Mi az a tejút. Galaxisunk – Tejútrendszer

A Föld bolygó, a Naprendszer, több milliárd más csillag és égitest – mindez a mi galaxisunk Tejút- egy hatalmas intergalaktikus formáció, ahol minden a gravitáció törvényeinek engedelmeskedik. A galaxis valódi méretére vonatkozó adatok csak hozzávetőlegesek. És a legérdekesebb az, hogy több száz, talán több ezer ilyen kisebb-nagyobb képződmény létezik az Univerzumban.

A Tejút-galaxis és ami körülveszi

Minden égitest, beleértve a Tejút bolygóit, a műholdakat, az aszteroidákat, az üstökösöket és a csillagokat is, folyamatosan mozgásban van. Kozmikus örvényben született nagy durranás, mindezek a tárgyak fejlődésük útján vannak. Egyesek idősebbek, mások egyértelműen fiatalabbak.

A gravitációs formáció a középpont körül forog, míg a galaxis egyes részei együtt forognak különböző sebességgel. Ha a központban a galaktikus korong forgási sebessége meglehetősen mérsékelt, akkor a periférián ez a paraméter eléri a 200-250 km/s értéket. A Nap ezen területek egyikén található, közelebb a galaktikus korong középpontjához. A távolság tőle a galaxis közepéig 25-28 ezer fényév. A Nap és a Naprendszer 225-250 millió év alatt hajt végre egy teljes forradalmat a gravitációs formáció központi tengelye körül. Ennek megfelelően a Naprendszer fennállásának teljes története során mindössze 30 alkalommal repült meg a központ körül.

A galaxis helye az Univerzumban

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

A Tejút-galaxis szerkezete

A galaktikus korong összetételében nem homogén. A többi spirális gravitációs rendszerhez hasonlóan a Tejútrendszernek is három megkülönböztethető régiója van:

• egy milliárd változó korú csillagot tartalmazó sűrű csillaghalmaz alkotta mag;
• maga a galaktikus korong, amelyet csillaghalmazok, csillaggázok és porok alkotnak;
• korona, gömbhalo - az a régió, amelyben gömbhalmazok, törpegalaxisok, egyes csillagcsoportok, kozmikus por és gáz található.

A galaktikus korong síkjának közelében fiatal csillagok halmazokban gyűlnek össze. Sűrűség csillaghalmazok a fenti lemez közepén. A központ közelében a sűrűség 10 000 csillag köbparszekenként. Abban a régióban, ahol a Naprendszer található, a csillagok sűrűsége már 1-2 csillag 16 köbparszekenként. Ezeknek az égitesteknek a kora általában nem haladja meg a több milliárd évet.

A csillagközi gáz a korong síkja körül is koncentrálódik, centrifugális erőknek kitéve. A spirálágak állandó forgási sebessége ellenére a csillagközi gáz egyenetlenül oszlik el, kis és nagy felhő- és ködzónákat képezve. A fő galaktikus építőanyag azonban a sötét anyag. Tömege meghaladja a Tejútrendszert alkotó összes égitest teljes tömegét.

Ha az ábrán a galaxis szerkezete meglehetősen világos és átlátszó, akkor a valóságban szinte lehetetlen megvizsgálni a galaktikus korong központi régióit. Gáz- és porfelhők, csillaggáz-halmazok takarják el szemünk elől a Tejút középpontjának fényét, amelyben egy igazi űrszörny – egy szupermasszív fekete lyuk – él. Ennek a szuperóriásnak a tömege körülbelül 4,3 millió M☉. A szuperóriás mellett van egy kisebb fekete lyuk. Ezt a komor társaságot több száz törpe fekete lyuk egészíti ki. A Tejútrendszer fekete lyukai nemcsak felfalják a csillaganyagot, hanem szülészetként is funkcionálnak, hatalmas proton-, neutron- és elektroncsokrokat dobnak az űrbe. Belőlük képződik az atomos hidrogén - a csillagtörzs fő üzemanyaga.

A jumper rúd a galaktikus mag területén található. Hossza 27 ezer fényév. Régi csillagok uralkodnak itt, vörös óriások, akiknek csillaganyaga táplálja a fekete lyukakat. Ebben a régióban koncentrálódik a molekuláris hidrogén nagy része, amely a csillagkeletkezési folyamat fő építőanyagaként szolgál.

Geometriailag a galaxis szerkezete meglehetősen egyszerűnek tűnik. Mindegyik spirálkar, és négy van belőlük a Tejútrendszerben, egy gázgyűrűből származik. Az ujjak 20°-os szögben válnak szét. A galaktikus korong külső határain a fő elem az atomos hidrogén, amely a galaxis közepétől a perifériáig terjed. A Tejútrendszer peremén a hidrogénréteg vastagsága jóval szélesebb, mint a közepén, sűrűsége viszont rendkívül alacsony. A hidrogénréteg kisülését a törpegalaxisok hatása segíti elő, amelyek már több tízmilliárd éve szorosan követik galaxisunkat.

Galaxisunk elméleti modelljei

Még az ókori csillagászok is megpróbálták bebizonyítani, hogy az égen látható csík egy hatalmas csillagkorong része, amely a középpontja körül forog. Ezt az állítást az elvégzett matematikai számítások is alátámasztották. Galaxisunkról csak több ezer évvel később lehetett képet alkotni, amikor az űrkutatás műszeres módszerei a tudomány segítségére voltak. A Tejútrendszer természetének tanulmányozásában az angol William Herschel munkája jelentett áttörést. 1700-ban kísérletileg be tudta bizonyítani, hogy galaxisunk korong alakú.

Már a mi korunkban is más fordulatot vett a kutatás. A tudósok azon csillagok mozgásának összehasonlítására támaszkodtak, amelyek között különböző távolságok vannak. Jacob Kaptein parallaxis módszerrel megközelítőleg meg tudta határozni a galaxis átmérőjét, ami számításai szerint 60-70 ezer fényév. Ennek megfelelően határozták meg a Nap helyét. Kiderült, hogy viszonylag távol található a galaxis tomboló középpontjától, és jelentős távolságra a Tejútrendszer perifériájától.

