Галактика Млечный Путь: её структура, вид, размер, количество звёзд, масса, как она появилась и что с ней будет в будущем

Млечный Путь (так называется наша галактика) представляет особый интерес для астрономов. Именно здесь находится Солнечная система, а на самом деле наш дом — Земля. Здесь также сосредоточены все звезды, которые человек может увидеть невооруженным глазом. Каждый день астрономы делают новые открытия, исследуя нашу галактику. Каковы ее размеры и масса, сколько в ней звезд, как она образовалась и что с ней будет через миллиарды лет, вы узнаете из этой статьи.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

История открытия

По мере исследования космоса стало ясно, что небесные тела вращаются вокруг определенного центра. Например, Луна вращается вокруг Земли. Наша и другие планеты вращаются вокруг Солнца. Поэтому возник справедливый вопрос: вращается ли Солнце вокруг более крупной звездной системы?

Открытие Галилея

Галилео Галилей — итальянский математик, физик, астроном, оказавший большое влияние на развитие науки о звездах. Уже в начале XVII века он построил телескоп, в состав которого входили выпуклая линза и вогнутый окуляр. Этот телескоп позволил добиться утроения. Более совершенный телескоп Галилея вскоре дал 32-кратное увеличение. Примечательно, что именно Галилей ввел в научный обиход название увеличительного прибора «телескоп.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Галилео Галилей

Наблюдения в телескоп показали, что Луна покрыта холмами и кратерами. Ученый объяснил происхождение так называемого пепельного света Луны, либрацию, обнаружил наличие у Юпитера спутников.

Он также доказал, что Млечный Путь состоит из множества звезд. Однако наблюдения Галилея не прояснили происхождение нашей галактики и главное: подобны ли они Солнцу.

Открытие Уильяма Гершеля

Английский ученый У. Гершель занялся подсчетом звезд на ночном небе в 18 в. Он открыл большой круг, которому дали название «галактический экватор», который делил видимую часть небесной сферы на 2 равные части. У него было наибольшее количество звезд. Выяснилось также, что количество светил увеличивается при приближении той или иной части неба к «галактическому экватору». Так удалось доказать, что все доступные наблюдателю космические тела образуют одну большую систему, сплющенную к экваториальной зоне.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Уильям Гершель

Гершелю даже удалось нарисовать схему Млечного Пути. Оно предстало перед ним в виде вытянутого облака неправильной формы. Солнце было внутри этого кольца. Именно так представляли себе наш Млечный Путь все ученые еще до начала 20 века.

Подробное описание нашей Галактики сделал голландский астроном Дж. Каптейн в 1920 г. Он описал ее максимально близко к тому, что мы знаем сегодня.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Якобус Каптейн

Основные характеристики и параметры Млечного Пути

Одной из главных особенностей нашей галактики является ее способность поглощать другие скопления. Несколько галактик движутся по Млечному Пути, попадают под его влияние и затягиваются в его рукава. Млечный Путь в настоящее время поглощает небольшую галактику в созвездии Стрельца.

Однако наша галактика также взаимодействует с Андромедой, гораздо более крупным звездным скоплением. Через несколько миллиардов лет он поглотит Млечный Путь.

Основные характеристики Млечного Пути:

  • относится к спиральным галактикам;
  • является элементом Местной группы с другими звездными скоплениями;
  • диаметр — около 100 тыс св лет;
  • количество звезд – 200 – 400 миллиардов;
  • расстояние до солнца от центра 27 тыс св лет;
  • скорость вращения Солнечной системы вокруг своего центра около 230 км/с;
  • масса — примерно в 3 триллиона раз больше массы Солнца;
  • возраст — около 13,7 миллиардов световых лет.

Масса

Расчеты помогли определить, сколько весит такой крупный объект во Вселенной. За основу было взято количество звезд в нашей галактике — не менее 200 миллиардов, и предполагалось, что каждая из них весила столько же, сколько Солнце. Их общая масса составляет 4% массы галактики. Газ (водород и гелий) весит в 3 раза больше, чем все 200 миллиардов звезд. Остальная масса — темная материя. Общий Млечный Путь весит не менее 3 трлн. Солнца. В тоннах это будет примерно 6 * 1039.

Размер

Размер Млечного Пути составляет более 100 тысяч световых лет в диаметре, или более 940 квадриллионов километров. Толщина галактики составляет около 1000 световых лет.

В 2020 году ученые сообщили, что диаметр галактики может достигать 1,9 миллиона световых лет. Эта информация пока не подтверждена.

Сколько звезд

Точное количество звезд в галактике не определено. По сегодняшним оценкам, это от 200 до 400 миллиардов. Также считается, что в Млечном Пути насчитывается до 100 миллиардов коричневых карликов. Это промежуточные объекты между звездами и планетами. Их масса в 13 — 77 раз меньше массы Солнца.

Термоядерные реакции поддерживаются в недрах коричневых карликов. Однако их мощность не сравнима с яркостью такого небесного тела. Кроме того, они постепенно сморщиваются и тускнеют. Самые холодные коричневые карлики имеют температуру, сравнимую с Землей, а самые горячие нагреваются до 2800 градусов по Кельвину.

Светимость

Суммарная светимость галактики составляет около 20 миллиардов солнечных светимостей. В абсолютном выражении это невероятная мощность — около 8∙1036 Вт. Размер Млечного Пути равен -21.

Класс и общее строение

Млечный Путь — типичная спиральная галактика. Половина всех звездных скоплений в космосе одинаковы. Две трети этого числа составляют галактики с перемычкой. Это относительно молодые объекты. По мере развития эта часть исчезает. Компоненты Млечного Пути таковы.

  1. Ядро – это центральная часть, где сосредоточена вся масса звездного скопления. Оно относится к активным, так как выделяет больше энергии, чем все небесные тела вместе взятые.
  2. Выпуклость, или выпуклость — оболочка очага, состоящая из гигантов, старых приспособлений, раскаленных газовых облаков. Все вращаются с высокой скоростью вокруг ядра. Это самая яркая часть галактики, но мы ее не видим: она закрыта от глаз наблюдателя рукавами Млечного Пути.
  3. Джемпер представляет собой своеобразную перемычку, к которой крепятся рукава. Астрономы сравнивают его с бурным руслом реки.
  4. Рукава являются частью галактики, в которой содержится значительная часть пыли и газа, молодые звезды, а также множество звездных скоплений.
  5. Диск представляет собой тонкий слой, в котором сосредоточена большая часть видимого вещества галактики.
  6. Гало — это остаток звездного скопления. Длина этого ореола и место, где он заканчивается, неизвестны.
  7. Шаровые скопления — это группы звезд, которые связаны гравитацией и вращаются вокруг центра галактики, как спутники.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Структура галактики Млечный Путь

Млечный Путь выглядит как слабое свечение на ночном небе с большим количеством тускло светящихся звезд. Лучшая видимость в августе и сентябре.

Структура и состав Млечного Пути

Даже по приблизительным подсчетам в нашей галактике не менее 200 миллиардов звезд. Подавляющее большинство из них расположено в зоне, имеющей форму плоского диска.

Ядро

В центральной части галактики имеется утолщенная зона — балдж. Диаметр 8 тысяч парсек, это эллипсоидальное звездное скопление. Центр ядра находится в созвездии Стрельца. Солнце удалено от него примерно на 8500 парсеков, или 27,7 тыс св год или 262 квадриллиона километров.

