Mutasd meg a Tejút. Mi a Tejút-galaxis - érdekes tények

Tejút (számítógépes modell). Barred spirálgalaxis. A négy ág közül kettő dominál.

A Tejútrendszer (vagy nagybetűvel írt galaxis) az, amelyben ezek elhelyezkednek, és az összes szabad szemmel látható. Spirálgalaxisokra utal.

A Tejútrendszer az Androméda-galaxissal (M31), a Háromszög-galaxissal (M33) és több mint 40 törpe-galaxissal – saját és Androméda-galaxissal együtt – alkotja a Lokálist, amely a (Szűz szuperhalmaz) részét képezi.

Etimológia

Név Tejút széles körben elterjedt a nyugati kultúrában, és a lat. Tejút„tejút”, ami viszont az ógörög fordítása. ϰύϰλος γαλαξίας „tejkör”. Név Galaxy az ógörög analógiájával alakult ki. γαλαϰτιϰός „tej”. Által ókori görög legenda, Zeusz úgy döntött, hogy fiát, Herkulest készíti, aki től született halandó nő, halhatatlan, és ebből a célból alvó feleségére, Hérára helyezte, hogy Herkules megigya az isteni tejet. Héra felébredve látta, hogy nem eteti a gyermekét, és eltolta magától. Az istennő melléből kifröccsenő tejfolyam a Tejútba fordult.

A szovjet csillagászati ​​iskolában a Tejútrendszert egyszerűen „galaxisunknak” vagy „Tejútrendszernek” nevezték; a "Tejút" kifejezést használták utalásra látható csillagok, amelyek optikailag a megfigyelő számára alkotják a Tejútrendszert.

A nyugati kultúrán kívül számos más elnevezés is létezik a Tejútnak. Az „ösvény” szó gyakran megmarad, a „tejes” szót más jelzők váltják fel.

Galaxis szerkezete

A Galaxis átmérője körülbelül 30 ezer parszek (körülbelül 100 000 fényév, 1 kvintimillió kilométer), a becsült átlagos vastagsága körülbelül 1000 fényév. A galaxis a legalacsonyabb becslések szerint körülbelül 200 milliárd csillagot tartalmaz (a modern becslések 200 és 400 milliárd között mozognak). A csillagok nagy része lapos korong alakú. 2009 januárjában a Galaxis tömegét 3,10 12 naptömegre, azaz 6,10 42 kg-ra becsülik. Az új minimális becslés szerint a galaxis tömege mindössze 5,10 11 naptömeg. A Galaxis tömegének nagy részét nem a csillagok és a csillagközi gázok, hanem a nem világító fényudvarok tartalmazzák.

Korong

A csillagászok egészen az 1980-as évekig azt sugallták, hogy a Tejút egy rácsos spirálgalaxis, nem pedig egy szabályos spirálgalaxis. Ezt a feltevést 2005-ben Lyman Spitzer is megerősítette, aki kimutatta, hogy galaxisunk központi rúdja nagyobb, mint azt korábban gondolták.

A tudósok szerint a galaktikus korong, kiemelkedő a különböző oldalak a galaktikus központ területén, átmérője körülbelül 100 000 fényév. A halohoz képest a lemez észrevehetően 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 korong forgási jellemzőinek vizsgálata lehetővé tette a tömegének becslését, és kiderült, hogy 150 milliárdszor nagyobb, mint M ☉.

A fiatal csillagok és csillaghalmazok, amelyek életkora nem haladja meg a több milliárd évet, a korong síkjának közelében koncentrálódnak. Ezek alkotják az úgynevezett lapos komponenst. Sok fényes és forró csillag van köztük. A Galaxy korongjában lévő gáz is főként a síkja közelében koncentrálódik. Egyenetlenül oszlik el, számos gázfelhőt képezve – a több ezer fényév kiterjedésű, heterogén szerkezetű óriásfelhőktől egészen a parszeknál kisebb méretű felhőkig.

Mag

A Tejútrendszer galaktikus központja infravörösben.

A Galaxis középső részén egy megvastagodás ún kidudorodás (kidudorodás - megvastagodása), amely körülbelül 8 ezer parszek átmérőjű. A Galaxis magjának középpontja a Nyilas csillagképben található (α = 265°, δ = −29°). A Nap és a Galaxis középpontja közötti távolság 8,5 kiloparszek (2,62·10 17 km, azaz 27 700 fényév). A Galaxis közepén láthatóan van egy szupermasszív (Nyilas A) (körülbelül 4,3 millió M ☉), amely körül feltehetően egy 1000 és 10 000 M ☉ közötti átlagos tömegű fekete lyuk kering, keringési ideje pedig körülbelül 100 év. és több ezer viszonylag kicsi. A szomszédos csillagokra gyakorolt ​​kombinált gravitációs hatásuk miatt az utóbbiak szokatlan pályákon mozognak. Van egy olyan feltételezés, hogy a legtöbb galaxis magjában szupermasszív fekete lyukak találhatók.

A Galaxis középső régióit erős csillagkoncentráció jellemzi: a középponthoz közeli minden köbös parszek több ezer csillagot tartalmaz. A csillagok távolsága tízszer és százszor kisebb, mint a Nap közelében. A legtöbb más galaxishoz hasonlóan a Tejútrendszer tömegeloszlása ​​olyan, hogy keringési sebesség A galaxis legtöbb csillaga nem függ jelentősen a középponttól való távolságuktól. A központi hídtól távolabb a külső körig a csillagok szokásos forgási sebessége 210-240 km/s. Így a sebesség ilyen eloszlása, amely a Naprendszerben nem figyelhető meg, ahol a különböző pályák forgási sebessége jelentősen eltérő, a sötét anyag létezésének egyik előfeltétele.

A galaktikus rúd hossza körülbelül 27 000 fényévre tehető. Ez a rúd a Napunk és a galaxis közepe közötti vonalhoz képest 44 ± 10 fokos szögben halad át a galaxis középpontján. Elsősorban vörös csillagokból áll, amelyeket nagyon réginek tekintenek. A jumpert egy gyűrű veszi körül, az úgynevezett "Öt Kiloparsec Ring". Ez a gyűrű tartalmazza a Galaxis molekuláris hidrogénjének nagy részét, és a galaxisunk aktív csillagképző régiója. Ha az Androméda-galaxisból figyeljük meg, a Tejútrendszer galaktikus sávja fényes része lenne annak.

2016-ban japán asztrofizikusok egy második óriási fekete lyuk felfedezéséről számoltak be a Galaktikus központban. Ez a fekete lyuk 200 fényévnyire található a Tejútrendszer központjától. A megfigyelt csillagászati ​​objektum egy felhővel 0,3 fényév átmérőjű térrégiót foglal el, tömege pedig 100 ezer naptömeg. Ennek az objektumnak a természetét még nem határozták meg pontosan - ez egy fekete lyuk vagy más objektum.

Ujjak

Galaxy ujjak

A Galaxis a spirálgalaxisok osztályába tartozik, ami azt jelenti, hogy a Galaxisnak van spirálisa ujjú, amely a lemez síkjában található. A lemez belemerül halo gömb alakú, körülötte pedig gömb alakú korona. A Naprendszer a galaktikus középponttól 8,5 ezer parszek távolságra, a galaktikus sík közelében helyezkedik el (elmozdulás felé Északi-sark A galaxis mindössze 10 parszek), az úgynevezett kar belső szélén Orion ujja. Ez az elrendezés nem teszi lehetővé a hüvelyek alakjának vizuális megfigyelését. A molekuláris gáz (CO) megfigyeléseiből származó új adatok arra utalnak, hogy Galaxisunknak két karja van, amelyek a Galaxis belső részének egyik rúdjától kezdődnek. Ezen kívül van még pár ujj a belső részen. Ezek a karok ezután a semleges hidrogénvonalban megfigyelhető négykaros szerkezetté alakulnak külső részek Galaxisok.

Halo

A Tejút környéke és glóriája.

A galaktikus glória gömb alakú, 5-10 ezer fényévvel túlnyúlik a galaxison, hőmérséklete pedig körülbelül 5 10 5 K. A galaktikus korongot egy gömb alakú haló veszi körül, amely régi csillagokból és gömbhalmazokból áll, 90%-ban amelyek 100 000 fényévnél kisebb távolságra helyezkednek el a galaxis középpontjától. A közelmúltban azonban számos gömbhalmazt, például a PAL 4-et és az AM 1-et találtak több mint 200 000 fényévre a galaktikus központtól. A Tejútrendszer szimmetriaközéppontja egybeesik a galaktikus korong középpontjával. A halo főleg nagyon régi, halvány, kis tömegű csillagokból áll. Egyenként és gömbhalmazok formájában fordulnak elő, amelyek akár egymillió csillagot is tartalmazhatnak. A Galaxis gömb alakú komponensének lakosságának életkora meghaladja a 12 milliárd évet, amelyet általában magának a Galaxis korának tekintenek.

Míg a galaktikus korong gázt és port tartalmaz, ami akadályozza a látható fény átjutását, addig a szferoid komponens nem tartalmaz ilyen komponenseket. Az aktív csillagképződés a korongban történik (különösen a spirálkarokban, amelyek megnövekedett sűrűségű zónák). A halóban a csillagkeletkezés véget ért. A nyitott klaszterek túlnyomórészt a lemezen is előfordulnak. Úgy gondolják, hogy galaxisunk tömegének zömét sötét anyag alkotja, amely körülbelül 600-3000 milliárd M☉ tömegű sötét anyag glóriát alkot. A sötét anyag halója a galaxis közepe felé koncentrálódik.

A csillagok és a halo csillaghalmazok nagyon megnyúlt pályákon mozognak a Galaxis középpontja körül. Mivel az egyes csillagok forgása némileg véletlenszerűen történik (vagyis a szomszédos csillagok sebessége tetszőleges irányú lehet), a halo egésze nagyon lassan forog.

A Galaxis felfedezésének története

A legtöbb égitest különböző forgó rendszerré egyesül. Tehát a Föld körül keringő óriásbolygók saját rendszereiket alkotják, amelyek gazdagok testükben. Továbbiakért magas szintű, A Föld és a többi a Nap körül forog. Felmerült egy természetes kérdés: vajon a Nap is egy még nagyobb rendszer része?

Ennek a kérdésnek az első szisztematikus vizsgálatát a 18. században William Herschel angol csillagász végezte. Megszámolta a csillagok számát az ég különböző területein, és felfedezte, hogy az égen egy nagy kör van (később az ún. galaktikus egyenlítő), amely az eget két egyenlő részre osztja, és amelyen a legnagyobb a csillagok száma. Ráadásul minél közelebb van az égbolt egy része ehhez a körhöz, annál több csillag van benne. Végül kiderült, hogy ezen a körön található a Tejútrendszer. Ennek köszönhetően Herschel úgy sejtette, hogy az általunk megfigyelt összes csillag egy óriási csillagrendszert alkot, amely a galaktikus egyenlítő felé lapított.

Először azt feltételezték, hogy minden objektum galaxisunk része, bár Kant azt is javasolta, hogy egyes ködök a Tejútrendszerhez hasonló galaxisok lehetnek. Már 1920-ban vitákat váltott ki az extragalaktikus objektumok létezésének kérdése (például Harlow Shapley és Heber Curtis híres Nagy vita; előbbi galaxisunk egyediségét védte). Kant hipotézise végül csak az 1920-as években igazolódott be, amikor Ernst Epicnek és Edwin Hubble-nak sikerült megmérnie a távolságot néhány spirális ködtől, és kimutatni, hogy távolságuk miatt nem lehetnek részei a Galaxisnak.

A Nap helye a galaxisban

A legújabb tudományos becslések szerint a Nap és a galaktikus középpont közötti távolság 26 000 ± 1 400 fényév, míg az előzetes becslések szerint csillagunk körülbelül 35 000 fényév távolságra van a sávtól. Ez azt jelenti, hogy a Nap közelebb van a korong széléhez, mint a középpontjához. A Nap más csillagokkal együtt 220-240 km/s sebességgel forog a Galaxis közepe körül, és körülbelül 200 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. Így a Föld teljes létezése során legfeljebb 30 alkalommal repült meg a Galaxis középpontja körül.

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 tudott élet megszületni és fennmaradni a Földön.

A galaxis evolúciója és jövője

Lehetséges Galaxisunk ütközése más galaxisokkal, köztük egy akkora galaxissal, mint az Androméda-galaxis, de konkrét előrejelzések még nem lehetségesek az extragalaktikus objektumok keresztirányú sebességének ismeretében.

Panoráma a Tejútról az USA-beli Death Valleyben, 2005.

Panoráma déli égbolt, a Paranal Obszervatórium közelében, Chile, 2009.

A Naprendszer egy hatalmas csillagrendszerben van elmerülve - a Galaxisban, amely több százmilliárdnyi nagyon eltérő fényerősségű és színű csillagot tartalmaz (Csillagok a „Csillagok élete” részben). A galaxis különböző típusú csillagainak tulajdonságait a csillagászok meglehetősen jól ismerik. Szomszédjaink nemcsak tipikus csillagok és más égi objektumok, hanem a Galaxis legtöbb „törzsének” képviselői. Jelenleg a Nap közelében található összes csillagot vagy majdnem minden csillagot tanulmányoznak, kivéve a nagyon törpéket, amelyek nagyon kevés fényt bocsátanak ki. Legtöbbjük nagyon halvány vörös törpe – tömegük 3-10-szer kisebb, mint a Napé. A Naphoz hasonló csillagok nagyon ritkák, mindössze 6%-uk. Sok szomszédunk (72%) több rendszerbe van csoportosítva, ahol az alkatrészeket gravitációs erők kapcsolják egymáshoz. A közeli több száz csillag közül melyik mondhatja magáénak a Nap legközelebbi szomszédja címet? Ma a híres Alpha Centauri hármas rendszer - a halvány vörös törpe Proxima - alkotóelemének tekintik. A proxima távolsága 1,31 db, 4,2 év alatt jut el hozzánk a fény. A körkörös populáció statisztikái betekintést nyújtanak a galaktikus korong és a galaxis egészének fejlődésébe. Például a napelem típusú csillagok fényesség-eloszlása ​​azt mutatja, hogy a korong kora 10-13 milliárd év.

A 17. században, a távcső feltalálása után a tudósok először rájöttek, hogy mekkora a csillagok száma a világűrben. 1755-ben Immanuel Kant német filozófus és természettudós azt javasolta, hogy a csillagok csoportokat alkotjanak a kozmoszban, ahogy a bolygók alkotják a Naprendszert. Ezeket a csoportokat „csillagszigeteknek” nevezte. Kant szerint a számtalan sziget egyike a Tejút – egy grandiózus csillaghalmaz, amely világos, ködös csíkként látható az égen. Az ógörögben a "galaktikos" szó jelentése "tejszerű", ezért a Tejútrendszert és a hasonló csillagrendszereket galaxisoknak nevezik.

Galaxisunk méretei és szerkezete

Számításai eredményei alapján Herschel megpróbálta meghatározni a méretet, és egyfajta vastag korongot képez: a Tejút síkjában legfeljebb 850 egységnyi távolságra, merőleges irányban pedig 200 egységre terjed ki. , ha a Sirius távolságát egynek vesszük. A modern távolságskála szerint ez 7300X1700 fényévnek felel meg. Ez a becslés általában helyesen tükrözi a Tejútrendszer szerkezetét, bár nagyon pontatlan. A helyzet az, hogy a csillagok mellett a Galaxis korongja számos gáz- és porfelhőt is tartalmaz, amelyek gyengítik a távoli csillagok fényét. A Galaxis első felfedezői nem tudtak erről az elnyelő anyagról, és azt hitték, hogy látták az összes csillagát.

A Galaxis valódi méretét csak a 20. században állapították meg. Kiderült, hogy sokkal laposabb képződményről van szó, mint azt korábban gondolták. A galaktikus korong átmérője meghaladja a 100 ezer fényévet, vastagsága pedig körülbelül 1000 fényév. Tekintettel arra, hogy a Naprendszer gyakorlatilag a Galaxis síkjában helyezkedik el, tele van elnyelő anyaggal, a Tejútrendszer szerkezetének számos részlete rejtve marad a földi szemlélő szeme elől. Azonban más, a Shasha-hoz hasonló galaxisok példáján is tanulmányozhatók. Szóval a 40-es években. A XX. században Walter Baade német csillagász az M 31 galaxist, ismertebb nevén az Androméda-ködet megfigyelve észrevette, hogy ennek a hatalmas galaxisnak a lapos lencse alakú korongja egy ritkább gömb alakú csillagfelhőbe – egy halóba – merül. Mivel a köd nagyon hasonlít a mi galaxisunkra, felvetette, hogy a Tejútrendszernek is hasonló szerkezete van. A galaktikus korongcsillagokat I. populációtípusnak, a halo csillagokat II. populációtípusnak nevezték.

Amint azt a modern kutatások mutatják, a kétféle csillagpopuláció nemcsak térbeli helyzetében, hanem mozgásuk természetében, valamint kémiai összetételében is különbözik. Ezek a jellemzők elsősorban a lemez és a gömb alakú komponens eltérő eredetéhez kapcsolódnak.

Galaxis szerkezete: Halo

Galaxisunk határait a glória mérete határozza meg. A halo sugara lényegesen nagyobb, mint a korong mérete, és egyes adatok szerint eléri a több százezer fényévet. A Tejútrendszer szimmetriaközéppontja egybeesik a galaktikus korong középpontjával. A halo főként nagyon régi, halvány, kis tömegű csillagokból áll. Egyenként és gömbhalmazokban fordulnak elő, amelyek több mint egymillió csillagot tartalmazhatnak. A Galaxis gömb alakú komponensének lakosságának életkora meghaladja a 12 milliárd évet. Általában magának a Galaxisnak a korának tekintik. A halocsillagok jellegzetessége a bennük lévő nehéz kémiai elemek rendkívül alacsony aránya. A gömbhalmazokat alkotó csillagok több százszor kevesebb fémet tartalmaznak, mint a Nap.

A gömb alakú komponens csillagai a Galaxis közepe felé koncentrálódnak. A glória központi, legsűrűbb részét a Galaxis középpontjától több ezer fényéven belül „dudornak” nevezik. A csillagok és a halo csillaghalmazok nagyon megnyúlt pályákon mozognak a Galaxis közepe körül. Mivel az egyes csillagok szinte véletlenszerűen forognak, a halo egésze nagyon lassan forog.

A galaxis felépítése: Lemez

A halohoz képest a lemez észrevehetően gyorsabban forog. Forgási sebessége a középponttól eltérő távolságokban nem azonos. A középpontban lévő nulláról gyorsan 200-240 km/s-ra növekszik tőle 2 ezer fényévnyi távolságra, majd valamelyest csökken, ismét megközelítőleg ugyanarra az értékre nő, majd szinte állandó marad. A korong forgásának jellemzőinek tanulmányozása lehetővé tette tömegének becslését. Kiderült, hogy 150 milliárdszor nagyobb, mint a Nap tömege. A lemez populációja nagyon különbözik a halo populációjától. A fiatal csillagok és csillaghalmazok, amelyek életkora nem haladja meg a több milliárd évet, a korong síkjának közelében koncentrálódnak. Ezek alkotják az úgynevezett lapos komponenst. Sok fényes és forró csillag van köztük.

A Galaxy korongjában lévő gáz is főként a síkja közelében koncentrálódik. Egyenetlenül helyezkedik el, számos gázfelhőt képez - óriási szuperfelhőket, heterogén szerkezetűek, amelyek több ezer fényévre terjednek ki, egészen parszeknál kisebb felhőkig. Galaxisunk fő kémiai eleme a hidrogén. Körülbelül 1/4-e héliumból áll. Ehhez a két elemhez képest a többi nagyon kis mennyiségben van jelen. A korongban lévő csillagok és gázok kémiai összetétele átlagosan majdnem megegyezik a Napéval.

A galaxis szerkezete: mag

A Galaxis egyik legérdekesebb régiója a Nyilas csillagkép irányában elhelyezkedő központja vagy magja. Látható sugárzás A Galaxis központi régióit teljesen elrejti előlünk az elnyelő anyag vastag rétegei. Ezért csak az infravörös és rádiósugárzás vevőinek létrehozása után kezdték el tanulmányozni, amelyek kisebb mértékben nyelődnek el. A Galaxis középső régióit erős csillagkoncentráció jellemzi: a középponthoz közeli minden köbös parszek több ezer csillagot tartalmaz. A csillagok távolsága tízszer és százszor kisebb, mint a Nap közelében. Ha egy bolygón élnénk egy csillag közelében, amely a Galaxis magja közelében található, akkor több tucat csillag lenne látható az égen, fényességük a Holdéhoz hasonlítható, és sok ezer fényesebb, mint a legtöbb. fényes csillagokégboltunk.

A nagyszámú csillag mellett a Galaxis központi régiójában egy túlnyomórészt molekuláris hidrogénből álló, kör alakú gázkorong is megfigyelhető. Sugárja meghaladja az 1000 fényévet. Közelebb a központhoz ionizált hidrogén és számos forrás található infravörös sugárzás, ami az ott előforduló csillagkeletkezést jelzi. A Galaxis kellős közepén egy hatalmas, kompakt objektum létezését feltételezik - egy fekete lyuk, amelynek tömege körülbelül egymillió naptömeg. Középen egy fényes rádióforrás is található, a Sagittarius A, melynek eredete a mag tevékenységéhez kapcsolódik.

A Naprendszer egy olyan galaxisban található, amelyet néha Tejútnak is neveznek. A csillagászok beleegyeztek abba, hogy a „mi” galaxisunkat nagybetűvel írják, a csillagrendszerünkön kívüli galaxisokat pedig kisbetűvel.

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. Edwin Hubble (akiről az űrteleszkóp is elnevezett) ennek a galaxisnak a megfigyelésével tudta 1924-ben egyes csillagokká „felbontani”. 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 van szabálytalan alakú. Galaxisunk két műholdja, a Nagy és Kis Magellán-felhő (a Föld északi féltekén nem látható) gravitációjuk hatására torzítja 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 rádió tartományában (Sagittarius A forrás), infravörös és röntgensugárban.

A tudósok szerint (ismét az általános relativitáselmélethez kapcsolódva) Galaxisunk (és a legtöbb más galaxis) közepén egy „fekete lyuk” található. Úgy gondolják, hogy tömege körülbelül 40 000 naptömeg. A Galaxisban az anyag középpontja felé történő mozgása hozza létre a legerősebb sugárzást a Galaxis középpontjából, 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.

A Tejútrendszer a Földet, a Naprendszert és az összes szabad szemmel látható csillagot magában foglaló galaxis. Spirálgalaxisokra utal.

A Tejútrendszer az Androméda-galaxissal (M31), a Háromszög-galaxissal (M33) és több mint 40 törpe-műholdgalaxissal – a sajátjával és az Andromédával – együtt alkotja a Lokális galaxiscsoportot, amely a Helyi Szuperhalmaz (Virgo Supercluster) részét képezi. .

A felfedezés története

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. Galileónak 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. A képen a csillagrendszert malomkő alakban ábrázolták, és megnyúlt, szabálytalan alakú volt. 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 az általunk jelenleg 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.

Milyen alakú a Tejútrendszer?

A galaxisok tanulmányozása során Edwin Hubble különböző típusú elliptikus és spirális galaxisokba sorolta őket. A spirálgalaxisok korong alakúak, belsejében spirális karokkal. Mivel a Tejútrendszer a spirálgalaxisokkal együtt korong alakú, logikusan feltételezhető, hogy valószínűleg egy spirálgalaxis.

Az 1930-as években R. J. Trumpler rájött, hogy a Capetin és más tudósok által a Tejútrendszer méretére vonatkozó becslések tévesek, mert a mérések a spektrum látható tartományában lévő sugárzási hullámokat használó megfigyeléseken alapultak. Trumpler arra a következtetésre jutott, hogy a Tejútrendszer síkjában lévő hatalmas mennyiségű por elnyeli a látható fényt. Ezért a távoli csillagok és halmazaik inkább kísértetiesnek tűnnek, mint amilyenek valójában. Emiatt a csillagászoknak a Tejútrendszeren belüli csillagok és csillaghalmazok pontos leképezéséhez meg kellett találniuk a módját, hogy átlássanak a poron.

Az 1950-es években feltalálták az első rádióteleszkópokat. A csillagászok felfedezték, hogy a hidrogénatomok rádióhullámokban bocsátanak ki sugárzást, és az ilyen rádióhullámok áthatolhatnak a Tejútrendszerben lévő poron. Így lehetővé vált ennek a galaxisnak a spirális karjainak megtekintése. Ebből a célból a csillagok jelölését a jelekkel analóg módon használták a távolságmérés során. A csillagászok rájöttek, hogy az O és B spektrális típusú csillagok e cél elérését szolgálhatják.

Az ilyen csillagok számos tulajdonsággal rendelkeznek:

• fényesség– nagyon észrevehetőek, és gyakran kis csoportokban vagy egyesületekben találhatók meg;
• meleg– különböző hosszúságú hullámokat bocsátanak ki (látható, infravörös, rádióhullámok);
• rövid élettartamú– körülbelül 100 millió évig élnek. Tekintettel arra, hogy a csillagok milyen sebességgel forognak a galaxis középpontjában, nem utaznak messze szülőhelyüktől.

A csillagászok rádióteleszkópok segítségével meghatározhatják az O és B csillagok helyzetét, és a rádióspektrum Doppler-eltolódásai alapján meghatározhatják sebességüket. Miután számos csillagon elvégeztek ilyen műveleteket, a tudósok képesek voltak kombinált rádiós és optikai térképeket készíteni a Tejútrendszer spirálkarjairól. Mindegyik kar a benne lévő csillagképről kapta a nevét.

A csillagászok úgy vélik, hogy az anyagnak a galaxis közepe körüli mozgása sűrűségi hullámokat (nagy és alacsony sűrűségű régiókat) hoz létre, csakúgy, mint az, amit akkor látunk, amikor a tésztát elektromos keverővel keverjük össze. Úgy gondolják, hogy ezek a sűrűségi hullámok okozták a galaxis spirális természetét.

Így az égbolt különböző hullámhosszakon (rádió, infravörös, látható, ultraibolya, röntgen) különböző földi ill. űrtávcsövek, különböző képeket kaphat a Tejútrendszerről.

Doppler hatás. Ahogy a tűzoltóautó szirénájának magas hangja csökken, ahogy a jármű távolodik, a csillagok mozgása befolyásolja a tőlük a Földre terjedő fény hullámhosszait. Ezt a jelenséget Doppler-effektusnak nevezik. Ezt a hatást úgy mérhetjük, hogy megmérjük a csillag spektrumában lévő vonalakat, és összehasonlítjuk őket egy szabványos lámpa spektrumával. A Doppler-eltolódás mértéke megmutatja, milyen gyorsan mozog a csillag hozzánk képest. Ezenkívül a Doppler-eltolódás iránya megmondhatja nekünk, hogy a csillag milyen irányba mozog. Ha egy csillag spektruma a kék vég felé tolódik el, akkor a csillag felénk mozog; ha a piros irányba, akkor eltávolodik.

A Tejútrendszer felépítése

Ha alaposan megvizsgáljuk a Tejútrendszer szerkezetét, a következőket fogjuk látni:

1. Galaktikus korong. A Tejútrendszer legtöbb csillaga itt összpontosul.

Maga a lemez a következő részekre oszlik:

• A mag a korong közepe;
• Az ívek a mag körüli területek, beleértve a közvetlenül a korong síkja feletti és alatti területeket.
• A spirálkarok olyan területek, amelyek a központtól kifelé nyúlnak ki. Naprendszerünk a Tejútrendszer egyik spirálágában található.

1. Globuláris klaszterek. Közülük több száz elszórtan található a lemez síkja felett és alatt.
2. Halo. Ez egy nagy, homályos régió, amely körülveszi az egész galaxist. A halo magas hőmérsékletű gázból és esetleg sötét anyagból áll.

A halo sugara lényegesen nagyobb, mint a korong mérete, és egyes adatok szerint eléri a több százezer fényévet. A Tejútrendszer szimmetriaközéppontja egybeesik a galaktikus korong középpontjával. A halo főleg nagyon régi, halvány csillagokból áll. A Galaxis gömb alakú komponensének kora meghaladja a 12 milliárd évet. A glória központi, legsűrűbb részét a Galaxis középpontjától több ezer fényéven belül nevezik kidudorodás(angol fordításban „megvastagodás”). A halo egészében nagyon lassan forog.

A halohoz képest korongészrevehetően gyorsabban forog. Úgy néz ki, mint két szélein összehajtott tányér. A Galaxis korongjának átmérője körülbelül 30 kpc (100 000 fényév). Vastagsága körülbelül 1000 fényév. A forgási sebesség a középponttól eltérő távolságokban nem azonos. Gyorsan növekszik a központban lévő nulláról 200-240 km/s-ra tőle 2 ezer fényévnyi távolságra. A korong tömege 150 milliárdszor nagyobb, mint a Nap tömege (1,99 * 10 30 kg). A fiatal csillagok és csillaghalmazok a korongban koncentrálódnak. Köztük sok fényes és forró csillag. A galaktikus korongban lévő gáz egyenetlenül oszlik el, óriási felhőket képezve. Fő kémiai elem Galaxisunkban a hidrogén van. Körülbelül 1/4-e héliumból áll.

A Galaxis egyik legérdekesebb régiója a központja, ill mag, amely a Nyilas csillagkép irányában található. A Galaxis központi régióiból származó látható sugárzást vastag, elnyelő anyagrétegek teljesen eltakarják előlünk. Ezért csak az infravörös és rádiósugárzás vevőinek létrehozása után kezdték el tanulmányozni, amelyek kisebb mértékben nyelődnek el. A Galaxis középső régióira a csillagok erős koncentrációja jellemző: egy-egy köbparszekban sok ezer van belőlük. Közelebb a központhoz ionizált hidrogén és számos infravörös sugárforrás látható, jelezve, hogy ott csillagkeletkezés zajlik. A Galaxis kellős közepén egy hatalmas, kompakt objektum létezését feltételezik - egy fekete lyuk, amelynek tömege körülbelül egymillió naptömeg.

Az egyik legjelentősebb képződmény az spirális ágak (vagy ujjak). Ők adták a nevet az ilyen típusú objektumoknak - spirálgalaxisok. A karok mentén főleg a legfiatalabb csillagok koncentrálódnak, sok nyitott csillaghalmaz, valamint sűrű csillagközi gázfelhők láncai, amelyekben a csillagok továbbra is kialakulnak. A halótól eltérően, ahol a csillagtevékenység bármilyen megnyilvánulása rendkívül ritka, az ágakban élénk élet folytatódik, ami az anyagnak a csillagközi térből a csillagokba és visszafelé történő folyamatos átmenetéhez kapcsolódik. A Tejútrendszer spirális karjai nagyrészt el vannak rejtve előlünk az anyagok elnyelésével. Részletes tanulmányozásuk a rádióteleszkópok megjelenése után kezdődött. A hosszú spirálok mentén koncentrálódó csillagközi hidrogénatomok rádiósugárzásának megfigyelésével lehetővé tették a Galaxis szerkezetének tanulmányozását. A modern elképzelések szerint a spirálkarok a galaktikus korongon keresztül terjedő kompressziós hullámokhoz kapcsolódnak. A kompressziós területeken áthaladva a korong anyaga sűrűbbé válik, és intenzívebbé válik a csillagképződés gázból. A spirálgalaxisok korongjaiban egy ilyen egyedi hullámszerkezet megjelenésének okai nem teljesen világosak. Sok asztrofizikus dolgozik ezen a problémán.

A Nap helye a galaxisban

A Nap közelében két, tőlünk mintegy 3 ezer fényévnyire lévő spirális ág metszete nyomon követhető. Azon csillagképek alapján, ahol ezek a területek találhatók, Nyilas karnak és Perszeusz karnak nevezik őket. A nap majdnem félúton van e spirálkarok között. Igaz, hozzánk viszonylag közel (galaktikus mércével mérve), az Orion csillagképben halad el egy másik, nem annyira egyértelműen kifejezett ág, amelyet a Galaxis egyik fő spirálkarjának ágának tekintenek.

A Nap és a Galaxis középpontja közötti távolság 23-28 ezer fényév, vagyis 7-9 ezer parszek. Ez arra utal, hogy a Nap közelebb van a korong széléhez, mint a középpontjához.

A Nap az összes közeli csillaggal együtt 220–240 km/s sebességgel forog a Galaxis közepe körül, és körülbelül 200 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. Ez azt jelenti, hogy a Föld teljes létezése során legfeljebb 30 alkalommal repült meg a Galaxis középpontja körül.

A Nap forgási sebessége a Galaxis közepe körül gyakorlatilag egybeesik azzal a sebességgel, amellyel a spirálkart alkotó tömörítési hullám mozog ezen a területen. Ez a helyzet általában szokatlan a Galaxis számára: a spirálágak állandó szögsebességgel forognak, mint egy kerék küllői, és a csillagok mozgása, mint láttuk, teljesen más mintának engedelmeskedik. Ezért a korong szinte teljes csillagpopulációja vagy beleesik a spirálágba, vagy elhagyja azt. Az egyetlen hely, ahol a csillagok és a spirálkarok sebessége egybeesik, az úgynevezett korotációs kör, és ezen található a Nap!

Ez a körülmény rendkívül kedvező a Föld számára. Valójában heves folyamatok mennek végbe a spirálágakban, és erőteljes sugárzást generálnak, amely minden élőlényre pusztító. És semmilyen légkör nem védhetett meg tőle. Bolygónk azonban egy viszonylag nyugodt helyen létezik a Galaxisban, és több száz millió és milliárd éve nem tapasztalta ezeknek a kozmikus kataklizmáknak a hatását. Talán ez az oka annak, hogy az élet keletkezhet és fennmaradhat a Földön.

Sokáig a Nap helyzetét a csillagok között tartották a legközönségesebbnek. Ma már tudjuk, hogy ez nem így van: bizonyos értelemben kiváltságos. És ezt figyelembe kell venni, amikor az élet létezésének lehetőségéről beszélünk Galaxisunk más részein.

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 magot megkerülve. 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.

Hogyan fog kinézni a Tejútrendszer halála?

Galaxisunk halálának kozmikus története itt és most kezdődik. Vakon körülnézhetünk, azt gondolva, hogy a Tejútrendszer, az Androméda (a mi idősebb nővér) és egy csomó ismeretlen - űrszomszédunk - ez az otthonunk, de a valóságban sokkal több van. Ideje felfedezni, mi van még körülöttünk. Menjünk.

• Háromszög galaxis. A Tejútrendszer tömegének megközelítőleg 5%-ának megfelelő tömegével ez a harmadik legnagyobb galaxis a helyi csoportban. Spirális szerkezetű, saját műholdakkal rendelkezik, és lehet, hogy az Androméda galaxis műholdja is.
• Nagy Magellán-felhő. Ez a galaxis a Tejútrendszer tömegének mindössze 1%-át teszi ki, de helyi csoportunkban a negyedik legnagyobb. Nagyon közel van a Tejútrendszerünkhöz – kevesebb mint 200 000 fényévre –, és aktív csillagkeletkezésen megy keresztül, mivel a galaxisunkkal való árapály-kölcsönhatások következtében a gáz összeomlik, és új, forróbb, nagyobb csillagok keletkeznek az Univerzumban.
• Kis Magellán-felhő, NGC 3190 és NGC 6822. Mindegyikük tömege a Tejútrendszer 0,1%-a és 0,6%-a között van (és nem világos, melyik a nagyobb), és mindhárom független galaxis. Mindegyikük több mint egymilliárd naptömegnyi anyagot tartalmaz.
• Elliptikus galaxisok M32 és M110. Lehet, hogy „csak” az Androméda műholdai, de mindegyiküknek több mint egymilliárd csillaga van, sőt tömegesebbek is lehetnek, mint az 5-ös, 6-os és 7-es szám.

Ezen kívül még legalább 45 ismert kisebb galaxis alkotja helyi csoportunkat. Mindegyiket sötét anyag glóriája veszi körül; mindegyik gravitációsan kötődik a másikhoz, 3 millió fényév távolságban található. Méretük, tömegük és méretük ellenére egyik sem marad meg néhány milliárd év múlva.

Szóval a fő

Az idő múlásával a galaxisok gravitációs kölcsönhatásba lépnek. Nemcsak a gravitációs vonzás miatt húzódnak össze, hanem árapályban is kölcsönhatásba lépnek. Általában akkor beszélünk árapályról, ha a Hold a Föld óceánjait húzza, és dagályt és apályt hoz létre, és ez részben igaz. De galaktikus szempontból az árapály kevésbé észrevehető folyamat. Egy kis galaxis egy nagyhoz közeli része nagyobb gravitációs erővel fog vonzódni, a távolabbi része pedig kisebb gravitációt fog tapasztalni. Ennek eredményeként a kis galaxis kinyúlik, és végül szétesik a gravitáció hatására.

A helyi csoportunkba tartozó kis galaxisok, beleértve a Magellán-felhőket és a törpe elliptikus galaxisokat is, ily módon szétszakadnak, és anyaguk bekerül a nagy galaxisokba, amelyekkel egyesülnek. – Na és mi van – mondod. Végül is ez nem teljesen halál, mert a nagy galaxisok életben maradnak. De még ők sem léteznek örökké ebben az állapotban. 4 milliárd év múlva a Tejútrendszer és az Androméda kölcsönös gravitációs vonzása gravitációs táncba rángatja a galaxisokat, amely nagy összeolvadáshoz vezet. Bár ez a folyamat évmilliárdokat vesz igénybe, mindkét galaxis spirális szerkezete megsemmisül, aminek eredményeként egyetlen óriási elliptikus galaxis jön létre helyi csoportunk, az emlősök magjában.

Egy ilyen egyesülés során a csillagok kis százaléka kilökődik, de a legtöbb sértetlen marad, és a csillagkeletkezés nagy kitörése következik be. Végül a helyi csoportunk többi galaxisát is beszippantják, így egyetlen nagy óriásgalaxis marad, amely felemésztette a többit. Ez a folyamat az Univerzum összes kapcsolódó csoportjában és galaxishalmazában megtörténik, míg a sötét energia az egyes csoportokat és klasztereket távolítja el egymástól. De ezt nem lehet halálnak nevezni, mert a galaxis megmarad. És ez így is lesz egy ideig. De a galaxis csillagokból, porból és gázból áll, és mindennek egyszer vége lesz.

Az egész Univerzumban a galaktikus egyesülések több tízmilliárd éven keresztül mennek végbe. Ugyanakkor a sötét energia az Univerzumban a teljes magány és elérhetetlenség állapotába sodorja őket. És bár a miénken túli utolsó galaxisok helyi csoport nem tűnnek el, amíg több száz milliárd év telik el, a csillagok élni fognak bennük. A ma létező leghosszabb életű csillagok még több tíz billió évig égetik tüzelőanyagukat, és új csillagok fognak előkerülni a minden galaxist benépesítő gáz-, por- és csillagtetemekből – igaz, egyre kevesebben.

Amikor az utolsó csillagok kiégnek, csak a tetemeik maradnak - fehér törpék és neutroncsillagok. Több száz billió vagy akár kvadrillió évig ragyognak, mielőtt kialszanak. Amikor ez elkerülhetetlen megtörténik, maradnak a barna törpék (meghibásodott csillagok), amelyek véletlenszerűen egyesülnek, újra felgyújtják a magfúziót, és csillagfényt hoznak létre több tíz billió éven keresztül.

Mikor fog kimenni több tíz kvadrillió év múlva? az utolsó csillag, még marad egy kis tömeg a galaxisban. Ez azt jelenti, hogy ez nem nevezhető „igazi halálnak”.

Minden tömeg gravitációs kölcsönhatásba lép egymással és a gravitációs objektumokkal különböző tömegek furcsa tulajdonságokat mutatnak interakció közben:

• Az ismételt „megközelítések” és közeli áthaladások sebesség- és impulzuscserét okoznak közöttük.
• A kis tömegű objektumok kilökődnek a galaxisból, a nagyobb tömegűek pedig a középpontba süllyednek, és veszítenek sebességükből.
• Megfelelően hosszú időn keresztül a tömeg nagy része kilökődik, és a maradék tömegnek csak egy kis része lesz szilárdan rögzítve.

Ezeknek a galaktikus maradványoknak a közepén minden galaxisban lesz egy szupermasszív fekete lyuk, a többi galaktikus objektum pedig saját Naprendszerünk nagyobb változata körül kering majd. Természetesen ez a szerkezet lesz az utolsó, és mivel a fekete lyuk a lehető legnagyobb lesz, mindent megesz, amit elér. A Milkomeda közepén lesz egy objektum, amely több százmilliószor nagyobb tömegű, mint a mi Napunk.

De ennek is vége lesz?

A Hawking-sugárzás jelenségének köszönhetően egy napon még ezek a tárgyak is elpusztulnak. Körülbelül 10 80-10 100 év kell hozzá, attól függően, hogy a szupermasszív fekete lyuk milyen tömegű lesz, ahogy nő, de közeleg a vég. Ezt követően a galaktikus központ körül keringő maradványok felbomlanak, és csak egy sötét anyag glóriát hagynak maguk után, amely szintén véletlenszerűen disszociálhat, ennek az anyagnak a tulajdonságaitól függően. Anyag nélkül nem lesz többé semmi, amit valaha helyi csoportnak neveztünk, Tejútés más szívnek kedves neveket.

Mitológia

örmény, arab, oláh, zsidó, perzsa, török, kirgiz

A Tejútról szóló egyik örmény mítosz szerint Vahagn isten, az örmények őse a zord télen szalmát lopott az asszírok ősétől, Barshamtól, és eltűnt az égen. Amikor zsákmányával az égen sétált, szalmát ejtett útjára; belőlük fényösvény alakult ki az égen (örményül „szalmatolvaj út”). A szétszórt szalma mítoszáról arab, zsidó, perzsa, török ​​és kirgiz nevek is beszélnek (Kirg. samanchynyn zholu– a szalmaszál útja) ennek a jelenségnek. Havasalföld lakossága azt hitte, hogy Vénusz Szent Pétertől lopta el ezt a szalmát.

burját

A burját mitológia szerint a jó erők békét teremtenek és megváltoztatják az univerzumot. Így a Tejút abból a tejből keletkezett, amelyet Manzan Gourmet kiszűrt a melléből, és kifröcskölt Abai Geser után, aki megtévesztette. Egy másik változat szerint a Tejút az „ég varrása”, amelyet a belőle kiáradó csillagok után varrtak össze; Tengris sétál rajta, mint egy hídon.

magyar

A magyar legenda szerint Attila leszáll a Tejútba, ha a székelyek veszélybe kerültek; a csillagok a patás szikrákat képviselik. Tejút. ennek megfelelően „harcosok útjának” nevezik.

ókori görög

A szó etimológiája Galaxisok (Γαλαξίας)és a tejjel való kapcsolatát (γάλα) két hasonló ókori görög mítosz tárja fel. Az egyik legenda arról szól, hogy az anyatej az égen átfolyt Héra istennőtől, aki Herkulest szoptatta. Amikor Héra megtudta, hogy az általa szoptatott baba nem a saját gyermeke, hanem Zeusz törvénytelen fia és egy földi nő, ellökte magától, és a kiömlött tejből Tejút lett. Egy másik legenda szerint a kiömlött tej Rheának, Kronosz feleségének a teje volt, a baba pedig maga Zeusz volt. Kronos felfalta gyermekeit, mert megjövendölték, hogy saját fia fogja megdönteni. Rhea tervet dolgozott ki hatodik gyermeke, az újszülött Zeusz megmentésére. Követ csavart babaruhába, és Kronosnak csúsztatta. Kronos megkérte, hogy még egyszer etesse a fiát, mielőtt lenyelné. A Rhea melléről egy csupasz sziklára ömlött tej később Tejútként vált ismertté.

indián

Az ókori indiánok a Tejútot az égen áthaladó esti vörös tehén tejének tartották. A Rig Védában a Tejút Aryaman trónútjának nevezik. A Bhagavata Purana egy olyan változatot tartalmaz, amely szerint a Tejút egy égi delfin hasa.