A galaxisok létezésének alapvető elmélete Edwin Hubble amerikai asztrofizikus elmélete. Ő adta az ötletet, hogy osztályozza az összes gravitációs képződményt, ellipszis alakú galaxisokra és spirál típusú képződményekre osztva őket. Ez utóbbiak, a spirálgalaxisok képviselik a legnagyobb csoportot, amely képződményeket foglal magában különféle méretek. A legnagyobb nemrégiben felfedezett spirálgalaxis az NGC 6872, átmérője több mint 552 ezer fényév.

Várható jövő és előrejelzések

A Tejút-galaxis egy kompakt és rendezett gravitációs képződménynek tűnik. A szomszédaival ellentétben az intergalaktikus otthonunk meglehetősen nyugodt. A fekete lyukak szisztematikusan befolyásolják a galaktikus korongot, csökkentve annak méretét. Ez a folyamat már több tízmilliárd éve tart, és nem tudni, hogy meddig fog még folytatódni. A galaxisunkra leselkedő egyetlen fenyegetés a legközelebbi szomszédból származik. Az Androméda-galaxis rohamosan közeledik felénk. A tudósok szerint 4,5 milliárd éven belül két gravitációs rendszer ütközése következhet be.

Egy ilyen találkozás-összevonás a világ végét jelenti, amelyben élni szoktunk. A kisebb méretű Tejútrendszert a nagyobb képződmény fogja elnyelni. Két nagy spirális formáció helyett egy új elliptikus galaxis jelenik meg az Univerzumban. Addig is galaxisunk képes lesz megbirkózni műholdjaival. Két törpegalaxist – a Nagy és Kis Magellán-felhőt – 4 milliárd éven belül elnyeli a Tejút.

Ha bármilyen kérdése van, tegye fel őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk

Elektromos lámpák százaival megvilágított korunkban a városlakóknak nincs lehetőségük látni a Tejútot. Ez a jelenség, amely csak az év egy bizonyos szakaszában jelenik meg az égbolton, csak messzemenően figyelhető meg települések. A mi szélességi köreinken augusztusban különösen szép. A nyár utolsó hónapjában a Tejútrendszer egy óriási égi ív formájában emelkedik a Föld fölé. Ez a gyenge, elmosódott fénysáv sűrűbbnek és világosabbnak tűnik a Skorpió és a Nyilas irányában, és halványabbnak és diffúzabbnak a Perszeusz közelében.

Csillag talány

A Tejút szokatlan jelenség, amelynek titkát évszázadok óta nem tárták fel az emberek előtt. Sok nép legendáiban és mítoszaiban másként nevezték. A csodálatos fény a mennybe vezető titokzatos Csillaghíd, az Istenek Útja és az isteni tejet szállító varázslatos Mennyei Folyó volt. Ugyanakkor minden nép azt hitte, hogy a Tejút valami szent. A kisugárzást imádták. Még templomokat is építettek a tiszteletére.

Kevesen tudják, hogy a miénk karácsonyfa a régebbi időkben élt emberek kultuszainak visszhangja. Valóban, az ókorban azt hitték, hogy a Tejút az Univerzum vagy a Világfa tengelye, amelynek ágain csillagok érnek. Éppen ezért az éves ciklus elején feldíszítették a karácsonyfát. A földi fa a menny örökké termő fájának utánzata volt. Egy ilyen rituálé reményt adott az istenek kegyeire és jó termés. Olyan nagy volt a Tejútrendszer jelentősége őseink számára.

Tudományos feltételezések

Mi az a Tejútrendszer? A jelenség felfedezésének története közel 2000 évre nyúlik vissza. Platón ezt a fénycsíkot az égi féltekéket összekötő varratnak is nevezte. Ezzel szemben Anaxagoras és Demoxide azzal érvelt, hogy a Tejút (megnézzük, milyen színű) a csillagok egyfajta megvilágítása. Ő az éjszakai égbolt dísze. Arisztotelész elmagyarázta, hogy a Tejút a bolygónk levegőjében lévő világító holdgőzök izzása.

Sok más feltételezés is volt. Így a római Marcus Manilius azt mondta, hogy a Tejút kis égitestek konstellációja. Ő volt a legközelebb az igazsághoz, de nem tudta megerősíteni feltételezéseit azokban az időkben, amikor az eget csak szabad szemmel figyelték meg. Minden ókori kutató úgy gondolta, hogy a Tejút része Naprendszer.

Galilei felfedezése

A Tejútrendszer csak 1610-ben fedte fel titkát. Ekkor találták fel az első távcsövet, amelyet Galileo Galilei használt. A híres tudós a készüléken keresztül látta, hogy a Tejút egy igazi csillaghalmaz, amely szabad szemmel nézve összefüggő, halványan villódzó csíkká olvad össze. Galileonak még sikerült megmagyaráznia ennek a sávnak a szerkezetének heterogenitását.

Nem csak csillaghalmazok jelenléte okozta az égi jelenségben. Sötét felhők is vannak ott. E két elem kombinációja egy éjszakai jelenség elképesztő képet alkot.

William Herschel felfedezése

A Tejútrendszer kutatása a 18. században is folytatódott. Ebben az időszakban legaktívabb kutatója William Herschel volt. A híres zeneszerző és zenész teleszkópok gyártásával foglalkozott, és a csillagok tudományát tanulmányozta. A legfontosabb felfedezés Herschel lett az Univerzum Nagy Terve. Ez a tudós távcsővel figyelte a bolygókat, és megszámolta őket az ég különböző részein. A kutatások arra a következtetésre jutottak, hogy a Tejút egyfajta csillagsziget, amelyben a Napunk található. Herschel még egy sematikus tervet is rajzolt felfedezéséhez. Az ábrán a csillagrendszert malomkő formájában ábrázoltuk, és hosszúkás volt szabálytalan alakú. Ugyanakkor a nap a világunkat körülvevő gyűrűn belül járt. Minden tudós pontosan így képzelte el Galaxisunkat egészen a múlt század elejéig.

Csak az 1920-as években jelent meg Jacobus Kaptein munkája, amelyben a Tejútrendszert írták le a legrészletesebben. A szerző egyúttal a csillagsziget diagramját is megadta, a lehető leghasonlóbban a jelenleg általunk ismerthez. Ma már tudjuk, hogy a Tejút egy olyan galaxis, amely tartalmazza a Naprendszert, a Földet és azokat az egyes csillagokat, amelyek szabad szemmel is láthatók.

A galaxisok szerkezete

A tudomány fejlődésével a csillagászati ​​teleszkópok egyre erősebbek lettek. Ezzel párhuzamosan a megfigyelt galaxisok szerkezete is egyre világosabbá vált. Kiderült, hogy nem hasonlítanak egymásra. Néhányuk helytelen volt. Szerkezetüknek nem volt szimmetriája.

Elliptikus és spirális galaxisokat is megfigyeltek. Melyik típusba tartozik a Tejútrendszer? Ez a mi Galaxisunk, és mivel belül vagyunk, nagyon nehéz meghatározni a szerkezetét. A tudósok azonban megtalálták a választ erre a kérdésre. Most már tudjuk, mi a Tejút. A definíciót a kutatók adták meg, akik megállapították, hogy ez egy belső maggal rendelkező lemez.

Általános jellemzők

A Tejút egy spirálgalaxis. Sőt, van egy hídja egy hatalmas, egymással összefüggő gravitációs erő formájában.

A Tejútrendszerről úgy tartják, hogy több mint tizenhárom milliárd éve létezik. Ez az az időszak, amikor körülbelül 400 milliárd csillagkép és csillag, több mint ezer hatalmas gázköd, halmaz és felhő jött létre ebben a galaxisban.

A Tejút alakja jól látható az Univerzum térképén. A vizsgálat során világossá válik, hogy ez a csillaghalmaz egy korong, amelynek átmérője 100 ezer fényév (egy ilyen fényév tíz billió kilométer). Vastagsága 15 ezer, mélysége körülbelül 8 ezer fényév.

Mennyi a Tejút súlya? Ez (a tömegének meghatározása nagyon nehéz feladat) nem lehet kiszámítani. Nehézségek merülnek fel a sötét anyag tömegének meghatározásában, amely nem lép kölcsönhatásba elektromágneses sugárzás. Ez az oka annak, hogy a csillagászok nem tudnak határozott választ adni erre a kérdésre. De vannak hozzávetőleges becslések, amelyek szerint a Galaxis tömege 500 és 3000 milliárd naptömeg között mozog.

A Tejút olyan, mint minden égitest. A tengelye körül forog, áthalad az Univerzumon. A csillagászok rámutatnak Galaxisunk egyenetlen, sőt kaotikus mozgására. Ez azzal magyarázható, hogy minden alkotó csillagrendszerének és ködének megvan a maga sebessége, amely különbözik a többitől, valamint különböző alakú és típusú pályák.

Milyen részekből áll a Tejútrendszer? Ezek a mag és a hidak, a tárcsa és a spirálkarok, valamint a korona. Nézzük meg őket közelebbről.

Mag

A Tejútrendszernek ez a része a magban található, és van egy nem termikus sugárzás forrása, amelynek hőmérséklete körülbelül tízmillió fok. A Tejútrendszer ezen részének közepén egy „dudornak” nevezett tömörödés található. Ez egy egész sor régi csillag, amely egy hosszúkás pályán mozog. A legtöbb ilyen égitest életciklus már a végéhez közeledik.

Ez a terület a Tejútrendszer magjának központi részén található. világűr, amelynek súlya hárommillió nap tömegével egyenlő, erős gravitációja van. Egy másik fekete lyuk forog körülötte, csak kisebb. Egy ilyen rendszer olyan erőt hoz létre, hogy a közeli csillagképek és csillagok nagyon szokatlan pályákon mozognak.

A Tejútrendszer központja más jellemzőkkel is rendelkezik. Így nagy csillaghalmaz jellemzi. Ráadásul a köztük lévő távolság több százszor kisebb, mint a képződmény perifériáján megfigyelhető.

Az is érdekes, hogy a csillagászok más galaxisok magjait megfigyelve megjegyzik fényes fényüket. De miért nem látható a Tejútrendszerben? Egyes kutatók azt is felvetették, hogy galaxisunkban nincs mag. Megállapították azonban, hogy a spirális ködökben vannak sötét rétegek, amelyek csillagközi por- és gázfelhalmozódások. A Tejútrendszerben is megtalálhatók. Ezek a hatalmas sötét felhők megakadályozzák, hogy a földi szemlélő lássa a mag ragyogását. Ha egy ilyen képződmény nem zavarja a földlakókat, akkor a magot egy fénylő ellipszoid formájában figyelhetjük meg, amelynek mérete meghaladná a száz hold átmérőjét.

A modern teleszkópok, amelyek a sugárzás elektromágneses spektrumának speciális tartományaiban képesek működni, segítettek az embereknek megválaszolni ezt a kérdést. Ezzel modern technológia, amely képes volt megkerülni a porpajzsot, a tudósok láthatták a Tejútrendszer magját.

Jumper

A Tejútrendszer ezen eleme áthalad a központi szakaszán, mérete 27 ezer fényév. A híd 22 millió lenyűgöző korú vörös csillagból áll. E képződmény körül egy gázgyűrű található, amely nagy százalékban tartalmaz molekuláris oxigént. Mindez arra utal, hogy a Tejút hídja az a terület, ahol a legnagyobb szám csillagok keletkeznek.

Korong

Ez az alakzat maga a Tejútrendszer, amely állandó forgó mozgás. Érdekes módon a sebesség ez a folyamat egy adott terület magtól való távolságától függ. Tehát a közepén egyenlő nullával. A magtól kétezer fényévnyi távolságra a forgási sebesség 250 kilométer per óra.

A Tejútrendszer külső oldalát atomos hidrogénréteg veszi körül. Vastagsága 1,5 ezer fényév.

A Galaxis peremén a csillagászok sűrű, 10 ezer fokos hőmérsékletű gázhalmazokat fedeztek fel. Az ilyen képződmények vastagsága több ezer fényév.

Öt spirális kar

Ezek a Tejútrendszer másik összetevője, amelyek közvetlenül a gázgyűrű mögött találhatók. A spirálkarok a Cygnus és a Perseus, az Orion és a Sagittarius, valamint a Centaurus csillagképeket keresztezik. Ezek a képződmények egyenetlenül tele vannak molekuláris gázzal. Ez a kompozíció hibákat vezet be a Galaxis forgási szabályaiba.
A spirálkarok közvetlenül a csillagsziget magjából nyúlnak ki. Szabad szemmel figyeljük meg őket, fénycsíknak nevezzük őket Tejút.

A spirális ágak egymásra vetülnek, ami megnehezíti szerkezetük megértését. A tudósok azt sugallják, hogy az ilyen karok a Tejútrendszerben a csillagközi gáz ritkulásából és összenyomódásából eredő óriáshullámok miatt jöttek létre, amelyek a magból a galaktikus korongba mozognak.

korona

A Tejútrendszernek gömb alakú glóriája van. Ez az ő koronája. Ez a formáció egyedi csillagokból és csillagképcsoportokból áll. Ráadásul a gömb alakú halo méretei olyanok, hogy 50 fényévvel túlmutatnak a Galaxis határain.

A Tejútrendszer koronája jellemzően kis tömegű és öreg csillagokat, valamint törpegalaxisokat és forró gázhalmazokat tartalmaz. Mindezek az összetevők megnyúlt pályákon mozognak az atommag körül, véletlenszerű forgást végrehajtva.

Van egy hipotézis, amely szerint a korona megjelenése a kis galaxisok Tejútrendszer általi elnyelésének következménye volt. A csillagászok szerint a halo kora körülbelül tizenkét milliárd év.

A csillagok elhelyezkedése

A felhőtlen éjszakai égbolton a Tejút bárhonnan látható bolygónkon. A Galaxisnak azonban csak egy része érhető el az emberi szem számára, amely az Orion karján belül található csillagrendszer.

Mi az a Tejútrendszer? Minden részének meghatározása a térben a legvilágosabb, ha egy csillagtérképet vesszük figyelembe. Ebben az esetben világossá válik, hogy a Földet megvilágító Nap szinte a korongon található. Ez majdnem a Galaxis széle, ahol a távolság a magtól 26-28 ezer fényév. A 240 kilométeres óránkénti sebességgel haladó Nap 200 millió évet tölt a mag körüli egy-egy fordulattal, így teljes fennállása alatt mindössze harmincszor kerülte meg a korongot, a mag körül.

Bolygónk az úgynevezett korotációs körben található. Ez az a hely, ahol a karok és a csillagok forgási sebessége azonos. Ezt a kört az jellemzi megnövekedett szint sugárzás. Ezért a tudósok szerint az élet csak azon a bolygón keletkezhet, amelynek közelében kevés csillag van.

A mi Földünk is ilyen bolygó volt. A Galaxis perifériáján, legcsendesebb helyén található. Ez az oka annak, hogy bolygónkon több milliárd éve nem voltak globális kataklizmák, amelyek gyakran előfordulnak az Univerzumban.

Előrejelzés a jövőre nézve

A tudósok szerint a jövőben nagyon valószínű ütközések a Tejútrendszer és más galaxisok között, amelyek közül a legnagyobb az Androméda galaxis. De ugyanakkor konkrétan semmiről sem lehet beszélni. Ehhez ismeretekre van szükség az extragalaktikus objektumok keresztirányú sebességének nagyságáról, amelyek a modern kutatók számára még nem állnak rendelkezésre.

2014 szeptemberében az események fejlesztésének egyik modellje megjelent a médiában. Eszerint négymilliárd év telik el, és a Tejútrendszer elnyeli a Magellán-felhőket (nagy és kicsi), további milliárd év múlva pedig maga is az Androméda-köd részévé válik.

A csillagos ég ősidők óta vonzza az emberek tekintetét. Minden nemzet legjobb elméje megpróbálta felfogni helyünket az Univerzumban, elképzelni és igazolni annak szerkezetét. A tudományos haladás lehetővé tette, hogy a hatalmas űrterületek tanulmányozásában a romantikus és vallási konstrukcióktól a számos tényanyagon alapuló, logikusan igazolt elméletek felé haladjunk. Ma már minden iskolásnak van fogalma arról, hogyan néz ki a galaxisunk a legújabb kutatások szerint, ki, miért és mikor adott neki ilyen költői nevet, és mi a várható jövője.

név eredete

A „Tejút-galaxis” kifejezés lényegében tautológia. A Galaktikosz az ógörögről fordítva annyit jelent: „tej”. Így nevezték Peloponnészosz lakói az éjszakai égbolt csillaghalmazát, eredetét a forró kedélyű Hérának tulajdonítva: az istennő nem akarta etetni Herkulest, Zeusz törvénytelen fiát, és dühében kifröcskölt. anyatej. A cseppek csillagnyomot alkottak, amely tiszta éjszakákon látható. Évszázadokkal később a tudósok felfedezték, hogy a megfigyelt világítótestek csak jelentéktelen részét képezik a létező égitesteknek. Ők adták a Galaxis vagy a Tejútrendszer nevet az Univerzum azon terének, amelyben bolygónk található. Miután megerősítették más hasonló képződmények térbeli létezésének feltételezését, az első kifejezés általánossá vált számukra.

