Наша галактика Млечный путь

Яркая полоса на небе всегда притягивала человеческие взоры. Совсем недавно стало известно, что Млечный путь – всего лишь одна из множества галактик. Но изучать её сложнее, чем любую другую, потому что мы не можем видеть её целиком.

Каким мы видим Млечный путь

То, как мы видим галактику, зависит от расположения в ней. Мы находимся между рукавами. Поэтому на небе мы видим Млечный путь как полосу, а добраться до ядра вообще крайне сложно. Поэтому поиски истины находятся в руках астрофизиков.
Млечный путь хорошо видно и невооружённым глазом, в виде большого скопления звёзд в туманном ореоле. В северном полушарии лучше выбрать для наблюдения лето, а в южном полушарии – наоборот зиму. Полностью галактику с Земли увидеть невозможно, потому что мы находимся внутри неё. Часть видно только в марте, а другую наоборот, только в августе.
Для наблюдения лучше выбрать время между 2 часами после заката и 2 часами до восхода. Лучше выехать за город, туда, где нет лишнего светового шума.

Основные характеристики и параметры Млечного пути

Возраст Млечного пути 13, 6 миллиарда лет, считается, что она одна из древнейших галактик вселенной. Радиус галактического диска не однороден, он составляет от 15,5 до 27.5 парсеков от центра галактики. Но это лишь малая часть галактики. Основную её часто составляет тёмная материя. Гало намного больше видимой части галактики. Общий диаметр Млечного пути составляет 582 582.781 парсек.
Млечный путь светиться ярко. Это сравнимо с яркостью 10 000 000 000 солнц. По расчётам, рукава вращаются вокруг ядра со скоростью 230 км/с. С этой крутятся рукава, но некоторые звёзды и планетарные системы обладают своей скоростью. Такие звёзды могут проходить сквозь рукава галактики и при этом сталкиваться и иначе взаимодействовать.
По подсчётам исследователей масса Млечного пути составляет 2,98 x 10⁴₂ кг. что превышает массу Солнца в 1.5 триллиона раз.

Тип	Спиральная галактика с баром
Масса	(1–2)⋅1012 M☉
Радиус	50 тыс. св. лет (16 кпк)
Абсолютная звёздная величина	−20,9m

Какую форму имеет Млечный путь

Два типа галактик были обнаружены ещё Эдвином Хабблом. В спиральной есть рукава, а эллиптической яркость и количество звёзд уменьшается ближе к краям галактики. Достаточно быстро исследователи пришли к выводу, что Млечный путь является спиральной галактикой. Классически спиральная галактика состоит из двух рукавов, отходящих от гало и закручивающихся по спирали.
Космос не так пуст, как кажется. Потокам света мешает проходить космическая пыль. Поэтому основной инструмент в изучении космоса – это радиоволны. Проходя сквозь пыль, они помогают получить данные о звёздах. Так удалось определить, что основная масса сосредоточена в рукавах галактики.

Структура и состав Млечного пути

Структура галактики неоднородна. Чем ближе к центру, тем выше концентрация материи. Основной состав нашей галактики, это звёзды, планетарные системы, а также облака газа и пыли. В центре находится сверхмассивная чёрная дыра в окружении балджа.
Сквозь центр проходит перемычка, от неё отходят два основных рукава, а рядом сними рукава поменьше – газопылевые облака завёрнутые в направлении вращения галактики. Гукова — это основа галактического диска, который окружает гало. Гало простирается далеко в космос, оно состоит в основном из тёмной материи, ближе к диску наблюдается шарообразные скопления звёзд, и отдельные блуждающие звёзды и планеты.

Размер

Долгое время считалось, что диаметр нашей галактики составляет 100 000 световых лет, и около 1000 световых лет в ширину. Позже галактику измерили и установили диаметр 200 000 световых лет.
Последние исследования, проведённые в 2010 году показали, что Млечный путь простирается на 1 900 000 световых лет. Сам светящийся диск со звёздами занимает 120 000 световых лет, за ним расположен газовый диск, за которым начинается тёмная материя. Именно она мешала провести точные измерения.

Центр

В центре нашей галактики находится уплотнение эллипсоидной формы. Такое уплотнение называют балдж. Диаметр балджа составляет 8 тыс. парсек или 27 тыс. световых лет. Солнечная система удалена от центра галактики на 8.5 тыс. парсек.
В центре этого скопления находится сверхмассивная чёрная дыра – Стрелец А. Мааса этой чёрной дыры в 4 млн раз превышает массу солнца. Рядом с ней совсем недавно учёные обнаружили ещё одну чёрную дыру средних размеров. Исследования показывают признаки ещё около 12 чёрных дыр малого размера в этом сосредоточении.
Свечение центра галактики обусловлено огромным скоплением звёзд в этом секторе галактики. На один кубический парсек приходится несколько тысяч звёзд. Под действием гравитации они движутся по странным траекториям.

Рукава

К концам перемычки крепятся два основных рукава Млечного пути: рукав Щита-Центавры и рукав Персея. Как правило, выделяют ещё три малых рукава: Лебедя, Ориона и Стрельца. Все рукава названы в честь созвездий земного звёздного неба.
Именно спиральные рукава образуют основную часть галактического диска. Толщина этого диска крайне мала – всего 2 000 световых лет. Рукава – это газопылевые скопления. Они вращаются со средней скоростью вращения галактики.

Гало

Гало — это самая большая часть нашей галактики Млечный путь. Оно имеет шарообразную форму с центром, соответствующим центру галактики. Температура здесь достигает 500 000º по Кальвину. Основа гало – это тёмная материя. Но здесь и есть и яркие вкрапления – скопления газов, отдельные звёзды и шарообразные скопления звёзд.
Звёзды и звёздные скопления так же вращаются вокруг центра галактики по вытянутым орбитам, хотя некоторые из них идут по хаотичным траекториям. Скопления никогда не проходят сквозь диск Млечного пути.
Сами шаровые скопления звёзд долгое время оставались загадкой для исследователей. В подобных образованиях концентрация звёзд крайне большая. Плотность их может быть в 7000 раз больше на кубический парсек, чем в диске. Часто в подобных скоплениях звёзды принадлежат одному поколению, и они крайне древние. Вместе с этим есть необычные шаровые скопления, в которых собраны Звезды разных возрастов и разных категорий.
Долгое время учёные пытались понять природу шарообразных скоплений. Оказалось, что большая их часть – это ядра галактик, которые когда-то поглотил Млечный путь.

Перемычка

К концу XX века исследователи выдвинули предположение, что Млечный путь – это спиральная галактика с перемычкой по центру. В 2005 году эта теория была окончательно доказана. Перемычка проходит сквозь центральную часть галактики под углом в 44º.
В перемычке в основном сосредоточены красные гиганты, которые намного древнее и крупнее нашего Солнца. Перемычка окружена оболочкой из молекулярного водорода – основного материала создания звёзд.

Звезды Млечного пути

У учёных до сих пор нет общего мнения по поводу количества звёзд в Млечном пути. По разным подсчёта, в нём от 100 до 400 миллиардов звёзд. Чем ближе к центру, тем плотнее скопление звёзд. Перемычка – это своеобразная фабрика производства новых звёзд. У основания галактического диска находятся более древние звёзды, плотность материи там выше, и образование шло быстрее. Ближе к краям диска больше молодых звёзд. К примеру, наше солнце в 3 раза моложе самой галактики.
За пределами галактического диска расположены звезды и шарообразные скопления звёзд разных возрастов. Их мы можем увидеть. В телескоп они выглядят как яркий светящийся шар с уплотнением по центру.

Какому созвездию относится

Около половины созвездий северного полушария носит названия, связанные с древнегреческой мифологией. Другая часть была придумана позже, с освоением новых земель. Млечный Путь яркая часть звёздного неба и проходит через 88 созвездий: Кассиопеи, Персея, Возничего, Лебедя, Пса, Тельца, Близнецов и т.д. В районе созвездия тельца находится центр галактики, поэтому полоса здесь самая широкая.
Одновременно невозможно увидеть все созвездия. Часть из них видно только в Северном полушарии, часть только в Южном. Многие созвездия видны только в определённый период. Кассиопею, Лебедь и Луру видно только осенью. Созвездия, Дракона, Рыси, Геркулеса и прочие, видны лишь летом.

Место Млечного пути во вселенной

Долгое время учёные пытались определить местоположение Млечного пути во вселенной. На данный момент общепринятой является теория инфляции. После большого взрывы вселенная начала расширяться и продолжает своё расширение и по сей день. Где находится тот самый центр вселенной, пока неизвестно. Но удалось определить, что Млечный путь находится в галактическом сверхскоплении Ланиакея.
Модель Ланиакея выглядит невероятно красиво. Наша галактика находится близко к краю скопления и постепенно движется в направлении центра. Внутри Ланиакея находится сверхскопление Девы, а в Девы выделена местная группа с великим аттрактом, здесь и расположен Млечный путь. В свою Очередь Ланиакея входит в ещё более крупное сверхскопление Кита. Это огромное сосредоточение галактик.

Млечный путь и его окружение

Долгое время считалось, что Млечный путь – это и есть вся вселенная. Постепенно знания человечества развивались, появлялись новые технические возможности, и стало ясно, что это лишь малая часть вселенной.
С самого момента большого взрыва вселенная находится в постоянном движении. Космос изменчив, галактики движутся, образуют скопления, объединяются и поглощают друг друга. Более мелкие галактики и туманности попадают в поле гравитации более массивных соседей.
Млечный путь обладает своими спутниками, это Магеллановы облака и некоторое количество карликовых галактик. Не все они ещё изучены и названы.
Все они находятся в гравитационной взаимосвязи с нашей галактикой. Интересна карликовая галактика Тукан 3, в которой исследователи обнаружили звёздный поток. Это показатель того, что сейчас она разрушается под действием приливных сил, подобно спутнику Марса Фобосу. Разница в том, что галактика состоит из звёзд, и они могут влиться не разрушаясь. В поле воздействия так же находится несколько скоплений звёзд, которые не являются галактиками.
Рядом с нашей галактикой находится самый большой объект в Местной группы – галактика Андромеда. Чуть дальше находится туманность Треугольника. В местной группе с нами соседствуют неправильные галактики и эллиптические галактики, некоторые так хорошо видны с Земли, что вошли в созвездия.

История открытия

Ещё в глубокой древности люди полагали, что эта полоса, которую видно на небосводе имеет некий смысл. Уже тогда полагали, что всё в небе взаимосвязанно. Звёзды двигаются по определённому принципу и все они как-то взаимосвязаны.
Ещё в начале XVIII века Уильям Гершель сумел доказать, что Млечный путь это не просто полоса в небе, а диск. Однако, техника тогда не позволяла изучить космическое пространство.
В XIX веке Якобус Корнели Каптейн создал модель нашей галактики. Он выдвинул тезис о том, что Солнечная система находится на удалённом расстоянии от ядра структуры.
Уже в начале XX века Эдвин Хаббл смог выделить два типа галактик: спиральную и эллиптическую. Это помогло в систематизации знаний о Млечном пути. Удалось определить, что она относиться к спиральному типу. Тогда же была создана первая модель галактики, наиболее приближенная к современным представлениям. Эдвин Хаббл так же сумел доказать, что вселенная продолжает расширяться и все объекты вселенной непрестанно движутся.

Расположение солнечной системы в галактике

Рукава галактик – это газопылевые скопления, но звёзды часто движутся со своей скоростью. Это создаёт определённые риски для существования самих звёзд и планетарных систем. Наше солнце находится между рукавами Стрельца и Персея, в относительно безопасном месте — коротационном центре. Здесь Звёзды движутся с общей скоростью вращения галактики.
Такое расположение позволило жизни на земле спокойно развиваться без дополнительной опасности столкнуться с другой планетарной системой, без воздействия радиации спиральных рукавов. Такое спокойствие стало одним из факторов развития жизни и появление на нашей планете разума.
Солнечная система находится в 8 парсеках от центра галактики и в 35 тыс. световых лет от зоны перемычки. Учитывая общие размеры галактики, это достаточно близко к центру. Расстояние от Солнечной системы до спиральных рукавов около 3 тыс. световых лет в обе стороны.

Интересные факты

• Млечный путь продолжает наращивать массу за счёт слияния с другими галактиками или поглощения. Сейчас наша галактика отбирает звёзды у Магеллановых облаков и галактики Стрельца;
• В центре галактики скрывается сверхмассивная чёрная дыра;
• Вещество вертеться вокруг центра со скоростью 220 км/с. Стабильная скорость означает, что её сдерживает тёмная материя – вещество, существование которого пока не удалось зафиксировать;
• Солнце делает полный оборот вокруг галактики примерно за 235 млн лет, с момента своего создания солнечная система сделала всего 30 оборотов.

Ожидаемое будущее и прогнозы

Возраст самой старой звезды в Млечном пути определён в 13.7 миллиардов лет, по расчётам, это всего на 100 млн лет моложе самой вселенной. Учёные полагают, что к моменту зарождения нашей галактики шёл бурный процесс, и практически всё вещество уже когда-то было в других звёздах.
Сейчас процесс роста продолжается. Она поглощает микрогалактики — спутники. Сейчас она активно вытягивает материю из Малого и Большого Магеланова облака. Шаровые скопления звёзд показывают, что её поглощено уже не мало галактик.
Полагают, что Млечный путь находится на середине своего пути развития. Сейчас осталось мало газов – строительного вещества для звёзд. Но вместе с тем, есть ещё множество молодых звёзд. Процессы формирования звёзд продолжаются, но уже не так активно. И признаков умирания галактики учёные пока не наблюдают.

Столкновение Млечного пути

Все объекты во вселенной продолжают двигаться. Сейчас Млечный путь и туманность Андромеды двигаются навстречу друг другу со скоростью 120 км/с. Если этот процесс продолжиться, до они максимально приблизиться только через 4 миллиарда лет.
Как будет происходить подобное столкновение предсказать практически невозможно. Возможно, эти галактики плавно сольются друг с другом, и образуется новая сверхмассивная галактика. Учитывая, что Андромеда превышает по размеру Млечный путь, возможен сценарий поглощения Андромедой нашей галактики. При любых условиях часть звёзд будет уничтожена при столкновении, создав новый материал для образований Звёзд. Часть останется, только поменяет своё место.
Вполне возможно, что более массивная галактика будет постепенно притягивать звёзды Млечного пути, и слияние произойдёт вполне безопасно. Солнечная система может никак не пострадать при этом слиянии. Её может выбросить в межгалактическое пространство. Это никак не повлияет на жизнь на Земле. Для развития нашей планеты гораздо важнее история и эволюция нашего Солнца, а не галактики. В любом случая, до этого момента ещё очень много времени даже по космическим параметрам.

Мифология

Человечество всегда смотрело на небо и каждый народ складывал свои легенды о Млечном пути. На востоке черту на небе называли «дорогой соломокрада». Божество Ваанг украл солому, и пока он убегал, шелуха от соломы падала, образуя след.
У греков сформировалось целых две легенды формирования Млечного пути, и само название пошло именно оттуда. Древняя легенда рассказывает, о горькой судьбе Реи. Она была женой титана Кроноса, который боялся смерти от руки своего сына. Рея решила спасти последнего младенца и вместо него завернула в пелёнку камень. Кронос велел ей покормить малыша, прежде чем он его съест, но молоко стекло по камню, так и появился Млечный путь.
Вторая греческая легенда гласит, что это было молоко богини Геры – жены Зевса. Вместо родного ребёнка ей дали кормить Геракла – сына Зевса от смертной женщины. В гневе она отбросила младенца, и её молоко разлилось.
В Индии это тоже молоко, но на этот раз оно пролилось из вымени священной красной коровы.
Эскимосы верят, что на небе рассыпаны следы великого ворона – творца всего сущего. Ещё одна версия рассказывает, как одна девушка рассыпала по небу пепел, чтобы путника было легче найти дорогу в ночи. Финны полагали, что это оставленные в воздухе следы птиц.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Планеты

Спутники Солнечной системы

Звезды

Созвездия

Созвездие Тельца

Спутники Сатурна

Созвездие Льва

Церера

Созвездие Кассиопея