Мы живем в искривленной и перекрученной галактике. Это многое объясняет
- Паллаб Гош
- Корреспондент Би-би-си по науке
Автор фото, OGLE/Warsaw UNiversity
Подпись к фото,Новый облик нашей галактики: перекрученная и искривленная, как лопасть
По данным новых исследований, наша галактика не плоская, как думали раньше, а искривленная и перекрученная.
Анализ сверхъярких звезд Млечного Пути показывает, что они расположены отнюдь не на плоской поверхности галактического диска, как это демонстрируется в академических трудах и научно-популярных книгах.
Ученые Варшавского университета в связи с этим сделали предположение, что столь искривленную форму галактика приняла после столкновения с соседними галактиками.
Астрономы создали новую трехмерную карту, которая опубликована в журнале Science.
Привычная картинка Млечного Пути в виде плоского диска основана на наблюдении 2,5 млн звезд из 2,5 млрд возможных.
Автор фото, MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Подпись к фото,Привычное изображение Млечного Пути как плоской галактики теперь будет пересмотрено
Рисунки художников лишь приблизительно отображают форму нашей галактики, полагает доктор наук Дорота Сковрон из Варшавского университета.
«Внутренняя структура и история развития Млечного Пути до сих пор еще далеко не познана, частично из-за того, что очень непросто измерить расстояние между звездами в столь удаленных участках нашей галактики», — поясняет ученый.
Чтобы получить более четкую картину, доктор Сковрон и ее коллеги измерили расстояние между некоторыми сверхъяркими звездами Млечного Пути, которые называются переменными цефеидами.
Эти сверхъяркие молодые звезды светят в сотни, если не в тысячи раз ярче Солнца, и именно поэтому их легче наблюдать на окраинах галактики.
Помимо этого, они пульсируют с регулярным интервалом, причем частота пульсации прямо пропорциональна их яркости.
Автор фото, J. Skowron / OGLE/ Serge Brunier
Подпись к фото,Цефеиды Млечного Пути — пульсирующие переменные звезды
Именно это позволило астрономам вычислисть расстояние между ними с большей точностью.
Большинство этих звезд было обнаружено в ходе совместного проекта Польши и США по изучению темной материи Вселенной.
Проект под названием «Оптический эксперимент по гравитационному линзированию» (OGLE) проводится в чилийской обсерватории Лас-Кампанас в пустыне Атакама.
Как отметил член команды ученых в Лас-Кампанас Пшемек Мроз, полученные результаты не на шутку удивили астрономов.
Автор фото, K. Ulaczyk/J. Skowron / OGLE/Warsaw University
Подпись к фото,Новые звезды были обнаружены в ходе эксперимента по гравитационному линзированию (OGLE)
«Наши результаты показали, что галактика Млечный Путь не плоская. По краям она перекручена и искривлена, — говорит ученый. — Искривление могло произойти в ходе взаимодействия с другими сопутствующими ей галактиками, межгалактическим газом или темной материей — невидимым веществом, присутствующим во Вселенной, о чем известно очень немного».
Выводы польских ученых подтверждают данные исследования переменных цефеид, проведенные астрономами австралийского Университета Маккуори и Академией Наук КНР и опубликованные в февральском номере журнала Nature Astronomy.
Млечный Путь — все статьи и новости
Млечный Путь — галактика (от греч. galaktikos — «млечный, молочный»), в которой находится Земля. Относится к спиральным галактикам с перемычкой, у которых спиральные рукава закручиваются не к центру, а к концам перемычки — яркого звездного отрезка, проходящего через центр и заканчивающегося на рукавах. Вместе с Галактикой Андромеды, Галактикой Треугольника и несколькими десятками карликовых галактик-спутников Млечный Путь образует Местную группу галактик, которая в свою очередь входит в Сверхскопление Девы.
Млечный Путь представляет собой плоский диск диаметром около ста тысяч световых лет и толщиной в 1-3 световых года. Содержит по разным оценкам от 200 до 400 миллиардов звезд. Состоит из пяти основных рукавов, размер которых варьируется от 10 до 15 тысяч световых лет: Лебедя, Персея, Ориона, Стрельца и Центавра (Солнце находится с внутренней стороны рукава Ориона). Рукава упираются в звездное кольцо, называемое Кольцом в пять килопарсек, которым окружена перемычка длиной, предположительно, 27000 световых лет. Вблизи центра Галактики имеется сверхмассивная черная дыра в 4,3 млрд масс Солнца. В 2016 году японские астрофизики обнаружили в 200 световых годах от центра еще один объект — предположительно, вторую черную дыру массой в 100 000 масс Солнца. Для центральных участков Галактики характерна сильная концентрация звезд, расстояния между которыми в десятки и сотни раз меньше, чем в окрестностях Солнца.
Диск Галактики окружает сферическое гало, состоящее из старых звезд и шаровых скоплений. Возраст населения гало превышает 12 млрд лет и считается возрастом Млечного Пути. Также в несветящейся части гало сконцентрировано большое количество темной материи.
Впервые предположение о том, что Солнечная система входит в галактическую структуру, высказал в XVII веке Уильям Гершель. В 20-х годах прошлого столетия было доказано, что Галактика не единственна во Вселенной. Долгое время считалось, что она относится к обычным спиральным галактикам, и только в 1980-х годах было высказано предположение, что она представляет собой спиральную галактику с перемычкой.Это предположение было подтверждено в 2005 году космическим телескопом Спитцера, который показал, что центральная перемычка нашей галактики действительно существует и является большей, чем считалось ранее.
Фото: ForestWander/Wikimedia Commons
В созвездии Змееносца нашли «двойника» Млечного Пути — Космос
ТАСС, 21 мая. Ученые обнаружили в созвездии Змееносца спиральную галактику, обладающую «двойным» диском, который раньше считался уникальной чертой Млечного Пути, возникшей в результате его столкновения с небольшой галактикой в далеком прошлом. Об этом сообщила в пятницу пресс-служба Астрофизического центра Совета по научным исследованиям Австралии (ASTRO).
Спецпроект на тему
«Традиционно считается, что толстый и тонкий диск Млечного Пути возникли в далеком прошлом в результате особенно сильного столкновения нашей Галактики и одного из ее соседей. По этой причине астрономы считали, что нечто подобное не должно встречаться среди других спиральных галактик. Наши наблюдения показывают, что эти теории, скорее всего, являются ошибочными», — заявил научный сотрудник ASTRO Николас Скотт, чьи слова приводит пресс-служба центра.
Как сейчас считают астрономы, столкновения и слияния галактик происходят фактически постоянно в обозримом космическом пространстве. По текущим оценкам NASA, около четверти видимых галактик уже пережили подобные «космические ДТП» в прошлом, главным следствием которых было резкое ускорение процесса формирования новых звезд. В первые эпохи жизни Вселенной частота подобных катаклизмов могла быть еще выше.
Долгое время ученые считали, что Млечный Путь не переживал подобных вспышек звездообразования. Два года назад европейские астрономы выяснили, что это представление было ошибочным, обнаружив несколько популяций звезд, предположительно порожденных в ходе его столкновений с другими галактиками, которые произошли примерно 5,7, а также 1,9 и 1 млрд лет назад.
Одним из продуктов этих столкновений, как отметил Скотт, уже традиционно считается то, что диск нашей Галактики состоит из двух обособленных частей, так называемого тонкого и толстого диска. Первый содержит в себе около 85% светил Млечного Пути, но при этом уступает в толщине второму примерно в три раза.
Полный двойник Галактики
Многие астрономы сегодня предполагают, что толстый диск Галактики возник примерно 8,6 млрд лет назад в результате того, что Млечный Путь столкнулся или слился с другой достаточно крупной галактикой. Это событие привело к тому, что значительная часть древних звезд была выброшена из диска Галактики, образовав разреженную прослойку толщиной примерно в тысячу световых лет, окружающую тонкий диск.
Скотт и его коллеги выяснили, что двойной диск Млечного Пути, скорее всего, возник иным путем. Они пришли к такому выводу во время наблюдений за близлежащими спиральными галактиками, которые повернуты к нам под таким углом, что ученые могут детально изучить структуру их диска и измерить его толщину.
Внимание ученых привлекла галактика UGC 10738, расположенная в созвездии Змееносца на расстоянии в 320 млн световых лет от Млечного Пути. Получив ее фотографии при помощи телескопа VLT, установленного в чилийской обсерватории Параналь, ученые обнаружили, что ее диск тоже состоит из двух обособленных частей.
Изучив спектр отдельных звезд внутри них, Скотт и его команда обнаружили, что тонкий и толстый диск UGC 10738 были очень похожи по своим свойствам на аналогичные структуры в Млечном Пути. В частности, светила из толстого диска этой галактики были заметно старше, чем звезды из внутренней прослойки UGC 10738, и при этом их недра содержали в себе необычно мало астрономических «металлов», элементов тяжелее гелия и водорода.
При этом ученые не обнаружили никаких свидетельств того, что эта галактика в прошлом столкнулась с другими объектами. Это, как полагают астрономы, свидетельствует в пользу того, что подобная «двойная» структура диска возникает сама по себе в результате нормального процесса эволюции спиральных галактик. Соответственно, можно говорить о том, что Млечный Путь является вполне обычной, а не уникальной галактикой, заключают исследователи.
Галактический котел: что увидели астрономы в центре Млечного Пути
Рентгеновское зрение
Центр Галактики оказался удивительным местом. Здесь, на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли, угнездилась сверхмассивная черная дыра массой в 4 млн солнц. Гравитация этого монстра заставляет окружающее вещество падать на него с огромным ускорением. Потоки газа, устремляющиеся навстречу бездне, сталкиваются друг с другом и разогреваются трением. В результате черная дыра перестает быть черной: окружающее ее облако раскаленной плазмы сияет как сотня солнц.
Энергия, запасенная в этом бурлящем котле, так велика, что он извергает потоки вещества в окружающее пространство, и это несмотря на притяжение своей сверхмассивной «хозяйки». Здесь происходят грандиозные вспышки и другие бурные процессы.
Деятельность черной дыры накладывает свой отпечаток на весь центр Галактики. Мощное излучение ее вспышек мешает образовываться звездам и, возможно, регулярно уничтожает окрестные планеты. Магнитные поля пронизывают горячий межзвездный газ, заставляя его плясать под свою дудку. А по соседству, в плотных и холодных облаках водорода, вещество бурлит, хаотично двигаясь со скоростью в десятки километров в секунду.
Реклама на Forbes
Объекты в космосе ближе, чем они кажутся: как Земля оказалась на 2000 световых лет ближе к черной дыре
В общем, центр Млечного Пути дает астрономам шанс изучить процессы, непохожие ни на что другое в Галактике. К сожалению, сделать это непросто: сердце нашего звездного острова закрыто плотными облаками пыли и газа. Они непроницаемы даже для лучших оптических телескопов.
Инструмент запечатлел целую паутину нитей горячего газа. Эти структуры вытянуты на десятки световых лет, но их диаметр в сотни раз меньше длины. Откуда берется эта космическая ткань? Исследователи не знают точно, но теперь у них есть интересная версия.
Короткое замыкание
Ван сопоставил новую карту, полученную «Чандрой» в рентгеновских лучах, с данными радиотелескопа MeerKAT, принимающего космические радиоволны.
Проанализировав сведения, собранные обоими инструментами, астроном пришел к интересному выводу. Он заключил, что G0.17-0.41 — результат магнитного пересоединения. Так называется процесс, когда две противоположно направленные линии магнитного поля встречаются и частично уничтожают друг друга. При этом запасенная в них энергия высвобождается и нагревает окружающее вещество. Это можно сравнить со взрывом или коротким замыканием.
Магнитное пересоединение хорошо знакомо специалистам по Солнцу: оно отвечает за солнечные вспышки, выбросы вещества в космос и другие капризы нашего светила. Но впервые это явление, характерное для поверхности звезд, наблюдается вблизи черной дыры и вообще в межзвездном пространстве.
Привет из зазеркалья: есть ли в космосе антизвезды
Само по себе магнитное поле в окрестности G0. 17-0.41 невелико. По расчетам Вана, оно составляет порядка 1 мГс, что в миллион раз меньше поля на поверхности бытового дугообразного магнита. Однако протяженность в десятки световых лет позволяет даже такому слабому полю накопить энергию астрономического масштаба. Выделяясь при пересоединении, она нагревает вещество до десятков миллионов градусов, что превышает температуру в центре Солнца. Неудивительно, что рентгеновское излучение такой длинной и горячей нити заметно даже с орбиты Земли.
При этом Ван полагает, что G0.17-0.41 — это только верхушка айсберга. Облако плазмы, окружающее центральную черную дыру нашей Галактики, генерирует магнитное поле, пронизывающее весь близлежащий космос. Пересоединения магнитных линий могут происходить там постоянно, в совокупности выделяя огромную энергию. Эта энергетическая подпитка может отвечать не только за образование таинственных горячих нитей, но и за другие явления, ранее не имевшие объяснения.
Миллиарды по цене миллионов: астрономы создали самую подробную карту мироздания
Так, на новой карте «Чандры» с беспрецедентной детализацией запечатлены шлейфы горячего газа, простирающиеся на 700 световых лет вверх и вниз от плоскости Галактики. Ученые все еще спорят о том, какая сила нагревает газ в этих потоках, истекающих из центра Млечного Пути. Возможно, это беспрестанные магнитные пересоединения вкупе со взрывами сверхновых.
Не исключено, что это явление работает и как природный ускоритель, придавая энергию космическим лучам — энергичным частицам, приходящим с просторов Галактики. А на больших расстояниях от черной дыры оно может «взбаламучивать» межзвездный газ, давая начало образованию звезд. Похоже, что астрономы открыли один из важных механизмов, регулирующих жизнь Галактики.
Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора
Лунные деревья, дети астронавтов и редис на SpaceX: 10 фотографий о том, как люди побывали в космосе
10 фотоВпервые обнаружено «перо», соединяющее два рукава Млечного Пути
Истинное строение нашей галактики Млечный Путь очень сложно определить из-за того, что мы находимся внутри неё. Точно так же мы не знаем, как выглядим сами, пока не увидим себя со стороны: в зеркале или на фото.
Однако телескопы, работающие на малоизученных длинах волн, уже преодолевают это препятствие, позволяя астрономам делать множество новых открытий.
Ранее мы писали о том, что диск нашей галактики изогнут, причём этот изгиб «путешествует» по Млечному Пути. Это связывают с воздействием гравитации небольшой соседней галактики. Также мы недавно рассказывали о том, что из одного из спиральных рукавов Галактики «торчит заноза», состоящая из молодых звёзд и газовых облаков.
Новое же открытие представляет собой изгибающуюся нить из холодного плотного газа. Её длина составляет от 6 до 13 тысяч световых лет, и расположена она в 17 тысячах световых лет от центра Галактики.
Общая масса этого «отростка» превышает массу Солнца по меньшей мере в девять миллионов раз.
Учёные изучили многие другие спиральные галактики намного лучше, чем нашу собственную. На основании этих наблюдений астрономы выделили ряд структур, которые выступают из спиральных рукавов галактик. Им дали соответствующие названия: «ветви», «занозы» или «перья» — в зависимости от угла их наклона относительно плоскости галактики или формы.
Открытая учёными структура может стать первым известным «пером» нашей галактики.
Однако это ответвление по форме больше напоминает синусоидальную волну (волнистую линию), нежели перо птицы.
Эта форма вдохновила исследователей назвать её Волной Ганготри: в честь ледника, питающего реку Ганг. К слову, Млечный Путь называют в Индии «Акаша Ганга», что переводится как «Небесная река Ганг».
Расположение Ганготри удалось определить путём отслеживания положения движущихся облаков из оксида углерода (CO) на звёздном небе.
Примерное расположение Волны Ганготри отмечено зелёным цветом. Перевод Вести.Ru.
При этом на самом деле на CO приходится лишь крошечная часть массы Ганготри, и ещё меньшую составляет молекула углерода-13: газа, скорость движения которого может быть измерена. Зато этот газ работает как индикатор для более распространённых, но трудных для обнаружения водорода и гелия.
В работе, опубликованной 10 ноября 2021 года в издании Astrophysical Journal Letters, астрономы предполагают, что необычная структура может быть дочерней ветвью рукава Нормы нашей галактики.
Также она может соединять рукав Нормы с самым внутренним рукавом Млечного пути — рукавом «3 кпк» (Трёхкилопарсековый Рукав).
Волна Ганготри, как мы уже писали, движется зигзагообразно по траектории, напоминающей синусоидальную волну. Исследователи пока не смогли объяснить это странное явление.
Они отмечают, что здесь должна действовать некая сила, которая, вероятно, окажется в центре внимания многих предстоящих исследований.
Исследовательская группа планирует продолжить изучение газов Млечного Пути и, в частности, продолжить активные поиски новых галактических «перьев».
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
Наша Галактика Млечный Путь
Подробно:
© Владимир Каланов
«Знания-сила».
Рассматривая ночное звёздное небо, можно увидеть неярко светящуюся беловатую полосу, которая пересекает небесную сферу. Это диффузное свечение приходит как от нескольких
сотен миллиардов звезд, так и в результате рассе́янья света на крошечных частичках пы́ли и газа в межзвездном пространстве. Это наша галактика Млечный
Путь. Млечный Путь – это галактика, к которой принадлежит Солнечная система со своими планетами, среди которых и Земля. Он виден из любой точки земной
поверхности. Млечный путь образует кольцо, поэтому с любой точки Земли мы видим лишь его часть. Млечный Путь, который кажется тусклой светящейся
доро́гой, на самом деле состоит из огромного количества звёзд, не видимых по отдельности невооруженным глазом. Первым в начале XVII столетия над этим
задумался
Галилео Галилей, когда навёл изготовленный им телескоп на Млечный Путь.
То, что впервые увидел Галилей, захватило дух. В месте белесой огромной полосы Млечного Пути его взору открылись сверкающие скопления из
бесчисленных звёзд, видимых по отдельности. Сегодня учёные считают, что Млечный Путь содержит огромное число звёзд – около 200 миллиардов.
Рис. 1 схематическое изображение нашей Галактики и окружающего её гало.
Млечный Путь представляет собой галактику, состоящую из большого плоского — основного — тела в форме диска диаметром, превышающим расстояние в 100 тысяч световых лет. Сам диск Млечного Пути «относительно тонкий» – толщиной несколько тысяч световых лет. Внутри диска расположена бóльшая часть звёзд. По своей морфологии диск некомпа́ктен, имеет сложное строение, внутри его находятся неровные структуры, которые простираются от ядра до периферии Галактики. Это так называемые «спиральные рукава» нашей Галактики, зоны высокой плотности, где из облаков межзвездных пыли и газа образуются новые звезды.
Рис. 2 Центр Галактики. Изображение в условных тонах центра Млечного Пути.
Пояснение к рисунку: Источник света в середине — Стрелец А, активная зона звездообразования, находится рядом с галактическим ядром. Центр окружен газообразным кольцом (розовый круг). На внешнем кольце расположены молекулярные облака (оранжевые) и ионизированный водород пространства розового оттенка.
В центральной части диска Млечного Пути находится галактическое ядро. Ядро состоит из миллиардов старых звезд. Сама же центральная часть ядра представляет собой очень массивную область диаметром всего в несколько световых лет, внутри которой, по последним данным астрономических исследований, находится сверхмассивная черная дыра, возможно даже несколько чёрных дыр, массами около 3 миллионов Солнц.
Вокруг диска Галактики находится сферическое гало (корона), содержащее карликовые галактики (Большое и Малое Магеллановы облака́ и др.),
шаровые звездные скопления, отдельные звезды, группы звезд и горячий газ. Некоторые из отдельных групп звезд взаимодействуют с шаровыми скоплениями и
карликовыми галактиками. Существует гипотеза, вытекающая из анализа структуры гало и траекторий движения звездных скоплений, что шаровые скопления, как и сама
галактическая корона могут являться остатками бывших галактик-спутников, поглощенных нашей Галактикой в результате произошедших ранее взаимодействий и столкновений.
Согласно научным предположениям, Наша Галактика содержит также и темную материю, которой, возможно, гораздо больше, чем всего видимого вещества во всех диапазонах наблюдений.
На окраинах Галактики обнаружены плотные области газа размерами несколько тысяч световых лет, температурой 10000 градусов и массой 10 миллионов Солнц.
Наше Солнце находится почти на диске, на расстоянии около 28000 световых лет от центра Галактики. Иными словами, оно находится на периферии, на расстоянии почти 2/3 галактического радиуса от центра, что составляет расстояние порядка 8 килопарсек от центра нашей Галактики.
Рис. 3 Плоскость Галактики и плоскость Солнечной системы не совпадают, а находятся под углом друг к другу.
Положение Солнца в Галактике
Подробно положение Солнца в Галактике и его движение
рассмотрено также в разделе «Солнце» нашего сайта (см. Положение Солнца в Галактике Млечный путь). Чтобы совершить полный оборот,
Солнцу требуется около 250 миллионов лет (по некоторым данным 220 миллионов лет), которые составляют галактический год (скорость движения Солнца – 220 км/с,
то есть почти 800000 км/ч!). Каждые 33 миллиона лет Солнце пересекает галактический экватор, затем поднимается над его плоскостью на высоту в 230 световых лет и снова опускается
вниз, к экватору. На совершение полного оборота Солнцу требуется, как уже было сказано, около 250 миллионов лет.
Так как мы находимся внутри Галактики и смотрим на неё изнутри, её диск оказывается видимым на небесной сфере как полоса звёзд (это и есть Млечный Путь), и поэтому с Земли трудно определить реальную трехмерную пространственную структуру Млечного пути.
Рис. 4 обзор полного неба в галактических координатах, полученный на частоте 408 мгц
(длина волны 73 см), показанный в условных цветах.
Интенсивность радиоизлучения
отображена в линейной цветовой шкале от темно-синего (наименьшая интенсивность) до красного (наивысшая интенсивность). Угловое разрешение карты составляет приблизительно 2°. Вдоль плоскости галактики видно множество хорошо известных радиоисточников, включая остатки сверхновых Кассиопеи А и Крабовидной туманности.
Отчетливо выделяются комплексы локальных рукавов (Лебедь X и Паруса X), окруженные диффузным радиоизлучением. Диффузное радиоизлучение Млечного Пути в основном представляет собой синхротронное излучение электронов космических лучей при их взаимодействии с магнитным полем нашей Галактики.
Рис. 5 Два изображения
полного неба, построенных на основе данных, полученных в 1990 г. в ходе эксперимента DIRBE по изучению диффузного инфракрасного фона (Diffuse Infrared
Background Experiment) на спутнике COBE.
На обоих изображениях видно сильное излучение от Млечного Пути. На верхнем фото представлены комбинированные данные по излучению на длинах волн 25, 60 и 100 микрон дальнего инфракрасного диапазона, показанные соответственно голубым, зеленым и красным цветом. Это излучение исходит от холодной межзвездной пыли. Бледно-голубое фоновое излучение порождается межпланетарной пылью в Солнечной системе. На нижнем изображении скомбинированы данные по излучению на длинах волн 1,2, 2,2 и 3,4 микрон в ближнем инфракрасном диапазоне, показанные соответственно голубым, зеленым и красным цветом.
Новая карта Млечного Пути
Млечный Путь можно классифицировать как спиральную галактику. Как уже сказано, он состоит из основного тела в форме плоского диска диаметром более 100 000 световых лет, внутри которого находится большая часть звезд. У диска некомпактное строение, и очевидна его неровная структура, начинающаяся из ядра и распространяющаяся к периферии Галактики. Это спиральные ветви областей наибольшей плотности материи, т.н. спиральные рукава, в которых идёт процесс образования новых звёзд, начинающийся в межзвездных газопылевых облаках. О причине возникновения спиральных рукавов нельзя сказать ничего, кроме того, что рукава возникают при численном моделировании рождения галактики всегда, если заданы достаточно большие масса и момент вращения.
Сгенерированная на компьютере новая трёхмерная модель Млечного пути с реальным
расположением сотен тысяч туманностей и звёзд.
© National Geographic Society, Washington D.C. 2005.
Вращение частей галактики
Части галактики вращаются с различной скоростью вокруг её центра. Если бы мы могли посмотреть на Галактику «сверху», мы увидели бы плотное
и яркое ядро, внутри которого звёзды располагаются очень близко друг к другу, а также рукава. В них звёзды сконцентрированы менее компактно.
Направление вращения Млечного пути, а также подобных спиральных галактик (указано на карте в левом нижнем углу при увеличении)
таково, что спиральные рукава как бы закручиваются. И здесь необходимо заострить внимание вот на каком специфическом моменте. За время существования Галактики (не менее 12 млрд. лет, по любым современным оценкам) спиральные ветви должны были бы закрути́ться вокруг центра Галактики
несколько десятков раз! А этого не наблюдается ни в других галактиках, ни в нашей. Ещё в 1964 году Ц. Лин и Ф. Шу из США, предложили теорию, согласно
которой спиральные рукава представляют собой не некие материальные образования, а волны плотности вещества, выделяющиеся на ровном фоне галактики
прежде всего потому, что в них идёт активное звездообразование, сопровождающееся рождением звёзд высокой светимости. Вращение спирального рукава не имеет
никакого отношения к движению звёзд по галактическим орбитам. На небольших расстояниях от ядра орбитальные скорости звёзд превышают скорость рукава, и
звёзды «втекают» в него с внутренней стороны, а покидают с внешней. На больши́х расстояниях всё наоборот: рукав как бы набегает на звезды, временно включает их
в свой состав, а затем обгоняет их. Что касается ярких ОB-звёзд, определяющих рисунок рукава, то они, родившись в рукаве, в нём и заканчивают свою
относительно короткую жизнь, не успевая покинуть рукав за время своего существования.
Газовое кольцо и движение звёзд
По одной из гипотез строения Мле́чного Пути, между центром Галактики и спиральными рукавами расположено ещё т.н. «газовое кольцо». Газовое
кольцо содержит миллиарды солнечных масс газа и пы́ли и является местом активного звездообразова́ния. Эта область сильно излучает в радио и инфракрасном диапазоне.
Изучение данного образования проводилось по облакам газа и пы́ли, расположенным вдоль луча зрения, и поэтому измерения точных расстояний до этого образования,
как и его точная конфигурация очень затруднены́ и до сих пор существуют два основных мнения учёных по этому поводу. Согласно первому, ученые считают, что
это образование является не кольцом, а сгруппирова́вшимися спиралями. Согласно другому мнению, это образование можно считать кольцевым. Предположительно оно
расположено на расстоянии между 10 и 16 тыс. световых лет от центра.
Существует специальный раздел астрофизики, изучающий движение звёзд во Млечном Пути, он называется «звёздная кинематика».
Для облегчения задачи звездной кинематики звёзды подразделяют на семейства по определенным признакам, возрасту, физическим данным, расположе́нию внутри Галактики. У подавляющего большинства молодых звёзд, сконцентрированных в спиральных рукавах, скорость вращения (относительно центра Галактики, разумеется) составляет несколько километров в секунду. Считается, что у подобных звёзд было слишком мало времени для взаимодействия с другими звездами, они «не использовали» взаимное притяжение для повышения скорости вращения. У звёзд среднего возраста скорость выше.
Самая высокая скорость у старых звёзд, они расположены на сферическом гало, окружающем нашу Галактику до расстояния в 100000 световых лет
от центра. Их скорость превышает 100 км/с (как у шаровы́х звездных скоплений).
