Астрономы построили 3D модель центра Млечного Пути на основе данных орбитальной обсерватории «Чандра»

Ученые создали объемную модель Млечного Пути, позволяя любому пользователю сети совершить прогулку прямо в центр галактики. Модель при этом объемная, 360 градусов. Проект реализован благодаря данным, полученным с космической обсерватории Чандра и других телескопов. По словам авторов проекта, они преследовали цель создать максимально реалистичную модель, которая открывает возможность удивиться в очередной раз тому, насколько огромна даже наша Галактика, не говоря уже о всей Вселенной.

Земля расположена в 26 тысячах световых лет (это около 150 000 триллионов километров) от центра нашей галактики. Конечно, люди не в состоянии добраться к центру самостоятельно, но представить, как обстоят дела в этом регионе можно при помощи космических путешественников. А именно — излучения разного рода, включая рентгеновское и инфракрасное.

Кроме орбитальной обсерватории для построения модели использовались данные наблюдений в инфракрасном свете с Очень Большого Телескопа. Его команда продолжительное время наблюдала за звездными гигантами класса Вольфа-Райе. Для них характерны очень высокая температура и светимость. От других звезд они отличаются наличием в спектре широких полос излучения водорода, гелия, кислорода, углерода и азота в разных степенях ионизации. Из внутренностей звезды такого типа вырываются мощные потоки газов, устремляющиеся в открытый космос, подальше от своего светила.


Когда новые потоки сталкиваются с газом, выброшенным другими звездами, образуются «шоковые волны», похожие по природе на «звуковые удары». Эти волны разогревают газ до миллионов градусов, что приводит к образованию рентгеновского излучения. «Чандра» позволяет наблюдать за центральными областями Млечного пути, включая тепловую карту региона и распределение газов.

Астрономам необходимо лучше понимать роль звезд класса Вольфа-Райе в активности центра Млечного Пути. В частности, ученые планируют выяснить, каким образом эти звезды взаимодействуют со сверх массивной черной дырой, которая расположена в центре. Ее название — Стрелец А*. Масса этого объекта приблизительно равна массе четырех миллионов Солнц. Данные о массе предполагаемой сверхмассивной черной дыры были опубликованы исследователями из Института внеземной физики Макса планка по результатам наблюдений за 16 лет. До этого момента центр Галактики был известен по оптическим наблюдениям, но с каким-либо конкретным астрономическим объектом его не ассоциировали.

Центр визуализации как раз расположен в центре Галактики, из которого открывается вид на 25 гигантских звезд класса Вольфа-Райе. Они вращаются вокруг центра, испуская «звездный ветер». Разные его потоки сталкиваются друг с другом (желтые объекты). Видео демонстрирует две симуляции. Одна из них берет свое начало 350 лет назад, а вторая — 500 лет. Первая показывает Стрельца А* в спокойном состоянии, вторая демонстрирует центр Галактики в более активном виде.

Понятно, что визуализация — лишь отображение чисто теоретического представления астрономов о сущности центра Галактики. Базируется оно на многолетних наблюдениях рентгеновского излучения, которое, как уже говорилось выше, образуется при столкновении потоков звездного ветра, приводящего к нагреванию газов до миллионов градусов. Лучше всего наблюдать за Млечным Путем в видеоочках типа Google Cardboards. Но можно просмотреть все и на мобильном устройстве или компьютере.

Визуализация была представлена ее создателем, Кристофером Расселом на 231 встрече Астрономического сообщества США в Вашингтоне. Часть ролика базируется на данных, которые опубликованы ученым в этой статье.


Обсерватория «Чандра»

Обсерватория Чандра — третья из четырёх «Больших обсерваторий» запущенных НАСА в конце XX — начале XXI века. Интересно, что ее идея была предложена агентству Риккардо Джаккони и Харви Тананбаумом еще в 1976 году. К сожалению, в ходе реализации проекта станция была несколько упрощена. В частности, из нее убрали 4 из 12 запланированных рентгеновских зеркала и 2 из 6 запланированных фокальных приборов.

habr.com

Млечный путь — Космос Онлайн. Просмотр в реальном времени

Компьютерная модель млечного пути. 

Для самых любознательных: кликните по этой ссылке: 800-мегапиксельная панорама Млечного Пути

Млечный путь (Греч. galaxias) – пересекающая звёздное небо серебристая туманная полоса. В Млечный Путь входит огромное количество визуально неразличимых звёзд, концентрирующихся к основной плоскости Галактики. Близ этой плоскости расположено Солнце, так что большинство звёзд Галактики проецируется на небесную сферу в пределах узкой полосы – Млечный Путь. Мысль о том, что Млечный Путь состоит из бесчисленного множества звёзд, первым высказал, по-видимому, Демокрит. Он считал, что Млечный Путь — это рассеянный свет множества звёзд, который, несомненно, был бы виден по всему небу, но оказался малозаметным в солнечных лучах. Аристотель опроверг последнее утверждение и сформулировал правильную концепцию, учитывающую движение Земли и форму земной тени, но затем отказался от неё и высказал предположение, что Млечный Путь — это скопление паров раскалённых небесных тел.

Ширина Млечного Пути различна: в наиболее широких местах – больше 15°, в самых узких — всего несколько градусов.

Млечный Путь проходит по следующим созвездиям: Единорог, Малый Пёс, Орион, Близнецы, Телец, Возничий, Персей, Жираф, Кассиопея, Андромеда, Цефей, Ящерица, Лебедь, Лисичка, Лира, Стрела, Орёл, Щит, Стрелец, Змееносец, Южная Корона, Скорпион, Наугольник, Волк, Южный Треугольник, Центавр, Циркуль, Южный Крест, Муха, Киль, Паруса, Корма.

Неоднородность строения Млечного Пути вызвана, в основном, двумя причинами:

  1. действительной неравномерностью распределения звёзд в Галактике, где звёздные облака можно рассматривать как своеобразные структурные детали;
  2. наличием поглощающей среды, которая в виде тёмных туманностей самых разных форм и размеров придаёт  причудливые очертания. Клочковатость хорошо заметна в созвездии Лебедя. Но особенно замечательно очень яркое и плотное звёздное облако в созвездии Щита. Несколько звёздных облаков есть в созвездии Стрельца.

Начиная от Денеба, Млечный Путь ниспадает к горизонту северного полушария неба двумя сияющими потоками. Тёмный промежуток между ними («Великая щель»), по-видимому, вызван многочисленными и сравнительно близкими к нам тёмными туманностями, которые заслоняют области Млечного Пути. В южном полушарии неба, вблизи Южного Креста, находится Угольный мешок — чёрный провал в Млечный Путь, который наблюдатели XVII считали настоящим отверстием в небе.

Средняя линия внутри Млечного Пути – галактический экватор.

Китайцы выделили Млечный Путь уже к VI в. до н.э. как некое явление неизвестной природы. Его называли «Молочным Путём», Серебряной Рекой, Небесной рекой и т.д.

cosmos-online.ru

Галактика Млечный путь – модель

Млечный путь – это плоская спиральная галактика с шарообразным утолщением в центре (балдж, от англ. bulge – выпуклость). Плоская форма обусловлена высокой скоростью вращения галактики вокруг оси. Диаметр диска галактики около 30 000 пс (1 парсек (пс) = 3,26 световых лет или приблизительно 30 триллионов километров). Газопылевое кольцо диаметром 4 000 пс является центром активного звездообразования в галактике. Газопылевое кольцо серьезно затрудняет изучение центра Галактики.

Центральная часть галактики в радиусе 150 пс помимо большого количества звезд, заполнена ионизованным водородом, масса которого в 1 млн. раз превышает массу Солнца. В центральной части радиусом всего 50 пс, сосредоточены сотни горячих звезд. Астрономы считают, что в центре Галактики находится супермассивная черная дыра массой по разным оценкам от 100 до 3 миллиона Солнц.

От центральной области галактики к периферии диска отходят спиральные рукава с высокой плотностью звезд. Галактика насчитывает около 150-200 миллиардов звезд. Большинство звёзд Галактики входит в состав двойных звёзд, кратных звёздных систем, рассеянных и шаровых звездных скоплений.

Млечный путь – это галактика с двумя основными спиральными ответвлениями. Еще недавно считали, что их четыре. Исследую инфракрасные изображения телескопа Спайтзер, астрономы НАСА пришли к выводу, что основных спиралей только две: Центавр и Персей. Плотность новых и старых звезд, газа в этих спиралях значительно выше, чем в двух других (Норма и Стрелец). Солнце находится в небольшой спирали Ориона между спиралями Стрельца и Персея. Расстояние от Солнца до центра Галактики составляет 23-28 тыс. св. лет или 7-9 тыс. пс. Солнечная система перемещается со скоростью 20 км/с в направлении созвездия Геркулеса.

Скорость вращения Солнца вокруг центра Галактики совпадает со скоростью уплотнения, формирующего спиральное ответвление, т.е. Солнце участвует в совместном вращении со скоростью около 250 км/с, совершая один оборот примерно за 200 млн. лет. Плоскость движения Солнца находится под углом к плоскости Галактики.


Диск галактики окружены звёздным гало радиусом около 20 000 пс. Гало образуют старые звезды. Самые старые звезды Млечного пути в возрасте 15 млрд. лет. По ним определяют и возраст Галактики. За пределами гало находится корона галактики.

Корона галактики – это последствия космического каннибализма нашей Галактики по отношению к галактикам-спутникам. В короне находятся остатки бывших галактик-спутников: шаровые скопления и карликовые галактики (Большое и Малое Магеллановы облака и другие), отдельные звезды и группы звезд.

Смотреть фильм «галактика Млечный путь»

[video:http://www.youtube.com/watch?v=P1Bf9np_7Js]

Источник: spitzer.caltech.edu

tajny-nlo.ru

Самая точная модель Млечного пути

Наша галактика, Млечный путь, это не просто звезды, вращающиеся по орбите вокруг черной дыры. В ней полно пыли и осколков, которые затрудняют нам наблюдение. Поэтому ученые создали компьютерную симуляцию Млечного пути, учитывающую огромное количество пыли, содержащееся в галактике.

Редакция ПМ

Существует огромное количество космических симуляций, но эта служит важной цели. Пыль может блокировать синий цвет и пропускать красный, давая неточную информацию, которую мы получаем посредством телескопов. Это означает, что астрономам необходимо знать химический состав, форму и размер пылевых гранул, чтобы скорректировать их эффект. Результат — как пыль влияет на измеряемый нами свет — описывается уравнением под названием кривая экстинкции.

Ученые получили кривые экстинкции по данным с телескопов Pan-STARRS на Гавайях и с телескопа в обсерватории Apache Point. Комбинируя их с подсчетами других научных групп относительно расстояния до пыли, а также еще одну карту распределения пыли в галактике, исследователи создали видео, которое показывает реальную область в Млечном пути шириной в тысячи световых лет.

Ещё больше по темам

www.popmech.ru

Уникальная 3D-карта зарождения Млечного Пути

 

Потрясающие космические 3D- карты показывают, как 130000 звезд собрались вместе более 13,5 миллиардов лет назад. Исследователи определили возраст этих более чем 130 000 звезд в галактике. Созданная космическая модель поддерживает более ранние теории, показывая, что старые звезды лежат в центре галактики. Младшие звезды и галактики при этом подтягивались в под действием силы тяжести в течение миллиардов лет.

Команда астрофизиков несомненно создала самую подробную картину первых дней появления Млечного Пути. Исследователи определили возраст более чем 130 000 звезд на основе их цвета и создали очень подробную и убедительную модель, в которой самые старые звезды лежат в самом центре Млечного Пути.

3D визуализация Млечного Пути

Эта новая грандиозная работа поддерживает более ранние теории формирования Вселенной, показывая иерархическую компоновку, когда более молодые звезды подтягивались  под действием силы тяжести на протяжении миллиардов лет. Работа ученых показывает новое представление о самой древней составляющей Млечного Пути — Halo System.

Для того, чтобы разработать модель, исследователи из Университета Нотр-Дам проанализировали данные обзора неба Sloan Digital, выявляя более 130000 синих горизонтальных ветвей звезд.

Синие звезды горизонтальной ветви сжигают гелий в своих ядрах, испуская различные цвета в зависимости от их возраста. Это единственные звезды, чей возраст можно оценить только таким образом.

После того, как эти объекты были нанесены на карту,  звезды получили четкую иерархию, в которой старые звезды находятся в центре Млечного Пути, а более молодые звезды и галактики лежат дальше.

В предыдущей иерархической модели, Млечный Путь формировался путем слияния и срастания малых мини-ореолов звезд и газа. Теперь, исследователи продемонстрировали свою новую концепцию в первый раз.

Ранее не было известно много о возрасте самого древнего компонента Млечного Пути, который является Halo System, утверждают астрофизики Нотр-Дам. Но теперь они впервые убедительно показали, что древние звезды находятся в центре галактики и молодые звезды находятся на больших расстояниях от них.

Это еще одна часть информации, которую теперь можно эффективно использовать, чтобы понять процесс зарождения галактики и ее формирования.

Цветовая модель формирования Вселенной

Первые звезды образовали газовые облака, содержащие изначальный материал, такой как водород и гелий. Большие газообразные облака формировали несколько поколений звезд — более молодых объектов, до своего слияния. Более ранние и массивные галактики по мере их роста заставляли меньшие галактики объединяться.

Используя метод цветовых ассоциаций, исследователи теперь визуализировали весь этот процесс, чтобы обеспечить беспрецедентный взгляд на эту древнюю звездную деятельность, заполнив недостающие кусочки космической головоломки. Этот научный метод также может помочь ответить на вопросы о том, как родилась сама Вселенная.

Цвета, показывающие когда звезды находились на определенной стадии своей эволюции, напрямую связаны с количеством времени, когда звезда была жива, так что вполне можно оценить каждый звездный возраст.

По звездной 3D-карте теперь весьма точно можно определить, какие звезды зарождались первоочередно. Возможно представить себе, как на самом деле наша галактика была построена и осмотреть весь этот звездный «мусор» из некоторых других небольших галактик в их взаимодействии.

Поделитесь с друзьями!

turbomobi.ru

Впервые создана компьютерная модель Млечного пути

Через девять месяцев вычислений на мощном суперкомпьютере, астрофизикам удалось создать компьютерную модель красивой спиральной галактики, которая является копией нашего Млечного пути. При этом соблюдена физика образования и эволюции нашей галактики. Эта модель, которая создана исследователями из Калифорнийского университета и института теоретической физики в Цюрихе, позволяет разрешить стоящую перед наукой проблему, которая возникла из превалирующей космологической модели Вселенной.

"Предыдущие попытки создать массивную дисковую галактику, подобную Млечному пути, провалились, поскольку у модели был слишком велик балдж (центральная выпуклость), по сравнению с размерами диска", - сказал Хавьера Гуэдес, аспирант астрономии и астрофизики из Калифорнийского университета и автор научной статьи об этой модели, под названием Эрис (англ. "Eris"). Исследование будет опубликовано в журнале Astrophysical Journal. Эрис представляет собой массивную спиральную галактику с ядром в центре, которое состоит из ярких звезд и других структурных объектов, свойственных таким галактикам как Млечный путь. По таким параметрам как яркость, соотношение ширины центра галактики и ширины диска, звездный состав и другим свойствам, она совпадает с Млечным путем и другими галактиками этого типа.

Как сообщил соавтор, Пьеро Мадау, профессор астрономии и астрофизики в Калифорнийском университете, на воплощение проекта были затрачены немалые средства, которые пошли на покупку 1.4 миллионов процессоро-часов времени расчетов на суперкомпьютере на компьютере НАСА Pleiades.

Полученные результаты позволили подтвердить теорию "холодной темной материи", согласно которой, эволюция структуры Вселенной протекала под воздействием гравитационных взаимодействий темной холодной материи ("темной" из-за того, что ее невозможно увидеть, а "холодной" из-за того, что частицы двигаются очень медленно).

"Эта модель отслеживает взаимодействие более 60 миллионов частиц темной материи и газа. В ее коде предусмотрена физика таких процессов как гравитация и гидродинамика, формирование звезд и взрывы сверхновых - и все это в самом высоком разрешении из всех космологических моделей в мире", - сказал Гуэдес.

Оригинал (на англ. языке): Physorg.com

cosmos.mirtesen.ru

Как сфотографировать Млечный Путь не покидая галактики

Обозревая спиральные рукава

Мы вместе с планетой Земля находимся на краю галактики Млечный Путь, уютно примостившись в тысячах световых лет от чёрной дыры в её центре, в рукаве Ориона-Лебедя. Однако в наших учебниках мы видим прекрасные фотографии наших собственных небесных соседей, звёздных спиралей, исходящих из ядра галактики.

С Земли мы можем наблюдать часть Млечного Пути каждый раз, когда мы смотрим вверх на звёзды – каждая их звёзд, видимых невооружённым глазом, находится внутри нашей галактики. В то же время при определённых условиях центр нашей галактики можно увидеть как полосу рассеянного сияния, пересекающую небо. Эту тусклую, едва заметную, ленту люди наблюдали веками, и именно ей наша галактика обязана своим названием – Млечный Путь.

Земля находится примерно в 27 тысячах световых лет от центра галактики и в середине её диска толщиной в тысячу световых лет. С этой позиции, спрятанной в центре рукава Ориона-Лебедя, снять галактику со стороны, получив прекрасное изображение ядра со спиральными рукавами, закрученными вокруг него, попросту невозможно.

«Voyager-1», запущенный в 1977 году, только сейчас достиг границы солнечной системы после путешествия длиной в 35 лет. Даже если бы у нас была камера, находящаяся вне Млечного пути, тысячи лет ушли бы на то, чтобы передать визуальную информацию с этой гипотетической камеры обратно на Землю.

Вот разрушающий все иллюзии факт: каждое фото «извне» – все панорамы Млечного пути, которые вы видели, – это всего лишь визуализация, воссозданная по крупицам информации модель.

Изучив плотность нейтрального и ионизированного водорода, а также траектории вращения звёзд, мы знаем, что Млечный Путь – это спиральная галактика с перемычкой. Помимо этого мы имеем снимки близлежащих галактик, таких как Туманность Андромеды (М31), NGC 3344 и Галактика Водоворот (M 51) в созвездии Гончих псов. Их изображения помогли воссоздать завораживающие визуальные модели Млечного Пути. Эти изображения представляют собой усреднённую картину того, как наша галактика выглядит снаружи, суммирующую результаты множества исследований. Но фотографиями они не являются.

Какие части Млечного пути можно сфотографировать?

С Земли наша галактика выглядит так, словно мы смотрим на суповую тарелку сбоку – мы можем наблюдать утолщение в центре, объем по краям, но у нас не получится увидеть, что лежит в «тарелке», для этого нужно смотреть сверху.

Однако сделав достаточное количество изображений, можно реконструировать панораму Млечного Пути со стороны. Благодаря тому, что Земля находится на значительном расстоянии от центра галактики, каждая часть Млечного Пути, видимая в ночном небе, представляет примерно 30° галактического диска. Одной из лучших подобных реконструкций является проект GigaGalaxy Zoom, созданный Южно-европейской обсерваторией, который даёт наблюдателю представление о Млечном Пути в виде диска.

Сделайте свои собственные фотографии Млечного Пути

Вы можете и сами сфотографировать полосу Млечного Пути в ночном небе с помощью цифровой зеркальной камеры. Доступная для наблюдения часть Млечного пути зачастую едва видна, одного только лунного света достаточно, чтобы совершенно затмить её. В больших городах Млечный Путь тоже не увидеть – мешает так называемое «световое загрязнение». Но если вы окажетесь, например, ночью посреди степи или в горах с нужным оборудованием, у вас появится возможность сделать снимок всей своей жизни.


gearmix.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *