Ядро Млечного Пути

Объекты глубокого космоса > ГалактикиМлечный Путь > Выпуклость Млечного Пути

Что такое выпуклость Млечного Пути: описание и характеристика центра и ядра галактики, история формирования после Большого Взрыва, возраст звезд, состав.

Начало нашей галактики положило конкретное газовое и пылевое облако. Но результаты наблюдений показывают, что звезды на диске отличаются от тех, что расположены в области выпуклости. Для этого измерили 50 звезд при помощи Очень Большого Телескопа и вычислили их возраст и способ формирования. Согласно результатам, выпуклость Млечного Пути появилась через миллиард лет после Большого Взрыва, а вот звезды на диске родились позже.

Это помогает по-новому взглянуть на родную галактику и переоценить ее историю. Получается, что галактический центр появился не только чрезвычайно стремительно, но еще и отдельно. Млечный Путь отображает спиральный галактический тип со сферическим ядром в центре, от которого простираются закрученных рукава, заполненные звездами, пылью и газом.

Ядро Млечного Пути в форме сферы называют выпуклостью, потому что оно выпирает на фоне диска. Последний представлен несколькими слоями, охарактеризованными различными возрастными категориями звезд. Есть и очень старые представители, появившиеся больше 10 миллиардов лет назад.

Анализированные звезды брали из различных частей выпуклости и направили на них спектрограф FLAMES/UVES. В этом вопросе большую роль играет химический состав, так как отображает различные процессы, через которые можно определить «генетическую звездную связь» между группками. Например, можно сравнить показатели кислорода и железа. Первый появляется при взрыве массивных звезд с небольшим сроком существования (сверхновые II типа), а железо от сверхновых Ia типа.

Астрономы установили, что объекты из ядра Млечного Пути обладают намного большим количеством кислорода, чем дисковые соседи. То есть, следует отбросить мысли, что звезды сначала появились на диске, а потом перекочевали к выпуклости. Они сформировались полностью независимо и быстрее.


v-kosmose.com

Млечный путь - вид со стороны, обычная галактика с перемычкой

Галактика Млечный Путь, называемая также просто Галактика (с заглавной буквы), — гигантская звёздная система, в которой находится Солнечная система, все видимые невооружённым глазом отдельные звёзды, а также огромное количество звёзд, сливающихся вместе и наблюдаемых в виде млечного пути.

Млечный Путь — одна из многочисленных галактик Вселенной. Является спиральной галактикой с перемычкой типа SBbc по классификации Хаббла, и вместе с галактикой Андромеды (M31) и галактикой Треугольника (М33), а также несколькими меньшими галактиками-спутниками образует Местную группу, которая, в свою очередь, входит в Сверхскопление Девы.

Характеристики:

Тип SBbc (спиральная галактика с перемычкой)
Диаметр 100 000 св. лет[1]
Толщина 3 000 (балдж)— 1 000 (диск) св. лет
Число звёзд 2-4×10^11
Масса 3,0×10^12 M☉
Возраст старейшей из известных звёзд 13,2 млрд лет
Расстояние от Солнца до галактического центра 26 000 ± 1 400 св. лет
Галактический период обращения Солнца 225−250 млн лет
Период обращения спиральной структуры 50 млн лет
Период обращения перемычки 15—18 млн лет[6]
Скорость относительно фонового реликтового излучения 552 км/с

Ядро

Галактический центр Млечного Пути в инфракрасном диапазоне.

В средней части Галактики находится утолщение, которое называется балджем (англ. bulge — утолщение), составляющее около 8 тысяч парсек в поперечнике. В центре Галактики, по всей видимости, располагается сверхмассивная чёрная дыра (Стрелец А*) вокруг которой, предположительно, вращается чёрная дыра средней массы. Их совместное гравитационное действие на соседние звёзды заставляет последние двигаться по необычным траекториям.

Центр ядра галактики находится в созвездии Стрельца (α = 265°, δ = −29°). Расстояние от Солнца до центра Галактики 8,5 килопарсек (2,62×10^17 км, или 27 700 световых лет).

Рукава Галактики

Галактика относится к классу спиральных галактик, что означает, что у Галактики есть спиральные рукава, расположенные в плоскости диска. Диск погружён в гало сферической формы, а вокруг него располагается сферическая корона. Солнечная система находится на расстоянии 8,5 тысяч парсек от галактического центра, вблизи плоскости Галактики (смещение к Северному полюсу Галактики составляет всего 10 парсек), на внутреннем крае рукава, носящего название рукав Ориона. Такое расположение не даёт возможности наблюдать форму рукавов визуально. Новые данные по наблюдениям молекулярного газа (СО) говорят о том, что у нашей Галактики есть два рукава, начинающиеся у бара во внутренней части Галактики. Кроме того, во внутренней части есть ещё пара рукавов. Затем эти рукава переходят в четырёхрукавную структуру, наблюдающуюся в линии нейтрального водорода во внешних частях Галактики.

Эволюция и будущее Галактики

Панорама южного неба, сделанная около обсерватории Параналь, Чили, 2009 год.

Столкновение галактик Млечный Путь и Туманность Андромеды — предполагаемое столкновение двух крупнейших галактик в Местной группе — Млечного Пути и галактики Андромеды (M31), которое случится приблизительно через пять миллиардов лет. Оно часто используется как пример такого типа феноменов при симуляции столкновений. Как и при всех таких столкновениях, маловероятно, что объекты вроде звёзд, содержащихся в каждой галактике, действительно столкнутся из-за малой концентрации вещества в галактиках и крайней удалённости объектов друг от друга. К примеру, ближайшая к Солнцу звезда, Проксима Центавра, находится на расстоянии почти тридцати миллионов солнечных диаметров. Если бы Солнце было размером с монету диаметром в 2,5 сантиметра, то ближайшая монета/звезда находилась бы на расстоянии 765 километров. Исходя из расчетов, звёзды и газ галактики Андромеда будут видны невооружённым глазом примерно через три миллиарда лет. В результате столкновения галактики сольются в одну гигантскую галактику.

В данный момент точно не известно, произойдёт столкновение или нет. Радиальная скорость галактики Андромеды относительно Млечного Пути может быть измерена с помощью изучения доплеровского смещения спектральных линий от звёзд галактики, но поперечная скорость (или «собственное движение») не может быть прямо измерена. Таким образом, известно что галактика Андромеды приближается к Млечному Пути со скоростью около 120 км/с, но произойдёт ли столкновение или галактики просто разойдутся, выяснить пока нельзя. На данный момент, лучшие косвенные измерения поперечной скорости показывают, что она не превышает 100 км/с. Это предполагает, что по крайней мере гало тёмной материи двух галактик столкнутся, даже если не произойдёт столкновения самих дисков. Планируемый к запуску Европейским космическим агентством в 2011 году космический телескоп Gaia измерит местоположения звёзд галактики Андромеды с достаточной для установления поперечной скорости точностью.

Фрэнк Саммерс из Научного института космического телескопа создал компьютерную визуализацию предстоящего события, основанную на исследовании профессора Криса Мигоса из Case Western Reserve University и Ларса Хернквиста из Гарвардского университета.

Такие столкновения относительно обыкновенное явление — Андромеда, к примеру, столкнулась в прошлом по крайней мере с одной карликовой галактикой, как и наша Галактика. Не исключено также, что наша Солнечная система будет выброшена из новой галактики во время столкновения. Такое событие не будет иметь негативных последствий для нашей системы (особенно после того, как Солнце превратится в красный гигант через 5-6 миллиардов лет). Вероятность какого-либо воздействия на Солнце или планеты мала.

Для новообразованной галактики предлагались различные названия, к примеру Млечномеда.

Скачать файл (6503 Кб) 5

scientifically.info

Млечный путь и его соседи

Млечный путь и его соседи

Не было, наверное, ни одного народа на Земле, который не обратил бы внимания на Млечный Путь, тонкой пеленой опоясывающий ночное небо, и не придумал бы ему свое объяснение. Название нашей Галактике дали древние греки, и именно легенда, о Гере, напоившей своим молоком Геракла, сына Зев­са и прекрасной смертной Алкмены, остается наиболее попу­лярной из всех. Кому же шествовать в небесах, как не небожи­телям. Греки, а вслед за ними и римляне, считали, что, только идя по этому звездному пути, можно встретиться с Зевсом в его дворце. Аборигены Австралии говорят, что Млечный Путь ве­дет к дому богов, а якуты называли его "Следами Бога".

Действительно, это скопление звезд более всего напомина­ет извилистый путь во Вселенной. Американский поэт Генри Лонгфелло назвал нашу Галактику "широкой белой дорогой в небеса, путем призраков и теней". Древние венгры верили, что по Млечному Пути скачут погибшие в сражениях воины.

Североамериканские индейцы были уверены, что дорогу в небесах протоптала антилопа, соревнующаяся в беге с оленем.

Народ майя, до прибытия испанцев безраздельно правив­ший на просторах Центральной Америки, перепутав низ с верхом, считал, что Млечный Путь — это Шибальба, царство смерти, где жестокие боги терзают души умерших. С потус­торонним миром связывали его и чернокожие жители Вос­точной Африки, считая, что это — дым от костров их умер­ших предков.

Есть и более прозаические объяснения. Самые малень­кие люди на Земле, бушмены, думали: среди звезд летают хлопья пепла, брошенные давным-давно девушкой из их племени. Древняя персидская легенда рассказывает, что Млечный Путь — это разбросанная солома, которую некий человек ухватил однажды с чужого воза. Вора заметили и кинулись в погоню, а он так припустил, что забежал на не­бо, да и там не остановился, пока всю краденую солому не растерял...

Одно из самых поэтических сказаний родилось в Эстонии. Была у правителя небес Юкко красавица-дочь Линда, пове­левавшая перелетными птицами. Посватался к ней однажды прекрасный жених — Северное Сияние, принес в подарок ей тысячу белых коней. Посватался, да и пропал, исчез в север­ных просторах. Поднял тогда старый Юкко Линду к самым высоким звездам. Бродит там бедная невеста, плачет, жени­ха своего разыскивает. А ее свадебная фата, длинная и сереб­ристая — это и есть Млечный Путь.

В мире галактик творческая многогранность природы проявляется не менее ярко, чем, например, в ми­ре микроорганизмов. Ученые не перестают удивляться огромному многообразию форм этих "косми­ческих мегаполисов", среди которых наш Млечный Путь отнюдь не является эталоном. Однако подобно тому, как, изучая Солнце, мы узнаем многое о свойствах иных звезд, исследование нашей звездной систе­мы помогает разобраться в том, что происходит за ее пределами. Путь от Земли в бесконечность про­ходит через нашу Галактику.

Первая схема нашей Галак­тики была опубликована в 1750 г. английским люби­телем астрономии Томасом Райтом. Галактика, по мнению Райта, похо­жа на исполинский жернов или ко­лесо. Солнце же находится недалеко от его "втулки". Поэтому с Земли в разных направлениях мы видим раз­личное количество звезд — больше всего, когда смотрим в сторону "обо­да" колеса, и гораздо меньше, если обратим взор в направлении, парал­лельном его оси.

Действительная картина звездно­го неба в общих чертах соответству­ет модели, предложенной Райтом. Мы наблюдаем обод "звездного жер­нова" в виде опоясывающей все небо серебристой полосы Млечного Пути, вне которой звезд встречается не­сравнимо меньше.

За два века астрономия внесла существенные коррективы в схему Райта. Выяснилось, например, что Солнечная система не так близка к "втулке", как считал исследова­тель. На самом деле, она размеща­ется ближе к "ободу". Более того, сама Галактика лишь в самом гру­бом приближении может быть срав­нена с жерновом или колесом. Весь­ма сложной оказалась ее спирале­видная структура, да и вращение Галактики не похоже на вращение твердого тела. Но главная идея Рай­та о том, что видимое распределе­ние звезд на небе отражает как строение звездной системы, так и наше расположение в ней, лежит в основе современной звездной астро­номии.

Руководствуясь этой идеей, по­пробуем представить, как выглядело бы небо, если бы мы занимали в Галактике иное место. Перенесемся мысленно в центр Млечного Пути. Здесь нет, как некогда думали, ка­кой-то массивной "сверхзвезды", которая своим тяготением заставля­ет остальные звезды вращаться во­круг себя. Центральные области на­шей Галактики, или ее ядро, пред­ставляют собой огромное и весьма густое скопление звезд, среди кото­рых преобладают красные гиганты. Оттуда, из центра Галактики, звезд­ный мир выглядел бы намного эф­фектнее, чем его наблюдаем мы. Ве­ликое множество очень ярких крас­новатых звезд усеивало бы небо­склон. От привычного для земного наблюдателя Млечного Пути не ос­талось бы и следа. Во-первых, пото­му, что как раз в направлении на "обод" расположены те темные ту­манности, которые обволакивают галактическое ядро. И, во-вторых, будь мировое пространство совсем прозрачным, то и в этом случае сла­босветящаяся полоса Млечного Пу­ти совсем терялась бы за бриллиан­товой россыпью ярких звезд "перед­него фона".

 

Удалимся теперь на самый край нашей Галактики, который, кстати сказать, выражен весьма нечетко. В направлении к своим краям галак­тики, типа нашей, постепенно схо­дят "на нет", и о их радиусе можно говорить только условно. Будем считать, что мы находимся в тех об­ластях нашей звездной системы, где звезды становятся большой ред­костью.

Небо отсюда имеет вид необыч­ный, разделяясь на две неравноцен­ные половины. Одна из них занята странным дисковидным звездным облаком, напоминающим те галак­тики, которые мы наблюдаем "с реб­ра". Переливающееся искорками ближайших звезд, оно со всех сторон окружено мрачной черной бездной, где удается заметить только не­сколько слабосветящихся туманных точек.

Впрочем, вооружившись телескопом, легко убедиться, что черная бездна не так уж пуста. Всюду в поле зрения виднеются крошечные пят­нышки галактик. Их видно не мень­ше, а гораздо больше, чем звезд на нашем небе. Отсюда, с границ нашей звездной системы, становится осо­бенно ощутимой необъятность кос­моса.

Небо приобрело бы еще более эф­фектный вид, если бы из центра Га­лактики мы отправились не к краю "жернова", а вдоль его "втулки". Поднявшись на высоту, равную ра­диусу Галактики, мы могли бы обозревать всю нашу звездную спи­раль.

Дивное, величественное зрелище раскрылось бы перед нами. Разве может сравниться с Млечным Путем вся Галактика, видимая плашмя? Извне наша звездная система выг­лядит куда более впечатляюще, чем изнутри.

А теперь проделаем другой экспе­римент. Представим, что наша Галак­тика изменила форму, и из спираль­ной превратилась в одну из эллипти­ческих галактик, т. е. почти шаровое, внутри которого в любом направле­нии концентрация звезд в пространс­тве изменяется плавно.

Картина сразу изменилась. Млеч­ный Путь исчез. Все небо почти рав­номерно заполнилось звездами. Толь­ко из-за эксцентричности нашего по­ложения в такой Галактике, в нап­равлении на ее центр звезд видно больше, чем в противоположной сто­роне неба.

Можно представить и другой ва­риант. Допустим, что наша звездная система сильно сплющилась. Это тотчас отразилось бы и на виде звез­дного неба. Млечный Путь стал уже, но зато намного ярче, и вместо рос­сыпи звезд мы увидели бы опоясыва­ющий небо светящийся обруч, вне которого виднеются лишь несколько ярких звезд.

Как видно из наших воображае­мых прогулок, вид неба определяет­ся формой звездной системы и поло­жением в ней наблюдателя.

Тайны Млечного Пути

Огромная звездная система, на­зываемая Галактикой, что в переводе с греческого означа­ет Млечный Путь, состоит из двух триллионов звезд, среди которых есть и наше Солнце. Полоса Млечного Пути в Северном полушарии пересекает небо по созвездиям Орла, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца, Ориона и Единорога. В 1610 г. Галилео Галилей в свой небольшой те­лескоп первым рассмотрел, что полоса эта состоит из множества звезд.

Очень похожа на наш Млечный Путь спиральная галактика NGC 2997. Ее центральная часть — это, так называе­мый, балдж, в центре которого и расположено, собственно, ядро галактики. Звездная плотность здесь достигает максимального значения — почти сто тысяч звезд на кубический парсек (1 пар­сек = 3,26 светового года). Из балджа исходят как минимум три спиральных рукава, которые населены молодыми горячими звездами высокой светимос­ти. А поскольку такие объекты можно наблюдать с больших расстояний, спи­ральная структура видна достаточно четко. Рукава имеют хорошо выражен­ную "клочковатую" структуру, состоя­щую из газово-пылевых комплексов и областей звездообразования. Наиболь­шие комплексы выглядят как неболь­шие светлые пятна внутри спиральных рукавов или в непосредственной бли­зости от них. На внешних кромках спи­ралей расположены пылевые облака.

Формы спиралей говорят о вращении галактики, в результате которого и зак­ручиваются рукава. В солнечном секто­ре Млечного Пути есть три спиральных рукава. Они названы рукавами Персея, Стрельца-Киля и Ориона-Лебедя. Пос­ледний называют также Солнечным ру­кавом, поскольку вблизи его внутрен­него края как раз и расположено Сол­нце. Звездная плотность в окрестнос­тях Солнца — приблизительно одна звезда на десять кубических парсеков, что в несколько раз больше средней звездной плотности галактического фо­на. Спиральная структура относится к составляющим галактического диска.

Первой галактикой, четкую спи­ральную структуру которой удалось рассмотреть, стала NGC 5194 (М 51 или галактика Водоворот), открытая лордом Россом в созвездии Гончих Псов. Она имеет небольшое, но достаточно ак­тивное ядро, вблизи которого наблюда­ется движение горячего газа со скорос­тью 200 км/сек.; мощные, широкие, хорошо развитые спиральные рукава, в которых можно обнаружить скопления горячих звезд; многочисленные полосы темного вещества, частично проникаю­щие в область ядра. Верхний спираль­ный рукав галактики М 51 огибает ее, проходит параллельно второму рукаву и оканчивается ярким желтым пят­нышком сложной конфигурации. Это "пятнышко" — спутник М 51 — непра­вильная галактика NGC 5195, которая младше М 51 и по ряду признаков про­должает развиваться, скорее всего, в пересекающуюся спираль. Рукава М 51 деформированы, что (учитывая сущес­твование объединяющего обе галакти­ки звездного моста) позволяет отнести ее к числу взаимодействующих. Га­лактика-спутник оборачивается вок­руг общего центра масс с периодом, приблизительно, 2,5 млрд. лет. Светя­щийся мост между ними образовался около 50 млн. лет назад, когда компоненты двойной системы сблизились.

Но вернемся к Млечному Пути. В его центральной части находится балдж, состоящий из 10 млрд. звезд. Из него выходят три спиральных рукава, о ко­торых мы уже говорили, а в центре рас­положено ядро нашей Галактики. Сол­нечная система же находится в 28 000 световых лет от центра Млечного Пути. Полный диаметр Млечного Пути сос­тавляет 100 000 световых лет, то есть, чтобы преодолеть расстояние от одного его края до другого, лучу света необхо­димо 100 000 лет. Вот такая огромная наша Галактика, хотя во Вселенной су­ществуют и еще большие!

На центральную область Млечного Пути проектируется часть спирального рукава Стрельца-Киля. Темные "прова­лы" на снимках — это "угольные меш­ки" — плотные облака газа и пыли, тя­готеющие к плоскости Галактики. Пог­лощение света в них настолько огром­но, что звезд, расположенных за этими облаками, просто не видно. Единичные звезды, заметные на фоне "угольных мешков", находятся между наблюдателем и облаками.

Ядро нашей Галактики — это область радиусом около 3000 свето­вых лет. На звездном небе центр Галактики находится в направле­нии созвездия Стрельца. Идущий от ядра поток излучения в види­мом диапазоне длин волн, проходя через газово-пылевые облака, ос­лабевает на 30 звездных величин (30™), т.е. в триллион (1012) раз. Центральная область Млечного Пути доступна для наблюдений в инфракрасном, рентгеновском, гамма- и радиодиапазонах.

 

Вблизи галактического центра, внутри области радиусом около 1000 световых лет можно наблюдать газовые потоки, движущиеся со скоростью около 500 км/сек.

Снимки I и II охватывают область центра Галактики размером 400x900 световых лет. Источники SNR 0.9+0.1, X-ray Thread и Sa­gittarius A East, вероятно, представляют собой остатки взрывов Сверхновых. Яркие двойные рентгеновские источники IE содержат черные дыры или нейтронные звезды. Массивные звезды в Дугах (Arches) и других звездных скоплениях (источники DB) имеют ко­роткий срок жизни. В недалеком будущем эти звезды закончат свой эволюционный путь во взрывах Сверхновых, пополняя население центра Галактики новыми нейтронными звездами или белыми кар­ликами, а межзвездную среду — газово-пылевыми облаками, бога­тыми тяжелыми элементами.

Особый интерес представляет центральная часть ядра радиусом менее 3 световых лет в которой сконцентрирована масса, эквивален­тная 50 млн. солнечных масс. Именно в этой загадочной области, расположенной в самом сердце нашего звездного острова, наблюда­ется гигантское выделение энергии и целая череда удивительных явлений. Снимки III и IV охватывают область около 25 световых лет. В центральной части изображения находятся три ис­точника радиоизлучения. Sagittarius A East — остаток взрыва Сверхновой, произошедшего 10 000 лет назад, (плюс 25 000 лет, в течение которых свет дошел до земного наблюдателя), Sagittarius A West — структура, сос­тоящая из газа, двигающегося по спи­рали в направлении Sagittarius A. Последний, вероятнее всего, пред­ставляет собой черную дыру, массой три миллиона солнечных. На изображении (V), полученном Chandra, видно четыре ярких пере­менных рентгеновских источника, которые были открыты в пределах 3 световых лет от Sagittarius-A (Sgr-A). Переменность этих объек­тов наводит на мысль о том, что они представляют собой двойные систе­мы, в которых черная дыра или ней­тронная звезда вытягивает материю из расположенной рядом звезды-ком­паньона. Такая высокая концентра­ция двойных рентгеновских источни­ков в этом регионе — косвенное доказа­тельство того, что вокруг Sgr-A сфор­мировался плотный "рой" из черных дыр и нейтронных звезд массами более 10 000 солнечных масс.

Наличие сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики было доказано сравнительно недавно. В нас­тоящее время астрофизики склонны считать, что большинство крупных га­лактик (если не все без исключения) содержат в своих центрах подобные объекты. Считается, что наличие чер­ной дыры в центре Млечного Пути пре­пятствует рождению новых звезд в пре­делах 3-4 световых лет от нее, посколь­ку гравитационное поле сверхмассив­ного коллапсара рассеивает любые об­ширные скопления газа и пыли, кото­рые и являются сырьем для формиро­вания звезд. Однако Брэд Хансен (Brad Hansen) из Калифорнийского универ­ситета в Лос-Анжелесе утверждает, что нашел-таки в нашем галактическом ядре молодые звезды, и они располо­жены менее чем в 0,5 светового года от сверхмассивной черной дыры. Этим звездам около 10 млн. лет — они сов­сем младенцы по астрономическим масштабам.

Новые загадки облаков Магеллана

Большое и Малое Магеллано­вы облака (БМО и ММО) — самые близкие к Млечному Пути звездные системы. Со времени их открытия в 1519 г. Магелланом, орга­низовавшим первое в истории чело­вечества кругосветное путешествие, считалось, что они являются спутни­ками нашей Галактики. И вот недавно ученые получили новые результаты, которые заставляют усомниться в этом. Исследования, проводившиеся Гуртиной Бесла из Смитсонианского астрофизического центра в Гарварде (Gurtlna Besla, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), позволяют заключить, что "облака" по отноше­нию к нам находятся на пролетной ги­перболической траектории. Причи­ной пересмотра традиционного мне­ния послужили последние сверхточ­ные измерения величины и направле­ния вектора скорости, которые пока­зали, что значения относительных скоростей очень велики. Отсюда мож­но сделать два вывода: либо масса на­шей Галактики значительно больше, чем принято считать, и Магеллановы облака все-таки остаются "нашими" спутниками, либо они являются при­шельцами с окраин местной галакти­ческой группы, а возможно, и из более далеких глубин космоса.

 

Чем глубже Бесла и ее коллеги анализировали полученные данные, тем более они склонялись ко второ­му выводу. Однако, как только появ­ляется ответ на один вопрос, сразу возникает дюжина других.

Оба Магеллановых облака пред­ставляют собой неправильные га­лактики (тип Irr/SB(s)m и SB(s)m pec, соответственно). Расстояние до БМО — 160 тыс., до ММО — 200 тыс. световых лет.'5 Первая галактика имеет поперечник в 3 раза меньший, чем диаметр диска Млечного пути, вторая — еще вдвое меньше.

Вокруг нашей Галактики сущес­твует большое газовое облако, про­стирающееся на 10 тыс. световых лет выше и ниже главной галактической плоскости и населенное миллиардами звезд. Это облако заметно деформи­ровано. Отклонение его формы от пра­вильного эллипсоида ранее объясня­ли именно следствием обращения "об­лаков" и их гравитационного влияния. Если Магеллановы облака вторглись в наши окрестности всего 1-3 млрд. лет назад, своим притяжением они эти де­формации вызвать не могли. Другого же объяснения пока не предложено.

Другая загадка: как образовался "Магелланов поток" — огромный шлейф газа, тянущийся за галакти­ками и наблюдающийся в виде дуги на небесной сфере протяженностью около 100°? Его возникновение ранее приписывали двум механизмам. Га­зовые шлейфы могут формировать­ся в результате приливно-отливных взаимодействий БМО, ММО и на­шей Галактики, либо при движении спутников в очень разреженном га­зовом окружении Млечного пути, при котором из них "выдувается" межзвездный газ. Если Магеллано­вы облака не являются "нашими" спутниками, оба сценария становят­ся беспочвенными.

И, наконец, третья загадка. На сегод­няшний день астрономы довольно хо­рошо изучили историю звездообразо­вания в "облаках". Этот процесс де­монстрирует ряд всплесков, разделен­ных длительными периодами относи­тельного спокойствия, когда частота рождения новых звезд значительно снижалась. С другой стороны, звездо­образование в нашей галактике харак­теризуется постоянной на протяжении многих миллиардов лет интенсивнос­тью. Цикличность, наблюдаемая в Ма­геллановых облаках, ранее объясня­лась их вращением вокруг Млечного пути. В свете новой теории эти циклы могут найти свое объяснение разве что при рассмотрении взаимного вли­яния Большого и Малого облаков.

В дальнейшем исследователи наме­реваются сосредоточить свои усилия на изучении происхождения и состава Магелланова потока. Возможно, полу­ченные данные помогут ответить на вновь возникшие вопросы.

Тринадцатый спутник Галактики

Большое и Малое Магеллановы Облака — два самых ярких и из­вестных спутника нашей Галактики — в средних широтах Северного полуша­рия не видны. Кроме них, в путешес­твии по Вселенной нас сопровождает еще десяток "звездных облачков", ко­торые с Земли видны в созвездиях Скульптора, Печи, Киля, Стрельца, Секстанта, Льва, Дракона и Малой Медведицы. Но разглядеть их значи­тельно труднее: во многих из этих га­лактик звезд не больше, чем в прилич­ном шаровом звездном скоплении, при этом находятся они от нас гораздо даль­ше и рассеяны на большой площади не­ба. Астрономам стоило немалых уси­лий распознать их среди звездного "фо­на" Млечного Пути.

Галактики подобного типа, сравни­мые по суммарной яркости со звездны­ми скоплениями, называют карлико­выми. Звезды, из которых они состоят, находятся на большом расстоянии друг от друга. По современным представле­ниям, эти малозаметные звездные ост­рова сформировались в областях повы­шенной концентрации "темной мате­рии" — в ее отсутствие такие скром­ные по массе, но большие по размерам системы неизбежно рассеклись бы в межгалактическом пространстве за несколько десятков миллионов лет, что намного меньше возраста Вселенной.

Однако наблюдательные данные плохо согласовывались с теорией, утвер­ждавшей, что таинственной "темной материи" в окрестностях Млечного Пу­ти должно быть больше, чем можно предположить, исходя из количества его карликовых спутников. Противоре­чие начало разрешаться в 1994 году, когда было доказано, что часть слабых звезд в созвездии Стрельца (а также из­вестное шаровое скопление М54) отно­сятся к самостоятельной галактике, расположенной недалеко от нашей по другую сторону от ее центра относи­тельно Солнечной системы.

Почти 10 лет в наших ближайших окрестностях ничего подобного не на­ходили. Уже в 2003 году "получила не­зависимость" группа звезд в созвездии Большого Пса, недалеко от внешних границ Млечного пути. Некоторые ис­следователи склонны считать ее искрив­лением одного из его спиральных рука­вов, но большинство ученых согласно с тем, что это тоже самостоятельная кар­ликовая галактика — наш самый близ­кий сосед по Вселенной.

 

Потом подоспели обширные наблю­дательные данные, сгруппированные в Слоуновский цифровой обзор (Sloan Digital Sky Survey) — и вот в начале ны­нешнего года группа сотрудников Нью-йоркского университета под руководс­твом Бэта Виллмана (Beth Willman) объявила, что в хорошо нам всем знако­мом созвездии Большой Медведицы найден новый спутник нашей Галактики. Он расположен на расстоянии 330 тысяч световых лет — вдвое дальше Большого Магелланова Облака — и стал самым слабо светящимся из объек­тов данного класса (некоторые звезды нашего неба "в одиночку" светят ярче всех звезд этой галактики, вместе взя­тых). По результатам спектрофотометрических наблюдений астрономы сде­лали вывод, что "карлик Большой Мед­ведицы" — галактика очень старая: со­держание металлов в ее звездах исклю­чительно мало.

Новонайденный спутник Млечного Пути — тринадцатый по счету. И, судя по всему, не последний. Анализ цифро­вых обзоров звездного неба продолжа­ется...

 

Клим Чурюмов

astroera.net

Галактика Млечного Пути - Медитации - 12 Ступеней - Каталог статей

 

ГАЛАКТИКА МЛЕЧНОГО ПУТИ (ГМП)

 

17 млрд. лет назад началась образовываться наша ГАЛАКТИКА - МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ. Спиральная Галактика Млечного Пути - одна из множеств Галактик разной формы, существующих во Вселенной.
Расстояние от центра Галактики до Солнца - 28.000 световых лет.

Тип: спиральная галактика.

ГМП обладает формой утолщённого диска диаметром около 100.000 св. лет и толщиной в 20.000 св. лет. В центре Галактики есть утолщение (болдж), состоящее из старых звёзд и ЯДРА, скрытое облаками плотного газа. ГМП окружена тёмным облаком вещества, масса которого в 10 раз и более превышает массу всех звёзд и газа в ГМП. Молодые звёзды в осевой части диска окружены огромной сферической областью-гало, в которой находятся старые звёзды. ГМП включает в себя свыше 250 млрд. звёзд. Все звёзды, в том числе и Солнце, совершают полный оборот вокруг ЯДРА Галактики за 250 млн. лет при скорости 240 км/с.
ГМП является частью "местного скопления"- семейства из 20 Галактик (Туманность Андромеды...). Любой вращающийся объект имеет две скорости: угловую и линейную.
Линейная скорость вращающихся частей ГМП сохраняется практически одинаковой до гигантских расстояний 18кпк от центра и равняется примерно 220 - 230км/с. По мере удаления от центра угловая скорость вращения звёздной системы уменьшается по мере увеличения расстояния до её центра. Движение звёзд в ГМП происходит спирально, звёзды ближе к центру движутся быстрее, а остальные отстают. На определённом расстоянии от центра и сама Галактика и её рукава вращаются синхронно (КОРОТАЦИОННЫЙ КРУГ). Зона коротации - узкое кольцо, охватывающее коротационный круг, особо выделенное место в каждой спиральной Галактике. Коротационная зона представляет собой узкое кольцо - ТОР радиусом 250 парсек - во всём "теле" Галактики. Цивилизации, находящиеся ближе к центру Галактики (вне коротационного тора), подвергаются гораздо большему риску погибнуть от последствий взрывов сверхновых, т.к. они чаще проходят через спиральные рукава.
Солнце движется почти по кругу, т.к. оно находится в коротационном круге и находится в 30.000 св. лет от центра Галактики (в 3/5 расстояния от центра ГМП). Сейчас Солнце вместе с системой планет располагается между спиральными рукавами Персея и Стрельца и медленно движется по направлению к рукаву Персея. Неправильные Галактики. Галактики неправильной формы не имеют определённой структуры или формы, имеют обычно скромные размеры (меньше 30.000 световых лет в диаметре).

 

Основные особенности спиральных галактик

 

К основным особенностям строения спиральных галактик отнесем следующие. Галактика содержит две основных подсистемы, вложенные одна в другую и поэтому гравитационно-связанные между собой. Первая является сферической, которую также называют гало. Звезды гало концентрируются ближе к центру галактики, а плотность вещества, высокая в центре галактики, довольно быстро падает с удалением от него. Центральная, наиболее плотная часть гало в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж.

Вторая подсистема – это массивный звездный диск. Он представляет собой как бы две сложенные краями тарелки. В диске концентрация звезд значительно больше, чем в гало.

Внутри диска звезды довольно быстро движутся по круговым траекториям вокруг центра Галактики, в отличие от гало, которое представляет собой медленно вращающийся эллипсоид, окружающий галактический диск. Центр симметрии гало Млечного Пути совпадает с центром галактического диска. В звездном диске между спиральными рукавами расположено Солнце.

Покажем, что с точки зрения системной самоорганизации материи две подсистемы, которые составляют Галактику, относятся к разным модулям интегральной структуры мироздания (ИСМ). Первая – сферическая часть – описывается нулевым модулем. Вторая –дисковая часть Галактики – относится к первому модулю ИСМ. В принципе эти два модуля ИСМ и определяют образование двух подсистем Галактики: гало Галактики и ее диска. В соответствии с причинно-следственными связями первый модуль или дисковая часть Галактики является следствием, тогда как нулевой модуль или гало считается причиной.

Разные интердективные законы, накладываемые на оба модуля в виде хрональных признаков, определяют и разные условия их рождения и эволюции. Сущностно разные законы организации обеих систем обуславливают не только разную топологию их пространств, но и разные условия образования и развития. Именно поэтому можно сказать, что сгустившийся диск галактики и реденькая звёздная оболочка гало вокруг него имеют так же мало общего, как «пирог и бумага, в которую он был завёрнут».

В связи с тем, что мы рассматриваем две системы, одна из которых является причиной, а другая ее следствием, следует более подробно установить, что будет соответствовать этим понятиям. Все основные свойства объектов определяются физическими свойствами времени, которые были подробно изучены Н.Козыревым. Вернемся еще раз к результатам его исследований. В работах Козырева ключевой идеей была мысль, что время обладает особым свойством, создающим отличие причин от следствий, которое может быть названо направленностью или ходом. Этим свойством определяется отличие прошедшего от будущего. С ходом времени Козырев также связывает скорость преобразования причины в следствие.

В нашем случае гало и диск Галактики существуют как единое причинно-следственное звено, где гало играет роль причины по отношению к диску. Такое однозначное соответствие определяет воздействие одной системы на другую посредством времени. Поэтому в одной системе (диск) время поглощается и происходит структуризация новой системы, в другой системе (гало) идут процессы с выделением времени, что обуславливает разрушение структуры и диссипацию энергии. По выражению Козырева, в таких системах «организованность уносится временем». Таким образом, передача энергии из одной системы в другую происходит посредством времени.

До этого, как мы помним, гало было следствием, причиной по отношению к нему являлась структура более высокого порядка, к которой относилась ячеисто-сотовая структура Метагалактики. В процессе эволюции любой объект проходит четыре стадии: рождение, развитие, старение и смерть. Пока гало находилось в роли следствия, оно проходило стадии рождения и развития. Теперь, став причиной рождения новой системы – диска, гало проходит стадию старения и умирания. Таким образом, можно сделать вывод, что время жизни сферической части нашей Галактики подходит к концу.

Рассматривая квантование пространства Метагалактики, было определено, что пределом его квантования являются галактики. Предельным уровнем квантования будем называть новую структурную организацию материи. К структурной организации материи, например, относится уровень молекул (вещество состоит из молекул), уровень атомов (молекулы состоят из атомов), уровень элементарных частиц, из которых состоят атомы. Предельным уровнем квантования Метагалактики являются галактики. Пределом квантования галактики являются звезды и звездные системы.

Вопрос о том, почему в иерархии Вселенной на уровне галактик наступает предел, является существенным для понимания эволюционных процессов. Ответ на этот вопрос связан со средней плотностью вещества, образующегося во Вселенной. В отличие от теории Большого взрыва, при котором первоначальная плотность материи была бесконечно большой, в системной самоорганизации материи плотность в первый момент образования пространства близка к нулю. Со временем средняя плотность вещества растет. Когда в отдельных хронооболочках она достигает величины 10-20г/см3, образуется следующий структурный уровень материи.

Сравнивая строение вещества со строением Метагалактики, мы уже говорили, что галактики играют роль молекул. Дальнейшая аналогия с веществом показывает, что, как молекулы состоят из атомов, так галактики состоят из звезд. А звездные системы предлагают нам вариант строения атомов из элементарных частиц. Таким образом, уровни структурной организация материи определяются количеством самой материи, и, как видно, это количество постоянно увеличивается. Поэтому при достижении определенной средней плотности вещества определяется и новый уровень в организации материи, т.е. в качестве элементарной структурной единицы Метагалактики можно считать галактику, а элементарной структурной единицей галактики – звезду.

 

Характерные особенности пространства нулевого модуля

 

Говорить о самоорганизации и структуризации Галактики мы будем с точки зрения системообразующих принципов, которые способны объяснить самоорганизацию любой системы. А, как известно, любая информационная модель хороша тем, что она способна предсказать прошлое и будущее системы в отведённых ей пределах, то есть она должна быть прогностичной.

Рассматривая Метагалактику с позиции самоорганизации материи, мы установили, что она образуется согласно нулевому модулю ИСМ, характерные особенности которого сформировали ее структуру пространства в том виде, каком мы ее сейчас наблюдаем. Свойства нулевого модуля были проанализированы достаточно подробно. Поэтому, рассматривая Галактику, которая также начинается с нулевого модуля ИСМ, будем использовать все основные положения, выведенные для Метагалактики.

Хронооболочка нулевого модуля на начальном этапе эволюции представляет собой гравитационный веерный диполь. Веерный диполь – это такой структурный элемент в системе самоорганизации материи, которым можно описать одновременное возникновение материи и пространства в процессе преобразования потока времени. Энергия или время, вливающееся в систему, втекает не просто так. Оно претерпевает серьезную реорганизацию и по мере втекания времени в систему превращается в вещество и пространство, которые появляются вместе как две противоположности, отрицающие и дополняющие друг друга, как два «антипода», или два полюса диполя, на одном конце которого находится вещество, а на другом – расширяющееся пространство. Отличие веерного диполя от обычного показано на рис.

Поэтому один полюс диполя обладает свойствами гравитирующих масс, а другой – антигравитирующими свойствами расширяющейся сферы вакуума. И хотя этот элемент назван диполем, он представляет собой материальную точку, окруженную сферой, т.к. второй полюс «размазывается» по сфере, поэтому и получил название веерный диполь. Таким образом, любой веерный диполь имеет физическое тело и трехмерное физическое пространство. Поэтому каждое причинно-следственное звено будет состоять из четырех элементов: тела причины и пространства причины, тела следствия и пространства следствия.

Стадии эволюции веерного диполя делятся на четыре этапа: стадия свернутого диполя (рождение), стадия белой дыры (развитие), стадия гравитационной капсулы (старение) и стадия черной дыры (умирание). Современное состояние гало является завершающей стадией, т.е. эволюция гало практически закончилась. К настоящему времени сферическая часть Галактики прошла этапы белой дыры, гравитационной капсулы и сейчас находится на стадии черной дыры. Возраст населения сферической составляющей Галактики превышает 12 млрд. лет, что считается возрастом самой Галактики. В отличие от нее дисковая часть Галактики находится на ранней стадии своей эволюции и является значительно моложе.

 

1). Граница гало
Пространство веерного диполя на стадии развития постоянно увеличивается, в результате чего происходит разбегание галактики. Когда энергия, поступающая в систему, заканчивается, расширение пространства прекращается. Пространство сферической части Галактики практически не увеличивается, т.е. оно достигло своих максимальных размеров.

Границей веерного диполя является мембрана, обладающая антигравитационными свойствами. Оно ограничивает вакуумную сферу и полностью замыкает пространство хронооболочки внутри себя. Размеры Галактики определяются масштабами гало, радиус которого значительно больше размеров диска, и по некоторым данным превышает 600 тысяч световых лет.

Граница вакуумной сферы гало представлена слоем водородной плазмы, окружающим снаружи гало, так называемой „короной". В силу своих антигравитационных свойств внешняя граница Галактики в виде мембраны отталкивает подлетающее к ней вещество. Но потенциал мембраны Галактики значительно ниже, чем у Метагалактики. Если за пределы Метагалактики выйти не возможно, то в отличие от нее граница Галактики тормозит ионы водорода, более тяжелые элементы хотя и тормозятся, но проникают сквозь нее. И, тем не менее, граница Галактики может быть четко обозначена, благодаря тому, что возле нее происходит торможение ионов водорода, которое мы и наблюдаем как корону Галактики.

 

2). Ячеисто-сотовая структура гало
В своем эволюционном преобразования гало прошло стадию инфляции, во время которой хронооболочка гало раздробилась на множество новых подсистем. Вместе с дроблением хронооболочек и увеличением их количества происходит создание и расширение их пространства. На этом этапе образования галактик они проходят стадию инфляции точно так же, как это происходило в Метагалактике. Мгновенное увеличение и рост Галактики можно тоже было бы сравнить с Большим взрывом, хотя понятно, что это не верно. Было дробление хронооболочки Галактики на множество подсистем, каждая из которых затем стала расти за счет образующегося в ней пространства, создавая внутри ячеисто-сотовую структуру гало.

Все новые подсистемы возникали как следствия, единой причиной которых являлось гало. Дробление хронооболочки гало происходит по тем же правилам, что и дробление Метагалактики, образуя множество хронооболочек будущих звездных систем. Пределом дробления галактик являются звезды и звездные системы. Так же как пределом в строении молекул являются атомы, так для Галактики пределом являются звезды. Т.е. в качестве элементарной структурной единицы Галактики считаются звезды и их системы.

Дробление хронооболочки Галактики происходит точно так же, как дробилась хронооболочка Метагалактики. Мы подробно рассматривали этот процесс при образовании его пространства. Первое дробление или дифференциация создает квадруполь первого уровня. Квадруполем названо образование, состоящее из четырех хронооболочек. Т.е. вначале единая хронооболочка Галактики дробится на четыре новых хронооболочки, представляющие собой первую внутреннюю структуру гало.

Энергетическая структура квадруполя, которая определяется взаимной циркуляцией энергии внутри каждой из хронооболочек, как показано ранее, представляет собой тетраэдр. В четырех вершинах тетраэдра находятся четыре хронооболочки. Циркулирующая энергия вначале выделяется вдоль ребер, а потом устремляется внутрь тетраэдра в центрах его граней и далее двигается к центрам хронооболочек. Квадруполь в таком виде представляет собой наиболее устойчивую энергетическую систему, поэтому он является широко распространенным элементом в мироздании. Последующее дробление дало нам в каждой новой хронооболочке квадруполя первого уровня еще по одному квадруполю второго уровня, потом еще по одному и т.д., т.е. квантование структур рассчитывается по степени числа четыре.

Квадруполь

Наиболее крупными структурами Галактики являются шаровые скопления. По некоторым оценкам их насчитывается около трёхсот, хотя в каталоги пока внесено всего 170 шаровых скоплений. Если быть точным, шаровых скоплений должно быть 256, что соответствует четвертой степени четверки. В шаровых скоплениях квантование происходит и дальше. Но для самой Галактики 256 шаровые скопления (16х16 ячеек) играют ту же роль, что и додекаэдрическая структура Метагалактики, состоящая из четырех квадруполей (16 ячеек), которую и будем называть ячеисто-сотовой структурой гало.

Ячеисто-сотовая структура гало. Такая же точно картина, что и при образовании Метагалактики

 

3) Звездообразование
Вещество, образуемое вторым полюсом веерного диполя, относится к процессу образования звезд. В центре каждой хронооболочки, где находится гравитирующий полюс диполя, создается материя, масса которой постепенно растет. При достижении определенной величины поступающее вещество начинает разогреваться. По оценкам Козырева, способностью к саморазогреву должны обладать все небесные тела радиусом более 1000 км. В связи с этим он считал, что Луна обладает признаками вулканической деятельности. Впоследствии его выводы получили подтверждение, когда на Луне были обнаружены следы вулканической активности.

Козырев считал, что малые небесные тела способны к саморазогреву по той же причине, что и светят звезды, т.е. благодаря физическим свойствам времени. В конце жизни и впервые опубликованных в 1991 году издательством Ленинградского университета в «Избранных трудах», Козырев четко формулирует свою основную мысль: «Звезды во Вселенной существуют всюду. Поэтому причина их жизнеспособности должна иметь такую общность, которую имеют только пространство и время. Но в свойствах пространства нельзя усмотреть этой возможности потому, что пространство – это пассивная арена, где разыгрываются события Мира. Остается заключить, что время помимо пассивного, геометрического свойства, измеряемого часами, обладает еще и активными, физическими свойствами, благодаря которым время может взаимодействовать с материальными системами и препятствовать переходу их в равновесное состояние».

Звездообразование в ячеисто-сотовой структуре начинается от «стенок» и распространяется к центру ячейки, точно так же как и Метагалактике. Находись мы в Галактике на ранней стадии ее эволюции, мы бы прекрасно видели эту ячеисто-сотовую структуру гало, где интенсивное звездообразование оконтуривало бы стенки ячеек. Однако нам приходится наблюдать завершающий этап эволюции, когда звездообразование переместилось к центрам сфер, где в некоторых из ячеек скопилось от десятков тысяч до миллиона звёзд. Здесь в основном находятся очень старые, неяркие маломассивные звёзды, чей возраст достигает тринадцати миллиардов лет. К последнему этапу эволюции гало относится звездообразование в хронооболочках, находящихся в центрах сфер квадруполей. Сами звезды к центрам ячеек не двигаются, перемещается только интенсивность звездообразовательного процесса. Но звезды совершают вращательное движение вокруг единого центра квадруполей. Как образуется такое вращение, рассмотрим при анализе пространства первого модуля.

 

4) Движение звезд гало
Казалось бы, что все 256 хронооболочек, образующихся в гало, должны быть абсолютно одинаковыми, т.к. все они относятся к одному и тому же хрональному N-признаку. Однако это не так, потому что очень многое зависит от того, в каком месте находится хронооболочка. Имеется 64 квадруполя, расположенных друг в друге по матрешечному типу, из них четыре – самых больших – первого уровня, внутри каждой – еще по четыре (итого еще 16) – второго уровня и т.д. Поэтому каждая из «маленьких» 256-ти хронооболочек содержится внутри больших четырех хронооболочек – «матрешек», каждая из которых больше предыдущей.

Вследствие этого некоторые хронооболочки находятся ближе к центру Галактики, другие – ближе к периферии. Направление вращения энергии в каждой из них так же индивидуально, т.к. оно в некоторых из них может совпадать с внешней хронооболочкой, а может не совпадать. В результате такого неравноправия звездообразование в каждой хронооболочке имеет свои особенности, например, в отношении плотности вещества или их движения.

Движение звезд в гало определяется свойствами энергии, поступающей в систему посредством времени. Одним из свойств времени является его способность передавать в систему вращательный момент, поэтому суммарный момент внешней и внутренней хронооболочки могут геометрически складываться из их моментов вращения. Он усиливается, если направления совпадают, и уменьшается, если моменты направлены противоположно. Поэтому движение звезд в гало зависит от местонахождения квадруполей и взаимным вращением энергии во внутренней и внешней хронооболочке. Других ограничений на движение материальных тел для пространства нулевого модуля нет, поэтому движение звезд в гало, в целом, приобретает хаотичный вид.

Получая в разных хронооболочках вращательный момент различных направлений, звезды хоть и вращаются вокруг галактического центра, но двигаются по самым причудливым траекториям, пересекающим диск. Многие звёзды в гало вращаются в ином направлении, нежели Млечный Путь, вследствие того, что они принадлежат тому квадруполю, в котором направление вращения энергии противоположно. Из-за того, что вращение отдельных звёзд происходит почти беспорядочно (т.е. скорости соседних звёзд могут иметь самые различные направления), гало в целом вращается очень медленно.

Наблюдая движение звезд Млечного Пути, нельзя не заметить в их движении некий величественный порядок. Шаровые скопления ныряют сквозь галактическую плоскость и выходят с противоположной стороны, где замедляют свой ход, поворачивают и устремляются обратно. Мы никогда не видели, чтобы галактики существенно изменяли форму, но лишь потому, что это занимает слишком много времени. Млечный Путь совершает один оборот за четверть миллиарда лет. Сумей мы ускорить вращение, то убедились бы, что наша Галактика – динамичная, почти живая сущность, чем-то напоминающая многоклеточный организм.

Движение звезд в квадруполях

Астрономический снимок любой галактики – это лишь стоп-кадр, фиксирующий один момент ее медленного движения и эволюции.

Анализируя результаты астрономических исследований, можно выделить звезды, принадлежащие квадруполю первого уровня, т.е. четырем самым первым хронооболочкам, которые образовались в Галактике. Одна из них совпадает с дисковой частью Галактики.

Две другие, вероятно, представляют собой вращающиеся вокруг Млечного Пути карликовые галактики на расстоянии в несколько сотен тысяч световых лет, которых насчитывается не менее девяти. Их орбиты лежат в двух разных плоскостях. Считается, что это остатки двух распавшихся когда-то галактик, которые скреплены плотными гало из тёмной материи. Но с точки зрения самоорганизации материи их просто нужно отнести к хронооболочкам другого уровня. Вообще, все карликовые системы, обнаруженные в пределах нашей Галактики, являются ничем иным, как хронооболочками квадруполя второго или третьего уровня, которые также представляют собой замкнутые самоорганизующиеся подсистемы, принадлежащие Галактике.

К четвертой хронооболочке первого квадруполя можно отнести движущуюся группу звезд, которую обнаружили нидерландские астрономы, изучая данные, собранные спутником „Гиппарх". Они отыскали в движении звезд Галактики одну закономерность: около десяти процентов всех молодых звёзд, обнаруженных в гало, двигались с одной и той же скоростью по одной орбите. Она была сильно наклонена к плоскости диска и выглядела очень эксцентричной: расстояние этих звёзд до центра Галактики колебалось от 23 до 50 тысяч световых лет. Опять же с позиций современной космологии считается, что они принадлежали отдельной галактике, когда-то „проглоченной" Млечным Путем. Однако, с позиции системной самоорганизации, эти звезды принадлежат одной из хронооболочек квадруполя первого уровня, и представляет собой примерно то же, что дисковая часть Галактики, но в «недоразвитом» состоянии. Это связано с тем, что внутренняя энергия вращения хронооболочки не совпала с направлением вращения единого времени.

Из выше сказанного видно, что на развитие звездных систем существенную роль оказывает ее местонахождение в гало и задание первичного направления вращающего момента хронооболочки.

 

5) Завершающая стадия эволюции гало
Гало и диск Галактики представляют собой единое причинно-следственное звено, где гало играет роль причины по отношению к диску, поэтому воздействие одной системы на другую происходит посредством времени. Время втекает в систему от причины к следствию, следовательно, в одной системе (следствие) время поглощается и происходит организация внутренней структуры, а в другой системе (причина) процессы идут с выделением времени, что обуславливает разрушение ее структуры и рассеиванию энергии.

Гало в свое время тоже было следствием по отношению к другой системе более высокого порядка, когда время перетекало к гало и, поглощаясь им, шло на организацию структуры. Теперь выделение динамической энергии прекратилось. И поскольку структуризация гало завершается, то процессы диссипации энергии, определяемые вторым началом термодинамики, становятся определяющими. Организованность структуры уносится временем, а энтропия системы возрастает.

Расширение пространства также прекращается и уже не препятствует гравитационным силам, которые теперь начинают играть определяющую роль. В результате этого вся созданная в системе материя устремляется к центру хронооболочки. Этот центр становится для системы своеобразным аттрактором, к которому притягиваются все материальные тела. Постепенно к центру кварта устремляется все вещество, которое до этого было разбросано по всему объему Галактики. Скапливаясь в его центре, оно формирует мощные гравитационные поля, которые постепенно сжимают материю в черную дыру.

Стареющие звезды гало, какую бы стадию не проходили – красного гиганта или белого карлика, или нейтронной звезды, или сверхновой, в конце концов, приходят к тому, что вещество звезды постепенно рассеивается в пространстве. Вместо звезд мы будем наблюдать диффузные туманности или газовые облака, которые в дальнейшем своем движении устремятся к центру Галактики, влекомые к нему силами гравитации.

В 1958 году нидерландскими астрономами обнаружены газовые облака, которые состояли в основном из атомов водорода и мчались в сторону галактического диска со скоростью, превышающей двести километров в секунду. Спектральный анализ показал, что некоторые из этих облаков являлись остатками сверхновых звёзд. Другие облака, обнаруженные в гало, по спектру поглощения содержали гораздо меньше серы, чем галактический диск. Это подтвердило, что их возникновение не связано с галактическим диском. Но их вполне можно считать остатками диссипативных структур, притягивающиеся аттрактором.

 

 

Галактика Млечного Пути.

rozamira.ucoz.ru

Ядро галактики Википедия

Гала́ктика (др.-греч. γᾰλαξίας — «Млечный Путь»[1] от др.-греч. γάλα, γάλακτος — «молоко») — гравитационно-связанная система из звёзд, звёздных скоплений, межзвёздного газа и пыли, тёмной материи, планет. Все объекты в составе галактики участвуют в движении относительно общего центра масс[2][3][4].

Все галактики (за исключением нашей) — чрезвычайно далёкие астрономические объекты. Расстояние до ближайших из них измеряют в мегапарсеках, а до далёких — в единицах красного смещения z . Самой удалённой из известных по состоянию на декабрь 2012 года является галактика UDFj-39546284. Разглядеть на небе невооружённым глазом можно всего лишь четыре галактики: галактика Андромеды (видна в северном полушарии), Большое и Малое Магеллановы Облака (видны в южном; являются спутниками нашей Галактики) и галактика М33 в созвездии Треугольника (из северного полушария, на незасвеченном небе)[5].

Точное количество галактик в наблюдаемой части Вселенной неизвестно, но, по всей видимости, их порядка двух триллионов[6][7]. В пространстве галактики распределены неравномерно: в одной области можно обнаружить целую группу близких галактик, а можно не обнаружить ни одной (так называемые войды).

Разрешить изображение галактик до отдельных звёзд не удавалось вплоть до начала XX века. К началу 1990-х годов насчитывалось не более 30 галактик, в которых удалось увидеть отдельные звёзды, и все они входили в Местную группу. После запуска космического телескопа «Хаббл» и ввода в строй 10-метровых наземных телескопов число разрешённых галактик резко возросло.

Галактики отличаются большим разнообразием: среди них можно выделить сфероподобные эллиптические галактики, дисковые спиральные галактики, галактики с перемычкой (баром), линзовидные, карликовые, неправильные и т. д.. Если же говорить о числовых значениях, то, к примеру, их масса варьируется от 550000 (у галактики Segue 2) до 1012 масс Солнца, для сравнения — масса нашей галактики Млечный Путь равна 2⋅1011 масс Солнца.

Диаметр галактик — от 5 до 250 килопарсек[8] (16—800 тысяч световых лет), для сравнения — диаметр нашей галактики составляет около 30 килопарсек (100 тысяч световых лет). Самая большая известная (на 2012 год) галактика IC 1101 имеет диаметр более 600 килопарсек[9]

ru-wiki.ru

Характеристика галактики Млечный путь - АстроМания

Первые систематические исследования вопроса о том, входит ли наше Солнце в свою, большую систему началось ещё в XVIII веке Уильямом Гершелем. И он впоследствии начал догадываться, что такая звёздная система все же существует. А точку в этом вопросе поставил в 1920-х годах американский астроном Эдвин Хаббл, и доказал, существование других звёздных систем, за пределами нашей. Ниже будут изложены описание и характеристика галактики Млечный путь.

Итак, по типу наша галактика относиться к спиральным с перемычкой, возрастом в 13,2 млрд. лет. Её диаметр составляет, порядком 30 тыс. парсек, при средней толщине, где-то в 1000 световых лет. Общее количество содержащихся в ней звёзд составляет от 200 до 400 миллиардов. Массу нашей галактики определить очень сложно, т.к. основная её часть сосредоточена не в звёздах, как считалось сначала, а в тёмной материи, в составе гало, не поддающуюся прямым наблюдениям. Грубые оценки массы нашей галактики определяют это значения от 5•1011 масс Солнца до 3•1012 масс Солнца.

Как и все спиральные галактики, наша состоит из ядра, диска, спиральных рукавов и гало. В составе Млечного пути есть ещё и перемычка.

Ниже будет представлена составляющая характеристика галактики Млечный путь.

Ядро

Ядро галактики представляет собой некое утолщение, в 8 тыс. парсек в поперечнике, называемое балджем. Для нас, наблюдателей из Земли, центр нашей галактики находиться в созвездии Стрельца. Расстояние к нему, от Солнца, равняется 8,5 килопарсек (27700 св. лет).

С Земли, ядро Млечного пути наблюдается как мощнейший радиоисточник, называемый Стрелец А. Состоит он из трёх меньших объектов:

  • Стрелец А*;
  • Стрелец А Восток;
  • Стрелец А Запад.

Стрелец А* (Sagittarius A*, Sgr A*)

Самая тяжёлая составляющая центра галактики. Этот объект, по всей видимости, представляет собой сверхмассивную чёрную дыру, массой в 4,3 млн. солнечных масс, окруженную большим горячим радиоизлучаемым газовым облаком, 1,8 парсек в поперечнике. Вокруг Стрельца А*, по всем предположениям, вращается ещё одна, меньшая, чёрная дыра, массой от 1000 до 10000 солнечных.

Стрелец А Восток

Останки сверхновой звезды, взорвавшейся от 35000 до 100000 тыс. лет назад. Вследствие сильного гравитационного искажения от Стрельца А*, объект Стрелец А Восток в ширину составляет 25 св. лет.

Стрелец А Запад

Представляет собой комплекс, состоящий из трёх газопылевых облаков, со скоплением массивных звёзд. Обращается вокруг Стрельца А*, со скоростью в 1000 км/с.

Диск

Галактический диск – это плоскость галактики, имеющая в своем составе спиральные рукава и перемычку. В Млечном Пути диск имеет 100000 св. лет в поперечнике. Диск – это вращающаяся составляющая спиральной галактики. Именно из-за его вращения галактические рукава имеют спиральную форму.

Что касается нашей галактики, то её диск вращается неравномерно, т. е. угловая скорость вращения диска зависит от его расстояния от центра галактики. На промежутке, от балджа до 2 тыс. св. лет, угловая скорость увеличивается от нуля до 200-240 км/с., затем, немного уменьшается, потом опять возрастает, и остается постоянной до краёв диска. Масса диска Млечного пути составляет 150 млрд. масс Солнца.

Спиральные рукава

Рукава нашей галактики входят в состав её диска. Млечный путь имеет 7 спиральных рукавов:

  • рукав Щита-Центавра;
  • рукав Персея;
  • рукав Стрельца;
  • рукав Лебедя;
  • рукав Ориона;
  • ближний трёхкилопарсековый рукав;
  • дальний трёхкилопарсековый рукав.

Доминируют (т.е. самые большие) это первых два рукава.

Наша Солнечная система находится в рукаве Ориона, на расстоянии, приблизительно 8,5 тыс. парсек от центра Млечного пути, и вращается вокруг него со скоростью 240 км/с, таким образом, делая полный оборот за 200 млн. лет. Исходя из этого, можно подсчитать, что за все время существования нашей Солнечной системы, она "облетела вокруг нашей галактики" чуть больше 20 раз!

Гало

Имеет форму сферы, окружает нашу галактику и выходит за её границы на расстояние до 10 тыс. св. лет. Имеет предполагаемую температуру – 5•105 K.

Состоит гало из горячего газа, тёмной материи и звёзд. Звёзды, в этой сферической части галактики, очень старые и маломасивные, состоящие, в основном, в шаровых скоплениях.

Перемычка

Перемычка Млечного пути состоит из красных звёзд и окружена, так называемым, «Кольцом в пять килопарсек». Это кольцо является обладателем большей части молекулярного водорода нашей галактики, и, таким образом, является самым активным регионом образования звёзд во всём Млечном пути.

Длина перемычки составляет 27000 св. лет, она проходит через центр галактики под углом в 34º-44º, относительно линии «Солнечная система-центр Млечного пути».

Если наблюдать за нашей галактикой, скажем, с туманности Андромеды, то перемычка будет очень яркой её частью.

Наша галактика имеет много спутников (также галактик), входящих в Местную группу. Самые известные из них, и самые ближние к нам, это Большое и Малое Магеллановы облака – неправильные (по своему типу) галактики, наблюдаемые только в Южном полушарии Земли, и видны даже невооружённым взглядом.

Выше была изложена характеристика галактики Млечный путь, дающая возможность понять, что представляет собой наша звёздная система.

astromaniya.at.ua

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *