Galaksimiz dışarıdan böyle görünüyor

Çok sayıda yıldıza ek olarak, Galaksinin merkezi bölgesinde, yarıçapı 1000 ışıkyılından fazla olan ve esas olarak moleküler hidrojenden oluşan bir dairesel nükleer gaz diski vardır. Galaksinin tam merkezinde, kütlesi yaklaşık bir milyon güneş kütlesi olan bir kara deliğin varlığından şüpheleniliyor.

Galaksinin aslında onu tanımlayan ikinci bileşeni dış boyutlar, küresel bir şekle sahiptir. denir hale. Halenin yarıçapı diskin boyutundan önemli ölçüde daha büyüktür - birkaç yüz bin ışıkyılı ulaşır. Samanyolu halesinin simetri merkezi galaktik diskin merkeziyle çakışmaktadır.

Hale, disk gibi, Galaksinin merkezi etrafında döner, ancak hale içindeki yıldızlar oldukça rastgele hareket ettiğinden çok daha düşük bir hızda döner.

Halonun merkezi kısmı - Galaksinin merkezinden birkaç bin ışıkyılı uzaklıkta - en yoğun olanıdır. çıkıntı(itibaren ingilizce kelime çıkıntı, Anlam “Kalınlaşma”, “şişme”).

Galaksimizin yapısı (yandan görünüm)

Galakside tek yıldızların yanı sıra yıldız kümeleri de bulunur. Bunlar bölünmüştür açık kümeler, küresel kümeler Ve yıldız dernekleri.

Açık yıldız kümeleri toz ve yıldızlararası gaz birikimlerinin yoğunlaştığı galaktik düzlemin yakınında bulunur. Şu anda 1.200'den fazla açık küme bilinmektedir ve bunların 500'ü ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bunların arasında en ünlüsü Boğa takımyıldızındaki Ülker ve Hyades'tir. Galaksideki açık kümelerin toplam sayısı yüz bine ulaşabilir ve her biri birkaç yüzden birkaç bine kadar yıldız içerir. Kütleleri küçüktür ve bu nedenle yerçekimi alanı onları küçük bir uzay hacminde uzun süre tutamaz, bu nedenle açık kümeler milyarlarca yıl içinde parçalanır.

Ülker açık yıldız kümesi

Küresel yıldız kümeleriİçlerindeki önemli sayıda yıldız ve net küresel şekilleri nedeniyle, yıldızlı arka planda güçlü bir şekilde öne çıkıyorlar. Küresel kümelerin çapı 20 ila 100 parsek arasında değişmektedir. Galaksinin evriminin şafağında binlerce küresel küme onun etrafında dolaşıyordu. Birçoğu birbirleriyle veya galaktik merkezle çarpışmalar sonucu yok edildi. Bugün Galaksimizde 200'e yakın küresel küme kalmıştır ve bunlar küresel bir hale içinde yer almaktadır. Bunlar galaksimizdeki en eski oluşumlardır; yaşları 10 ila 12 milyar yıldır. Küresel kümeleri oluşturan yıldızların yaşı çok önemlidir: Uzun bir yol evrim geçirdi ve nötron yıldızları veya beyaz cüceler haline geldi. Küresel kümelerdeki yıldızlar kümenin merkezi etrafındaki yörüngelerinde hareket eder ve kümenin kendisi de Galaksinin merkezi etrafındaki yörüngede hareket eder.

Küresel küme Messier 80,
α Akrep (Antares) ve β Akrep (Acrab) arasında yarı yolda bulunur
Samanyolu'nun bulutsular açısından zengin bir bölümünde

Üçüncü küme türü ise yıldız dernekleri. Bunlar OB dernekleri olarak adlandırılan genç yıldız gruplarıdır. Uzunlukları 15 ila 300 parsek arasında değişir ve onlarca ila birkaç yüz genç yıldız (sıcak mavi devler ve süper devler) içerirler. Erken spektral tipteki devler hızlı bir şekilde evrim yolundan geçtikleri için, tüm yıldızlar aynı anda oluşmuş ve küçük bir yaştadır. Ayrıca yıldız evriminin en erken aşamalarında olan değişken yıldızları içeren T toplulukları da vardır.

Büyük Macellan Bulutu'ndaki yıldız topluluğu LH 72.
Fotoğraf Hubble Teleskobu'nun geniş açılı kamerası kullanılarak çekildi.
Fotoğraf: ESA/Hubble, NASA ve D. A. Gouliermis

En genç yıldızlar (on milyonlarca yıl yaşında), açık yıldız kümeleri ve birliklerinin yanı sıra yıldızların oluşmaya devam ettiği yoğun yıldızlararası gaz bulutları, yıldız diskinin kolları boyunca yoğunlaşmıştır. Süpernova patlamaları daha çok sarmal kollarda görülür. Güneşimiz gibi sarmal bir galaksideki daha yaşlı yıldızlar, hem kollarda hem de aralarında yer alır ve disk boyunca oldukça eşit bir yıldız dağılımı oluşturur. Yıldızsal aktivitenin tezahürlerinin son derece nadir olduğu halenin aksine, maddenin yıldızlararası uzaydan yıldızlara ve geriye sürekli geçişiyle ilişkili dallarda güçlü yaşam devam ediyor. Sarmal kollardaki aktif yıldız oluşumu, içlerindeki daha yüksek madde yoğunluğuyla ilişkilidir. Bu nedenle yıldızlararası uzayda bulunan gaz bulutları üzerindeki ortalama basınç artar. Bir gaz bulutu sarmal kolun daha yoğun kısmına girdiğinde artan basınç, bulutun yıldızlara dönüşebilecek daha küçük malzeme yığınlarına bölünmesine neden olur. Bu işlem sonucunda sarmal kolların içinde yıldızlar doğar. Böylece kollar, genç yıldızların kolların ön sınırına yakın bir yerde konumlandığı dev bir kozmik kuluçka makinesi gibidir. Galaktik diskteki yıldızlara popülasyon tipi I denir.

Halo esas olarak Galaksinin evriminin ilk aşamalarında ortaya çıkan çok yaşlı, sönük küçük yıldızlardan oluşur; yaşları yaklaşık 12 milyar yıldır. Hem tek tek hem de bir milyondan fazla yıldız içeren küresel kümeler şeklinde bulunurlar. Küresel bileşenin yıldızları Galaksinin merkezine doğru yoğunlaşır ve hale malzemesinin yoğunluğu ondan uzaklaştıkça hızla azalır. Halo yıldızlarına popülasyon tipi II denir.

Yıldızlar arasındaki boşluk, seyrekleşmiş madde, radyasyon ve manyetik alanla doludur. Disk, yıldızların yaşamının bir sonucu olarak oluşan, 15-25 K sıcaklıkta, özellikle çok sayıda yıldızlararası toz içerir. Toz taneciklerinin ortalama yarıçapı bir mikrometrenin kesri kadardır. Şu anda toz taneciklerinin, organik moleküllerin ve buzun kabuklarıyla kaplı demir ve silikat parçacıklarının bir karışımından oluştuğuna inanılıyor. Tozun toplam kütlesi Galaksinin toplam kütlesinin yalnızca %0,03'üdür, ancak toplam parlaklığı yıldızların parlaklığının %30'udur ve Galaksinin kızılötesi aralıktaki radyasyonunu tamamen belirler.

Galaksideki cisimlerin hareketinin analizi, kütlesinin görünür nesnelerden belirlediğimiz büyüklükten daha büyük olması gerektiğini gösterdi. Bu, halo, çıkıntı ve diskin yanı sıra, içlerinde yer alan yıldızlar ve gazın yanı sıra, yalnızca yerçekimsel etkileşimde kendini gösteren, ancak hiçbir alet tarafından tespit edilemeyen devasa miktarda görünmez maddenin de bulunduğu anlamına gelir. Buna karanlık madde adı verildi. Galaksinin diski ve halesi, boyutu ve kütlesi diskin boyutundan ve Galaksinin görünür maddesinin kütlesinden 10 kat daha büyük olan bir karanlık madde koronasına batırılmıştır. Karanlık kütle yalnızca galaksimizde değil, galaksiler arası uzayda da mevcuttur. Evrendeki gizli kütlenin doğası hâlâ belirsiz; neyden oluştuğunu hâlâ bilmiyoruz.

Dünya Gezegeni, Güneş Sistemi, milyarlarca başka yıldız ve gök cismi - bunların hepsi bizim Samanyolu galaksimizdir - her şeyin yerçekimi yasalarına uyduğu devasa bir galaksiler arası oluşum. Galaksinin gerçek boyutuna ilişkin veriler yalnızca yaklaşık değerlerdir. Ve en ilginç olanı, Evrende bu tür oluşumlardan daha büyük veya daha küçük yüzlerce, hatta binlercesinin bulunmasıdır.

Samanyolu Galaksisi ve onu çevreleyenler

Samanyolu gezegenleri, uydular, asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve yıldızlar dahil tüm gök cisimleri sürekli hareket halindedir. Kozmik bir girdapta doğdum büyük patlama tüm bu nesneler gelişim yolundadır. Bazıları daha yaşlı, bazıları ise açıkça daha genç.

Yerçekimi oluşumu merkezin etrafında dönerken, galaksinin tek tek parçaları da merkezin etrafında dönüyor. farklı hızlarda. Merkezde galaktik diskin dönüş hızı oldukça ılımlı ise, çevrede bu parametre 200-250 km/s değerlerine ulaşır. Güneş, galaktik diskin merkezine daha yakın olan bu alanlardan birinde yer almaktadır. Ondan galaksinin merkezine olan mesafe 25-28 bin ışıkyılıdır. Güneş ve Güneş Sistemi, çekimsel oluşumun merkezi ekseni etrafında tam bir devrimi 225-250 milyon yılda tamamlar. Buna göre Güneş Sistemi, varoluş tarihi boyunca merkezin etrafında yalnızca 30 kez uçtu.

Galaksinin Evrendeki Yeri

Dikkate değer bir özelliğe dikkat edilmelidir. Güneş'in ve buna bağlı olarak Dünya gezegeninin konumu çok uygundur. Galaktik disk sürekli olarak bir sıkışma sürecinden geçmektedir. Bu mekanizma, spiral dalların dönüş hızı ile galaktik disk içerisinde kendi kanunlarına göre hareket eden yıldızların hareketleri arasındaki uyumsuzluktan kaynaklanmaktadır. Sıkıştırma sırasında güçlü ultraviyole radyasyonun eşlik ettiği şiddetli süreçler meydana gelir. Güneş ve Dünya, bu kadar güçlü bir aktivitenin bulunmadığı eşdönme çemberinde rahatça konumlandırılmıştır: Samanyolu kollarının sınırındaki iki sarmal dal - Yay ve Kahraman arasında. Bu, uzun zamandır içinde bulunduğumuz sakinliği açıklıyor. 4,5 milyar yıldan fazla süredir kozmik felaketlerden etkilenmedik.

Samanyolu galaksisinin yapısı

Galaktik diskin bileşimi homojen değildir. Diğer sarmal çekim sistemleri gibi Samanyolu'nun da üç ayırt edilebilir bölgesi vardır:

değişen yaşlarda bir milyar yıldız içeren yoğun bir yıldız kümesinden oluşan bir çekirdek;
yıldız kümelerinden, yıldız gazından ve tozdan oluşan galaktik diskin kendisi;
korona, küresel halo - küresel kümelerin, cüce galaksilerin, bireysel yıldız gruplarının, kozmik toz ve gazın bulunduğu bölge.

Galaktik disk düzleminin yakınında kümeler halinde toplanmış genç yıldızlar vardır. Diskin merkezindeki yıldız kümelerinin yoğunluğu daha fazladır. Merkezin yakınında yoğunluk parsek küp başına 10.000 yıldızdır. Güneş Sistemi'nin bulunduğu bölgede yıldızların yoğunluğu zaten 16 parsek küp başına 1-2 yıldızdır. Kural olarak, bu gök cisimlerinin yaşı birkaç milyar yıldan fazla değildir.

Yıldızlararası gaz da merkezkaç kuvvetlerine bağlı olarak diskin düzlemi etrafında yoğunlaşır. Spiral dalların sabit dönüş hızına rağmen, yıldızlararası gaz eşit olmayan bir şekilde dağılarak büyük ve küçük bulut ve nebula bölgeleri oluşturur. Ancak asıl galaktik Yapı malzemesi karanlık maddedir. Kütlesi, Samanyolu galaksisini oluşturan tüm gök cisimlerinin toplam kütlesine hakimdir.

Diyagramda galaksinin yapısı oldukça açık ve şeffafsa, gerçekte galaktik diskin merkezi bölgelerini incelemek neredeyse imkansızdır. Gaz ve toz bulutları ve yıldız gaz kümeleri, içinde gerçek bir uzay canavarının, süper kütleli bir kara deliğin yaşadığı Samanyolu'nun merkezinden gelen ışığı görüşümüzden saklıyor. Bu süper devin kütlesi yaklaşık 4,3 milyon M☉'dir. Süper devin yanında daha küçük bir kara delik var. Bu kasvetli şirket yüzlerce cüce kara delikle tamamlanıyor. Samanyolu'nun kara delikleri yalnızca yıldız maddesini yutmakla kalmıyor, aynı zamanda bir doğumhane görevi de görüyor ve devasa miktarda proton, nötron ve elektronu uzaya fırlatıyor. Yıldız kabilesinin ana yakıtı olan atomik hidrojen onlardan oluşuyor.

Atlama çubuğu galaktik çekirdek bölgesinde bulunur. Uzunluğu 27 bin ışık yılıdır. Burada eski yıldızlar hüküm sürüyor, yıldız maddeleri kara delikleri besleyen kırmızı devler. Moleküler hidrojenin büyük kısmı, yıldız oluşum sürecinin ana yapı malzemesi görevi gören bu bölgede yoğunlaşmıştır.

Geometrik olarak galaksinin yapısı oldukça basit görünüyor. Samanyolu'nda dört tane bulunan her sarmal kol, bir gaz halkasından kaynaklanır. Kollar 20⁰ açıyla birbirinden ayrılır. Galaktik diskin dış sınırlarında ana element, galaksinin merkezinden çevreye yayılan atomik hidrojendir. Samanyolu'nun eteklerindeki hidrojen tabakasının kalınlığı merkeze göre çok daha geniş, yoğunluğu ise son derece düşük. Hidrojen tabakasının boşalması, galaksimizi on milyarlarca yıldır yakından takip eden cüce galaksilerin etkisiyle kolaylaştırılıyor.

Galaksimizin teorik modelleri

Eski gökbilimciler bile gökyüzündeki görünür şeridin, merkezi etrafında dönen devasa bir yıldız diskinin parçası olduğunu kanıtlamaya çalıştılar. Bu ifade yapılan matematiksel hesaplamalarla desteklendi. Galaksimiz hakkında fikir edinmek ancak binlerce yıl sonra, araçsal uzay araştırma yöntemlerinin bilimin yardımına gelmesiyle mümkün oldu. Samanyolu'nun doğasına ilişkin çalışmalarda bir atılım, İngiliz William Herschel'in çalışmasıydı. 1700 yılında galaksimizin disk şeklinde olduğunu deneysel olarak kanıtlamayı başardı.

Zaten bizim zamanımızda araştırmalar farklı bir hal aldı. Bilim adamları, aralarında farklı mesafeler bulunan yıldızların hareketlerini karşılaştırmaya güvendiler. Jacob Kaptein, paralaks yöntemini kullanarak, hesaplamalarına göre 60-70 bin ışıkyılı olan galaksinin çapını yaklaşık olarak belirlemeyi başardı. Buna göre Güneş'in yeri belirlendi. Galaksinin öfkeli merkezinden nispeten uzakta ve Samanyolu'nun çevresinden oldukça uzakta olduğu ortaya çıktı.

Galaksilerin varlığına ilişkin temel teori Amerikalı astrofizikçi Edwin Hubble'a aittir. Tüm yerçekimsel oluşumları eliptik galaksilere ve spiral tipte oluşumlara bölerek sınıflandırma fikrini ortaya attı. İkincisi, sarmal gökadalar, çeşitli boyutlarda oluşumları içeren en büyük grubu temsil eder. Yakın zamanda keşfedilen en büyük sarmal gökada, 552 bin ışıkyılı aşkın çapıyla NGC 6872'dir.

Beklenen gelecek ve tahminler

Samanyolu Galaksisi kompakt ve düzenli bir çekimsel oluşum gibi görünüyor. Komşularımızın aksine galaksiler arası evimiz oldukça sakindir. Kara delikler galaktik diski sistematik olarak etkileyerek boyutunu azaltır. Bu süreç zaten on milyarlarca yıl sürdü ve daha ne kadar devam edeceği bilinmiyor. Galaksimize yaklaşan tek tehdit en yakın komşusundan geliyor. Andromeda Galaksisi hızla bize yaklaşıyor. Bilim insanları iki çekim sisteminin çarpışmasının 4,5 milyar yıl içinde gerçekleşebileceğini öne sürüyor.

Böyle bir buluşma-birleşme, yaşamaya alıştığımız dünyanın sonu anlamına gelecektir. Boyut olarak daha küçük olan Samanyolu daha büyük oluşum tarafından emilecektir. Evrende iki büyük sarmal oluşum yerine yeni bir eliptik galaksi ortaya çıkacak. Bu zamana kadar galaksimiz uydularıyla baş edebilecek. İki cüce galaksi - Büyük ve Küçük Macellan Bulutları - 4 milyar yıl içinde Samanyolu tarafından emilecek.

Sorularınız varsa makalenin altındaki yorumlara bırakın. Biz veya ziyaretçilerimiz onlara cevap vermekten mutluluk duyacağız