Судя по всему, в рассматриваемой зоне находится огромная черная дыра. Его масса в 4 миллиона раз больше массы Солнца. Вокруг него вращается другой подобный массивный объект, в 1000-10000 раз тяжелее Солнца, а также несколько тысяч более мелких черных дыр с периодом вращения около ста лет. Эффект гравитации от этого центра заставляет звезды вблизи центра вращаться по определенным орбитам. Астрономы признают, что почти все звездные скопления во Вселенной вращаются вокруг черных дыр.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Ядро Млечного Пути. Это самая богатая область нашей галактики туманностями, звездными скоплениями, пылью и газом.

Многие звезды сосредоточены в рассматриваемых частях Млечного Пути. Например, всего в одном кубическом парсеке этого региона их несколько тысяч. Масса галактики распределена таким образом, что скорость вращения светил на орбите не зависит от того, насколько они удалены от центра. Обычная скорость обращения космических объектов здесь достигает 240 км/с.

В 2016 году японские ученые обнаружили еще одну большую черную дыру в центре галактики. Размер этого объекта вместе с облаком составляет около 0,3 световых года, а его вес — 100 000 солнечных масс.

Исследования строения Млечного Пути продолжаются, и, видимо, ученые удивят нас новыми открытиями.

Перемычка

Длина этой части галактики около 27 тыс св лет. Этот объект проходит через центр под углом 44° к границе между Солнцем и центром. Здесь наблюдаются в основном «красные» звезды. Их возраст намного выше солнечного. Вокруг перемычки находится «кольцо в пять килопарсеков». В ней преобладает молекулярный водород, являющийся источником звездообразования.

В конце двадцатого века. Ученые предположили, что Млечный Путь представляет собой спиральную галактику с перемычкой. В 2005 году с помощью мощного телескопа эта гипотеза была подтверждена. Кроме того, выяснилось, что мост имеет гораздо больший диаметр, чем считалось ранее.

Диск

Диаметр диска Галактики около 100 тысяч св лет. Он вращается намного быстрее, чем нимб, и тоже с разной скоростью. Вблизи черной дыры она приближается к нулю, но на расстоянии около 2 тысяч световых лет увеличивается до 240 км/с. Затем скорость немного уменьшается, а затем увеличивается до заданного уровня и остается неизменной. Масса галактического диска в 150 миллиардов раз больше массы Солнца.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Рядом с диском находятся молодые звезды (возраст таких объектов не превышает нескольких миллиардов лет). Молодые космические тела образуют плоскую составляющую, среди них много высокотемпературных объектов. Вблизи плоскости диска основное количество газа находится в виде газовых облаков. Небольшие облака имеют диаметр около одного парсека. Гигантские газовые объекты расположены в космическом пространстве на тысячи световых лет.

Спиральные рукава

Поскольку Млечный Путь представляет собой спиральное звездное скопление, у него есть рукава. Они размещены в плоскости диска. Сама пластина находится в короне. Есть такие рукава:

  • Лебедь;
  • Персей;
  • Орион;
  • Стрелец;
  • Центавра.

Солнце находится внутри рукава Ориона. Он вращается вокруг ядра со скоростью около 230 км/с. Солнце совершает один оборот вокруг центра галактики примерно за 240 миллионов лет.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Спиральные рукава Млечного Пути

Гало

Эта часть имеет форму шара и выходит за ее пределы примерно на 5-10 световых лет. Температура ореола составляет 500 тысяч градусов по Кельвину. В него входят старые, маленькие, тускло освещенные звезды, а также шаровые скопления. Подавляющее большинство таких скоплений находится на расстоянии менее 100 000 световых лет от центра Млечного Пути, но некоторые шаровые скопления находятся на расстоянии более 200 000 световых лет от галактического центра. Центр симметрии гало полностью совпадает с центром диска галактики.

Звезды в этой области можно найти как по отдельности, так и в скоплениях по несколько миллионов в каждом. Их возраст обычно превышает 12 миллиардов лет. Здесь закончились процессы звездообразования и в основном присутствует темная материя.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Галактический ореол

Объекты, входящие в состав гало, движутся по очень вытянутым орбитам. В целом эта область вращается медленно. Отдельные звезды имеют совершенно хаотическое движение.

Расположение Солнечной системы в галактике

Результаты последних исследований свидетельствуют о том, что расстояние от Солнца до центра галактики составляет примерно 27 тыс св лет. По предварительным оценкам, наша дневная звезда находится примерно в 35 тысячах св лет от хмеля человека.

Астрономам удалось изучить околосолнечные области вокруг двух рукавов — Персея и Стрельца. Они удалены от нашей планеты примерно на 3 тысячи световых лет. Наша дневная звезда находится в центре между этими образованиями.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Расположение нашей планеты в галактике

Скорость обращения Солнца вокруг галактического центра почти такая же, как скорость волны сжатия, образующей рукава. Это потому, что он находится в так называемом коротационном центре. Для Земли такое положение Солнца в галактике имеет решающее значение для возникновения и поддержания жизни. Спиральные рукава производят мощное излучение, способное убить все живое. Ни одна атмосфера не могла его спасти. Оказывается, нам повезло жить в таком месте Млечного Пути, которое защищено и удалено от космических катаклизмов.

Место Млечного пути во Вселенной

Гавайские астрономы определили наши космические координаты. Млечный Путь является частью огромного сверхскопления галактик Ланиакея. Сверхскопления — самые большие структуры в космосе. Они состоят из локальных скоплений и массивных скоплений. Каждая из них содержит сотни галактик. Все подключены.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Красной точкой отмечена галактика Млечный Путь в сверхскоплении галактик Ланиакея

Ланиакея является домом для сверхскопления Девы. Его составной частью является локальная группа с большой привлекательностью. Млечный Путь входит в местную группу. Ланиакея является частью комплекса Рыбы-Кит. Астрономам пока не удалось изучить движение объектов в Ланиакее. Считается, что наша Галактика Млечный Путь постепенно продвигается вглубь этого скопления.

Галактика Млечный Путь и что ее окружает

С момента Большого взрыва и образования космоса все в нем находилось в постоянном движении. Когда-то ученые предполагали, что Млечный Путь — это вся Вселенная, и что за его пределами нет ничего.

С использованием современных телескопов удалось пролить свет на вопрос о том, что окружает нашу галактику. Ее «соседи» — объекты Местной группы, крупнейший из которых — Туманность Андромеды. Чуть дальше находится туманность Треугольник. Вокруг них спутники — карликовые скопления.

В Местную группу также входят эллиптические и неправильные галактики. Все они помещены в определенные созвездия.

Столкновение Млечного пути и Андромеды

Млечный Путь не просто вращается. Каждый космический объект во Вселенной движется по своему заданному пути. По расчетам, примерно через 4 миллиарда лет наш космический дом столкнется с Туманностью Андромеды. Оба объекта сближаются со скоростью 120 км/с. Интересно, что для наблюдателя из этой галактики Земля находилась бы в созвездии Малого Пса.

Проявления самого столкновения будут происходить медленно и неизвестно, смогут ли их увидеть наземные наблюдатели. Любое прямое влияние этого космического события на Солнце практически исключено.

Галактика Млечный Путь: ее строение, внешний вид, размер, количество звезд, масса, как она выглядела и что с ней будет в будущем

Так может выглядеть слияние Андромеды и Млечного Пути с Земли через 4 миллиарда лет

Вполне вероятно, что вся Солнечная система могла быть выброшена из новообразованной галактики. Так что это будет межгалактический объект. Для Солнечной системы это не вызовет никаких негативных моментов. Кроме земного наблюдателя изменится звездное небо: оно будет не таким прекрасным. Созвездия Млечного Пути также изменятся. Это не будет иметь последствий для всего живого, потому что атмосфера Земли хорошо защищает от космического излучения. Для жизни гораздо важнее эволюция Солнца.

Эволюция и будущее галактики

Возраст Млечного Пути «почтенный»: самой старой звезде около 13,7 млрд лет. Предположительно, она «всего» на 100 миллионов лет моложе Вселенной. На этом этапе галактики развивались очень быстро, и в них возникли тяжелые элементы, такие как углерод, кислород и другие. Если бы их не было, звезды Млечного Пути выросли бы до внушительных размеров и сгорели бы за несколько миллионов лет.

В то же время Млечный Путь поглотил вещество, находившееся внутри гало. Этот процесс все еще продолжается. Газовые облака, попадающие в диск, являются строительным материалом для новых звезд. На ранних стадиях своего развития Млечный Путь поглотил другие более мелкие галактики.

Млечный Путь «прожил» лишь половину своей жизни: звезды еще молоды, а газа для рождения новых на исходе. Пока что ученые не обнаружили никаких признаков того, что наша галактика находится в процессе превращения в галактику красной последовательности.

Сегодня уже началось поглощение Млечным Путем Большого и Малого Магеллановых Облаков. Они буквально обвивают южный полюс скопления. Доподлинно известно, что Млечный Путь соединится с Андромедой в столкновении.

При столкновении наша галактика никуда не исчезнет, ​​и планеты Млечного Пути не будут уничтожены. Он просто станет частью другого кластера. Впрочем, даже писатели-фантасты не возьмутся угадывать во времени такие далекие перспективы: это гораздо больший промежуток времени, чем существование жизни на планете.

Мифология

Древние мифы по-разному описывают развитие Вселенной.

Армянская

Предок армян, божество Ваагн, украл солому у предка ассирийцев и убежал на небо. Когда он наступил на нее, его соломинки упали, и из них образовалась небесная дорожка. И сегодня наша галактика по-армянски называется «Дорога сборщика соломинок». Подобные истории о разбросанной соломе есть в арабской, еврейской, персидской и турецкой мифологии.

Венгерская

Согласно древней легенде, Аттила спустится на землю через Млечный Путь, если почувствует опасность. Искры возникли в результате ударов копыт

Греческая

Легенда гласит, что когда Гера вскормила Геракла своим молоком, материнское молоко разлилось по небу. Вскоре Гера узнала, что нянчится не с сыном, а с внебрачным сыном Зевса и женщины, жившей на Земле. Она уронила ребенка, а пролитое молоко стало основой для названия нашей галактики.

Другая легенда повествует о Рее, жене Кроноса. Он ел своих собственных детей, потому что не хотел, чтобы пророчество сбылось, когда его должен был свергнуть его сын. Рея думала о том, как спасти новорожденного Зевса. Она одела камень в детскую одежду и отдала Кроносу. Он попросил ее покормить ребенка, прежде чем проглотить его. Молоко вытекало из груди на камень, поэтому и образовался Млечный Путь.

Индийская

Индейцы верили, что Млечный Путь возник из молока рыжей коровы, которая каждый вечер проходит по небу. Ригведа говорит о священном пути Арьямана. В «Бхагавата-пуране» говорится о животе небесного дельфина.

Восточная мифология

Вьетнамцы, китайцы, японцы сравнивают галактику с серебряной рекой. Китайцы также называют звездное скопление «желтой рекой».

Мифология коренных народов Северной Америки

Эскимосские мифы рассказывают о тропинке, усыпанной пеплом, который появился, когда девушка рассыпала его по небу. Она сделала это для того, чтобы люди ночью находили дорогу. Эскимосы рассказывают о следах ворона — Творца мира, который ходил по небу. Чероки же считали, что Млечный Путь образовался в то время, когда охотник украл чужую жену, а ее собака съела кукурузную муку и разбросала ее по небу. Интересно, что у племен, живущих в районе пустыни Калахари, та же история.

Млечный Путь — одна из наиболее изученных галактик. Несмотря на это, она полна еще многих тайн и загадок. Развитие космических технологий и исследования астрономов помогут жителям Земли более детально изучить наш космический дом.

Оцените статью
kuzyeti.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector