Οι αστρονόμοι λένε ότι με γυμνό μάτι, ένα άτομο μπορεί να δει περίπου 4,5 χιλιάδες αστέρια. Και αυτό, παρά το γεγονός ότι μόνο ένα μικρό μέρος μιας από τις πιο εκπληκτικές και άγνωστες εικόνες του κόσμου ανοίγει στα μάτια μας: μόνο στον Γαλαξία Γαλαξίαςυπάρχουν περισσότερα από διακόσια δισεκατομμύρια ουράνια σώματα (οι επιστήμονες έχουν την ευκαιρία να παρατηρήσουν μόνο δύο δισεκατομμύρια).
Ο Γαλαξίας είναι ένας φραγμένος σπειροειδής γαλαξίας, ο οποίος είναι ένα τεράστιο αστρικό σύστημα βαρυτικά δεσμευμένο στο διάστημα. Μαζί με τους γειτονικούς γαλαξίες Andromeda και Triangulum και περισσότερους από σαράντα νάνους δορυφόρους γαλαξίες, είναι μέρος του Υπερσμήνους Virgo.
Η ηλικία του Γαλαξία υπερβαίνει τα 13 δισεκατομμύρια χρόνια και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου από 200 έως 400 δισεκατομμύρια αστέρια και αστερισμούς, σχηματίστηκαν σε αυτόν περισσότερα από χίλια τεράστια νέφη αερίου, σμήνη και νεφελώματα. Αν κοιτάξετε έναν χάρτη του Σύμπαντος, μπορείτε να δείτε ότι ο Γαλαξίας αναπαρίσταται σε αυτόν με τη μορφή ενός δίσκου με διάμετρο 30 χιλιάδων παρσεκ (1 parsec ισούται με 3,086 * 10 έως τον 13ο βαθμό χιλιομέτρων) και ένα μέσο πάχος περίπου χιλίων ετών φωτός (σε ένα έτος φωτόςσχεδόν 10 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα).
Πόσο ακριβώς ζυγίζει ο Γαλαξίας, οι αστρονόμοι δυσκολεύονται να απαντήσουν, γιατί τα περισσότερα απόΤο βάρος δεν περιέχεται στους αστερισμούς, όπως πιστεύαμε προηγουμένως, αλλά στη σκοτεινή ύλη, η οποία δεν εκπέμπει και δεν αλληλεπιδρά με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Σύμφωνα με πολύ πρόχειρους υπολογισμούς, το βάρος του Γαλαξία κυμαίνεται από 5*10 11 έως 3*10 12 ηλιακές μάζες.
Όπως όλα τα ουράνια σώματα, ο Γαλαξίας στρέφεται γύρω από τον άξονά του και κινείται στο σύμπαν. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όταν κινούνται, οι γαλαξίες συγκρούονται συνεχώς μεταξύ τους στο διάστημα και αυτός που έχει περισσότερα μεγάλα μεγέθη, απορροφά μικρότερα, αλλά αν τα μεγέθη τους είναι ίδια, μετά τη σύγκρουση αρχίζει ο ενεργός σχηματισμός αστεριών.
Έτσι, οι αστρονόμοι προβάλλουν την υπόθεση ότι σε 4 δισεκατομμύρια χρόνια ο Γαλαξίας στο Σύμπαν θα συγκρουστεί με τον Γαλαξία της Ανδρομέδας (πλησιάζουν ο ένας τον άλλον με ταχύτητα 112 km / s), προκαλώντας την εμφάνιση νέων αστερισμών στο Σύμπαν.
Όσο για την κίνηση γύρω από τον άξονά του, ο Γαλαξίας κινείται στο διάστημα άνισα και μάλιστα χαοτικά, αφού κάθε αστρικό σύστημα, σύννεφο ή νεφέλωμα που βρίσκεται σε αυτό έχει τη δική του ταχύτητα και τροχιές διαφορετικό είδοςκαι μορφές.
Δομή του Γαλαξία
Αν κοιτάξετε προσεκτικά έναν χάρτη του διαστήματος, μπορείτε να δείτε ότι ο Γαλαξίας είναι πολύ συμπιεσμένος σε ένα αεροπλάνο και μοιάζει με «ιπτάμενος δίσκος» (το ηλιακό σύστημα βρίσκεται σχεδόν στην άκρη του αστρικού συστήματος). Ο Γαλαξίας του Γαλαξία αποτελείται από έναν πυρήνα, μια ράβδο, έναν δίσκο, σπειροειδείς βραχίονες και ένα στέμμα.
Πυρήνας
Ο πυρήνας βρίσκεται στον αστερισμό του Τοξότη, όπου βρίσκεται μια πηγή μη θερμικής ακτινοβολίας, η θερμοκρασία της οποίας είναι περίπου δέκα εκατομμύρια βαθμούς - φαινόμενο που είναι χαρακτηριστικό μόνο για τους πυρήνες των Γαλαξιών. Στο κέντρο του πυρήνα υπάρχει μια σφραγίδα - ένα εξόγκωμα, που αποτελείται από μεγάλο αριθμό παλαιών αστεριών που κινούνται σε μια επιμήκη τροχιά, πολλά από τα οποία βρίσκονται στο τέλος του κύκλου ζωής τους.
Έτσι, πριν από λίγο καιρό, Αμερικανοί αστρονόμοι ανακάλυψαν εδώ μια περιοχή διαστάσεων 12 επί 12 παρσέκων, που αποτελείται από νεκρούς και ετοιμοθάνατους αστερισμούς.
Στο κέντρο του πυρήνα βρίσκεται ένας υπερμεγέθης μαύρη τρύπα(οικόπεδο μέσα απώτερο διάστημα, η οποία έχει τόσο ισχυρή βαρύτητα που ακόμη και το φως δεν μπορεί να την εγκαταλείψει), γύρω από την οποία περιστρέφεται μια μικρότερη μαύρη τρύπα. Μαζί έχουν τόσο ισχυρή βαρυτική επιρροή σε κοντινά αστέρια και αστερισμούς που κινούνται προς ασυνήθιστες κατευθύνσεις. ουράνια σώματατροχιές στο σύμπαν.
Επίσης, το κέντρο του Γαλαξία χαρακτηρίζεται από μια εξαιρετικά ισχυρή συγκέντρωση αστεριών, η απόσταση μεταξύ των οποίων είναι αρκετές εκατοντάδες φορές μικρότερη από ό,τι στην περιφέρεια. Η ταχύτητα κίνησης των περισσότερων από αυτά είναι απολύτως ανεξάρτητη από το πόσο μακριά βρίσκονται από τον πυρήνα, και επομένως μέση ταχύτηταη περιστροφή κυμαίνεται από 210 έως 250 km/s.
Αλτης
Μια γέφυρα 27.000 ετών φωτός διασχίζει το κεντρικό τμήμα του Γαλαξία υπό γωνία 44 μοιρών ως προς τη νοητή γραμμή μεταξύ του Ήλιου και του πυρήνα του Γαλαξία. Αποτελείται κυρίως από παλιά κόκκινα αστέρια (περίπου 22 εκατομμύρια) και περιβάλλεται από έναν αέριο δακτύλιο, ο οποίος περιέχει το μεγαλύτερο μέρος του μοριακού υδρογόνου, και επομένως είναι η περιοχή όπου σχηματίζονται τα αστέρια στον μεγαλύτερο αριθμό. Σύμφωνα με μια θεωρία, ένας τέτοιος ενεργός σχηματισμός αστεριών συμβαίνει στη ράβδο λόγω του γεγονότος ότι περνά μέσα από τον εαυτό του το αέριο από το οποίο γεννιούνται οι αστερισμοί.
Δίσκος
Ο Γαλαξίας είναι ένας δίσκος που αποτελείται από αστερισμούς, αέρια νεφελώματα και σκόνη (η διάμετρός του είναι περίπου 100 χιλιάδες έτη φωτός με πάχος αρκετών χιλιάδων). Ο δίσκος περιστρέφεται πολύ πιο γρήγορα από το στέμμα, το οποίο βρίσκεται στα άκρα του Γαλαξία, ενώ η ταχύτητα περιστροφής σε διαφορετικές αποστάσεις από τον πυρήνα δεν είναι η ίδια και χαοτική (κυμαίνεται από μηδέν στον πυρήνα έως 250 km/h σε απόσταση 2 χιλιάδες έτη φωτός από αυτό). Κοντά στο επίπεδο του δίσκου συγκεντρώνονται νέφη αερίου, καθώς και νεαρά αστέρια και αστερισμοί.
Στην εξωτερική πλευρά του Γαλαξία υπάρχουν στρώματα ατομικού υδρογόνου, το οποίο πηγαίνει στο διάστημα για μιάμιση χιλιάδες έτη φωτός από τις ακραίες σπείρες. Παρά το γεγονός ότι αυτό το υδρογόνο είναι δέκα φορές παχύτερο από ό,τι στο κέντρο του Γαλαξία, η πυκνότητά του είναι εξίσου μικρότερη. Στα περίχωρα του Γαλαξία, ανακαλύφθηκαν πυκνές συσσωρεύσεις αερίου με θερμοκρασία 10 χιλιάδων βαθμών, οι διαστάσεις των οποίων ξεπερνούν αρκετές χιλιάδες έτη φωτός.
σπειροειδείς βραχίονες
Αμέσως πίσω από τον δακτύλιο αερίου υπάρχουν πέντε κύριοι σπειροειδείς βραχίονες του Γαλαξία, το μέγεθος των οποίων κυμαίνεται από 3 έως 4,5 χιλιάδες parsec: Κύκνος, Περσέας, Ωρίωνας, Τοξότης και Κένταυρος (ο Ήλιος βρίσκεται από μέσαόπλα του Ωρίωνα). Το μοριακό αέριο βρίσκεται στους βραχίονες άνισα και σε καμία περίπτωση δεν υπακούει πάντα στους κανόνες περιστροφής του Γαλαξία, εισάγοντας σφάλματα.
Στέμμα
Το στέμμα του Γαλαξία αντιπροσωπεύεται ως ένα σφαιρικό φωτοστέφανο που εκτείνεται πέρα από τον Γαλαξία στο διάστημα για πέντε έως δέκα έτη φωτός. Το στέμμα αποτελείται από σφαιρικά σμήνη, αστερισμούς, μεμονωμένα αστέρια (κυρίως παλιά και μικρής μάζας), νάνους γαλαξίες, θερμό αέριο. Όλα κινούνται γύρω από τον πυρήνα σε επιμήκεις τροχιές, ενώ η περιστροφή ορισμένων αστεριών είναι τόσο τυχαία που ακόμη και η ταχύτητα των κοντινών φωτιστικών μπορεί να διαφέρει σημαντικά, οπότε η κορώνα περιστρέφεται εξαιρετικά αργά.
Σύμφωνα με μια υπόθεση, το στέμμα προέκυψε ως αποτέλεσμα της απορρόφησης μικρότερων γαλαξιών από τον Γαλαξία μας, και επομένως είναι τα απομεινάρια τους. Σύμφωνα με προκαταρκτικά δεδομένα, η ηλικία του φωτοστέφανου υπερβαίνει τα δώδεκα δισεκατομμύρια χρόνια και είναι της ίδιας ηλικίας με τον Γαλαξία μας, και ως εκ τούτου ο σχηματισμός των άστρων έχει ήδη ολοκληρωθεί εδώ.
έναστρο χώρο
Αν κοιτάξετε τον νυχτερινό έναστρο ουρανό, ο Γαλαξίας μπορεί να φανεί από οπουδήποτε στον πλανήτη με τη μορφή μιας ελαφριάς λωρίδας (καθώς το αστρικό μας σύστημα βρίσκεται μέσα στον βραχίονα του Ωρίωνα, μόνο μέρος του Γαλαξία είναι διαθέσιμο για προβολή) .
Ο χάρτης του Γαλαξία δείχνει ότι το Φωτεινό μας βρίσκεται σχεδόν στο δίσκο του Γαλαξία, στην ίδια του την άκρη, και η απόστασή του από τον πυρήνα είναι από 26-28 χιλιάδες έτη φωτός. Δεδομένου ότι ο Ήλιος κινείται με ταχύτητα περίπου 240 km / h, για να κάνει μια περιστροφή, χρειάζεται να περάσει περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια (για όλη την περίοδο της ύπαρξής του, το αστέρι μας δεν έχει κάνει κύκλους γύρω από τον Γαλαξία ούτε τριάντα φορές) .
Είναι ενδιαφέρον ότι ο πλανήτης μας βρίσκεται σε έναν κύκλο περιστροφής - ένα μέρος όπου η ταχύτητα περιστροφής των αστεριών συμπίπτει με την ταχύτητα περιστροφής των βραχιόνων, επομένως τα αστέρια δεν αφήνουν ποτέ αυτούς τους βραχίονες ούτε εισέρχονται σε αυτούς. Αυτός ο κύκλος χαρακτηρίζεται από υψηλό επίπεδο ακτινοβολίας, επομένως πιστεύεται ότι η ζωή μπορεί να προκύψει μόνο σε πλανήτες κοντά στους οποίους υπάρχουν πολύ λίγα αστέρια.
Αυτό είναι το γεγονός που ισχύει για τη Γη μας. Όντας στην περιφέρεια, βρίσκεται σε μια αρκετά ησυχο ΜΕΡΟΣΓαλαξίες, και ως εκ τούτου, για αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια, σχεδόν δεν υποβλήθηκε σε παγκόσμιους κατακλυσμούς, στους οποίους είναι τόσο πλούσιο το Σύμπαν. Ίσως αυτός είναι ένας από τους κύριους λόγους που η ζωή μπόρεσε να εμφανιστεί και να επιβιώσει στον πλανήτη μας.
Ο πλανήτης Γη, το ηλιακό σύστημα, δισεκατομμύρια άλλα αστέρια και ουράνια σώματα - όλα αυτά είναι ο Γαλαξίας μας - ένας τεράστιος διαγαλαξιακός σχηματισμός, όπου τα πάντα υπακούουν στους νόμους της βαρύτητας. Τα δεδομένα σχετικά με το πραγματικό μέγεθος του γαλαξία είναι μόνο κατά προσέγγιση. Και το πιο ενδιαφέρον είναι ότι υπάρχουν εκατοντάδες τέτοιοι σχηματισμοί, μεγάλοι ή μικρότεροι, στο Σύμπαν, ίσως και χιλιάδες.
Ο Γαλαξίας και τα περίχωρά του
Όλα τα ουράνια σώματα, συμπεριλαμβανομένων των πλανητών του Γαλαξία, των δορυφόρων, των αστεροειδών, των κομητών και των αστέρων, βρίσκονται συνεχώς σε κίνηση. Γεννημένοι στην κοσμική δίνη της Μεγάλης Έκρηξης, όλα αυτά τα αντικείμενα βρίσκονται στο δρόμο της ανάπτυξής τους. Κάποιοι είναι μεγαλύτεροι, ενώ άλλοι είναι σαφώς νεότεροι.
Ο βαρυτικός σχηματισμός περιστρέφεται γύρω από το κέντρο, ενώ τα επιμέρους μέρη του γαλαξία περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες. Εάν στο κέντρο η ταχύτητα περιστροφής του γαλαξιακού δίσκου είναι μάλλον μέτρια, τότε στην περιφέρεια αυτή η παράμετρος φτάνει σε τιμές 200-250 km/s. Σε μια από αυτές τις περιοχές, πιο κοντά στο κέντρο του γαλαξιακού δίσκου, βρίσκεται ο Ήλιος. Η απόσταση από αυτό μέχρι το κέντρο του γαλαξία είναι 25-28 χιλιάδες έτη φωτός. Μια πλήρης περιστροφή γύρω από τον κεντρικό άξονα του βαρυτικού σχηματισμού του Ήλιου και του ηλιακού συστήματος κάνει για 225-250 εκατομμύρια χρόνια. Κατά συνέπεια, σε ολόκληρη την ιστορία της ύπαρξής του, το ηλιακό σύστημα πέταξε γύρω από το κέντρο μόνο 30 φορές.
Η θέση του γαλαξία στο σύμπαν
Ένα αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό πρέπει να σημειωθεί. Η θέση του Ήλιου και, κατά συνέπεια, του πλανήτη Γη είναι πολύ βολική. Στον γαλαξιακό δίσκο, η διαδικασία της συμπύκνωσης συνεχίζεται συνεχώς. Αυτός ο μηχανισμός προκαλείται από μια ασυμφωνία μεταξύ της ταχύτητας περιστροφής των σπειροειδών κλάδων και της κίνησης των αστεριών που κινούνται μέσα στον γαλαξιακό δίσκο σύμφωνα με τους δικούς τους νόμους. Κατά τη συμπύκνωση συμβαίνουν βίαιες διεργασίες που συνοδεύονται από ισχυρή υπεριώδη ακτινοβολία. Ο Ήλιος και η Γη βρίσκονται άνετα σε έναν κύκλο περιστροφής όπου δεν υπάρχει τέτοια βίαιη δραστηριότητα: ανάμεσα σε δύο σπειροειδείς κλάδους στα όρια των βραχιόνων του Γαλαξία - Τοξότη και Περσέα. Αυτό εξηγεί και την ηρεμία στην οποία βρισκόμαστε πολύς καιρός. Για περισσότερα από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια δεν έχουμε επηρεαστεί από κοσμικούς κατακλυσμούς.
Η δομή του γαλαξία του Γαλαξία
Ο γαλαξιακός δίσκος δεν είναι ομοιόμορφος στη σύνθεσή του. Όπως και άλλα συστήματα σπειροειδούς βαρύτητας, ο Γαλαξίας έχει τρεις διακριτές περιοχές:
- ο πυρήνας, που σχηματίζεται από ένα πυκνό αστρικό σμήνος, που αριθμεί ένα δισεκατομμύριο αστέρια διαφορετικών ηλικιών.
- ο ίδιος ο γαλαξιακός δίσκος, που σχηματίστηκε από σμήνη αστεριών, αστρικό αέριο και σκόνη.
- στέμμα, σφαιρικό φωτοστέφανο - μια περιοχή στην οποία βρίσκονται σφαιρικά σμήνη, νάνοι γαλαξίες, μεμονωμένες ομάδες άστρων, κοσμική σκόνη και αέριο.
Κοντά στο επίπεδο του γαλαξιακού δίσκου υπάρχουν νεαρά αστέρια που συλλέγονται σε σμήνη. Η πυκνότητα των αστρικών σμηνών στο κέντρο του δίσκου είναι μεγαλύτερη. Κοντά στο κέντρο, η πυκνότητα είναι 10.000 αστέρια ανά κυβικό parsec. Στην περιοχή όπου βρίσκεται το ηλιακό σύστημα, η πυκνότητα των αστεριών είναι ήδη 1-2 φωτιστικά ανά 16 κυβικά παρσέκα. Κατά κανόνα, η ηλικία αυτών των ουράνιων σωμάτων δεν είναι μεγαλύτερη από μερικά δισεκατομμύρια χρόνια.
Το διαστρικό αέριο συγκεντρώνεται επίσης γύρω από το επίπεδο του δίσκου, υπόκειται σε φυγόκεντρες δυνάμεις. Παρά τη σταθερή ταχύτητα περιστροφής των σπειροειδών βραχιόνων, το διαστρικό αέριο κατανέμεται άνισα, σχηματίζοντας μεγάλες και μικρές ζώνες νεφών και νεφελωμάτων. Ωστόσο, το κύριο γαλαξιακό δομικό υλικό είναι η σκοτεινή ύλη. Η μάζα του υπερισχύει της συνολικής μάζας όλων των ουράνιων σωμάτων που αποτελούν τον γαλαξία του Γαλαξία.
Εάν η δομή του γαλαξία είναι αρκετά σαφής και διαφανής στο διάγραμμα, τότε στην πραγματικότητα είναι σχεδόν αδύνατο να ληφθούν υπόψη οι κεντρικές περιοχές του γαλαξιακού δίσκου. Νέφη αερίου και σκόνης και συσσωρεύσεις αστρικού αερίου κρύβουν από το βλέμμα μας το φως από το κέντρο του Γαλαξία μας, στον οποίο ζει ένα πραγματικό διαστημικό τέρας - μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Η μάζα αυτού του υπεργίγαντα είναι περίπου 4,3 εκατομμύρια M☉. Δίπλα στον υπεργίγαντα είναι μια μικρότερη μαύρη τρύπα. Συμπληρώνοντας αυτή τη ζοφερή εταιρεία είναι εκατοντάδες νάνοι μαύρες τρύπες. Οι μαύρες τρύπες του Γαλαξία δεν τρώνε μόνο αστρική ύλη, αλλά χρησιμεύουν και ως μαιευτήριο, ρίχνοντας τεράστια δέσμη πρωτονίων, νετρονίων και ηλεκτρονίων στο διάστημα. Από αυτά σχηματίζεται το ατομικό υδρογόνο - το κύριο καύσιμο της φυλής των αστέρων.
Jumper - η μπάρα βρίσκεται στην περιοχή του πυρήνα του γαλαξία. Το μήκος του είναι 27 χιλιάδες έτη φωτός. Εδώ βασιλεύουν παλιά αστέρια, κόκκινοι γίγαντες, των οποίων η αστρική ύλη τροφοδοτεί τις μαύρες τρύπες. Στην περιοχή αυτή συγκεντρώνεται το κύριο μέρος του μοριακού υδρογόνου, το οποίο είναι το κύριο δομικό υλικό της διαδικασίας σχηματισμού άστρων.
Γεωμετρικά, η δομή του γαλαξία φαίνεται αρκετά απλή. Κάθε σπειροειδής βραχίονας, και υπάρχουν τέσσερις από αυτούς στον Γαλαξία, προέρχεται από έναν δακτύλιο αερίου. Τα μανίκια αποκλίνουν υπό γωνία 20⁰. Στα εξωτερικά όρια του γαλαξιακού δίσκου, το κύριο στοιχείο είναι το ατομικό υδρογόνο, το οποίο εξαπλώνεται από το κέντρο του γαλαξία προς την περιφέρεια. Το πάχος του στρώματος υδρογόνου στις παρυφές του Γαλαξία είναι πολύ μεγαλύτερο από ό,τι στο κέντρο, ενώ η πυκνότητά του είναι εξαιρετικά χαμηλή. Η αραίωση του στρώματος του υδρογόνου διευκολύνεται από την πρόσκρουση των νάνων γαλαξιών, οι οποίοι ακολουθούν αδιαχώριστα τον γαλαξία μας για δεκάδες δισεκατομμύρια χρόνια.
Θεωρητικά μοντέλα του γαλαξία μας
Ακόμη και αρχαίοι αστρονόμοι προσπάθησαν να αποδείξουν ότι η ορατή ζώνη στον ουρανό είναι μέρος ενός τεράστιου αστρικού δίσκου που περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του. Αυτή η δήλωση διευκολύνθηκε από τους συνεχιζόμενους μαθηματικούς υπολογισμούς. Ήταν δυνατό να πάρουμε μια ιδέα για τον γαλαξία μας μόνο χιλιάδες χρόνια αργότερα, όταν οι οργανικές μέθοδοι εξερεύνησης του διαστήματος ήρθαν στη βοήθεια της επιστήμης. Μια σημαντική ανακάλυψη στη μελέτη της φύσης του Γαλαξία ήταν το έργο του Άγγλου William Herschel. Το 1700, μπόρεσε να αποδείξει πειραματικά ότι ο γαλαξίας μας έχει σχήμα δίσκου.
Ήδη στην εποχή μας, η έρευνα έχει πάρει διαφορετική τροπή. Οι επιστήμονες βασίστηκαν στη σύγκριση της κίνησης των αστεριών, μεταξύ των οποίων υπήρχε διαφορετική απόσταση. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της παράλλαξης, ο Jacob Kaptein κατάφερε να προσδιορίσει χονδρικά τη διάμετρο του γαλαξία, η οποία, σύμφωνα με τους υπολογισμούς του, είναι 60-70 χιλιάδες έτη φωτός. Αντίστοιχα, καθορίστηκε η θέση του Ήλιου. Αποδείχθηκε ότι βρίσκεται σχετικά μακριά από το μαινόμενο κέντρο του γαλαξία και σε αξιοπρεπή απόσταση από την περιφέρεια του Γαλαξία.
Η θεμελιώδης θεωρία για την ύπαρξη των γαλαξιών είναι η θεωρία του Αμερικανού αστροφυσικού Έντουιν Χαμπλ. Του ανήκει η ιδέα της ταξινόμησης όλων των βαρυτικών σχηματισμών, χωρίζοντάς τους σε ελλειπτικούς γαλαξίες και σπειροειδείς σχηματισμούς. Οι τελευταίοι, σπειροειδείς γαλαξίες αντιπροσωπεύουν την πιο εκτεταμένη ομάδα, η οποία περιλαμβάνει σχηματισμούς διάφορα μεγέθη. Ο μεγαλύτερος από τους πρόσφατα ανακαλυφθέντες σπειροειδείς γαλαξίες είναι ο NGC 6872, του οποίου η διάμετρος υπερβαίνει τα 552 χιλιάδες έτη φωτός.
Αναμενόμενο μέλλον και προβλέψεις
Ο Γαλαξίας του Γαλαξία μοιάζει με συμπαγή και διατεταγμένο βαρυτικό σχηματισμό. Σε αντίθεση με τους γείτονές μας, το διαγαλαξιακό μας σπίτι είναι αρκετά ήρεμο. Οι μαύρες τρύπες επηρεάζουν συστηματικά τον γαλαξιακό δίσκο, μειώνοντάς τον σε μέγεθος. Αυτή η διαδικασία έχει ήδη ξεκινήσει εδώ και δεκάδες δισεκατομμύρια χρόνια και πόσο καιρό θα συνεχιστεί είναι άγνωστο. Η μόνη απειλή που κρέμεται πάνω από τον γαλαξία μας προέρχεται από τον πλησιέστερο γείτονά του. Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας μας πλησιάζει γρήγορα. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι η σύγκρουση δύο βαρυτικών συστημάτων μπορεί να συμβεί σε 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Μια τέτοια συνάντηση-συγχώνευση θα σημάνει το τέλος του κόσμου στον οποίο ζούσαμε. Ο Γαλαξίας, που είναι μικρότερος, θα καταπιεί ο μεγαλύτερος σχηματισμός. Αντί για δύο μεγάλους σπειροειδείς σχηματισμούς, ένας νέος ελλειπτικός γαλαξίας θα εμφανιστεί στο Σύμπαν. Μέχρι τότε, ο γαλαξίας μας θα μπορεί να αντιμετωπίζει τους δορυφόρους του. Δύο νάνοι γαλαξίες - τα Μεγάλα και τα Μικρά Νέφη του Μαγγελάνου - θα καταποθούν από τον Γαλαξία σε 4 δισεκατομμύρια χρόνια.
Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις - αφήστε τις στα σχόλια κάτω από το άρθρο. Εμείς ή οι επισκέπτες μας θα χαρούμε να τους απαντήσουμε.
Διαιρέστε με Κοινωνικές Ομάδες, ο γαλαξίας μας Milky Way θα ανήκει σε μια ισχυρή «μεσαία τάξη». Άρα, ανήκει στον πιο κοινό τύπο γαλαξία, αλλά ταυτόχρονα δεν είναι μέσος σε μέγεθος ή μάζα. Υπάρχουν περισσότεροι γαλαξίες που είναι μικρότεροι από τον Γαλαξία από εκείνους που είναι μεγαλύτεροι από αυτόν. Το «αστερονήσι» μας έχει επίσης τουλάχιστον 14 δορυφόρους - άλλους νάνους γαλαξίες. Είναι καταδικασμένοι να κάνουν κύκλους στον Γαλαξία μέχρι να καταναλωθούν από αυτόν ή να πετάξουν μακριά από μια διαγαλαξιακή σύγκρουση. Λοιπόν, μέχρι στιγμής αυτό είναι το μόνο μέρος όπου σίγουρα υπάρχει ζωή - δηλαδή, είμαστε μαζί σας.
Αλλά και πάλι ο Γαλαξίας παραμένει ο πιο μυστηριώδης γαλαξίας στο Σύμπαν: όντας στην άκρη του «αστέριου νησιού», βλέπουμε μόνο ένα μέρος από τα δισεκατομμύρια αστέρια του. Και ο γαλαξίας είναι εντελώς αόρατος - είναι καλυμμένος με πυκνά μανίκια από αστέρια, αέρια και σκόνη. Τα γεγονότα και τα μυστικά του Γαλαξία μας θα συζητηθούν σήμερα.
Γαλαξίας- ένας γαλαξίας που είναι ο πιο σημαντικός για τον άνθρωπο, γιατί είναι το σπίτι του. Αλλά όταν πρόκειται για εξερεύνηση, ο γαλαξίας μας γίνεται ένας μη αξιοσημείωτος μέσος σπειροειδής γαλαξίας, όπως τα δισεκατομμύρια άλλοι γαλαξίες που είναι διάσπαρτοι σε όλο το σύμπαν.
Κοιτάζοντας τον νυχτερινό ουρανό, έξω από το φως της πόλης, μπορεί κανείς να δει καθαρά μια ευρεία φωτεινή ζώνη που διασχίζει τον ουρανό. Οι αρχαίοι κάτοικοι της Γης ονόμασαν αυτό το φωτεινό αντικείμενο, το οποίο σχηματίστηκε πολύ πριν από το σχηματισμό της Γης - ένα ποτάμι, ένας δρόμος και άλλα ονόματα παρόμοια σε σημασία. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι τίποτα άλλο από το κέντρο του γαλαξία μας, ορατό από έναν από τους βραχίονες του.
Η δομή του γαλαξία του Γαλαξία
Ο Γαλαξίας είναι ένας φραγμένος σπειροειδής γαλαξίας με διάμετρο περίπου 100.000 ετών φωτός. Αν μπορούσαμε να το κοιτάξουμε από ψηλά, θα μπορούσαμε να δούμε ένα κεντρικό εξόγκωμα που περιβάλλεται από τέσσερις μεγάλους σπειροειδείς βραχίονες που τυλίγονται γύρω από την κεντρική περιοχή. Οι σπειροειδείς γαλαξίες είναι οι πιο συνηθισμένοι και αποτελούν περίπου τα δύο τρίτα όλων των γαλαξιών που είναι γνωστοί στην ανθρωπότητα.
Σε αντίθεση με μια συνηθισμένη σπείρα, ένας φραγμένος σπειροειδής γαλαξίας περιέχει ένα είδος «γέφυρας» που διασχίζει την κεντρική του περιοχή και δύο κύριες σπείρες. Επιπλέον, υπάρχουν δύο μανίκια στο εσωτερικό μέρος, τα οποία, σε μια ορισμένη απόσταση, μετατρέπονται σε δομή τεσσάρων βραχιόνων. Σε ένα από τα μικρά όπλα που είναι γνωστό ως βραχίονας του Ωρίωνα, που βρίσκεται ανάμεσα στους μεγάλους βραχίονες του Περσέα και του Τοξότη, βρίσκεται το ηλιακό μας σύστημα.
Ο Γαλαξίας δεν μένει ακίνητος. Περιστρέφεται συνεχώς γύρω από το κέντρο του. Έτσι, τα μανίκια κινούνται συνεχώς στο χώρο. Το ηλιακό μας σύστημα, μαζί με τον βραχίονα του Ωρίωνα, κινείται με περίπου 828.000 χιλιόμετρα την ώρα. Ακόμη και όταν κινείται με τόσο τρομερή ταχύτητα, το ηλιακό σύστημα θα χρειαστεί περίπου 230 εκατομμύρια χρόνια για να ολοκληρώσει μια περιστροφή γύρω από τον Γαλαξία μας.
Ενδιαφέροντα γεγονότα για τον γαλαξία του Γαλαξία
- Η ιστορία του γαλαξία του Γαλαξία ξεκινά λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
- Ο Γαλαξίας περιέχει μερικά από τα πρώτα αστέρια στο σύμπαν.
- Ο Γαλαξίας έχει προσαρτήσει άλλους γαλαξίες στο μακρινό παρελθόν. Ο γαλαξίας μας αυτή τη στιγμή μεγαλώνει σε μέγεθος αντλώντας υλικό από τα Νέφη του Μαγγελάνου.
- Ο Γαλαξίας κινείται στο διάστημα με ταχύτητα 552 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο.
- Στο κέντρο του Γαλαξία μας βρίσκεται μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα που ονομάζεται Sgr A* με μάζα περίπου 4,3 εκατομμύρια ηλιακές μάζες.
- Τα αστέρια, το αέριο και η σκόνη του Γαλαξία κινούνται γύρω από το κέντρο με ταχύτητα περίπου 220 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Η σταθερότητα αυτής της ταχύτητας για όλα τα αστέρια, ανεξάρτητα από την απόστασή τους από τον πυρήνα του γαλαξία, μιλά για την ύπαρξη μυστηριώδους σκοτεινής ύλης.
Κάμπτοντας γύρω από το κέντρο του γαλαξία, οι σπειροειδείς βραχίονες περιέχουν ένας μεγάλος αριθμός απόσκόνη και αέριο από τα οποία σχηματίζονται στη συνέχεια νέα αστέρια. Αυτοί οι βραχίονες σχηματίζουν αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν δίσκο ενός γαλαξία. Το πάχος του σε σύγκριση με τη διάμετρο του γαλαξία είναι μικρό και είναι περίπου 1000 έτη φωτός.
Στο κέντρο του Γαλαξία βρίσκεται ο πυρήνας του γαλαξία. Είναι γεμάτο με σκόνη, αέριο και αστέρια. Ο πυρήνας του Γαλαξία μας είναι ο λόγος για τον οποίο βλέπουμε μόνο ένα μικρό κλάσμα όλων των αστεριών του γαλαξία μας. Η σκόνη και το αέριο σε αυτό είναι τόσο πυκνά που οι επιστήμονες απλά δεν μπορούν να δουν τι βρίσκεται στο κέντρο.
Πρόσφατη έρευνα επιστημόνων επιβεβαιώνει το γεγονός ότι υπάρχει μια υπεργιγάντια μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας, η μάζα της οποίας είναι συγκρίσιμη με αυτή των ~4,3 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών. Στην αρχή της ιστορίας, αυτή η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα θα μπορούσε να ήταν πολύ μικρότερη, αλλά τα μεγάλα αποθέματα σκόνης και αερίου της επέτρεψαν να μεγαλώσει σε τόσο τεράστιο μέγεθος.
Αν και οι μαύρες τρύπες δεν μπορούν να ανιχνευθούν με άμεση παρατήρηση, οι αστρονόμοι μπορούν να τις δουν λόγω βαρυτικών επιδράσεων. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι περισσότεροι γαλαξίες στο σύμπαν περιέχουν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο τους.
Ο κεντρικός πυρήνας και οι σπειροειδείς βραχίονες δεν είναι τα μόνα συστατικά στοιχεία του σπειροειδούς γαλαξία του Milky Way. Ο γαλαξίας μας περιβάλλεται από ένα σφαιρικό φωτοστέφανο καυτού αερίου, παλιά αστέρια και σφαιρικά σμήνη. Αν και το φωτοστέφανο εκτείνεται σε εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός, περιέχει περίπου 2 τοις εκατό περισσότερα αστέρια από αυτά στον δίσκο του γαλαξία.
Η σκόνη, το αέριο και τα αστέρια είναι τα πιο «ορατά» συστατικά του γαλαξία μας, αλλά ο Γαλαξίας περιέχει ένα άλλο ακόμα άπιαστο συστατικό - σκοτεινή ύλη. Οι αστρονόμοι δεν μπορούν ακόμη να το εντοπίσουν άμεσα, αλλά μπορούν να μιλήσουν για την παρουσία του, όπως στην περίπτωση των μαύρων τρυπών, μέσω έμμεσων σημάτων. Πρόσφατη έρευνα σε αυτόν τον τομέα δείχνει ότι το 90% της μάζας του γαλαξία μας είναι άπιαστη σκοτεινή ύλη.
Το μέλλον του γαλαξία του Γαλαξία
Ο Γαλαξίας όχι μόνο περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του, αλλά κινείται και στο Σύμπαν. Παρά το γεγονός ότι το διάστημα είναι ένα σχετικά άδειο μέρος, σκόνη, αέριο και άλλοι γαλαξίες μπορούν να συναντηθούν στην πορεία. Ο γαλαξίας μας δεν είναι επίσης απρόσβλητος από μια τυχαία συνάντηση με ένα άλλο τεράστιο σμήνος αστεριών.
Σε περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Γαλαξίας θα συγκρουστεί με τον πλησιέστερο γείτονά του, τον γαλαξία της Ανδρομέδας. Και οι δύο γαλαξίες ορμούν ο ένας προς τον άλλο με ταχύτητα περίπου 112 km/s. Μετά τη σύγκρουση, και οι δύο γαλαξίες θα παράσχουν νέα εισροή αστρικού υλικού, η οποία θα οδηγήσει σε ένα νέο κύμα σχηματισμού αστέρων.
Ευτυχώς για τους κατοίκους της Γης δεδομένο γεγονόςδεν είναι πολύ ανησυχητικό. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, ο Ήλιος μας θα μετατραπεί σε κόκκινο γίγαντα και η ζωή στον πλανήτη μας θα είναι αδύνατη.
Χρήσιμα άρθρα που θα απαντήσουν στα περισσότερα ενδιαφέρουσες ερωτήσειςγια τον γαλαξία του Γαλαξία.
αντικείμενα του βαθέως ουρανού
Ο γαλαξίας μας. Μυστήρια του Γαλαξία
Σε κάποιο βαθμό, γνωρίζουμε περισσότερα για τα μακρινά αστρικά συστήματα παρά για τον δικό μας γαλαξία, τον Γαλαξία μας. Είναι πιο δύσκολο να μελετηθεί η δομή του από τη δομή οποιουδήποτε άλλου γαλαξία, επειδή πρέπει να μελετηθεί από το εσωτερικό, και πολλά δεν είναι τόσο εύκολο να δει κανείς. Τα διαστρικά νέφη σκόνης απορροφούν το φως που εκπέμπεται από μυριάδες μακρινά αστέρια.
Μόνο με την ανάπτυξη της ραδιοαστρονομίας και την έλευση των υπέρυθρων τηλεσκοπίων, οι επιστήμονες μπόρεσαν να καταλάβουν πώς λειτουργεί ο γαλαξίας μας. Αλλά πολλές λεπτομέρειες παραμένουν ασαφείς μέχρι σήμερα. Ακόμη και ο αριθμός των αστεριών στον Γαλαξία υπολογίζεται αρκετά χονδρικά. Οι νεότεροι ηλεκτρονικοί κατάλογοι δίνουν αριθμούς από 100 έως 300 δισεκατομμύρια αστέρια.
Όχι πολύ καιρό πριν, πίστευαν ότι ο Γαλαξίας μας έχει 4 μεγάλους βραχίονες. Αλλά το 2008, αστρονόμοι στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν δημοσίευσαν τα αποτελέσματα της επεξεργασίας περίπου 800.000 υπέρυθρων εικόνων που ελήφθησαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer. Η ανάλυσή τους έδειξε ότι ο Γαλαξίας έχει μόνο δύο βραχίονες. Όσο για τους άλλους βραχίονες, είναι μόνο στενά πλαϊνά κλαδιά. Έτσι, ο Γαλαξίας είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας με δύο βραχίονες. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι περισσότεροι σπειροειδείς γαλαξίες που είναι γνωστοί σε εμάς έχουν επίσης μόνο δύο βραχίονες.
«Χάρη στο τηλεσκόπιο Spitzer, έχουμε την ευκαιρία να ξανασκεφτούμε τη δομή του Γαλαξία μας», δήλωσε ο αστρονόμος Ρόμπερτ Μπέντζαμιν από το Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν, μιλώντας σε συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας. «Βελτιώνουμε την κατανόησή μας για τον Γαλαξία με τον ίδιο τρόπο που οι ανακαλύψεις πριν από αιώνες, ταξιδεύοντας την υδρόγειο, βελτίωσε και ξανασκέφτηκε προηγούμενες ιδέες για το πώς μοιάζει η Γη.
Από τις αρχές της δεκαετίας του 1990, οι υπέρυθρες παρατηρήσεις αλλάζουν όλο και περισσότερο τις γνώσεις μας για τη δομή του Γαλαξία μας, επειδή τα υπέρυθρα τηλεσκόπια καθιστούν δυνατή την εξέταση μέσα από νέφη αερίου και σκόνης και να δούμε τι είναι απρόσιτο για τα συμβατικά τηλεσκόπια.
2004 - η ηλικία του γαλαξία μας υπολογίστηκε στα 13,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Προέκυψε λίγο μετά. Αρχικά, ήταν μια διάχυτη φυσαλίδα αερίου που περιείχε κυρίως υδρογόνο και ήλιο. Με τον καιρό, μετατράπηκε σε έναν τεράστιο σπειροειδή γαλαξία στον οποίο ζούμε τώρα.
γενικά χαρακτηριστικά
Πώς όμως προχώρησε η εξέλιξη του γαλαξία μας; Πώς σχηματίστηκε - αργά ή, αντίθετα, πολύ γρήγορα; Πώς ήταν κορεσμένο με βαριά στοιχεία; Πώς το σχήμα του Γαλαξία και του χημική σύνθεση? Λεπτομερείς απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα δεν έχουν ακόμη δοθεί από τους επιστήμονες.
Το μήκος του Γαλαξία μας είναι περίπου 100.000 έτη φωτός και το μέσο πάχος του γαλαξιακού δίσκου είναι περίπου 3.000 έτη φωτός (το πάχος του κυρτού μέρους του - το εξόγκωμα - φτάνει τα 16.000 έτη φωτός). Ωστόσο, το 2008, ο Αυστραλός αστρονόμος Μπράιαν Γκένσλερ, αφού ανέλυσε τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων των πάλσαρ, πρότεινε ότι ο γαλαξιακός δίσκος είναι πιθανώς διπλάσιος από όσο πιστεύεται συνήθως.
Είναι ο γαλαξίας μας μεγάλος ή μικρός σύμφωνα με τα κοσμικά πρότυπα; Για σύγκριση: η έκταση του νεφελώματος της Ανδρομέδας, του πλησιέστερου μεγάλου γαλαξία σε εμάς, είναι περίπου 150.000 έτη φωτός.
Στα τέλη του 2008, οι ερευνητές προσδιόρισαν χρησιμοποιώντας ραδιοαστρονομία ότι ο Γαλαξίας περιστρεφόταν ταχύτερα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Κρίνοντας από αυτόν τον δείκτη, η μάζα του είναι περίπου μιάμιση φορά υψηλότερη από ό,τι πιστεύεται συνήθως. Σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, κυμαίνεται από 1,0 έως 1,9 τρισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Και πάλι, για σύγκριση: η μάζα του νεφελώματος της Ανδρομέδας υπολογίζεται σε τουλάχιστον 1,2 τρισεκατομμύρια ηλιακές μάζες.
Η δομή των γαλαξιών
Μαύρη τρύπα
Έτσι, ο Γαλαξίας δεν είναι κατώτερος σε μέγεθος από το Νεφέλωμα της Ανδρομέδας. «Δεν πρέπει πλέον να αντιμετωπίζουμε τον γαλαξία μας ως ένα μικρότερη αδερφήΤο νεφέλωμα της Ανδρομέδας», δήλωσε ο αστρονόμος Mark Reid του Κέντρου Αστροφυσικής Smithsonian στο πανεπιστήμιο Χάρβαρντ. Ταυτόχρονα, καθώς η μάζα του Γαλαξία μας είναι μεγαλύτερη από την αναμενόμενη, η ελκτική του δύναμη είναι επίσης μεγαλύτερη, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται και η πιθανότητα σύγκρουσής του με άλλους γαλαξίες που βρίσκονται κοντά μας.
Ο Γαλαξίας μας περιβάλλεται από ένα σφαιρικό φωτοστέφανο, που φτάνει τα 165.000 έτη φωτός. Οι αστρονόμοι μερικές φορές αναφέρονται στο φωτοστέφανο ως «γαλαξιακή ατμόσφαιρα». Περιέχει περίπου 150 σφαιρικά σμήνη, καθώς και έναν μικρό αριθμό αρχαίων αστεριών. Ο υπόλοιπος χώρος του φωτοστέφανου είναι γεμάτος με σπάνιο αέριο, και επίσης σκοτεινή ύλη. Η μάζα του τελευταίου υπολογίζεται σε περίπου ένα τρισεκατομμύριο ηλιακές μάζες.
Οι σπειροειδείς βραχίονες του Γαλαξία περιέχουν τεράστιες ποσότητες υδρογόνου. Εδώ συνεχίζουν να γεννιούνται τα αστέρια. Με την πάροδο του χρόνου, τα νεαρά αστέρια εγκαταλείπουν τους βραχίονες των γαλαξιών και «κινούνται» στον γαλαξιακό δίσκο. Ωστόσο, τα πιο ογκώδη και φωτεινά αστέρια δεν ζουν αρκετά, επομένως δεν έχουν χρόνο να απομακρυνθούν από τη γενέτειρά τους. Δεν είναι τυχαίο ότι οι βραχίονες του Γαλαξία μας λάμπουν τόσο έντονα. Το μεγαλύτερο μέρος του Γαλαξία αποτελείται από μικρά, όχι πολύ μεγάλα αστέρια.
Το κεντρικό τμήμα του Γαλαξία μας βρίσκεται στον αστερισμό του Τοξότη. Αυτή η περιοχή περιβάλλεται από σκοτεινά σύννεφα αερίου και σκόνης, πέρα από τα οποία δεν φαίνεται τίποτα. Μόνο από τη δεκαετία του 1950, χρησιμοποιώντας τα μέσα της ραδιοαστρονομίας, οι επιστήμονες μπόρεσαν να δουν σταδιακά τι κρύβεται εκεί. Σε αυτό το μέρος του Γαλαξία ανακαλύφθηκε μια ισχυρή ραδιοφωνική πηγή, που ονομάζεται Τοξότης Α. Όπως έχουν δείξει οι παρατηρήσεις, εδώ συγκεντρώνεται μια μάζα που υπερβαίνει τη μάζα του Ήλιου κατά πολλά εκατομμύρια φορές. Η πιο αποδεκτή εξήγηση για αυτό το γεγονός είναι μόνο μία: στο κέντρο του Γαλαξία μας βρίσκεται.
Τώρα, για κάποιο λόγο, έχει δώσει στον εαυτό της ένα διάλειμμα και δεν είναι ιδιαίτερα δραστήρια. Η εισροή ύλης εδώ είναι πολύ σπάνια. Ίσως με τον καιρό να έχει όρεξη η μαύρη τρύπα. Τότε θα αρχίσει και πάλι να απορροφά το πέπλο αερίου και σκόνης που το περιβάλλει και ο Γαλαξίας θα προστεθεί στη λίστα των ενεργών γαλαξιών. Είναι πιθανό ότι πριν από αυτό, αστέρια θα αρχίσουν να αναδύονται γρήγορα στο κέντρο του Γαλαξία. Παρόμοιες διαδικασίες είναι πιθανό να επαναλαμβάνονται τακτικά.
2010 - Αμερικανοί αστρονόμοι χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi, σχεδιασμένο να παρατηρεί πηγές ακτινοβολίας γάμμα, ανακάλυψαν δύο μυστηριώδεις δομές στον Γαλαξία μας - δύο τεράστιες φυσαλίδες που εκπέμπουν ακτινοβολία γάμμα. Η διάμετρος καθενός από αυτά είναι κατά μέσο όρο 25.000 έτη φωτός. Σκορπίζονται από το κέντρο του Γαλαξία στις βόρειες και νότιες κατευθύνσεις. Ίσως μιλάμε για τα ρεύματα σωματιδίων που κάποτε εκπέμπονταν από μια μαύρη τρύπα που βρίσκεται στη μέση του Γαλαξία. Άλλοι ερευνητές πιστεύουν ότι μιλάμε για νέφη αερίου που εξερράγησαν κατά τη γέννηση των αστεριών.
Υπάρχουν αρκετοί νάνοι γαλαξίες γύρω από τον Γαλαξία. Τα πιο διάσημα από αυτά είναι τα Μεγάλα και Μικρά Σύννεφα του Μαγγελάνου, τα οποία συνδέονται με Γαλαξίαςένα είδος γέφυρας υδρογόνου, ένα τεράστιο νέφος αερίου που απλώνεται πίσω από αυτούς τους γαλαξίες. Ονομάζεται Ρεύμα του Μαγγελάνου. Το μήκος του είναι περίπου 300.000 έτη φωτός. Ο Γαλαξίας μας καταναλώνει συνεχώς τους πλησιέστερους νάνους γαλαξίες, ιδιαίτερα τον Γαλαξία του Τοξότη, ο οποίος βρίσκεται σε απόσταση 50.000 ετών φωτός από το γαλαξιακό κέντρο.
Μένει να προσθέσουμε ότι ο Γαλαξίας και το Νεφέλωμα της Ανδρομέδας κινούνται το ένα προς το άλλο. Πιθανώς σε 3 δισεκατομμύρια χρόνια, και οι δύο γαλαξίες θα συγχωνευθούν μαζί, σχηματίζοντας έναν μεγαλύτερο ελλειπτικό γαλαξία, ο οποίος έχει ήδη ονομαστεί Γαλαξία.
Προέλευση του Γαλαξία
Το νεφέλωμα της Ανδρομέδας
Για πολύ καιρό πίστευαν ότι ο Γαλαξίας σχηματίστηκε σταδιακά. 1962 - Οι Olin Eggen, Donald Linden-Bell και Allan Sandage πρότειναν μια υπόθεση που έγινε γνωστή ως μοντέλο ELS (ονομάστηκε από τα αρχικά γράμματα των επωνύμων τους). Σύμφωνα με αυτήν, ένα ομοιογενές νέφος αερίου κάποτε περιστράφηκε αργά στη θέση του Γαλαξία. Έμοιαζε με μπάλα και έφτανε σε διάμετρο περίπου 300.000 έτη φωτός και αποτελούνταν κυρίως από υδρογόνο και ήλιο. Υπό την επίδραση της βαρύτητας, ο πρωτογαλαξίας συσπάστηκε και έγινε επίπεδος. την ίδια στιγμή, η περιστροφή του επιταχύνθηκε αισθητά.
Για σχεδόν δύο δεκαετίες, αυτό το μοντέλο ταίριαζε σε επιστήμονες. Ωστόσο, νέα παρατηρητικά αποτελέσματα έδειξαν ότι ο Γαλαξίας δεν θα μπορούσε να έχει προκύψει όπως τον έλεγαν οι θεωρητικοί.
Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, σχηματίζεται πρώτα το φωτοστέφανο και μετά ο γαλαξιακός δίσκος. Αλλά υπάρχουν επίσης πολύ αρχαία αστέρια στο δίσκο, για παράδειγμα, ο κόκκινος γίγαντας Αρκτούρος, του οποίου η ηλικία είναι πάνω από 10 δισεκατομμύρια χρόνια, ή πολλοί λευκοί νάνοι της ίδιας ηλικίας.
Τόσο στον γαλαξιακό δίσκο όσο και στο φωτοστέφανο, έχουν βρεθεί σφαιρικά σμήνη που είναι νεότερα από ό,τι επιτρέπει το μοντέλο ELS. Προφανώς, απορροφώνται από τον μετέπειτα Γαλαξία μας.
Πολλά αστέρια στο φωτοστέφανο περιστρέφονται σε διαφορετική κατεύθυνση από αυτή του Γαλαξία. Ίσως και αυτοί να βρίσκονταν κάποτε έξω από τον Γαλαξία, αλλά μετά παρασύρθηκαν σε αυτόν τον «αστρικό ανεμοστρόβιλο» - όπως ένας τυχαίος κολυμβητής σε μια δίνη.
1978 - Ο Leonard Searle και ο Robert Zinn πρότειναν το δικό τους μοντέλο για το σχηματισμό του Milky Way. Ονομάστηκε ως "Μοντέλο SZ". Τώρα η ιστορία του Γαλαξία έχει γίνει αισθητά πιο περίπλοκη. Όχι πολύ καιρό πριν, η νεότητά της, κατά την άποψη των αστρονόμων, περιγράφηκε τόσο απλά όσο κατά τη γνώμη των φυσικών - μια ευθύγραμμη μεταφορική κίνηση. Η μηχανική αυτού που συνέβαινε ήταν ξεκάθαρα ορατή: υπήρχε ένα ομοιογενές σύννεφο. αποτελούνταν μόνο από ομοιόμορφα διασκορπισμένο αέριο. Τίποτα από την παρουσία του δεν περιέπλεξε τους υπολογισμούς των θεωρητικών.
Τώρα, αντί για ένα τεράστιο σύννεφο στα οράματα των επιστημόνων, εμφανίστηκαν ταυτόχρονα πολλά μικρά, παράξενα διάσπαρτα σύννεφα. Τα αστέρια ήταν ορατά ανάμεσά τους. ωστόσο βρίσκονταν μόνο στο φωτοστέφανο. Μέσα στο φωτοστέφανο, όλα έβραζαν: τα σύννεφα συγκρούστηκαν. Οι αέριες μάζες αναμίχθηκαν και συμπιέστηκαν. Με την πάροδο του χρόνου, σχηματίστηκε ένας γαλαξιακός δίσκος από αυτό το μείγμα. Νέα αστέρια άρχισαν να εμφανίζονται σε αυτό. Αλλά αυτό το μοντέλο επικρίθηκε στη συνέχεια.
Ήταν αδύνατο να καταλάβουμε τι συνέδεε το φωτοστέφανο και τον γαλαξιακό δίσκο. Αυτός ο δίσκος πάχυνσης και ο αραιός αστρικός φάκελος γύρω του είχαν λίγα κοινά. Ακόμη και αφού ο Searle και ο Zinn έφτιαξαν το μοντέλο τους, αποδείχθηκε ότι το φωτοστέφανο περιστρέφεται πολύ αργά για να σχηματίσει έναν γαλαξιακό δίσκο από αυτό. Κρίνοντας από την κατανομή των χημικών στοιχείων, τα τελευταία προέκυψαν από πρωτογαλαξιακό αέριο. Τελικά, η γωνιακή ορμή του δίσκου αποδείχθηκε ότι ήταν 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του φωτοστέφανου.
Το όλο μυστικό είναι ότι και τα δύο μοντέλα περιέχουν έναν κόκκο αλήθειας. Το πρόβλημα είναι ότι είναι πολύ απλά και μονόπλευρα. Και οι δύο μοιάζουν πλέον να είναι κομμάτια της ίδιας συνταγής με την οποία δημιουργήθηκε ο Γαλαξίας. Ο Eggen και οι συνεργάτες του διάβασαν μερικές γραμμές από αυτή τη συνταγή, ο Searle και ο Zinn μερικές άλλες. Επομένως, προσπαθώντας να φανταστούμε ξανά την ιστορία του Γαλαξία μας, παρατηρούμε πότε πότε οικείες γραμμές που έχουν ήδη διαβαστεί μία φορά.
Γαλαξίας. μοντέλο υπολογιστή
Έτσι, όλα ξεκίνησαν λίγο μετά το Big Bang. «Σήμερα, πιστεύεται συνήθως ότι οι διακυμάνσεις στην πυκνότητα της σκοτεινής ύλης προκάλεσαν τις πρώτες δομές, τα λεγόμενα σκοτεινά φωτοστέφανα. Χάρη στη δύναμη της βαρύτητας, αυτές οι δομές δεν διαλύθηκαν», λέει ο Γερμανός αστρονόμος Andreas Burkert, συγγραφέας ενός νέου μοντέλου για τη γέννηση του Γαλαξία.
Τα σκοτεινά φωτοστέφανα έχουν γίνει έμβρυα - πυρήνες - μελλοντικών γαλαξιών. Γύρω τους, υπό την επίδραση της βαρύτητας, συσσωρεύτηκε αέριο. Παρουσιάστηκε ομοιογενής κατάρρευση, όπως περιγράφεται από το μοντέλο ELS. Ήδη 500-1000 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, τα σμήνη αερίων που περιβάλλουν τα σκοτεινά φωτοστέφανα έγιναν τα «εκκολαπτήρια» των άστρων. Εδώ εμφανίστηκαν μικροί πρωτογαλαξίες. Μέσα σε πυκνά νέφη αερίου, προέκυψαν τα πρώτα σφαιρικά σμήνη, επειδή τα αστέρια γεννήθηκαν εδώ εκατοντάδες φορές πιο συχνά από οπουδήποτε αλλού. Οι πρωτογαλαξίες συγκρούστηκαν και συγχωνεύτηκαν μεταξύ τους - έτσι σχηματίστηκαν οι μεγάλοι γαλαξίες, συμπεριλαμβανομένου του Γαλαξία μας. Σήμερα περιβάλλεται από σκοτεινή ύλη και ένα φωτοστέφανο από μεμονωμένα αστέρια και τα σφαιρικά σμήνη τους, αυτά τα ερείπια ενός σύμπαντος ηλικίας άνω των 12 δισεκατομμυρίων ετών.
Υπήρχαν πολλά αστέρια με μεγάλη μάζα στους πρωτογαλαξίες. Σε λιγότερο από μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, τα περισσότερα από αυτά εξερράγησαν. Αυτές οι εκρήξεις εμπλούτισαν τα σύννεφα αερίου με βαριά χημικά στοιχεία. Επομένως, στον γαλαξιακό δίσκο δεν γεννήθηκαν τέτοια αστέρια όπως στο φωτοστέφανο - περιείχαν εκατοντάδες φορές περισσότερα μέταλλα. Επιπλέον, αυτές οι εκρήξεις δημιούργησαν ισχυρές γαλαξιακές δίνες που θερμάνουν το αέριο και το παρέσυραν έξω από τους πρωτογαλαξίες. Υπήρξε διαχωρισμός αέριων μαζών και σκοτεινής ύλης. Αυτό ήταν το πιο σημαντικό στάδιο στο σχηματισμό των γαλαξιών, που δεν είχε ληφθεί υπόψη προηγουμένως σε κανένα μοντέλο.
Ταυτόχρονα, σκοτεινά φωτοστέφανα συγκρούονταν μεταξύ τους όλο και πιο συχνά. Επιπλέον, οι πρωτογαλαξίες απλώθηκαν ή διαλύθηκαν. Αυτές οι καταστροφές θυμίζουν τις αλυσίδες των αστεριών που διατηρούνται στο φωτοστέφανο του Γαλαξία από την εποχή της «νεότητας». Μελετώντας τη θέση τους, είναι δυνατό να αξιολογηθούν τα γεγονότα που έλαβαν χώρα εκείνη την εποχή. Σταδιακά, μια τεράστια σφαίρα σχηματίστηκε από αυτά τα αστέρια - το φωτοστέφανο που βλέπουμε. Καθώς ψύχθηκε, σύννεφα αερίου εισχώρησαν μέσα του. Η γωνιακή τους ορμή διατηρήθηκε, έτσι δεν συρρικνώθηκαν σε ένα μόνο σημείο, αλλά σχημάτισαν έναν περιστρεφόμενο δίσκο. Όλα αυτά συνέβησαν πριν από 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Το αέριο συμπιέστηκε τώρα όπως περιγράφεται στο μοντέλο ELS.
Αυτή τη στιγμή σχηματίζεται και το «εξόγκωμα» του Γαλαξία - το μεσαίο τμήμα του, που μοιάζει με ελλειψοειδές. Το εξόγκωμα αποτελείται από πολύ παλιά αστέρια. Πιθανότατα προέκυψε κατά τη συγχώνευση των μεγαλύτερων πρωτογαλαξιών, που κράτησαν τα νέφη αερίων το μεγαλύτερο διάστημα. Στη μέση του υπήρχαν αστέρια νετρονίων και μικροσκοπικές μαύρες τρύπες - λείψανα υπερκαινοφανών που εκρήγνυνται. Συγχωνεύτηκαν μεταξύ τους, απορροφώντας ταυτόχρονα ροές αερίων. Ίσως έτσι γεννήθηκε η τεράστια μαύρη τρύπα, η οποία βρίσκεται τώρα στο κέντρο του γαλαξία μας.
Η ιστορία του Γαλαξία είναι πολύ πιο χαοτική από ό,τι πιστεύαμε. Ο δικός μας Γαλαξίας, εντυπωσιακός ακόμη και για τα κοσμικά πρότυπα, σχηματίστηκε μετά από μια σειρά επιπτώσεων και συγχωνεύσεων - μετά από μια σειρά κοσμικών καταστροφών. Τα ίχνη αυτών των αρχαίων γεγονότων μπορούν να βρεθούν ακόμη και σήμερα.
Έτσι, για παράδειγμα, δεν περιστρέφονται όλα τα αστέρια στον Γαλαξία γύρω από το γαλαξιακό κέντρο. Πιθανώς, στα δισεκατομμύρια χρόνια της ύπαρξής του, ο Γαλαξίας μας έχει «απορροφήσει» πολλούς συνταξιδιώτες. Κάθε δέκατο αστέρι στο γαλαξιακό φωτοστέφανο έχει ηλικία μικρότερη των 10 δισεκατομμυρίων ετών. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, ο Γαλαξίας είχε ήδη σχηματιστεί. Ίσως αυτά είναι τα υπολείμματα νάνων γαλαξιών που είχαν συλληφθεί κάποτε. Μια ομάδα Βρετανών επιστημόνων από το Αστρονομικό Ινστιτούτο (Cambridge), με επικεφαλής τον Gerard Gilmour, υπολόγισε ότι ο Γαλαξίας θα μπορούσε προφανώς να απορροφήσει από 40 έως 60 νάνους γαλαξίες τύπου Carina.
Επιπλέον, ο Γαλαξίας προσελκύει τεράστιες μάζες αερίου προς τον εαυτό του. Έτσι, το 1958, Ολλανδοί αστρονόμοι παρατήρησαν πολλά μικρά σημεία στο φωτοστέφανο. Στην πραγματικότητα, αποδείχθηκε ότι ήταν νέφη αερίων, που αποτελούνταν κυρίως από άτομα υδρογόνου και ορμούσαν προς τον γαλαξιακό δίσκο.
Ο Γαλαξίας μας δεν θα μετριάσει την όρεξή του στο μέλλον. Ίσως απορροφήσει τους πλησιέστερους νάνους γαλαξίες - Fornax, Carina και, πιθανώς, Sextans, και στη συνέχεια θα συγχωνευθεί με το Νεφέλωμα της Ανδρομέδας. Γύρω από τον Γαλαξία - αυτός ο αχόρταγος "αστέρι κανίβαλος" - θα γίνει ακόμα πιο έρημος.