Egy pillantás belülről

A Világegyetem részének felépítésével kapcsolatos tudományos ismeretek, beleértve a Naprendszert is, keveset tanultak az ókori görögöktől. A galaxisunk kinézetének megértése Arisztotelész gömbölyű világegyeteméből fejlődött ki modern elméletek, amelyben helye van a fekete lyukaknak és a sötét anyagnak.

Az a tény, hogy a Föld a Tejútrendszer része, bizonyos korlátokat szab azoknak, akik megpróbálják kitalálni, milyen alakja van Galaxisunknak. A kérdés egyértelmű megválaszolásához külső nézőpontra van szükség, és távolsági a megfigyelés tárgyától. Most a tudományt megfosztják egy ilyen lehetőségtől. A külső szemlélő egyfajta helyettesítője a Galaxis szerkezetére vonatkozó adatok gyűjtése és annak összefüggései más, tanulmányozható űrrendszerek paramétereivel.

Az összegyűjtött információk alapján magabiztosan kijelenthetjük, hogy Galaxisunk korong alakú, középen megvastagodott (kidudorodik), és spirális karjai eltérnek a középponttól. Ez utóbbiak tartalmazzák a rendszer legfényesebb csillagait. A korong átmérője több mint 100 ezer fényév.

Szerkezet

A galaktikus központ el van rejtve csillagközi por, ami megnehezíti a rendszer tanulmányozását. A rádiócsillagászati ​​módszerek segítenek megbirkózni a problémával. Egy bizonyos hosszúságú hullámok könnyedén legyőzik az akadályokat, és lehetővé teszik a kívánt kép elérését. Galaxisunk a kapott adatok szerint inhomogén szerkezetű.

Hagyományosan két egymáshoz kapcsolódó elemet különböztethetünk meg: a halót és magát a lemezt. Az első alrendszer a következő jellemzőkkel rendelkezik:

• a forma egy gömb;

• közepe kidudorodásnak számít;
• a csillagok legmagasabb koncentrációja a fényudvarban a középső részére jellemző, a szélekhez közeledve a sűrűség nagymértékben csökken;
• A galaxis ezen zónájának forgása meglehetősen lassú;
• a halo főleg régi, viszonylag kis tömegű csillagokat tartalmaz;
• az alrendszer jelentős tere sötét anyaggal van kitöltve.

A csillagok sűrűsége a galaktikus korongban nagymértékben meghaladja a glóriát. Az ujjakban fiatalok, sőt még csak kibontakozóban is vannak

Központ és mag

A Tejútrendszer „szíve” itt található. Tanulmányozása nélkül nehéz teljesen megérteni, milyen is a galaxisunk. A "mag" név benne tudományos munkák vagy csak a néhány parszek átmérőjű középső régióra utal, vagy egy dudort és egy gázgyűrűt foglal magában, amelyről úgy gondolják, hogy a csillagok szülőhelye. A következőkben a kifejezés első változatát használjuk.

A látható fény nehezen hatol be a Tejútrendszer középpontjába, mert sok kozmikus porral találkozik, ami elrejti galaxisunk kinézetét. Az infravörös tartományban készült fotók és képek jelentősen bővítik a csillagászok ismereteit az atommagról.

A Galaxis központi részének sugárzásának jellemzőire vonatkozó adatok arra késztették a tudósokat, hogy elhiggyék, hogy az atommag magjában fekete lyuk található. Tömege több mint 2,5 milliószorosa a Nap tömegének. Az objektum körül a kutatók szerint egy másik, de paramétereiben kevésbé lenyűgöző fekete lyuk forog. A tér szerkezeti jellemzőiről szóló modern ismeretek azt sugallják, hogy az ilyen objektumok a legtöbb galaxis központi részén találhatók.

Fény és sötétség

A fekete lyukak együttes hatása a csillagok mozgására saját maga módosítja Galaxisunk kinézetét: olyan specifikus változásokhoz vezet a pályákon, amelyek nem jellemzőek a kozmikus testekre, például a Naprendszer közelében. Ezeknek a pályáknak a tanulmányozása, valamint a mozgás sebessége és a Galaxis középpontjától való távolság kapcsolata képezte a sötét anyag jelenleg aktívan fejlődő elméletének alapját. Természetét máig rejtély övezi. A sötét anyag jelenlétét, amely feltehetően az Univerzum összes anyagának túlnyomó részét alkotja, csak a gravitáció pályákra gyakorolt ​​hatása regisztrálja.

Ha mindent eloszlatsz kozmikus por, amit a mag elrejt előlünk, elképesztő kép tárul a szemünk elé. A sötét anyag koncentrációja ellenére az Univerzumnak ez a része tele van hatalmas számú csillag által kibocsátott fénnyel. Itt téregységenként több százszor több van belőlük, mint a Nap közelében. Körülbelül tízmilliárd szokatlan alakú galaktikus rudat alkot, amelyet rúdnak is neveznek.

Space anya

A rendszer középpontjának tanulmányozása a hosszú hullámhossz-tartományban lehetővé tette számunkra, hogy részletes infravörös képet kapjunk. Mint kiderült, galaxisunknak olyan szerkezete van, amely egy héjas földimogyoróhoz hasonlít. Ez a „dió” a híd, amely több mint 20 millió vörös óriást (fényes, de kevésbé forró csillagot) foglal magában.

A Tejút spirális karjai a rúd végeiből sugároznak.

A csillagrendszer középpontjában található „mogyoró” felfedezésével kapcsolatos munka nemcsak Galaxisunk szerkezetére világított rá, hanem segített megérteni, hogyan fejlődött. Kezdetben a térben egy közönséges lemez volt, amelyben idővel egy jumper alakult ki. Befolyásolt belső folyamatok a rúd megváltoztatta az alakját, és anyára kezdett hasonlítani.

Otthonunk az űrtérképen

A tevékenység mind a rúdban, mind a Galaxisunk által birtokolt spirálkarokban történik. Nevüket azokról a csillagképekről kapták, ahol az ágak szakaszait felfedezték: Perseus, Cygnus, Centaurus, Sagittarius és Orion karja. Ez utóbbi közelében (legalább 28 ezer fényévnyi távolságra a magtól) található a Naprendszer. Ez a terület bizonyos jellemzőkkel rendelkezik, amelyek a szakértők szerint lehetővé tették az élet kialakulását a Földön.

A galaxis és a naprendszerünk vele együtt forog. Az egyes alkatrészek mozgási mintái nem esnek egybe. a csillagok néha a spirálágakban szerepelnek, néha elkülönülnek tőlük. Csak a korotációs kör határán heverő világítótestek nem tesznek ilyen „utazást”. Ezek közé tartozik a Nap, amelytől védett erőteljes folyamatok, folyamatosan szivárog az ujjakban. Még egy csekély elmozdulás is semmissé tenne minden egyéb előnyt a bolygónkon élő organizmusok fejlődése szempontjából.

Az ég gyémántokban van

A Nap csak egy a sok hasonló test közül, amelyekkel galaxisunk tele van. Csillagok, egyesek vagy csoportosítva, teljes szám a legfrissebb adatok szerint meghaladják a 400 milliárdot. A hozzánk legközelebb álló Proxima Centauri egy három csillagból álló rendszer része, valamint a valamivel távolabbi Alfa Centauri A és Alfa Centauri B. Az éjszakai égbolt legfényesebb pontja, a Sirius A , ben található Fényessége különböző források szerint 17-23-szor haladja meg a napenergiát. Sirius sincs egyedül, kíséri egy hasonló nevű, de B jelzésű műhold.

A gyerekek gyakran úgy kezdenek megismerkedni, hogy néz ki galaxisunk az égen az Északi csillag vagy az Alfa után Ursa Minor. Népszerűségét a fenti pozíciójának köszönheti északi sark Föld. A Polaris fényereje lényegesen nagyobb, mint a Sirius (majdnem kétezerszer fényesebb, mint a Napé), de nem tudja megkérdőjelezni az Alfa jogait Canis Major a legfényesebb címért a Földtől való távolsága miatt (300-465 fényévre becsülik).

A világítótestek típusai

A csillagok nemcsak fényességükben és a megfigyelőtől való távolságukban különböznek egymástól. Mindegyikhez hozzárendelnek egy bizonyos értéket (a Nap megfelelő paraméterét egységnek vesszük), a felület felmelegedésének mértékét és színét.

A szuperóriások a leglenyűgözőbb méretűek. A neutroncsillagok térfogategységenkénti anyagkoncentrációja a legmagasabb. Szín jellemző elválaszthatatlanul összefügg a hőmérséklettel:

• a vörösek a leghidegebbek;
• a felületet 6000°-ra melegítve, mint a Nap, sárga árnyalatot ad;
• A fehér és kék világítótestek hőmérséklete meghaladja a 10 000º-ot.

Változhat, és röviddel az összeomlása előtt elérheti a maximumot. A szupernóva-robbanások nagyban hozzájárulnak ahhoz, hogy megértsük, hogyan néz ki galaxisunk. A folyamatról teleszkópokkal készített fényképek lenyűgözőek.
Az ezek alapján gyűjtött adatok segítettek rekonstruálni a járvány kitöréséhez vezető folyamatot, és megjósolni számos kozmikus test sorsát.

A Tejútrendszer jövője

Galaxisunk és más galaxisaink folyamatosan mozgásban vannak és kölcsönhatásban vannak. A csillagászok azt találták, hogy a Tejútrendszer többször is elnyelte szomszédait. Hasonló folyamatok várhatók a jövőben is. Idővel benne lesz a Magellán-felhő és számos más törpe rendszerek. A legimpozánsabb esemény 3-5 milliárd év múlva várható. Ez egy ütközés lesz az egyetlen szomszéddal, amely szabad szemmel látható a Földről. Ennek eredményeként a Tejút elliptikus galaxissá válik.

A tér végtelen kiterjedése ámulatba ejti a képzeletet. Az átlagember számára nehéz felfogni nemcsak a Tejútrendszer vagy az egész Univerzum, de még a Föld léptékét is. A tudomány vívmányainak köszönhetően azonban legalább hozzávetőlegesen el tudjuk képzelni, milyen grandiózus világban vagyunk részei.

Föld bolygó, Naprendszer, és az összes szabad szemmel látható csillag benne van Tejút rendszer, amely egy rácsos spirálgalaxis, amelynek két különálló karja van, amelyek a rúd végein kezdődnek.

Ezt 2005-ben megerősítette a Lyman Spitzer Űrteleszkóp, amely kimutatta, hogy galaxisunk központi rúdja nagyobb, mint azt korábban gondolták. Spirális galaxisok rúddal - spirálgalaxisok rúddal („rúd”) fényes csillagok, amely a középpontból emelkedik ki, és középen keresztezi a galaxist.

A spirálkarok az ilyen galaxisokban a rudak végén kezdődnek, míg a közönséges spirálgalaxisokban közvetlenül a magból nyúlnak ki. A megfigyelések azt mutatják, hogy az összes spirálgalaxis körülbelül kétharmada le van zárva. A meglévő hipotézisek szerint a hidak a csillagkeletkezési központok, amelyek támogatják a csillagok születését a központjukban. Feltételezzük, hogy az orbitális rezonancián keresztül átengedik a spirálkarokból származó gázt rajtuk. Ez a mechanizmus biztosítja a beáramlást építési anyagúj csillagok születésére. A Tejútrendszer az Androméda galaxissal (M31), a Triangulum galaxissal (M33) és több mint 40 kisebb műholdgalaxissal együtt alkotja a Helyi Galaxiscsoportot, amely viszont a Virgo szuperhalmaz része. "A NASA Spitzer Teleszkópjának infravörös képalkotása segítségével a tudósok felfedezték, hogy a Tejútrendszer elegáns spirális szerkezetének mindössze két domináns karja van egy központi csillagrúd végétől. Korábban azt hitték, galaxisunknak négy fő karja van."

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% no-repeat rgb(29, 41, 29);"> Galaxis szerkezete
Által kinézet, a galaxis egy körülbelül 30 000 parszek (100 000 fényév, 1 kvintimillió kilométer) átmérőjű korongra hasonlít (mivel a csillagok nagy része lapos korong formájában található), és a korong becsült átlagos vastagsága a rendbe tartozik. 1000 fényév, a korong közepén lévő dudor átmérője 30 000 fényév. A korong egy gömb alakú glóriába merül, körülötte pedig egy gömb alakú korona. A galaktikus mag középpontja a Nyilas csillagképben található. A galaktikus korong vastagsága azon a helyen, ahol található Naprendszer a Föld bolygóval 700 fényév. A Nap és a Galaxis középpontja közötti távolság 8,5 kiloparszek (2,62,1017 km, azaz 27 700 fényév). Naprendszer az Orion Arm nevű kar belső szélén található. Úgy tűnik, a Galaxis közepén van egy szupermasszív fekete lyuk(Sagittarius A*) (körülbelül 4,3 millió naptömeg), amely körül feltehetően egy 1000-10 000 naptömegű átlagos tömegű fekete lyuk kering, a keringési periódusa körülbelül 100 év és több ezer viszonylag kicsi. A galaxis a legalacsonyabb becslések szerint körülbelül 200 milliárd csillagot tartalmaz (a modern becslések 200 és 400 milliárd között mozognak). 2009 januárjában a Galaxis tömegét 3,1012 naptömegre, azaz 6,1042 kg-ra becsülik. A Galaxis nagy részét nem a csillagok és a csillagközi gázok foglalják magukban, hanem a sötét anyag nem világító glóriája.

A halohoz képest a Galaxy lemeze érezhetően gyorsabban forog. Forgási sebessége a középponttól eltérő távolságokban nem azonos. Gyorsan növekszik a középpontban lévő nulláról 200-240 km/s-ra tőle 2 ezer fényévnyi távolságra, majd valamelyest csökken, ismét megközelítőleg ugyanarra az értékre nő, majd szinte állandó marad. A Galaxis korongjának forgásának sajátosságainak tanulmányozása lehetővé tette tömegének becslését, kiderült, hogy 150 milliárdszor nagyobb a Nap tömegénél. Kor Tejút galaxisok egyenlő13 200 millió éves, majdnem annyi idős, mint az Univerzum. A Tejútrendszer a galaxisok helyi csoportjának része.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% no-repeat rgb(29, 41, 29);">A Naprendszer helye Naprendszer az Orion Arm nevű kar belső szélén található, a Helyi Szuperhalmaz külterületén, amelyet néha Szűz Szuperhalmaznak is neveznek. A galaktikus korong vastagsága (azon a helyen, ahol található) Naprendszer a Föld bolygóval) 700 fényév. A Nap és a Galaxis középpontja közötti távolság 8,5 kiloparszek (2,62,1017 km, azaz 27 700 fényév). A nap közelebb van a korong széléhez, mint a közepéhez.

A Nap más csillagokkal együtt 220-240 km/s sebességgel forog a Galaxis közepe körül, és körülbelül 225-250 millió év alatt tesz meg egy fordulatot (ami egy galaktikus év). Így a Föld teljes létezése során legfeljebb 30 alkalommal repült meg a Galaxis középpontja körül. A Galaktika galaktikus éve 50 millió év, a jumper forradalmi periódusa 15-18 millió év. A Nap közelében két, tőlünk megközelítőleg 3 ezer fényévnyire lévő spirálkar szakaszait lehet nyomon követni. Azon csillagképek alapján, ahol ezeket a területeket megfigyelik, a Nyilas kar és a Perseus kar nevet kapták. A nap szinte középen helyezkedik el e spirális ágak között. De viszonylag közel hozzánk (galaktikus szabványok szerint), az Orion csillagképben halad el egy másik, nem túl egyértelműen meghatározott kar - az Orion kar, amelyet a Galaxis egyik fő spirális karjának ágának tekintenek. A Nap a Galaxis közepe körüli forgási sebessége majdnem egybeesik a spirálkart alkotó tömörítési hullám sebességével. Ez a helyzet a Galaxis egészére nézve atipikus: a spirálkarok állandó szögsebességgel forognak, mint a kerék küllői, és a csillagok mozgása más mintázat szerint megy végbe, így a korong szinte teljes csillagpopulációja vagy leesik. a spirálkarok belsejében vagy kiesik belőlük. Az egyetlen hely, ahol a csillagok és a spirálkarok sebessége egybeesik, az úgynevezett korotációs kör, és ezen található a Nap. A Föld számára ez a körülmény rendkívül fontos, mivel a spirálkarokban heves folyamatok mennek végbe, amelyek erőteljes, minden élőlényre pusztító sugárzást generálnak. És semmilyen légkör nem védhetett meg tőle. De bolygónk viszonylagosan létezik csendes hely A galaxist ezek a kozmikus kataklizmák nem érintették több száz millió (vagy akár milliárd) éve. Talán ezért is születhetett és maradhatott meg élet a Földön, amelynek korát a becslések szerint 4,6 milliárd év. A Föld világegyetembeli helyzetének diagramja egy nyolc térképből álló sorozatban, amelyek balról jobbra mutatják, a Földtől kezdve a mozgást Naprendszer, a szomszédos csillagrendszerekre, a Tejútrendszerre, a helyi galaktikus csoportokra, ahelyi Szűz szuperhalmazok, a helyi szuperhalmazunkon, és a megfigyelhető Univerzumban végződik.

Naprendszer: 0,001 fényév

Szomszédok a csillagközi térben

Tejútrendszer: 100 000 fényév

Helyi galaktikus csoportok

Helyi Szűz szuperhalmaz

Helyi galaxishalmaz fölött

Megfigyelhető univerzum

A Naprendszer egy olyan galaxisban található, amelyet néha Tejútnak is neveznek. A csillagászok beleegyeztek abba, hogy a „mi” galaxisunkat nagybetűvel írják, és más galaxisokat, amelyek a miénken kívüliek csillagrendszer- kis betűvel - galaxisok.

M31 – Androméda-köd

Minden csillag és egyéb objektum, amelyet szabad szemmel látunk, a mi galaxisunkhoz tartozik. A kivétel az Androméda-köd, amely Galaxisunk közeli rokona és szomszédja. Ennek a galaxisnak a megfigyelésével Edwin Hubble (aki után a űrtávcső) 1924-ben tudta egyedi csillagokká „feloldani”. Ezután minden kétség eltűnt ennek és más galaxisok fizikai természetével kapcsolatban, amelyeket homályos foltok - ködök formájában figyeltek meg.

Galaxisunk mérete körülbelül 100-120 ezer fényév (egy fényév az a távolság, amelyet a fény egy földi év alatt megtesz, hozzávetőleg 9 460 730 472 580 km). Naprendszerünk körülbelül 27 000 fényévnyire található a Galaxis középpontjától, az egyik spirálkarban, az Orion-karban. A 20. század 80-as éveinek közepe óta ismert, hogy Galaxisunk közepén egy híd van a spirálkarok között. Más csillagokhoz hasonlóan a Nap is körülbelül 240 km/s sebességgel forog a Galaxis közepe körül (más csillagok sebessége eltérő). Körülbelül 200 millió év alatt a Nap és a Naprendszer bolygói teljes forradalmat hajtanak végre a galaxis közepe körül. Ez megmagyaráz néhány jelenséget a Föld geológiai történetében, amely fennállása során 30-szor sikerült megkerülnie a Galaxis középpontját.

Galaxisunk oldalról nézve lapított korong alakú. Ennek a lemeznek azonban szabálytalan alakja van. Galaxisunk két műholdja, a Nagy és Kis Magellán-felhők (a Föld északi féltekén nem láthatók) gravitációjuk hatására eltorzítják Galaxisunk alakját.

Galaxisunkat belülről látjuk, mintha egy gyerekkörhintát néznénk, miközben az egyik körhintalovon ülünk. A galaxis azon csillagai, amelyeket megfigyelhetünk, egy egyenlőtlen szélességű csík formájában helyezkednek el, amit Tejútnak nevezünk. Azt a tényt, hogy az ősidők óta ismert Tejút sok halvány csillagból áll, Galileo Galilei fedezte fel 1610-ben, távcsövét az éjszakai égboltra irányítva.

A csillagászok úgy vélik, hogy galaxisunknak van egy fényudvarja, amelyet nem látunk („sötét anyag”), de amely Galaxisunk tömegének 90%-át tartalmazza. A „sötét anyag” létezése nemcsak galaxisunkban, hanem az Univerzumban is azokból az elméletekből következik, amelyek Einstein általános relativitáselméletét (GTR) használják. Az azonban még nem tény, hogy az általános relativitáselmélet helyes (vannak más gravitációs elméletek is), így a galaktikus halónak más magyarázata is lehet.

Galaxisunkban 200-400 milliárd csillag található. Ez az Univerzum mércéje szerint nem sok. Vannak galaxisok, amelyek több billió csillagot tartalmaznak, például az IC 1101 galaxisban körülbelül 300 billió van.

Galaxisunk tömegének 10-15%-a por és szórt csillagközi gáz (főleg hidrogén). A por miatt Galaxisunkat az éjszakai égbolton Tejútként látjuk fényes csíkként. Ha a por nem nyelte volna el a fényt a Galaxis más csillagaitól, több milliárd csillagból álló fényes gyűrűt láttunk volna, különösen a Nyilas csillagképben, ahol a Galaxis középpontja található. Az elektromágneses hullámok más tartományaiban azonban a galaktikus mag jól látható, például a rádiótartományban (Sagittarius A forrás), az infravörös és a röntgensugárban.

A tudósok szerint (ismét az általános relativitáselmélethez kapcsolódva) Galaxisunk (és a legtöbb galaxisunk) középpontjában van egy „fekete lyuk”. Úgy gondolják, hogy tömege körülbelül 40 000 naptömeg. A Galaxis anyagának középpontja felé történő mozgása hozza létre a Galaxis középpontjából a legerősebb sugárzást, amelyet a csillagászok az elektromágneses spektrum különböző tartományaiban figyelnek meg.

Nem láthatjuk a Galaxist sem felülről, sem oldalról, hiszen benne vagyunk. Galaxisunk minden kívülről készült képe a művészek képzelete. A Galaxis megjelenéséről és alakjáról azonban meglehetősen jó elképzelésünk van, mivel az Univerzumban más, a miénkhez hasonló spirálgalaxisokat is megfigyelhetünk.

A galaxis kora hozzávetőlegesen 13,6 milliárd év, ami a tudósok szerint nem sokkal kevesebb, mint az egész Univerzum kora (13,7 milliárd év). A galaxis legrégebbi csillagai gömbhalmazokban találhatók; koruk alapján számítják ki a galaxis korát.

Galaxisunk része más galaxisok egy nagyobb csoportjának, amelyet Helyi Galaxiscsoportnak nevezünk, amely magában foglalja a Galaxis Nagy és Kis Magellán-felhőit, az Androméda-ködöt (M 31, NGC 224), a Háromszög-galaxist (M33) , NGC 598) és körülbelül 50 másik galaxis. A galaxisok helyi csoportja viszont a Virgo szuperhalmaz része, amelynek mérete 150 millió fényév.