Inca

Az inka csillagászat fő megfigyelési tárgyai (ami tükröződött mitológiájukban) az égbolton a Tejút sötét területei voltak - az andoki kultúrák terminológiájában sajátos „csillagképek”: Láma, Lámabébi, Pásztor, Kondor, Partridge, Varangy, Kígyó, Róka; valamint a csillagok: Southern Cross, Pleiades, Lyra és még sokan mások.

Ketskaya

A Ket-mítoszokban a Selkup mítoszokhoz hasonlóan a Tejút három mitológiai szereplő egyikének útjaként írják le: az Ég fia (Esya), aki az ég nyugati felére ment vadászni és ott megfagyott, a hős. Albe, aki üldözte a gonosz istennőt, vagy az első sámán Doha, aki megmászta ezt az utat a Nap felé.

Kínai, vietnami, koreai, japán

A szinoszféra mitológiáiban a Tejútot folyónak nevezik és ahhoz hasonlítják (vietnami, kínai, koreai és japán az „ezüst folyó” elnevezés megmarad. A kínaiak a Tejútot néha „sárga útnak” is nevezték, a szalma színe után.

Észak-Amerika bennszülött népei

A hidacák és az eszkimók a Tejút "hamunak" nevezik. Mítoszaik egy lányról mesélnek, aki hamut szórt szét az égen, hogy az emberek éjszaka hazataláljanak. A cheyenne-ek úgy gondolták, hogy a Tejút sár és iszap, amelyet az égen átúszó teknős hasa hoz létre. Eszkimók a Bering-szorosból – hogy ezek a Teremtő Holló nyomai az égen sétálva. A cserokik úgy gondolták, hogy a Tejút akkor jött létre, amikor az egyik vadász féltékenységből ellopta a másik feleségét, és a kutyája felügyelet nélkül hagyott kukoricalisztet kezdett enni, és szétszórta az égen (ugyanez a mítosz található a Kalahári khoisan népében is) . Ugyanennek az embereknek egy másik mítosza azt mondja, hogy a Tejút egy kutya lábnyoma, amely áthúz valamit az égen. A ktunahák a Tejútot a „kutya farkának”, a feketelábúak pedig „farkasútnak” nevezték. A Wyandot-mítosz szerint a Tejút olyan hely, ahol a halottak és a kutyák lelkei összejönnek és táncolnak.

maori

A maori mitológiában a Tejút Tama-rereti hajójának számít. A csónak orra az Orion és Skorpió csillagkép, a horgony a Déli Kereszt, az Alpha Centauri és a Hadar a kötél. A legenda szerint egy nap Tama-rereti a kenujában vitorlázott, és látta, hogy késő van, és messze van otthonától. Nem voltak csillagok az égen, és attól tartva, hogy Tanifa támadhat, Tama-rereti csillogó kavicsokat kezdett dobálni az égre. Ranginui mennyei istenségnek tetszett, amit csinál, és feltette Tama-rereti csónakját az égre, és csillagokká változtatta a kavicsokat.

Finn, litván, észt, erza, kazah

A finn neve finn. Linnunrata– jelentése „Madarak útja”; a litván névnek hasonló etimológiája van. Az észt mítosz a Tejútrendszert a madárrepüléssel is összeköti.

Az erzya név „Kargon Ki” („daruút”).

A kazah neve „Kus Zholy” („Madarak ösvénye”).

Érdekes tények a Tejútrendszerről

• A Tejútrendszer sűrű régiók halmazaként kezdett kialakulni azután Ősrobbanás. Az első csillagok gömbhalmazokban jelentek meg, amelyek továbbra is léteznek. Ezek a galaxis legrégebbi csillagai;
• A galaxis megnövelte paramétereit az abszorpció és másokkal való egyesülés miatt. Most csillagokat vesz a Nyilas Törpe Galaxisból és a Magellán-felhőkből;
• A Tejútrendszer a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzáshoz képest 550 km/s gyorsulással halad az űrben;
• A szupermasszív fekete lyuk, a Sagittarius A* a galaktikus központban lapul. Tömege 4,3 milliószor nagyobb, mint a Napé;
• A gáz, a por és a csillagok 220 km/s sebességgel forognak a központ körül. Ez egy stabil mutató, ami sötét anyag héj jelenlétére utal;
• 5 milliárd év múlva ütközés várható az Androméda-galaxissal.

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 különösen szép augusztusban. 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 azt hitte, hogy a Tejút a Naprendszer része.

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. Galileónak 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. Herschel legfontosabb felfedezése a Világegyetem Nagy Terve volt. 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. A képen a csillagrendszert malomkő alakban ábrázolták, és megnyúlt, szabálytalan alakú volt. 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 az általunk jelenleg 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 ​​távcsövek 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 bent vagyunk, nagyon nehéz meghatározni a szerkezetét. A tudósok azonban megtalálták a választ erre a kérdésre. Most már tudjuk, mi az a Tejút. A definíciót olyan kutatók adták, akik megállapították, hogy ez egy belső maggal rendelkező lemez.

Általános jellemzők

A Tejútrendszer 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 mintegy 400 milliárd csillagkép és csillag, több mint ezer hatalmas gázköd, halmaz és felhő keletkezett 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 meghatározásakor, amely nem lép kölcsönhatásba az elektromágneses sugárzással. Ez az oka annak, hogy a csillagászok nem tudnak határozott választ adni erre a kérdésre. Vannak azonban durva számítások, 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 egyes alkotóeleme csillagrendszerekés a ködök saját sebességgel rendelkeznek, 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. Van egy nem termikus sugárzás forrása, amelynek hőmérséklete körülbelül tízmillió fok. A Tejútrendszer ezen részének közepén egy "dudor" nevű 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 ennek a folyamatnak a sebessége egy adott területnek a 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 alkotóelemei, 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, a fénycsíkot Tejútnak nevezzük.

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 magot megkerülve.

Bolygónk az úgynevezett korotációs körben található. Ez az a hely, ahol a karok és a csillagok forgási sebessége azonos. Ezt a kört a megnövekedett sugárzási szint jellemzi. 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), és további milliárd év múlva maga is az Androméda-köd részévé válik.