Во внутренних областях, где звёзды плотно сконцентрированы, Галактика в своём движении проявляет себя аналогично твёрдому телу. В этих областях скорость вращения звёзд прямо пропорциональна их расстоянию от центра. Кривая вращения будет выглядеть как прямая линия.
На периферии Галактика в движении уже непохожа на твёрдое тело. В этой части она недостаточно плотно «заселена» небесными телами. «Кривая вращения» для периферийных областей будет «ке́плеровской», аналогично пра́вилу о неодинаковой скорости движения планет в Солнечной системе. Скорость обращения звёзд по мере удаления от центра галактики уменьшается.
Звездные скопления
В постоянном движении находятся не только звёзды, но и другие небесные объекты, населяющие Млечный Путь: это рассеянные и шаровы́е звёздные
скопления, туманности и т.д. Особого изучения заслуживает движение шаровы́х звездных скоплений – плотных образований, в состав которых входят сотни тысяч
старых звезд. Эти скопления имеют четкую сферическую форму, они двигаются вокруг центра Галактики по вытянутым эллиптическим орбитам, наклонённым к её диску.
Скорость их движения составляет в среднем около двухсот км/с. Шаровы́е звездные скопления пересекают диск с периодичностью в несколько миллионов лет. Являясь
достаточно плотно сгруппированными образованиями, они относительно стабильны и не распада́ются под влиянием притяжения плоскости Млечного Пути. По-другому
обстоят дела с рассеянными звездными скоплениями. В их состав входят несколько сотен или тысяч звёзд, причем они находятся в основном в спиральных рукавах.
Звёзды там расположены не так близко друг к другу. Считается, что рассеянные звёздные скопления имеют тенденцию к распаду через несколько миллиардов лет
существования. Шаровы́е звёздные скопления – старые по времени образования, они могут иметь возраст порядка десяти миллиардов лет, рассеянные скопления значительно
моложе (счёт идет от миллиона до десятков миллионов лет), очень редко их возраст превышает один миллиард лет.
Уважаемые посетители!
У вас отключена работа JavaScript. Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!Схема галактики млечный путь. Наша Галактика – Млечный путь
Космос, который мы стараемся изучить, представляет собой огромное и бескрайнее пространство, в котором существуют десятки, сотни, тысячи триллионов звезд, объединенные в определенные группы. Наша Земля не живет сама по себе. Мы входим в состав солнечной системы, которая является маленькой частицей и входит в состав Млечного Пути — более крупного космического образования.
Наша Земля, как и другие планеты Млечного Пути, наша звезда по имени Солнце, как и другие звезды Млечного Пути, двигаются во Вселенной в определенном порядке и занимают отведенные места. Постараемся подробнее разобраться, каково строение Млечного Пути, и каковы основные особенности нашей галактики?
Происхождение Млечного Пути
Наша галактика имеет свою историю, как и другие области космического пространства, и является продуктом катастрофы вселенского масштаба. Основная теория происхождения Вселенной, которая сегодня доминирует в научном сообществе – Большой Взрыв. Модель, которая прекрасно характеризует теорию Большого Взрыва — цепная ядерная реакция на микроскопическом уровне. Изначально существовала какая-то субстанция, которая в силу определенных причин в одно мгновение пришла в движение и взорвалась. Об условиях, приведших к началу взрывной реакции, говорить не стоит. Это далеко от нашего понимания. Сейчас образовавшаяся 15 млрд. лет назад в результате катаклизма Вселенная представляет собой огромный, бескрайний полигон.
Первичные продукты взрыва сначала представляли скопления и облака газа. В дальнейшем под воздействием гравитационных сил и других физических процессов произошло образование более крупных объектов вселенского масштаба. Все произошло очень быстро по космическим меркам, в течение миллиардов лет. Сначала было формирование звезд, которые сформировали скопления и позже объединились в галактики, точное количество которых неизвестно. По своему составу галактическое вещество – это атомы водорода и гелия в компании других элементов, которые являются строительным материалом для образования звезд и других космических объектов.
Сказать точно, в каком месте Вселенной находится Млечный Путь, не представляется возможным, так как точно неизвестен центр мироздания.
Ввиду схожести процессов, сформировавших Вселенную, наша галактика очень похожа по своей структуре на многие другие. По своему типу это типичная спиральная галактика, тип объектов, который распространен во Вселенной в огромном множестве. По своим размерам галактика находится в золотой середине — не маленькая и не огромная. Меньших соседей по звездному дому у нашей галактики гораздо больше, чем тех, кто обладает колоссальными размерами.
Одинаков и возраст всех галактик, которые существуют в космическом пространстве. Наша галактика практически ровесница Вселенной и имеет возраст 14,5 млрд. лет. За этот громадный промежуток времени неоднократно менялась структура Млечного Пути, происходит это и сегодня, только незаметно, в сравнении с темпами земной жизни.
Любопытна история с названием нашей галактики. Ученые считают, что название Млечный Путь легендарно. Это попытка связать расположение звезд на нашем небосклоне с древнегреческим мифом об отце богов Кроносе, который пожирал собственных детей. Последний ребенок, которого ожидала такая же печальная участь, оказался худым и был отдан кормилице на откорм. Во время кормления брызги молока упали на небо, тем самым создав молочную дорожку. Впоследствии ученые и астрономы всех времен и народов сходились во мнении, что наша галактика действительно очень похожа на молочную дорогу.
В настоящее время Млечный Путь пребывает в середине своего цикла развития. Другими словами, космический газ и вещество для формирования новых звезд подходят к концу. Существующие при этом звезды еще достаточно молоды. Как и в истории с Солнцем, которая возможно через 6-7 млрд. лет превратиться в Красный Гигант, наши потомки будут наблюдать трансформацию других звезд и всей галактики в целом в красную последовательность.
Прекратить свое существование наша галактика может и в результате очередного вселенского катаклизма. Темы исследований последних лет ориентируются на предстоящую в далеком будущем встречу Млечного Пути с ближайшей нашей соседкой — галактикой Андромеда. Вероятно, Млечный Путь после встречи с галактикой Андромеды распадется на несколько маленьких галактик. В любом случае это станет поводом для появления новых звезд и переустройства ближайшего к нам космоса. Остается только предполагать, какая судьба Вселенной и нашей галактики в далеком будущем.
Астрофизические параметры Млечного Пути
Для того чтобы представить, как выглядит Млечный Путь в масштабах космоса, достаточно взглянуть на саму Вселенную и сравнить отдельные ее части. Наша галактика входит в подгруппу, которая в свою очередь является частью Местной группы, более крупного образования. Здесь наш космический мегаполис соседствует с галактиками Андромеда и Треугольника. Окружение троице составляют более 40 мелких галактик. Местная группа уже входит в состав еще более крупного образования и является частью сверхскопления Девы. Некоторые утверждают, что это только приблизительные предположения о том, где находится наша галактика. Масштабы образований настолько огромны, что все это представить практически невозможно. Сегодня мы знаем расстояние до ближайших соседствующих галактик. Другие объекты глубокого космоса находятся за пределами видимости. Только теоретически и математически допускается их существование.
Местоположение галактики стало известно только благодаря приблизительным расчетам, определившим расстояние до ближайших соседей. Спутниками Млечного Пути являются карликовые галактики – Малое и Большое Магелланово Облако. Всего, по мнению ученых, насчитывается до 14 галактик-спутников, которые составляют эскорт вселенской колесницы под названием Млечный Путь.
Что касается обозримого мира, то сегодня имеется достаточно информации о том, как выглядит наша галактика. Существующая модель, а вместе с ней и карта Млечного Пути, составлена на основании математических расчетов, данных полученных в результате астрофизических наблюдений. Каждое космическое тело или фрагмент галактики занимает свое место. Это, как и во Вселенной, только в меньшем масштабе. Интересны астрофизические параметры нашего космического мегаполиса, а они впечатляют.
Наша галактика спирального типа с перемычкой, которую на звездных картах обозначают индексом SBbc. Диаметр галактического диска Млечного Пути составляет порядка 50-90 тысяч световых лет или 30 тысяч парсек. Для сравнения радиус галактики Андромеды равен 110 тыс. световых лет в масштабах Вселенной. Можно только представить насколько больше Млечного Пути наша соседка. Размеры же ближайших к Млечному Пути карликовых галактик в десятки раз меньше параметров нашей галактики. Магеллановы облака имеют диаметр всего 7-10 тыс. световых лет. В этом огромном звездном круговороте насчитывается порядка 200-400 миллиардов звезд. Эти звезды собраны в скопления и туманности. Значительная ее часть – это рукава Млечного Пути, в одном из которых находится наша солнечная система.
Все остальное — это темная материя, облака космического газа и пузыри, которые заполняют межзвездное пространство. Чем ближе к центру галактики, тем больше звезд, тем теснее становится космическое пространство. Наше Солнце располагается в области космоса, состоящем из более мелких космических объектов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.
Масса Млечного Пути составляет 6х1042 кг, что в триллионы раз больше массы нашего Солнца. Практически все звезды, населяющие нашу звездную страну, расположены в плоскости одного диска, толщина которого составляет по разным оценкам 1000 световых лет. Узнать точную массу нашей галактики не представляется возможным, так как большая часть видимого спектра звезд, скрыта от нас рукавами Млечного Пути. К тому же неизвестна масса темной материи, которая занимает огромные межзвездные пространства.
Расстояние от Солнца до центра нашей галактики составляет 27 тыс. световых лет. Находясь на относительной периферии, Солнце стремительно движется вокруг центра галактики, совершая полный оборот за 240 млн. лет.
Центр галактики имеет диаметр 1000 парсек и состоит из ядра с интересной последовательностью. Центр ядра имеет форму выпуклости, в которой сосредоточены крупнейшие звезды и скопление раскаленных газов. Именно эта область выделяет огромное количество энергии, которая по совокупности больше, чем излучают миллиарды звезд, входящие в состав галактики. Эта часть ядра самая активная и самая яркая часть галактики. По краям ядра имеется перемычка, которая является началом рукавов нашей галактики. Такой мостик возникает в результате колоссальной силы гравитации, вызванной стремительной скоростью вращения самой галактики.
Рассматривая центральную часть галактики, парадоксальным выглядит следующий факт. Ученые долгое время не могли понять, что находится в центре Млечного Пути. Оказывается, в самом центре звездной страны под названием Млечный Путь устроилась сверхмассивная черная дыра, диаметр которой составляет порядка 140 км. Именно туда и уходит большая часть энергии, выделяемой ядром галактики, именно в этой бездонной бездне растворяются и умирают звезды. Присутствие черной дыры в центре Млечного Пути свидетельствует о том, что все процессы образования во Вселенной, должны когда-то закончиться. Материя превратится в антиматерию и все повторится снова. Как будет себя вести это чудовище через миллионы и миллиарды лет, черная бездна молчит, что указывает на то, что процессы поглощения материи только набирают силу.
От центра отходят два главных рукава галактики — Щит Кентавра и Персея. Названия эти структурные образования получили по расположеным на небе созвездиям. В дополнение к главным рукавам галактику опоясывают еще 5 малых рукавов.
Ближайшее и далекое будущее
Рожденные ядром Млечного Пути рукава раскручиваются по спирали, заполняя звездами и космическими материалом космическое пространство. Здесь уместна аналогия с космическими телами, которые вращаются вокруг Солнца в нашей звездной системе. Огромная масса звезд, больших и малых, скоплений и туманностей, космических объектов разной величины и природы, вертится на гигантской карусели. Все они создают чудесную картину звездного неба, на которое человек глядит уже не одну тысячу лет. Изучая нашу галактику, следует знать, что звезды в галактике живут по своим законам, находясь сегодня в одном из рукавов галактики, завтра они начнут путь в другую сторону, покидая один рукав и перелетая в другой.
Земля в галактике Млечный Путь — далеко не единственная планета, пригодная для жизни. Это всего лишь частица пыли, размером с атом, которая затерялась в огромном звездном мире нашей галактики. Таких планет, похожих на Землю, в галактике может быть огромное количество. Достаточно представить количество звезд, которые так или иначе имеют свои звездные планетарные системы. Другая жизнь может быть далеко, на самом краю галактики, в десятках тысяч световых лет или, наоборот, присутствовать в соседних областях, которые скрыты от нас рукавами Млечного Пути.
В Галактике Млечный путь находится Солнечная система, Земля и все звезды, которые видны невооруженным глазом. Вместе с Галактикой Треугольника, Андромеды и карликовыми галактиками и спутниками она формирует Местную группу галактик, входящую в Сверхскопление Девы.
По древней легенде, когда Зевс решил сделать своего сына Геракла бессмертным, то подложил его к груди своей жены Геры испить молока. Но супруга проснулась и, увидев, что кормит неродного ребенка, оттолкнула его. Струя молока брызнула и обратилась в Млечный путь. В советской астрономической школе его называли просто «система Млечный путь» или «наша Галактика». Вне западной культуры существует множество названий этой галактики. Слово «млечный» заменяется другими эпитетами. Галактика состоит из порядка 200 млрд звезд. Основное их количество расположено в форме диска. Большая часть массы Млечного пути содержится в гало из темной материи.
В 1980 годах ученые выдвинули мнение, что Млечный путь – это спиральная галактика с перемычкой. Гипотеза подтвердилась в 2005 при помощи телескопа Спитцера. Выяснилось, что центральная перемычка галактики больше, чем считалось раньше. Диаметр галактического диска составляет приблизительно 100 тыс. световых лет. В сравнении с гало, он вращается гораздо быстрее. На разных расстояниях от центра его скорость неодинаковая. Изучения вращения диска помогли оценить его массу, которая в 150 миллиардов больше массы Солнца. Поблизости плоскости диска собраны молодые звездные скопления и звезды, которые образуют плоскую составляющую. Ученые предполагают, что множество галактик имеют в своем ядре черные дыры.
В центральных участках Галактики Млечный путь собрано большое количество звезд. Расстояние между ними намного меньше, чем в окрестностях Солнца. Длина галактической перемычки по подсчетам ученых составляет 27 тыс. световых лет. Она проходит через центр Млечного пути под углом в 44 градуса ± 10 градусов к линии между центром галактики и Солнцем. Ее составляющая – это преимущественно красные звезды. Перемычка окружена кольцом, которое называется «Кольцо в 5 килопарсек». Оно содержит большое количество молекулярного водорода. Также это активный регион звездообразования в Галактике. Если наблюдать из галактики Андромеды, то перемычка Млечного пути была бы его яркой частью.
Так как Галактика Млечный путь считается спиральной, у нее имеются спиральные рукава, которые располагаются в плоскости диска. Вокруг диска расположена сферическая корона. Солнечная система находится в 8,5 тыс. парсек от центра галактики. По последним наблюдениям можно сказать, что наша Галактика имеет 2 рукава и еще пару рукавов во внутренней части. Они переходят в четырехрукавную структуру, которая наблюдается в линии нейтрального водорода.
Гало галактики имеет сферическую форму, которая выходит за пределы Млечного пути на 5–10 тыс. световых лет. Его температура примерно составляет 5*10 5 К. Гало состоит из старых, маломассивных неярких звезд. Их можно встретить и в виде шаровых скоплений, и поодиночке. Основную массу галактики составляет темная материя, формирующая гало темной материи. Его масса примерно 600–3000 млрд массы Солнца. Звездные скопления и звезды гало двигаются вокруг галактического центра по вытянутым орбитам. Гало вращается очень медленно.
История открытия Галактики Млечный путь
Множество небесных тел объединяется в разнообразные вращающиеся системы. Таким образом, Луна вращается вокруг Земли, а спутники больших планет образуют свои системы. Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. У ученых возникал вполне логичный вопрос: не входит ли Солнце в еще большую по размерам систему?
Впервые на этот вопрос пытался ответить Уильям Гершель. Он высчитал количество звезд в разных уголках неба и выяснил, что в небе есть большой круг – галактический экватор, делящий небо на две части. Здесь количество звезд оказалось наибольшим. Чем ближе тот или иной участок неба расположен к этому кругу, тем больше на нем звезд. В конечном итоге было обнаружено, что именно на экваторе галактики находится Млечный путь. Гершель пришел к заключению, что все звезды образуют одну звездную систему.
Изначально считалось, все, что есть во Вселенной, является частью нашей галактики. Но еще Кант утверждал, что некоторые туманности могут быть отдельными галактиками, как и Млечный путь. Только когда Эдвин Хаббл измерил расстояние до некоторых спиральных туманностей и показал, что они не могут входить в состав Галактики, гипотеза Канта была доказана.
Будущее Галактики
В будущем возможны столкновения нашей Галактики с другими, в том числе и с Андромедой. Но конкретных предсказаний пока что нет. Считается, что через 4 миллиарда лет Млечный путь поглотит Малое и Большое Магелановые Облака, а через 5 миллиардов лет его поглотит Туманность Андромеды.
Планеты Млечного пути
Несмотря на то, что звезды постоянно рождаются и умирают, их количество четко подсчитано. Ученые считают, что вокруг каждой звезды вращается хотя бы одна планета. Значит, во Вселенной существует от 100 до 200 млрд планет. Ученые, которые работали над этим утверждением, изучали звезды «красные карлики». Они меньше Солнца и составляют 75% из всех звезд Галактики Млечный путь. Особое внимание было уделено звезде Kepler-32, которая «приютила» 5 планет.
Обнаружить планеты гораздо сложнее, чем звезды, ведь они не излучают света. Мы можем уверенно сказать о существовании планеты только тогда, когда она заслонит собой свет звезды.
Существуют и планеты, которые похожи на нашу Землю, но их не так уж и много. Есть множество типов планет, например, планеты-пульсары, газовые гиганты, бурые карлики… Если планета состоит из каменных пород, она будет мало похожа на Землю.
Последние исследования утверждают, что в галактике имеется от 11 до 40 млрд планет, схожих с Землей. Ученые исследовали 42 звезды, похожие на Солнце и обнаружили 603 экзопланеты, 10 из которых соответствовали критериям поиска. Было доказано, что все планеты, схожие с Землей, могут поддерживать нужную температуру, для существования жидкой воды, что, в свою очередь, поможет возникнуть жизни.
У внешнего края Млечного пути были обнаружены звезды, которые двигаются особым образом. Они дрейфуют у края. Ученые предполагают, что это все, что осталось от галактик, которые поглотил Млечный путь. Их столкновение случилось множество лет тому назад.
Галактики спутники
Как мы уже говорили, Галактика Млечный путь является спиральной. Она представляет собой спираль неидеальной формы. На протяжении долгих лет ученые не могли найти объяснение выпуклости галактики. Сейчас все пришли к выводу, что это происходит из-за галактик-спутников и темной материи. Они очень мелкие и не могут влиять на Млечный путь. Но когда темная материя двигается через Магелановые Облака, создаются волны. Они и влияют на гравитационные притяжения. Под этим действием водород улетучивается из галактического центра. Облака обращаются вокруг Млечного пути.
Хоть Млечный путь и называют по многим параметрам уникальным, он не является большой редкостью. Если учесть тот факт, что в поле зрения имеется примерно 170 млрд галактик, можно утверждать о существовании галактик, похожих на нашу. В 2012 году астрономами была найдена точная копия Млечного пути. Она даже имеет два спутника, которые соответствуют Магелановым Облакам. Кстати, предполагают, что через пару миллиардов лет они растворятся. Находка подобной галактики была невероятной удачей. Ее назвали NGC 1073. Она так сильно похожа на Млечный путь, что астрономы изучают ее для того, чтобы больше узнать о нашей галактике.
Галактический год
Земной год – это время, за которое планета делает полный оборот вокруг Солнца. Таким же образом Солнечная система вращается вокруг черной дыры, которая расположена в центре галактики. Полный ее оборот составляет 250 млн лет. Когда описывают Солнечную систему, редко упоминают то, что она двигается в космическом пространстве, как и все в мире. Скорость ее движения 792000 км в час относительно центра Галактики Млечный путь. Если сравнить, то мы, двигаясь с подобной скоростью, могли бы обойти весь мир за 3 минуты. Галактический год – это время, за которое Солнце делает полный оборот вокруг Млечного пути. По последним подсчетам солнце прожило 18 галактических лет.
© Владимир Каланов
«Знания-сила».
Рассматривая ночное звёздное небо, можно увидеть неярко светящуюся беловатую полосу, которая пересекает небесную сферу. Это диффузное свечение приходит как от нескольких
сотен миллиардов звезд, так и в результате рассе́янья света на крошечных частичках пы́ли и газа в межзвездном пространстве. Это наша галактика Млечный
Путь. Млечный Путь – это галактика, к которой принадлежит Солнечная система со своими планетами, среди которых и Земля. Он виден из любой точки земной
поверхности. Млечный путь образует кольцо, поэтому с любой точки Земли мы видим лишь его часть. Млечный Путь, который кажется тусклой светящейся
доро́гой, на самом деле состоит из огромного количества звёзд, не видимых по отдельности невооруженным глазом. Первым в начале XVII столетия над этим
задумался , когда навёл изготовленный им телескоп на Млечный Путь.
То, что впервые увидел Галилей, захватило дух. В месте белесой огромной полосы Млечного Пути его взору открылись сверкающие скопления из
бесчисленных звёзд, видимых по отдельности. Сегодня учёные считают, что Млечный Путь содержит огромное число звёзд – около 200 миллиардов.
Рис. 1 схематическое изображение нашей Галактики и окружающего её гало.
Млечный Путь представляет собой галактику, состоящую из большого плоского — основного — тела в форме диска диаметром, превышающим расстояние в 100 тысяч световых лет. Сам диск Млечного Пути «относительно тонкий» – толщиной несколько тысяч световых лет. Внутри диска расположена бóльшая часть звёзд. По своей морфологии диск некомпа́ктен, имеет сложное строение, внутри его находятся неровные структуры, которые простираются от ядра до периферии Галактики. Это так называемые «спиральные рукава» нашей Галактики, зоны высокой плотности, где из облаков межзвездных пыли и газа образуются новые звезды.
Рис. 2
Центр Галактики. Изображение в условных тонах центра Млечного Пути.
Пояснение к рисунку: Источник света в середине — Стрелец А, активная зона звездообразования, находится рядом с галактическим ядром. Центр окружен газообразным кольцом (розовый круг). На внешнем кольце расположены молекулярные облака (оранжевые) и ионизированный водород пространства розового оттенка.
В центральной части диска Млечного Пути находится галактическое ядро. Ядро состоит из миллиардов старых звезд. Сама же центральная часть ядра представляет собой очень массивную область диаметром всего в несколько световых лет, внутри которой, по последним данным астрономических исследований, находится сверхмассивная черная дыра, возможно даже несколько чёрных дыр, массами около 3 миллионов Солнц.
Вокруг диска Галактики находится сферическое гало (корона), содержащее карликовые галактики (Большое и Малое Магеллановы облака́ и др.
),
шаровые звездные скопления, отдельные звезды, группы звезд и горячий газ. Некоторые из отдельных групп звезд взаимодействуют с шаровыми скоплениями и
карликовыми галактиками. Существует гипотеза, вытекающая из анализа структуры гало и траекторий движения звездных скоплений, что шаровые скопления, как и сама
галактическая корона могут являться остатками бывших галактик-спутников, поглощенных нашей Галактикой в результате произошедших ранее взаимодействий и столкновений.
Согласно научным предположениям, Наша Галактика содержит также и темную материю, которой, возможно, гораздо больше, чем всего видимого вещества во всех диапазонах наблюдений.
На окраинах Галактики обнаружены плотные области газа размерами несколько тысяч световых лет, температурой 10000 градусов и массой 10 миллионов Солнц.
Наше Солнце находится почти на диске, на расстоянии около 28000 световых лет от центра Галактики. Иными словами, оно находится на периферии, на расстоянии почти 2/3 галактического радиуса от центра, что составляет расстояние порядка 8 килопарсек от центра нашей Галактики.
Рис. 3
Плоскость Галактики и плоскость Солнечной системы не совпадают, а находятся под углом друг к другу.
Положение Солнца в Галактике
Подробно положение Солнца в Галактике и его движение
рассмотрено также в разделе «Солнце» нашего сайта (см. )
. Чтобы совершить полный оборот,
Солнцу требуется около 250 миллионов лет (по некоторым данным 220 миллионов лет), которые составляют галактический год (скорость движения Солнца – 220 км/с,
то есть почти 800000 км/ч!). Каждые 33 миллиона лет Солнце пересекает галактический экватор, затем поднимается над его плоскостью на высоту в 230 световых лет и снова опускается
вниз, к экватору. На совершение полного оборота Солнцу требуется, как уже было сказано, около 250 миллионов лет.
Так как мы находимся внутри Галактики и смотрим на неё изнутри, её диск оказывается видимым на небесной сфере как полоса звёзд (это и есть Млечный Путь), и поэтому с Земли трудно определить реальную трехмерную пространственную структуру Млечного пути.
Рис. 4
обзор полного неба в галактических координатах, полученный на частоте 408 мгц
(длина волны 73 см), показанный в условных цветах.
Интенсивность радиоизлучения
отображена в линейной цветовой шкале от темно-синего (наименьшая интенсивность) до красного (наивысшая интенсивность). Угловое разрешение карты составляет приблизительно 2°. Вдоль плоскости галактики видно множество хорошо известных радиоисточников, включая остатки сверхновых Кассиопеи А и Крабовидной туманности.
Отчетливо выделяются комплексы локальных рукавов (Лебедь X и Паруса X), окруженные диффузным радиоизлучением. Диффузное радиоизлучение Млечного Пути в основном представляет собой синхротронное излучение электронов космических лучей при их взаимодействии с магнитным полем нашей Галактики.
Рис. 5
Два изображения
полного неба, построенных на основе данных, полученных в 1990 г. в ходе эксперимента DIRBE по изучению диффузного инфракрасного фона (Diffuse Infrared
Background Experiment) на спутнике COBE.
На обоих изображениях видно сильное излучение от Млечного Пути. На верхнем фото представлены комбинированные данные по излучению на длинах волн 25, 60 и 100 микрон дальнего инфракрасного диапазона, показанные соответственно голубым, зеленым и красным цветом. Это излучение исходит от холодной межзвездной пыли. Бледно-голубое фоновое излучение порождается межпланетарной пылью в Солнечной системе. На нижнем изображении скомбинированы данные по излучению на длинах волн 1,2, 2,2 и 3,4 микрон в ближнем инфракрасном диапазоне, показанные соответственно голубым, зеленым и красным цветом.
Новая карта Млечного Пути
Млечный Путь можно классифицировать как спиральную галактику . Как уже сказано, он состоит из основного тела в форме плоского диска диаметром более 100 000 световых лет, внутри которого находится большая часть звезд. У диска некомпактное строение, и очевидна его неровная структура, начинающаяся из ядра и распространяющаяся к периферии Галактики. Это спиральные ветви областей наибольшей плотности материи, т.н. спиральные рукава, в которых идёт процесс образования новых звёзд, начинающийся в межзвездных газопылевых облаках. О причине возникновения спиральных рукавов нельзя сказать ничего, кроме того, что рукава возникают при численном моделировании рождения галактики всегда, если заданы достаточно большие масса и момент вращения.
Сгенерированная на компьютере новая трёхмерная модель Млечного пути с реальным
расположением сотен тысяч туманностей и звёзд.
© National Geographic Society, Washington D.C. 2005.
Вращение частей галактики
Части галактики вращаются с различной скоростью вокруг её центра. Если бы мы могли посмотреть на Галактику «сверху», мы увидели бы плотное
и яркое ядро, внутри которого звёзды располагаются очень близко друг к другу, а также рукава. В них звёзды сконцентрированы менее компактно.
Направление вращения Млечного пути, а также подобных спиральных галактик (указано на карте в левом нижнем углу при увеличении)
таково, что спиральные рукава как бы закручиваются. И здесь необходимо заострить внимание вот на каком специфическом моменте. За время существования Галактики (не менее 12 млрд. лет, по любым современным оценкам) спиральные ветви должны были бы закрути́ться вокруг центра Галактики
несколько десятков раз! А этого не наблюдается ни в других галактиках, ни в нашей. Ещё в 1964 году Ц. Лин и Ф. Шу из США, предложили теорию, согласно
которой спиральные рукава представляют собой не некие материальные образования, а волны плотности вещества, выделяющиеся на ровном фоне галактики
прежде всего потому, что в них идёт активное звездообразование, сопровождающееся рождением звёзд высокой светимости. Вращение спирального рукава не имеет
никакого отношения к движению звёзд по галактическим орбитам.
На небольших расстояниях от ядра орбитальные скорости звёзд превышают скорость рукава, и
звёзды «втекают» в него с внутренней стороны, а покидают с внешней. На больши́х расстояниях всё наоборот: рукав как бы набегает на звезды, временно включает их
в свой состав, а затем обгоняет их. Что касается ярких ОB
-звёзд, определяющих рисунок рукава, то они, родившись в рукаве, в нём и заканчивают свою
относительно короткую жизнь, не успевая покинуть рукав за время своего существования.
Газовое кольцо и движение звёзд
По одной из гипотез строения Мле́чного Пути, между центром Галактики и спиральными рукавами расположено ещё т.н.
«газовое кольцо». Газовое
кольцо содержит миллиарды солнечных масс газа и пы́ли и является местом активного звездообразова́ния. Эта область сильно излучает в радио и инфракрасном диапазоне.
Изучение данного образования проводилось по облакам газа и пы́ли, расположенным вдоль луча зрения, и поэтому измерения точных расстояний до этого образования,
как и его точная конфигурация очень затруднены́ и до сих пор существуют два основных мнения учёных по этому поводу. Согласно первому, ученые считают, что
это образование является не кольцом, а сгруппирова́вшимися спиралями. Согласно другому мнению, это образование можно считать кольцевым. Предположительно оно
расположено на расстоянии между 10 и 16 тыс. световых лет от центра.
Существует специальный раздел астрофизики, изучающий движение звёзд во Млечном Пути, он называется «звёздная кинематика».
Для облегчения задачи звездной кинематики звёзды подразделяют на семейства по определенным признакам, возрасту, физическим данным, расположе́нию внутри Галактики. У подавляющего большинства молодых звёзд, сконцентрированных в спиральных рукавах, скорость вращения (относительно центра Галактики, разумеется) составляет несколько километров в секунду. Считается, что у подобных звёзд было слишком мало времени для взаимодействия с другими звездами, они «не использовали» взаимное притяжение для повышения скорости вращения. У звёзд среднего возраста скорость выше.
Самая высокая скорость у старых звёзд, они расположены на сферическом гало, окружающем нашу Галактику до расстояния в 100000 световых лет
от центра. Их скорость превышает 100 км/с (как у шаровы́х звездных скоплений).
Во внутренних областях, где плотно сконцентрированы, Галактика в своём движении проявляет себя аналогично твёрдому телу. В этих областях скорость вращения звёзд прямо пропорциональна их расстоянию от центра. Кривая вращения будет выглядеть как прямая линия.
На периферии Галактика в движении уже непохожа на твёрдое тело. В этой части она недостаточно плотно «заселена» небесными телами. «Кривая вращения» для периферийных областей будет «ке́плеровской», аналогично пра́вилу о неодинаковой скорости движения планет в Солнечной системе. Скорость обращения звёзд по мере удаления от центра галактики уменьшается.
Звездные скопления
Находятся в постоянном движении не только звёзды, но и другие небесные объекты, населяющие Млечный Путь: это рассеянные и шаровы́е звёздные
скопления, туманности и т.д. Особого изучения заслуживает движение шаровы́х звездных скоплений – плотных образований, в состав которых входят сотни тысяч
старых звезд. Эти скопления имеют четкую сферическую форму, они двигаются вокруг центра Галактики по вытянутым эллиптическим орбитам, наклонённым к её диску.
Скорость их движения составляет в среднем около двухсот км/с
. Шаровы́е звездные скопления пересекают диск с периодичностью в несколько миллионов лет. Являясь
достаточно плотно сгруппированными образованиями, они относительно стабильны и не распада́ются под влиянием притяжения плоскости Млечного Пути. По-другому
обстоят дела с рассеянными звездными скоплениями. В их состав входят несколько сотен или тысяч звёзд, причем они находятся в основном в спиральных рукавах.
Звёзды там расположены не так близко друг к другу. Считается, что рассеянные звёздные скопления имеют тенденцию к распаду через несколько миллиардов лет
существования. Шаровы́е звёздные скопления – старые по времени образования, они могут иметь возраст порядка десяти миллиардов лет, рассеянные скопления значительно
моложе (счёт идет от миллиона до десятков миллионов лет), очень редко их возраст превышает один миллиард лет.
Уважаемые посетители!
У вас отключена работа JavaScript . Включите пожалуйста скрипты в браузере, и вам откроется полный функционал сайта!> Млечный Путь
Млечный Путь – спиральная галактика с Солнечной системой: интересные факты, размер, площадь, обнаружение и имя, исследование с видео, структура, расположение.
Млечный Путь — спиральная галактика, охватывающая площадь в 100000 световых лет, в которой расположена Солнечная система.
Если вы располагаете местечком подальше от города, где царит темнота и открывается прекрасный вид на звездное небо, то можете заметить слабую светлую полосу. Это группа с миллионами маленьких ярких огоньков и светящихся ореолов. Перед вами звезды галактики Млечный Путь .
Но что она собою представляет? Начнем с того, что Млечный Путь — спиральный тип галактики с перемычкой, на территории которой проживает Солнечная система. Сложно назвать родную галактику чем-то уникальным, ведь существуют еще сотни миллиардов галактик во Вселенной, причем многие похожи.
Интересные факты о галактике Млечный Путь
- Млечный Путь начал формирование как скопление плотных областей после Большого Взрыва. Первые появившиеся звезды пребывали в шаровых скоплениях, которые продолжают существовать. Это древнейшие звезды галактики;
- Галактика увеличила свои параметры за счет поглощения и слияния с другими. Сейчас она отбирает звезды у Карликовой галактики Стрельца и Магеллановых Облаков;
- Млечный Путь движется в пространстве с ускорением в 550 км/с по отношению к реликтовому излучению;
- В галактическом центре скрывается сверхмассивная черная дыра Стрелец А*. По массе в 4.3 млн. раз превышает солнечную;
- Газ, пыль и звезды вращаются вокруг центра на скорости в 220 км/с. Это стабильный показатель, подразумевающий наличие оболочки из темной материи;
- Через 5 млрд. лет ожидается столкновение с галактикой Андромеды. Некоторые считают, что Млечный Путь – двойная система гигантской спирали;
Обнаружение и наименование галактики Млечный Путь
У нашей галактики Млечный Путь довольно интересное название, так как туманная дымка напоминает молочный след. Имя имеет древние корни и переведено с латинского «Via Lactea». Это имя фигурирует уже в работе «Тадхира» Насир ад-Дин Туси. Он писал: «Представлена множеством небольших и плотно сгруппированных звезд. Они расположены близко, поэтому кажутся пятнами. Цветом напоминает молоко…». Полюбуйтесь на фото галактики Млечный Путь с ее рукавами и центром (конечно, никто не может сделать фото нашей галактики, однако есть похожие конструкции и точные данные о структуре, на основе которых составляется представление о внешнем виде галактического центра и рукавов).
Ученые думали, что Млечный Путь наполнен звездами, но это оставалось лишь догадкой до 1610 года. Именно тогда Галилео Галилей направляет первый телескоп в небо и видит отдельные звезды. Это также открыло людям новую правду: звезд намного больше, чем мы думали, и они входят в состав Млечного Пути.
Иммануил Кант в 1755 году считал, что Млечный Путь – это коллекция звезд, объединенных совместной гравитацией. Гравитационная сила заставляет объекты вращаться и приплющивает в форме диска. В 1785 году Уильям Гершель попробовал воссоздать галактическую форму, но не догадался, что большая ее часть скрывается за пылевой и газовой дымкой.
Ситуация меняется в 1920-х годах. Эдвин Хаббл сумел убедить, что мы видим не спиральные туманности, а отдельные галактики. Именно тогда появилась возможность осознать форму нашей. С того момента стало ясно, что это спиральная галактика, обладающая перемычкой. Смотрите видео, чтобы изучить структуру галактики Млечный Путь и исследовать ее шаровые скопления и узнать, сколько звезд проживает в галактике.
Наша галактика: взгляд изнутри
Астрофизик Анатолий Засов об основных составляющих нашей галактики, межзвездной среде и шаровых скоплениях:
Расположение галактики Млечный Путь
Млечный Путь в небе узнается быстро благодаря широкой и вытянутой белой линии, напоминающей молочный след. Интересно, что эта звездная группа доступна для обзора с момента формирования планеты. На самом деле, этот участок выступает галактическим центром.
Галактика простирается на 100000 световых лет в диаметре. Если бы вам удалось посмотреть на нее сверху, то заметили бы выпуклость в центре, от которой исходят 4 крупных спиральных рукава. Этот тип представляет 2/3 вселенских галактик.
В отличие от привычной спирали, экземпляры с перемычкой вмещают стержень в центре с двумя ответвлениями. У нашей галактики есть два главных рукава и два второстепенных. В рукаве Ориона расположена наша система.
Млечный Путь не статичен и вращается в космосе, перенося с собою все объекты. Солнечная система движется вокруг галактического центра на скорости 828000 км/ч. Но галактика невероятно огромная, поэтому на один проход уходит 230 миллионов лет.
В спиральных рукавах накапливается много пыли и газа, из-за чего создаются прекрасные условия для образования новых звезд. Рукава исходят от галактического диска, охватывающего примерно 1000 световых лет.
В центре Млечного Пути можно заметить выпуклость, наполненную пылью, звездами и газом. Именно из-за этого вам удается увидеть лишь небольшой процент от общего количества галактических звезд. Все дело в густой газовой и пылевой дымке, перекрывающей обзор.
В самом центре скрывается сверхмассивная черная дыра, превышающая по массе Солнце в миллиарды раз. Скорее всего, раньше она была намного меньше, но регулярный рацион из пыли и газа позволил ей вырасти. Это невероятная обжора, потому что иногда засасывает даже звезды. Конечно, напрямую ее увидеть невозможно, но гравитационное влияние отслеживается.
Вокруг галактики расположен ореол горячего газа, где проживают старые звезды и шаровые скопления. Он простирается на сотни тысяч световых лет, но вмещает лишь 2% звезд от тех, что находятся в диске. Не будем забывать и про темную материю (90% галактической массы).
Структура и состав галактики Млечный Путь
При наблюдении видно, что Млечный Путь разделяет небесное пространство на два практически одинаковых полушария. Это говорит о том, что наша система расположена возле галактической плоскости. Заметно, что у галактики низкий уровень поверхностной яркости из-за того, что газ и пыль сконцентрированы в диске. Это не только не позволяет рассмотреть галактический центр, но и понять, что скрывается по ту сторону. Вы легко обнаружите центр галактики Млечный Путь на нижней схеме.
Если бы вам удалось вырваться за пределы Млечного Пути и получить перспективу для обзора сверху, то перед вами предстала спираль с баром. Простирается на 120000 световых лет и 1000 световых лет в ширину. Многие годы ученые думали, что видят 4 рукава, но их всего два: Щита-Центавра и Стрельца.
Рукава создаются плотными волнами, вращающимися вокруг галактики. Они передвигаются по площади, поэтому сдавливают пыль и газ. Этот процесс запускает активное рождение звезд. Подобное происходит во всех галактиках этого типа.
Если вам попадались фото Млечного Пути, то все они являются художественными интерпретациями или же другими похожими галактиками. Нам было сложно осознать его внешний вид, так как мы расположены внутри. Представьте, что вы хотите описать дом снаружи, если никогда не покидали его стен. Но ведь всегда можно выглянуть в окно и посмотреть на соседние строения. На нижнем рисунке можно легко понять, где находится Солнечная система в галактике Млечный Путь.
Наземные и космические миссии позволили понять, что в галактике проживают 100-400 миллиардов звезд. У каждой из них может быть одна планета, то есть, галактика Млечный Путь способна приютить сотни миллиардов планет, 17 миллиардов из которых по размеру и массе подобны Земле.
Примерно 90% галактической массы уходит на темную материю. Никто так и не может объяснить, с чем мы сталкиваемся. В принципе, ее пока не удалось увидеть, но мы знаем о присутствии благодаря быстрому галактическому вращению и прочим воздействиям. Именно она удерживает галактики от разрушений при вращении. Посмотрите видео, чтобы больше узнать о звездах Млечного Пути.
Звездное население галактики
Астроном Алексей Расторгуев о возрасте звезд, звездных скоплениях и свойствах галактического диска:
Положение Солнца в галактике Млечный Путь
Между двумя главными рукавами находится рукав Ориона, в котором на 27000 световых лет от центра расположена наша система. Жаловаться на удаленность не стоит, ведь в центральной части притаилась сверхмассивная черная дыра (Стрелец А*).
У нашей звезды Солнца уходит 240 миллионов лет, чтобы облететь галактику (космический год). Это звучит невероятно, ведь в прошлый раз, когда Солнце было в этом районе, по Земле бродили динозавры. За все свое существование звезда совершила примерно 18-20 пролетов. То есть, она родилась 18.4 космических лет назад, а возраст галактики – 61 космических лет.
Траектория столкновения галактики Млечный Путь
Млечный Путь не просто вращается, но еще и движется в самой Вселенной. И хотя пространство велико, никто не застрахован от столкновений.
По расчетам, примерно через 4 миллиарда лет наша галактика Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеды. Они приближаются на скорости в 112 км/с. После столкновения активируется процесс рождения звезд. В целом, Андромеда не самый аккуратный гонщик, как так в прошлом уже врезалась в другие галактики (заметно большое пылевое кольцо в центре).
Но землянам не стоит переживать по поводу будущего события. Ведь к тому времени Солнце уже взорвется и уничтожит нашу планету.
Что ждет галактику Млечный Путь?
Полагают, что Млечный Путь появился из-за слияния меньших галактик. Этот процесс продолжается, так как к нам уже мчится галактика Андромеды, чтобы через 3-4 миллиарда лет создать гигантский эллипс.
Млечный Путь и Андромеда не существуют в изоляции, а входят в Местную группу, которая также является частью Сверхскопления Девы. На этой гигантской области (110 миллионов световых лет) располагается 100 групп и галактических скоплений.
Если вам так и не удалось полюбоваться родной галактикой, то сделайте это как можно скорее. Найдите тихое и темное место с открытым небом и просто насладитесь этой удивительной звездной коллекцией. Напомним, что на сайте есть виртуальная 3D-модель галактики Млечный Путь, позволяющая изучить все звезды, скопления, туманности и известные планеты в режиме онлайн. А наша карта звездного неба поможет отыскать все эти небесные тела на небе самостоятельно, если решили купить телескоп.
Положение и движение Млечного Пути
Мы живем в галактике, которую назвали Млечный путь. Наша планета Земля в галактике Млечный путь лишь песчинка. В ходе наполнения сайта то и дело возникают обнаруживаются моменты, о которых казалось бы надо было написать давно, но то забыли, то не успели или переключились на что-то другое. Сегодня постараемся заполнить одну из таких ниш. Сегодня наша тема галактика Млечный путь .
Когда-то люди думали, что центром Мира является Земля. Со временем такое мнение признали ошибочным и стали считать центром всего Солнце. Но затем выяснилось, что и светило, дающее жизнь всему живому на голубой планете, отнюдь не центр космического пространства, а только крошечная песчинка в безбрежном океане звёзд.
Космос, галактика, Млечный путь
Обозримый человеческим глазом Космос включает в себя мириады звёзд. Все они объединяются в огромную звёздную систему, которая называется очень красиво и интригующе – галактика Млечный путь. С Земли это небесное великолепие наблюдается в виде широкой белесой полосы, тускло светящейся на небесной сфере.
Она тянется через всё северное полушарие и пересекает созвездия Близнецов, Возничего, Кассиопеи, Лисички, Лебедя, Тельца, Орла, Стрелы, Цефея. Опоясывает южное полушарие и проходит через созвездия Единорога, Южного креста, Южного Треугольника, Скорпиона, Стрельца, Парусов, Циркуля.
Если же вооружиться телескопом и взглянуть через него на ночное небо, то картина будет уже другая. Широкая белесая полоса превратится в бессчётное количество светящихся звёзд. Их слабый далёкий манящий свет без слов расскажет о величии и бескрайних просторах Космоса, заставит затаить дыхание и осознать всю ничтожность и никчемность сиюминутных человеческих проблем.
Млечный путь называют Галактикой или гигантской звёздной системой. По подсчётам в настоящее время всё больше склоняются к цифре в 400 млрд. звёзд на Млечном пути. Все эти звёзды осуществляют движение по замкнутым орбитам. Друг с другом они связаны силами гравитации, и большинство из них имеет планеты. Звёзды в совокупности с планетами образуют звёздные системы. Такие системы бывают с одной звездой (Солнечная система), двойные (Сириус – две звезды), тройные (альфа Центавра). Бывают с четырьмя, с пятью звёздами, а то и с семью.
Млечный путь в форме диска
Строение Млечного пути
Всё это бесчисленное многообразие звёздных систем, составляющих Млечный путь, не разбросано по космическому пространству как попало, а объединено в колоссальное образование, имеющее форму диска с утолщением посередине. Диаметр диска равен 100 000 световых лет (один световой год соответствует расстоянию, которое проходит свет за год, это примерно 10¹³ км) или 30 659 парсек (один парсек составляет 3,2616 световых лет). Толщина диска равна нескольким тысячам световых лет, а его масса превышает массу Солнца в 3×10¹² раз.
Масса Млечного пути складывается из массы звёзд, межзвёздного газа, пылевых облаков и гало, имеющего форму огромной сферы, состоящей из разреженного горячего газа, звёзд и тёмной материи. Тёмная материя представляется совокупностью гипотетических космических объектов, из масс которых состоит 95% всей Вселенной. Эти таинственные объекты невидимы и никак не реагируют на современные технические средства обнаружения.
О наличии тёмной материи можно догадываться только по её гравитационному воздействию на видимые скопления солнц. Таковых, доступных для наблюдения, не так уж и много. Человеческий глаз, даже, усиленный мощнейшим телескопом, может созерцать только два миллиарда звёзд. Всё остальное космическое пространство скрыто огромными непроницаемыми облаками, состоящими из межзвёздной пыли и газа.
Утолщение (балдж ) в центральной части диска Млечного пути называют Галактическим центром или ядром. В нём по очень вытянутым орбитам движутся миллиарды старых звёзд. Их масса очень велика и оценивается в 10 млрд. масс Солнц. Размеры ядра не так впечатляют. Оно составляет в поперечнике 8000 парсек.
Ядро Галактики – это ярко сияющий шар. Если бы земляне могли наблюдать его в небе, то их взорам предстал бы гигантский светящийся эллипсоид, который по своим размерам был бы больше Луны в сто раз. К сожалению, это красивейшее и великолепнейшее зрелище недоступно людям из-за мощных газовых и пылевых облаков, которые заслоняют галактический центр от планеты Земля.
На расстоянии 3000 парсек от центра Галактики располагается газовое кольцо, имеющее ширину 1500 парсек и обладающее массой в 100 млн. масс Солнц. Именно здесь, как предполагается, находится центральная область образования новых звёзд. От неё разбегаются газовые рукава длиной около 4 тыс. парсек. В самом центре ядра имеется чёрная дыра , массой более чем в три миллиона Солнц.
Галактический диск по своей структуре неоднороден. Он имеет отдельные зоны с высокой плотностью, которые представляют из себя спиральные рукава. В них продолжается непрерывный процесс образования новых звёзд, а сами рукава тянутся вдоль ядра и как бы огибают его полукругом. В настоящее время таковых насчитывается пять. Это рукав Лебедя, рукав Персея, рукав Центавра и рукав Стрельца. В пятом рукаве –рукаве Ориона – находится Солнечная система.
Обратите внимание — это спиралевидная структура. Все чаще люди замечают этой структуры буквально везде. Многие удивятся, но траектория полета нашей с вами Земли также есть спираль !
От галактического ядра её отделяет 28 000 световых лет. Вокруг центра Галактики Солнце со своими планетами несётся со скоростью 220 км/с, а полный оборот делает за 220 млн. лет. Правда есть и другая цифра – 250 млн. лет.
Солнечная система располагается чуть ниже галактического экватора, а по своей орбите движется не ровно и спокойно, а как бы подпрыгивая. Один раз в 33 млн. лет она пересекает галактический экватор и поднимается над ним на расстояние в 230 световых лет. Затем опускается обратно, чтобы повторить свой взлёт через очередной промежуток в 33 млн. лет.
Галактический диск вращается, но он вращение не как единое тело. Ядро вращается быстрее, спиральные рукава в плоскости диска медленнее. Естественно возникает закономерный вопрос: почему спиральные рукава не закручиваются вокруг центра Галактики, а всегда остаются той же формы и конфигурации уже на протяжении 12 млрд. лет (в такую цифру оценивается возраст Млечного пути).
Есть некая теория, которая довольно правдоподобно объясняет этот феномен. Она рассматривает спиральные рукава не как материальные объекты, а как волны плотности вещества, возникающие на галактическом фоне. Это вызвано звёздообразованием и рождением звёзд высокой светимости. Иными словами, вращение спиральных рукавов не имеет никакого отношения к движению звёзд по своим галактическим орбитам.
Последние, только, проходят через рукава либо опережая их по скорости, если находятся ближе к Галактическому центру, либо отставая, если располагаются в периферийных областях Млечного пути. Очертания же этим спиральным волнам придают ярчайшие звёзды, которые имеют очень короткую жизнь и успевают прожить её, не покинув рукав.
Как видно из всего вышесказанного, Млечный путь представляет из себя сложнейшее космическое образование, но оно не ограничено поверхностью диска. Вокруг существует огромное облако сферической формы (гало ). В его состав входят: разреженные горячие газы, отдельные звёзды, шаровые звёздные скопления, карликовые галактики и тёмная материя. На окраинах Млечного пути присутствуют плотные облака газа. Их протяжённость составляет несколько тысяч световых лет, температура достигает 10 000 градусов, а масса равняется не менее чем десяти миллионам Солнц.
Соседи галактики Млечный путь
В безбрежном Космосе Млечный путь далеко не одинок. На расстоянии в 772 тыс. парсек от него находится ещё более огромная звёздная система. Называется она Галактика Андромеды (можно более романтично – Туманность Андромеды). Она известна с древнейших времён, как «маленькое небесное облачко, легко различимое в тёмной ночи». Ещё в начале XVII века, религиозно настроенные астрономы считали, что «в этом месте хрустальная твердь тоньше обычной, и через неё изливается свет царствия небесного».
Туманность Андромеды – это единственная галактика, которую можно разглядеть в небе невооружённым глазом. Она видится маленьким овальным светящимся пятнышком. Свет в нём распределён неравномерно: центральная часть более яркая. Если же усилить глаз телескопом, то пятнышко превратится в гигантскую звёздную систему, диаметр которой составляет 150 тыс. световых лет. Это больше диаметра Млечного пути в полтора раза.
Но не размерами едиными отличается Андромеда от галактики, в которой существует Солнечная система. Ещё в 1991 году планетная камера космического телескопа им. Хаббла зафиксировала у неё наличие двух ядер. Причём одно из них меньше по размерам и вращается вокруг другого, более крупного и яркого, постепенно разрушаясь под действием приливных сил последнего. Эта медленная агония одного из ядер наводит на мысль, что оно является остатком какой-то иной галактики, поглощённой Андромедой.
Для многих будет неприятной неожиданностью узнать, что Туманность Андромеды движется в сторону Млечного пути, а, значит, и в сторону Солнечной системы. Скорость сближения составляет порядка 140 км/с. Соответственно, встреча двух звёздных гигантов состоится где-то через 2,5-3 млрд. лет. Это будет не встреча на Эльбе, но и не глобальная катастрофа космического масштаба .
Две Галактики просто сольются в одну. Но какая из них будет доминировать – здесь весы склоняются в пользу Андромеды. Она обладает большей массой, к тому же у неё уже есть опыт поглощения других галактических систем.
Что же касается Солнечной системы, то тут прогнозы разнятся. Самый пессимистичный указывает на то, что Солнце со всеми планетами будет просто выброшено в межгалактическое пространство, то есть ему не найдётся места в новом образовании.
Но может это и к лучшему. Ведь по всему видно, что Галактика Андромеды является этаким кровожадным чудовищем, пожирающим себе подобных. Поглотив Млечный путь и уничтожив его ядро, Туманность превратится в огромную Туманность и продолжит свой путь по просторам Вселенной, поедая всё новые и новые галактики. Конечным же итогом этого путешествия будет развал, невероятно разбухшей, сверх гигантской звёздной системы.
Туманность Андромеды распадётся на бесчисленное множество мелких звёздных образований, в точности повторив судьбу огромных империй человеческой цивилизации, которые сначала разрастались до невиданных размеров, а потом с грохотом рушились, не выдержав груза собственной жадности, корысти и властолюбия.
Но не стоит забивать голову событиями грядущих трагедий. Лучше рассмотреть ещё одну галактику, которая носит название Галактики Треугольника . Она раскинулась в просторах Вселенной на расстоянии в 730 тыс. парсек от Млечного пути и по своим размерам уступает последнему в два раза, а по массе мельче не менее чем в семь раз. То есть, это обычная средненькая галактика, которых великое множество в Космосе.
Все эти три звёздных системы, в купе ещё с несколькими десятками карликовых галактик, входят в так называемую Местную группу, а та является частью Сверхскопления Девы – огромного звёздного образования, размеры которого составляют 200 млн. световых лет.
Млечный путь, Туманность Андромеды и Галактика Треугольника имеют очень много общих черт. Все они относятся, к так называемым, спиральным галактикам . Диски у них плоские и состоят из молодых звёзд, рассеянных звёздных скоплений и межзвёздного вещества. В центре каждого диска имеется утолщение (балдж). Основным же признаком, безусловно, является наличие ярких спиральных рукавов, содержащих в себе множество молодых и горячих звёзд.
Ядра этих галактик также схожи скоплением старых звёзд и газовых колец, в которых зарождаются новые звёзды. Неизменным атрибутом центральной части каждого ядра является наличие чёрной дыры, обладающей очень большой массой. Уже упоминалось, что масса чёрной дыры Млечного пути соответствует более чем трём миллионам масс Солнц.
Чёрные дыры – одна из самых непроницаемых загадок Вселенной. Конечно за ними наблюдают, их изучают, но эти таинственные образования не спешат открывать свои тайны. Известно, что чёрные дыры обладают очень большой плотностью, а их гравитационное поле столь мощное, что даже свет не может вырваться из них наружу.
Зато любое космическое тело, оказавшееся в зоне влияния одной из них (порог событий ), будет немедленно «проглочено» этим страшным вселенским монстром. Какова будет дальнейшая судьба «несчастного» – неизвестно. Одним словом, в чёрную дыру легко попасть, но выбраться оттуда невозможно.
По просторам Космоса разбросано множество чёрных дыр, некоторые из них имеют массу, во много раз превышающую массу чёрной дыры в центре Млечного пути. Но это отнюдь не говорит о том, что «родной» для Солнечной системы монстр безобиднее своих более крупных коллег. Он также ненасытен и кровожаден и представляет из себя компактный (диаметр равен 12,5 световых часов) и мощный источник рентгеновских излучений.
Имя этому таинственному объекту Стрелец А . Масса его уже называлась – более 3 млн. масс Солнц, а гравитационная ловушка (порог событий) малыша измеряется в 68 астрономических единиц (1 а. е. равняется среднему расстоянию Земли от Солнца). Именно в этих пределах лежит граница его кровожадности и коварства по отношению к различным космическим телам, которые в силу ряда причин легкомысленно её пересекают.
Кто-то наверное наивно думает, что малыш довольствуется случайными жертвами – ничего подобного: у него есть постоянный источник питания. Это звезда S2. Вращается она вокруг чёрный дыра по очень компактной орбите – полный оборот составляет всего 15,6 лет. Максимальное удаление S2 от страшного монстра лежит в пределах 5 световых дней, а минимальное составляет всего 17 световых часов.
Под действием приливных сил чёрной дыры, от обречённой на заклание звезды отрывается часть её вещества и с огромной скоростью летит в сторону этого ужасного космического чудовища. По мере приближения, вещество переходит в состояние раскалённой плазмы и, излучая прощальное яркое сияние, навсегда пропадает в ненасытной невидимой бездне.
Но и это ещё не всё: коварство чёрной дыры не имеет границ. Рядом с ней существует другая, менее массивная и плотная чёрная дыра. В ёё задачу входит подгонять к своему более мощному собрату звёзды, планеты, межзвёздные пылевые и газовые облака. Всё это также превращается в плазму, излучает яркий свет и исчезает в никуда.
Однако не все учёные, несмотря на такую доказательную кровавую интерпретацию событий, придерживаются того мнения, что чёрные дыры существуют. Некоторые утверждают, что это, загнанная под холодную плотную оболочку, неизвестная масса. Она имеет огромную плотность и распирает изнутри сжимающую её с невероятной силой поверхность. Такое образование называют гравастар – гравитационная звезда.
Под данную модель пытаются подогнать всю Вселенную, объяснив таким образом её расширение. Сторонники этой концепции утверждают, что космическое пространство представляет из себя гигантский пузырь, надуваемый неизвестной силой. То есть весь Космос является огромным гравастором, в котором сосуществуют более мелкие модели гравасторов, периодически поглощающие отдельные звёзды и другие образования.
Поглощаемые тела как бы перебрасываются в другие космические пространства, которые по сути своей невидимы, так как не выпускают из под абсолютно чёрной оболочки свет. Может быть гравасторы, это иные измерения или параллельные миры? Конкретный ответ на этот вопрос будет не найден ещё очень и очень долго.
Но не только наличие или отсутствие чёрных дыр занимает умы исследователей космического пространства. Куда более интересными и волнующими являются размышления о существовании разумной жизни в иных звёздных системах Вселенной.
Дающее землянам жизнь Солнце вращается среди множества других солнц Млечного пути. Его диск виден с Земли в виде бледно сияющей полосы, опоясывающей небесную сферу. Это далёкие миллиарды и миллиарды звёзд, многие из которых имеют свои планетные системы. Неужели же нет среди бесчисленного количества этих планет хоть одной, на которой живут разумные существа – братья по разуму?
Самое разумное предположить, что схожая с земной жизнь может возникнуть на планете, которая вращается вокруг звезды того же класса, что и Солнце. В небе есть такая звезда, к тому же она находится в ближайшей к земному светилу звёздной системе. Это альфа Центавра А, расположенная в созвездии Центавра. С земли она видна невооружённым глазом, а её расстояние до Солнца равно 4,36 световых лет.
Неплохо было бы конечно иметь разумных соседей прямо под боком. Но желаемое не всегда совпадает с действительным. Найти признаки внеземной цивилизации, даже на расстоянии в каких-то там 4-6 световых лет, задача довольно сложная при нынешних достижениях техники. Поэтому говорить о существовании какого-либо разума в созвездии Центавра преждевременно.
В наши дни возможно только посылать радиосигналы в космическую даль, надеясь, что кто-то неизвестный откликнется на зов человеческого интеллекта. Мощнейшие радиостанции мира с первой половины XX века упорно и безостановочно занимаются такой деятельностью. Как следствие, значительно вырос уровень радиоизлучения Земли. Голубая планета стала резко отличаться по своему радиационному фону от всех других планет Солнечной системы.
Сигналы с Земли охватывают космическое пространство с радиусом не менее чем в 90 световых лет. В масштабах Вселенной это капля в море, но как известно, эта малость камень точит. Если где-то далеко-далеко в Космосе есть высокоразвитая разумная жизнь, то она, в любом случае, должна когда-то обратить своё внимание и на повышенный радиационный фон в глубинах галактики Млечный путь, и на идущие оттуда радиосигналы. Столь интересный феномен не сможет оставить равнодушным пытливые умы инопланетян.
Соответственно налажен и активный поиск сигналов из Космоса. Но тёмная бездна молчит, что указывает на то, что в пределах Млечного пути скорее всего нет разумных существ, готовых вступить в контакт с жителями планета Земля, либо же их техническое развитие находится на очень примитивном уровне. Правда напрашивается и другая мысль, которая говорит о том, что высокоразвитая цивилизация, либо цивилизации, существует, но посылает в просторы Галактики какие-то иные сигналы, которые не могут уловить земные технические средства.
Прогресс на голубой планете неуклонно развивается и совершенствуется. Учёные разрабатывают новые, совсем иные, способы передачи информации на дальние расстояния. Всё это может дать положительный эффект. Но нельзя забывать и о том, что просторы Вселенной безграничны. Есть звёзды, свет от которых доходит до Земли через миллиарды лет. По сути, человек видит картину далёкого прошлого, когда наблюдает в телескоп такой космический объект.
Может статься, что принятый землянами сигнал из Космоса окажется голосом давно исчезнувшей внеземной цивилизации, которая жила в те времена, когда ни Солнечная система, ни Млечный путь ещё не существовали. Ответное же сообщение с Земли попадёт к инопланетянам, которых даже и в проекте не было в то время, когда таковое было отправлено.
Ну что же, надо учитывать законы суровой реальности. В любом случае, поиск разума в далёких галактических мирах прекращать нельзя. Не повезёт нынешним поколениям, повезёт грядущим. Надежда в данном случае никогда не умрёт, а упорство и настойчивость несомненно окупятся сторицей.
Зато вполне реальным и близким видится освоение галактического пространства. Уже в следующем веке к ближайшим созвездиям полетят быстрые и изящные космические корабли. Находящиеся на их бортах астронавты будут наблюдать в иллюминаторы не планету Земля, а всю Солнечную систему. Она увидется им в виде далёкой, яркой звезды. Но это будет не холодный бездушный блеск одного из бесчисленных солнц Галактики, а родное сияние Солнца, возле которого, невидимой, согревающей душу пылинкой будет вращаться матушка-земля.
Очень скоро, мечты писателей-фантастов, нашедшие отражение в их произведениях, станут обычной повседневной реальностью, а прогулка по Млечного пути, довольно скучным и нудным занятием, как, к примеру, поездка в вагоне метро из одного конца Москвы в другой.
фотографий Млечного Пути из сезона 2021 года
Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Сесиль Кеннеди из государственного природного парка Кейп-Киванда, штат Орегон, сделала эту фотографию Млечного Пути 31 августа 2021 года. называется ночное свечение. Шведский физик Андерс Ангстрем впервые определил явление свечения воздуха в 1868 году. Оно бывает разных цветов. Зеленое свечение, более слабое, чем зодиакальный свет, пронизывает ночное небо от экватора до полюса.Обычно он появляется на 10-15 градусов выше горизонта наблюдателя. Зеленое свечение на фото не видно моим глазам, но камера его уловила, к моему удовольствию». Спасибо, Сесиль! Сезон галактики Млечный Путь подходит к концу. Одни из лучших месяцев для вечернего наблюдения за нашей родной галактикой приходятся на период с мая по октябрь. В июле и августе — для нас в Северном полушарии конец лета — самая толстая часть Млечного Пути видна в вечерние часы. Центр галактики расположен в направлении созвездия Стрельца с его знаменитым астеризмом Чайник.В этом году наши читатели поделились захватывающими снимками Млечного Пути. Некоторые из наших фаворитов ниже. Также ознакомьтесь с фотографиями сообщества EarthSky, чтобы увидеть больше изображений Млечного Пути, космоса и нашей Земли. И вы тоже можете поделиться своими.
Наслаждайтесь новыми фотографиями Млечного Пути
Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Саймон Капоне в Лесмурди-Фолс, Перт, Западная Австралия, сделал эту фотографию Млечного Пути 14 августа 2021 года. Он написал: «Снимать Млечный Путь из района метро? Почему бы и нет 🙂 Расположенный на окраине Перта, Западная Австралия, водопад Лесмурди является популярным местом для пеших прогулок недалеко от дома.Я решил попробовать, несмотря на световое загрязнение в этом районе, а также фазу луны 36%».




Наша домашняя спираль ранней весной
Посмотреть на фотографиях сообщества EarthSky. | Сесиль Кеннеди с мыса Фоулвезер, штат Орегон, сделала эту фотографию Млечного Пути 17 апреля 2021 года. Она написала: «В основании слабой дуги Млечного Пути звезды созвездий Стрельца и Скорпиона сияют искусственным светом. ниже. Антарес, самая яркая звезда в созвездии Скорпиона, означает, что галактическое ядро Млечного Пути находится слева от него.«Спасибо, Сесиль! Посмотреть фотографии сообщества EarthSky. | Боб Куо из Маленькой Финляндии, штат Невада, сделал эту фотографию Млечного Пути и метеоров 15 апреля 2021 года. Он написал: «Это был один из снимков, которые я сделал, чтобы сделать панораму Млечного Пути, поэтому композиция не совсем идеальна! Тем не менее, я был удивлен, увидев три или четыре метеора, пролетающих во время дубля (и поймал 2 на этом кадре!).




Итог: сезон Млечного Пути наступил, и читатели EarthSky делятся своими лучшими фотографиями нашей родной галактики с нашим сообществом. Поделись своим.
Келли Кизер Уитт
Просмотр статейОб авторе:
Келли Кизер Уитт уже более двух десятилетий пишет научные статьи, специализирующиеся на астрономии. Она начала свою карьеру в журнале Astronomy Magazine, а также регулярно вносит вклад в AstronomyToday и Sierra Club, а также в другие издания.Ее детская книжка с картинками «Прогноз Солнечной системы» была опубликована в 2012 году. Она также написала роман-антиутопию для молодых взрослых под названием «Другое небо». Когда она не читает и не пишет об астрономии и не смотрит на звезды, ей нравится путешествовать по национальным паркам, разгадывать кроссворды, бегать, играть в теннис и кататься на байдарках. Келли живет со своей семьей в Висконсине.
Чандра :: Фотоальбом :: Изображения по категориям: Млечный Путь
27 мая 21
Новый обзор, простирающийся примерно на 700 световых лет выше и ниже центра Млечного Пути.
02 20 июня
Центр галактики Млечный Путь, расположенный примерно в 26 000 световых лет от Земли.
23 июля 19
Коллекция изображений, включая данные Чандры, различающиеся по типу объекта и расстоянию.
21 марта 19
Область в центре Млечного Пути, расположенная примерно в 26 000 световых лет от Земли.
10 января 18
Область центра Млечного Пути примерно в 26 000 световых лет от Земли.
23 сен 15
Черная дыра массой 4 миллиона солнечных в центре Млечного Пути.
14 мая 15
Магнетар на расстоянии около 2 триллионов миль от сверхмассивной черной дыры Млечного Пути.
05 15 января
Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли.
13 ноября 14
Сверхмассивная черная дыра Млечного Пути, расположенная примерно в 26 000 световых лет от Земли.
20 ноября 13
Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути
24 октября 13
Сверхмассивная черная дыра на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли в центре Млечного Пути
29 авг 13
Сверхмассивная черная дыра, расположенная в 26 000 световых лет от Земли в центре Млечного Пути.
08 февраля 12
Иллюстрация сверхмассивной черной дыры в центре галактики Млечный Путь.
05 10 января
Сверхмассивная черная дыра в центре галактики Млечный Путь.
10 ноября 09
Ядро Млечного Пути на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли.
22 сентября 09
Мозаика изображений размером 400 на 900 световых лет, расположенная примерно в 26 000 световых лет от Земли.
29 апр 09
Гребнеобразная структура вблизи центра Млечного Пути рентгеновского излучения, обнаруженная более ранними телескопами.
16 апр 08
Облака газа возле центральной черной дыры быстро посветлели и исчезли в рентгеновском свете.
10 января 07
рентгеновских излучения отразились от газовых облаков вблизи сверхмассивной черной дыры Млечного Пути.
19 июля 06
На этом рентгеновском снимке центра Галактики, сделанном «Чандрой», видны три массивных звездных скопления вблизи Стрельца A*.
13 октября 05
Изображение Галактического Центра, сделанное Чандрой, предоставило доказательства нового и неожиданного способа формирования звезд.
10 января 05
Центральная область Млечного Пути, примерно в 25 000 световых лет от Земли.
23 декабря 04
Звездное скопление в направлении Галактического центра.
23 декабря 04
Звездное скопление в направлении Галактического центра.
23 декабря 04
Звездное скопление в направлении Галактического центра.
28 июля 04
Плотное молодое звездное скопление на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли.
13 июня 04
Область в 130 световых лет в центре Млечного Пути.
06 января 03
Это изображение Sgr A* было получено в результате самой длинной рентгеновской экспозиции этого региона на сегодняшний день.
09 января 02
Мозаика изображений размером 400 на 900 световых лет, расположенная примерно в 25 000 световых лет от Земли.
09 января 02
Наблюдения за областью Галактического Центра обнаружили рентгеновскую нить и облако.
05 сентября 01
Компактный радиоисточник в центре нашей Галактики Млечный Путь, который считается сверхмассивной черной дырой.
09 августа 01
Часть плоскости Галактики Млечный Путь в созвездии Щита.
06 июня 01
На этом составном изображении показана газовая оболочка с температурой 60 миллионов градусов вокруг скопления Арки.
14 января 00
Самые внутренние 10 световых лет в центре нашей галактики.
Галактика Млечный Путь Фотографии — Universe Today
Вот несколько красивых фотографий галактики Млечный Путь. Важно помнить, что мы живем внутри Галактики Млечный Путь, поэтому нет возможности показать реальную фотографию того, как выглядит Млечный Путь.Мы можем увидеть изображения Млечного Пути изнутри или увидеть художественные иллюстрации того, как Млечный Путь может выглядеть снаружи.
[/подпись]
На этом снимке Галактики Млечный Путь показано, как наша галактика выглядела бы сверху. Вы можете увидеть его спиральные рукава, плотное ядро и тонкий ореол. Млечный Путь — обычная спиральная галактика с перемычкой. Таких во Вселенной миллиарды.
Млечный Путь в инфракрасном диапазоне. Изображение предоставлено: COBE
Это изображение Млечного Пути было получено спутником НАСА COBE.Эта фотография была сделана с использованием инфракрасного спектра, который позволяет астрономам смотреть сквозь газ и пыль, которые обычно закрывают центр Млечного Пути.
Плоскость Млечного Пути, зарегистрированная спутником Чандра в трех цветах: фотоны с энергиями от 0,5 до 1 кэВ кажутся красными, от 1 до 3 кэВ — зелеными, а фотоны с энергиями от 3 до 7 кэВ — синими. Дискретные источники обозначены кружками. Изображение: Михаил Ревнивцев
Это изображение Галактики Млечный Путь было получено с помощью рентгеновской обсерватории Чандра, которая может видеть в рентгеновском спектре. С этой точки зрения видны только излучения высокой энергии, такие как излучение черных дыр и других объектов высокой энергии.
На эскизе художника изображены молодые голубые звезды, окружающие сверхмассивную черную дыру в ядре спиральной галактики, подобной Млечному Пути. Фото: НАСА, ЕКА и А. Шаллер (для STScI). Млечный Путь мог выглядеть так в начале своей истории. На этом изображении показана сверхмассивная черная дыра, вокруг которой вращаются молодые голубые звезды.
Млечный Путь_инфракрасная_мозаика. Авторы и права: космический телескоп Spitzer
Это мозаичное изображение Млечного Пути, полученное космическим телескопом NASA Spitzer. Он был составлен из нескольких фотографий, сделанных Спитцером, который видит в инфракрасном спектре и может смотреть сквозь затеняющую пыль.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Как мы фотографируем нашу галактику, если мы находимся в нашей галактике? : askscience
Я предполагаю, что вы имеете в виду такие картинки («Вид сверху вниз» на всю галактику Млечный Путь), а не такие картинки, как эта (Вид неба с видимым Млечным Путем, поднимающимся из-за горизонта. )
Предполагая, что вы имеете в виду первый вид — это «художественная концепция» того, как, по нашему мнению, выглядел бы Млечный Путь, если бы мы смотрели на него под таким углом. И наше понимание нашей собственной галактики постоянно меняется! Только недавно (2005 г.!) было полностью доказано, что наша галактика представляет собой не «обыкновенную спираль», а «спираль с перемычкой». И это было даже теоретически только в середине 90-х. Представления художников о нашей галактике из 80-х или ранее выглядят иначе, чем сейчас.
Мы можем узнать общую форму галактики, наблюдая за небом в очень чувствительные телескопы и измеряя расстояние до звезд, туманностей и т. д.Со временем это позволило нам построить довольно точную «карту» нашей галактики. В наших знаниях есть некоторые «дыры», о которых нам остается только догадываться — галактическое ядро очень плотное, поэтому мы не можем видеть то, что находится прямо напротив ядра от нас. И есть несколько больших туманностей и газовых облаков, которые блокируют наш взгляд на другие области. Но у нас есть хорошее представление о том, что находится за этими «стенами», потому что галактика имеет тенденцию быть похожей во всех частях.
Как заметил OrbitalPete, это похоже на то, как если бы вы были в дикой местности и фотографировали все вокруг, а затем использовали компьютер для анализа изображений и построения трехмерной модели леса вокруг вас.Да, этот холм на севере закрывает вам обзор, поэтому вам просто нужно угадать, что там, но вы можете построить довольно точную карту.
По иронии судьбы, это тот же базовый метод, который Microsoft Kinect использует для определения того, где в комнате находится пользователь! В этом видео представлена отличная демонстрация того, как Kinect делает именно это. Черные «тени» — это то, что Kinect не может видеть сквозь что-то. Позже он понял, как использовать два Kinect, чтобы получить меньше «тени». Астрономы пытаются сделать нечто похожее, размещая телескопы на орбите вокруг Солнца, на расстоянии земной орбиты, но на противоположных сторонах орбиты друг от друга — чтобы получить параллакс размером с земную орбиту. Не так хорошо, как два Kinect, поскольку они «дальше друг от друга» по угловому расстоянию до своей цели. Но все равно прилично. Спутниковые обсерватории STEREO похожи, но они обращены к Солнцу внутрь, а не наружу к галактике.
Я соединил вместе 12 изображений Млечного Пути, чтобы создать самую подробную фотографию нашей галактики, которую я когда-либо делал: космос
Я хотел бы начать с того, что человеческий глаз не может видеть ночь небо именно так .Мы, люди, не можем воспроизвести методы длительной выдержки, используемые здесь. С учетом сказанного я решил, что воспользуюсь преимуществом того, как камеры снимают ночное небо, внедрив распространенную технику обработки изображений, известную в мире астрофотографии.
Если вам нравится этот снимок, вы можете проверить meowt в Instagram: @danieljstein, чтобы увидеть больше моих работ Млечного Пути!
У меня также есть веб-сайт, если вы хотите увидеть еще больше моих фотографий!
Я был так счастлив узнать, что в прошлую пятницу небо над северной частью штата Нью-Йорк наконец прояснилось. Для людей, знакомых с этим регионом, это редкость в это время года. Несмотря на 9-часовую поездку туда и обратно от моего дома, я решил пойти на это, так как у меня был сильный зуд, чтобы увидеть сочное совершенство Млечного Пути.
Я собирался отправиться в поход, но, учитывая абсолютный мороз (около -10ºF в некоторых местах, если учесть холодный ветер), я хотел, чтобы он был коротким и приятным. С Алгонкинским пиком, который казался заманчивым, я в конечном итоге решил, что 8-мильный поход в холодную погоду после долгой поездки не слишком полезен для здоровья.Вместо этого я выбрал гораздо более короткую, но все же очень красивую гору Джо. Вооружившись микрошипами и треккинговыми палками, я отправился в путь в надежде, что небо останется ясным. Если вы по какой-либо причине решите отправиться в Адирондак, пожалуйста, не забывайте соблюдать все правила и положения и не оставлять следов на территории.
Сказав все это, отправляйтесь в темное небо рядом с вами в летнее время и испытайте на себе внушающий благоговейный трепет Млечный Путь!
Я использовал устройство, называемое звездным трекером, чтобы сделать более четкий и детальный снимок Млечного Пути. Трекер — это устройство, которое при выравнивании будет следовать за вращением Земли, что позволит мне снимать небо с более длительной выдержкой. Чем дольше открыт затвор, тем меньшая чувствительность ISO требуется, и в результате получается более чистое изображение. Учитывая, что я снимал это как панораму, общее время экспозиции для всего изображения составило 15 минут!
Проблема с отслеживанием заключается в том, что он создает размытый передний план, поэтому для переднего плана требуется другая экспозиция, хотя трекер выключен.Это именно то, что я сделал. Не перемещая камеру, штатив или трекер, я выключил трекер и сделал экспозицию для переднего плана, прежде чем начать наклон для съемки панорамы. С наступлением сумерек экспозиция переднего плана делалась намного быстрее, чем глубокой ночью.
Я использовал Nikon D850 и Sigma 50mm f/1.4 ART, чтобы сделать этот снимок. Шесть изображений звезд были сделаны при f/2.8, ISO 800, 120 секунд каждое. Снимки переднего плана были сделаны при f/2. 8, ISO 800, 30 секунд каждый в сумерках.Я сделал первоначальные настройки в LR для каждого изображения, а затем отправил слои панорамы звезд в PTGui, чтобы выполнить сшивку. После сшивания слоев со звездами я сделал мозаику переднего плана. Оттуда я перенес звездную панораму в Pixinisght, где выполнил корректировки, чтобы уменьшить шум, некоторые звезды, а также получить больше данных в ядре Млечного Пути. После этого я перенес выходной файл и передний план в Photoshop, где вручную соединил слои, используя маскирование, чтобы исправить небольшое несоответствие между слоем переднего плана и звездами, выполняя дополнительные настройки по своему вкусу, чтобы получить этот окончательный результат.
Если у вас есть какие-либо вопросы об этом снимке, астрофотографии или астрономии в Адирондаке в целом, не стесняйтесь задавать их ниже!
РЕДАКТИРОВАТЬ: Полное разрешение панорамы 238 Мп!
РЕДАКТИРОВАТЬ 2: Вот установочное изображение для тех, кто интересуется
НАСА публикует поразительное изображение «центра города» Млечного Пути, удаленного на 26 000 световых лет | Новости науки и техники
НАСА опубликовало новое поразительное изображение Млечного Пути.
Изображение бурного, сверхэнергетического «центра» галактики составлено из 370 наблюдений НАСА Рентгеновской обсерватории Чандра.
Снимки, сделанные за последние два десятилетия, изображают миллиарды звезд и черных дыр в центре или сердце Млечного Пути.
Радиотелескоп в Южной Африке внес свой вклад в изображение, над которым работал астроном Дэниел Ван из Массачусетского университета в Амхерсте, застряв дома во время пандемии.
«То, что мы видим на картинке, — это бурная или энергичная экосистема в центре нашей галактики, — сказал г-н Ван.
«Там много остатков сверхновых, черных дыр и нейтронных звезд.Каждая рентгеновская точка или элемент представляет собой источник энергии, большинство из которых находится в центре».
Этот оживленный галактический центр с высокой энергией находится на расстоянии 26 000 световых лет. Это означает, что если вы сядете на борт космического челнока, вам потребуется примерно 967 200 000 лет, чтобы добраться туда.
Chandra, запущенный в 1999 году, находится на крайне овальной орбите вокруг Земли.
Подпишитесь на ежедневный подкаст в Apple Podcasts, Google Podcasts, Spotify, Spreaker
В 2019 году Chandra и телескопы в Китае, Испании и на Гавайях обнаружили черную дыру настолько большую, что ученые заявили, что ее не должно существовать.
Черная дыра была изображена на расстоянии 15 000 световых лет от Земли и имела массу в 70 раз больше массы Солнца.
А в пятницу группа ученых из Международного исследования темной энергии (DES) опубликовала новую карту темной материи , которая охватывает четверть неба южного полушария.
Темную материю невозможно наблюдать с Земли, но ученые составили карту по кусочкам, изучив, как искажается свет от далеких галактик на пути к Земле.
Присутствие темной материи искривляет лучи, идущие к нам.Наш новый взгляд на Млечный Путь
Нацеливание на две черные дыры
M87 дал команде Доулмана вторую цель.
«Нет других известных нам [черных дыр], которые представляли бы такой большой силуэт на небе», — говорит Доулман.«Всякий раз, когда мы выходили наблюдать, мы наблюдали за ними обоими, потому что вы никогда не знаете, что будет проще всего».
Для любой успешной EHT-кампании во всех местах наблюдения должна одновременно наблюдаться идеальная погода. По мере вращения Земли последовательные участки сдают обязанности, чтобы максимизировать время наблюдения. Ротация эффективно перемещает сайты по разным областям виртуальной антенны, повышая качество собираемых данных.
В апреле 2017 года пять кристаллических ночей из 10 на всех шести участках — Гавайи, Аризона, Мексика, Южный полюс, Испания и Чили — дали первоначальные данные как по M87, так и по Sgr A*. Петабайты данных, хранившихся на жестких дисках со всех станций, были физически отправлены на суперкомпьютеры в Бостоне и Бонне для интенсивной обработки и корреляции. Черная дыра M87 вышла победителем — вместе с Эйнштейном. Предсказания о том, как будет выглядеть черная дыра, основанные на его общей теории относительности, были удивительно похожи на то, что дал EHT.
К марту 2020 года в BHI ходили слухи, что может появиться отдельное изображение Sgr A*, основанное на данных 2017 года.Хотя Sgr A* был первоначальной целью Доулмана, это неугомонный объект. И, как и в старых камерах, EHT нуждается в том, чтобы объекты оставались неподвижными для резкой экспозиции. Плазма, кружащаяся вокруг Sgr A*, может изменить форму за считанные минуты. Это затрудняет фотографирование. «Тот факт, что Sgr A* движется, означает, что нам придется смоделировать его движение, чтобы представить его структуру — по сути, сделать фильм», — говорит Доулман.
Ситуацию также усложняет 156 триллионов миль (251 триллион километров) материала в диске Млечного Пути, который находится между черной дырой и Землей.