Содержание

82. Сколько галактик-спутников вокруг нашего Млечного Пути?. Твиты о вселенной

82. Сколько галактик-спутников вокруг нашего Млечного Пути?

Так же как планеты имеют спутники (луны), галактики имеют галактики-спутники. У Млечного Пути их около 25 в гравитационном рабстве.

Два крупнейших спутника — Большое и Малое Магеллановы Облака (LMC и SMC) — легко видны невооруженным глазом в Южном полушарии.

LMC — отдаленное облако, выглядящее как пятно на фоне ночного неба, в 10 раз превышает видимый размер Луны. SMC тоже похоже на пятно и в 5 раз больше Луны.

Магеллановы Облака названы в честь Фернана Магеллана, первого европейца, описавшего их во время кругосветного путешествия между 1519 и 1521.

LMC: около 10 % массы Млечного Пути и расстояние примерно 170 000 световых лет. SMC: около 200 000 световых лет от нас, и приблизительно 5 % массы Млечного Пути.

В 1987 в LMC возникла первая видимая невооруженным глазом сверхновая после «сверхновой Кеплера» в 1604. В течение примерно месяца SN1987A испускала свет в 100 млн Солнц.

LMC и SMC — самые крупные и яркие из галактик-спутников, которые порхают около Млечного Пути, как мотыльки вокруг свечи.

Большинство галактик очень тусклые: они содержат небольшое число звезд. Самая крупная имеет около 1000 световых лет в поперечнике, что составляет менее 1 % от диаметра Млечного Пути; наименьшая — около 150 световых лет.

Другие галактики также имеют галактики-спутники. Например, известно, что у гигантского соседа Млечного Пути, Андромеды, по крайней мере, пятнадцать.

Галактики-спутники Млечного Пути представляют собой серьезную головоломку, потому что их должно быть примерно в 100 раз больше, чем астрономы наблюдают.

Теория происхождения галактик говорит о сгустках темной материи (гало), в которых размещена нормальная материя. Основные характеристики: гало темной материи может иметь любые размеры.

Большое гало, как некий «зародыш» Млечного Пути, может содержать до 1000 мини-гало — источников малых галактик-спутников.

Итак, где же все эти галактики-спутники Млечного Пути? Сторонники темной материи говорят, что они существуют, но мы не видим их, они слишком слабые.

Возможно, «проблема недостающих галактик-спутников» говорит нам: что-то не так с теорией темной материи.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

fis.wikireading.ru

Галактики-спутники заставили ученых усомниться в теории о темной материи

Большинство планет вращается вокруг звезд, звезды в большинстве своем вращаются приблизительно в одной плоскости вокруг ядра галактики. До сих пор считалось, что для галактик такое вращение – невероятная редкость, но галактика Центавр A и ее спутники – карликовые галактики – опровергают это представление.

 

Линзовидная галактика Центавр А – одна из ближайших к Млечному Пути и находится всего в 14 млн. световых лет от нас, однако не входит в Локальную группу галактик, куда входят Магеллановы Облака, Туманность Андромеды и спиральная галактика в созвездии Треугольника. У галактики Центавр А есть активное ядро, испускающее в межгалактическое пространство джеты, вещество которых движется на релятивистских скоростях. А еще у нее есть несколько карликовых галактик-спутников, которые вращаются в одной плоскости вокруг центра галактики Центавр А, выяснили авторы работы, опубликованной сегодня в Science.

 

У Млечного Пути и галактики Андромеды тоже есть такие галактические спутники, однако симуляции, построенные на современной модели Лямбда-CDM, показывают, что существование таких галактических систем почти невероятная редкость. Согласно модели, карликовые галактики должны двигаться хаотично во всех возможных направлениях относительно центров больших галактик. Центавр А – первая галактика за пределами Локальной группы, у которой обнаружили систему карликовых галактик, и это заставляет ученых сомневаться в том, что модель Лямбда-CDM верна.

 

 

Модель Лямбда-CDM основывается в том числе на предположении о существовании темной материи. Согласно моделям, созданным на ее основе, галактические системы, такие как у галактики Андромеды и нашей, – большое исключение из общего хаоса. То, что ближайшая к нам галактика, не являющаяся частью Локальной группы, оказалась точно такой же системой, означает, что нам нужно пересмотреть теорию, считает Гельмут Йерен (Helmut Jerjen), астрофизик из Австралийской национальной школы астрономии и астрофизики.

 

Галактические системы отличаются от планетных. В последних планеты вращаются в той же плоскости, что и звезда. Плоскость вращения карликовых галактик, напротив, перпендикулярна плоскости вращения центральной галактики, вокруг магнитных полюсов черной дыры, предположительно находящейся в активном ядре.

naked-science.ru

галактика, ближайшая к Млечному Пути. Столкновение Млечного Пути и Андромеды

Андромеда — галактика, также известная как M31 и NGC224. Это спиральное образование, расположенное на расстоянии примерно 780 kp (2,5 млн световых лет) от Земли.

Андромеда — галактика, находящаяся ближе всего к Млечному Пути. Названа она в честь одноименной мифической принцессы. Наблюдения 2006 года позволили сделать вывод, что здесь насчитывается около триллиона звезд – как минимум в два раза больше, чем во Млечном Пути, где их существует порядка 200 – 400 млрд. Ученые считают, что столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды случится примерно через 3,75 млрд лет, и в итоге будет образована гигантская эллиптическая или дисковая галактика. Но об этом чуть позже. Сначала узнаем, как выглядит «мифическая принцесса».

На рисунке изображена Андромеда. Галактика имеет бело-голубые полосы. Они образуют вокруг нее кольца и укрывают горячие раскаленные гигантские звезды. Темные сине-серые полосы резко контрастируют на фоне этих ярких колец и показывают области, где в плотных облачных коконах образование звезд только начинается. При наблюдении в видимой части спектра кольца Андромеды больше похоже на спиральные рукава. В ультрафиолетовом диапазоне эти образования скорее напоминают кольцевые структуры. Они были ранее обнаружены телескопом НАСА. Астрономы считают, что эти кольца свидетельствует об образовании галактики в результате столкновения с соседней более 200 млн лет назад.

Спутники Андромеды

Так же как и Млечный Путь, Андромеда имеет ряд карликовых спутников, 14 из которых уже обнаружены. Самые известные – М32 и М110. Конечно, маловероятно, что звезды каждой из галактик столкнутся друг с другом, так как расстояния между ними очень большие. О том, что же в действительности произойдет, ученые имеют пока довольно смутные представления. Но уже придумано для будущей новорожденной название. Млекомеда – так именуют еще не родившуюся гигантскую галактику деятели науки.

Столкновения звезд

Андромеда — галактика, насчитывающая 1 трлн звезд (1012), а Млечный Путь — 1 млрд (3*1011). Однако шанс столкновения небесных тел ничтожно мал, так как между ними существует огромное расстояние. Например, ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра находится на удалении в 4,2 световых лет (4*1013км), или 30 млн (3*107) диаметров Солнца. Представьте, что наше светило – это мячик для игры в настольный теннис. Тогда Проксима Центавра будет выглядеть как горошина, находящаяся на расстоянии 1100 км от него, а сам Млечный Путь простираться вширь на 30 млн км. Даже звезды в центре галактики (а именно там их наибольшее скопление) расположены с промежутками в 160 млрд (1,6*1011) км. Это как один мячик для настольного тенниса на каждые 3,2 км. Поэтому шанс, что какие-нибудь две звезды столкнутся при слиянии галактик, чрезвычайно мал.

Столкновение черных дыр

Галактика Андромеды и Млечный Путь имеют центральные сверхмассивные черные дыры: Стрелец А (3,6*106 масс Солнца) и объект внутри P2 скопления Галактического ядра. Эти черные дыры сойдутся в одной точке возле центра новообразованной галактики, передавая орбитальную энергию звездам, которые со временем сместятся на более высокие траектории. Вышеописанный процесс может занять миллионы лет. Когда черные дыры приблизятся на расстояние одного светового года друг от друга, они начнут испускать гравитационные волны. Орбитальная энергия станет еще мощнее, до тех пор пока слияние не завершится полностью. Исходя из данных моделирования, проведенного в 2006 году, Земля может быть сначала отброшена почти к самому центру новообразованной галактики, затем пройдет около одной из черных дыр и будет извержена за пределы Млекомеды.

Подтверждения теории

Галактика Андромеды приближается к нам со скоростью примерно 110 км в секунду. Вплоть до 2012 г. не было никаких способов узнать, произойдет столкновение или нет. Сделать вывод о том, что оно почти неминуемо, ученым помог Космический Телескоп Хаббла. После отслеживания перемещений Андромеды с 2002 по 2010 г. был сделан вывод, что столкновение случится примерно через 4 млрд лет.

Подобные явления широко распространены в космосе. Например, считается, что Андромеда в прошлом взаимодействовала как минимум с одной галактикой. А некоторые карликовые галактики, такие как SagDEG, и сейчас продолжают сталкиваться с Млечным Путем, создавая единое образование.

Исследования также показывают, что М33, или Галактика Треугольника, — третий по размерам и самый яркий представитель Местной группы — тоже будет участвовать в этом событии. Наиболее вероятной ее судьбой будет заход на орбиту образовавшегося после слияния объекта, а в далеком будущем — окончательное объединение. Однако столкновение М33 с Млечным Путем раньше, чем приблизится Андромеда, или наша Солнечная Система будет отброшена за пределы Местной группы, исключается.

Судьба Солнечной Системы

Ученые из Гарварда утверждают, что сроки объединения галактик будут зависеть от тангенциальной скорости Андромеды. Исходя из расчетов, сделали вывод, что есть 50% шанс, что при слиянии Солнечная Система будет отброшена на расстояние, втрое превышающее текущее до центра Млечного Пути. Точно не известно, как поведет себя галактика Андромеда. Планета Земля тоже находится под угрозой. Ученые говорят о 12% вероятности, что мы через некоторое время после столкновения будем отброшены за пределы нашего бывшего «дома». Но это событие, скорее всего, не произведет сильных неблагоприятных эффектов на Солнечную Систему, и небесные тела не будут разрушены.

Если исключить планетарную инженерию, то ко времени столкновения галактик поверхность Земли сильно раскалится и на ней не останется воды в жидком состоянии, а значит и жизни.

Вероятные побочные явления

Когда объединяются две спиральные галактики, водород, присутствующий на их дисках, сжимается. Начинается усиленное образование новых звезд. Например, это можно наблюдать во взаимодействующей галактике NGC 4039, иначе известной как «Антенны». В случае слияния Андромеды и Млечного Пути считается, что газа на их дисках останется мало. Звездообразование будет не таким интенсивным, хотя вполне вероятно зарождение квазара.

Результат слияния

Галактику, образованную при слиянии, ученые предварительно называют Млекомеда. Результат моделирования показывает, что получившийся объект будет носить эллиптическую форму. Его центр будет иметь меньшую плотность звезд, чем современные эллиптические галактики. Но вероятна также и дисковая форма. Многое будет зависеть от того, сколько газа останется в пределах Млечного Пути и Андромеды. В недалеком будущем оставшиеся галактики Местной группы сольются в один объект, и это будет означать начало новой эволюционной ступени.

Факты об Андромеде

  • Андромеда — самая большая Галактика в Местной группе. Но, вероятно, не самая массивная. Ученые предполагают что во Млечном Пути сосредоточено больше темной материи, и именно это делает нашу галактику более массивной.
  • Деятели науки исследуют Андромеду с целью понять происхождение и эволюцию подобных ей образований, ведь это ближайшая к нам спиральная галактика.
  • Андромеда с Земли выглядит потрясающе. Многим даже удается ее сфотографировать.
  • Андромеда имеет очень плотное галактическое ядро. Не только огромные звезды расположены в ее центре, но также по меньшей мере одна сверхмассивная черная дыра, спрятанная в сердцевине.
  • Ее спиральные рукава искривились в результате гравитационного взаимодействия с двумя соседними галактиками: М32 и М110.
  • Внутри Андромеды обращаются как минимум 450 шаровых звездных скоплений. Среди них — одни из наиболее плотных, которые удалось обнаружить.
  • Галактика Андромеда — самый удаленный объект, который можно увидеть невооружённым глазом. Вам понадобится хорошая точка обзора и минимум яркого света.

В заключение хочется посоветовать читателям почаще поднимать свой взгляд на звездное небо. Оно хранит много нового и неизведанного. Найдите немного свободного времени, чтобы понаблюдать за космосом в выходные. Галактика Андромеды на небе — зрелище, которое непременно стоит увидеть.

fb.ru

ГАЛАКТИКИ. МЕЖГАЛАКТИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО. ГАЛАКТИКА «МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ» (ЧАСТЬ 1)

     Бесконечные просторы космоса, таящие в себе множество необъяснимых,  захватывающих, красочных и порой,  сводящих с ума, явлений. Бескрайние глубины темной неизвестности, простирающиеся на такие расстояние, какие невозможно себе даже представить.  Даже если сложить все расстояние, которое человек прошел по Земле, проехал на машине, пролетел на самолете за все время своего существование, то это расстояние будет каплей в море по сравнению с теми объемами и масштабами, которые простираются во Вселенной.

      Человек, с начало момента своего происхождения, пытался найти ответы на интересующие его вопросы, касающиеся происхождения и возникновения мира, какую роль он играет в нем. В далекой древности стояло учение,  основа которого заключалась в том, что Земля-плоская поверхность, которую держат 3 слона, стоящие на огромной черепахе и земля окружена водой. Сейчас это кажется забавным и смешным, но именно эти первые шаги к познанию и  неизвестность, помогли ему на протяжении тысячелетий собрать информацию о нашей природе существования, дать более-менее ясную картину, окружающего нас мира.
    Темная материя космоса, звездные острова, к которым невозможно доплыть, результат творения Вселенной, которая не хочет разоблачать своего детища — это Галактика, о которой и пойдет речь.
      Галактики — это большие звездные системы, в которых звезды связаны друг с другом силами гравитации. В настоящее время открыто около тысячи галактик, но ученые утверждают, что во Вселенной их может быть миллионы, а то и миллиарды. В каждой галактике имеются звезды, которые объедены в системы (как например наша Солнечная, в которой звезда-это Солнце, а в качестве системы выступают все планеты, вращающиеся вокруг нее). Существуют галактики, содержащие в себе триллионы звезд. Наша галактика (Млечный путь), тоже достаточно   велика и включает не более 200 млрд. звездных систем.Самые маленькие галактики (их еще называют карликовыми) в миллионы раз меньше остальных и представляют из себя небольшие шаровые скопления. Небольшие имеется в виду по меркам космоса, для человека это все также огромные  и не досягаемые размеры. К примеру карликовая галактика Ursa Major II Dwarf ( созведие  Большая Медведица расположеная рядом с Млечным Путем), открытая в 2006 году имеет размеры 815х408 световых лет.  Для сравнение размеры Млечного Пути составляют порядка 100 000 световых лет в диаметре.
   Помимо обычных звезд галактики включают в себя межзвездный газ, пыль, а также различные объекты: белые карлики (отработанная звезда, находящаяся в конечной стадии своей эволюции и обладающая огромной плотностью, порядка 1010 кг/м3), нейтронные звезды, черные дыры. Газ в галактике не только рассеян между звездами, но и образует громадные облака (массой до миллиона масс Солнца). Межзвездный газ в основном состоит из водорода и служит материалом из которого формируются новые звезды. В газовом облаке плотные сгустки сжимаются, под действием сил гравитации, до тех пор пока в их центре температура и плотность не повысится до такой степени, что начинаются термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Именно такие процессы происходят на Солнце.С этого момента сгусток газа становится звездой.

Классификация галактик

       В зависимости от внешнего вида и структуры звездных систем галактики принято делить на морфологические типы:
    Спиральные галактики по внешнему виду напоминают чечевицу или двояковыпуклую линзу. Являются сплюснутыми звездными системами с центральным почти сферическим ядром, имеют две или более, часто клочковатых спиральных ветвей. В спиральных ветвях галактик сосредоточены их самые яркие и молодые звезды, светящиеся туманности (области ионизованного водорода), молодые скопления и ассоциации звезд.

 Схема спиральной галактики 

  
     На галактическом диске заметен спиральный узор из двух или более (до десяти) закрученных в одну сторону ветвей, или рукавов, выходящих из центра галактики. Под диском понимают относительно тонкий слой, в котором сконцентрировано большинство объектов галактики. он подразделяется на газопылевой диск и звёздный диск. Диск погружен в разряженное слабосветящиеся сфероидальное облако звезд — гало. Обозначают спиральные галактики буквой S. По степени структурности (развитости) спиральных ветвей и общей форме их подразделяют на типы, называемые хабловскими типами — в честь ученого Эдвина Хаббла, предложившего классификацию галактик. Системы с гладкими, туго закрученными спиральными ветвями относят к типу Sa. В них центральная шарообразная часть (балдж) является яркой и протяженной, а рукава — нечеткие, размытые.

    Спиральная галактика Сомбреро (М 104) в созвездие Девы относится к типу Sa 

и рассположена на расстоянии 28 миллионов световых лет от Земли. 

       Если же спирали более мощные и четкие, а центральная часть менее выделяется, то такие галактики принадлежат к типу Sb. Галактики с развитой спиральной структурой, балдж которого слабо просматривается на общем фоне, относится к типу Sc.


Галактика Боде (M 81, Messier 81, NGC 3031) — Sb-типовая спиральная

галактика, рассположенная в созвездии Большой Медведицы, и отдаленная от Земли

на расстояние 12 млн. световых лет. Радиус галактики составляет около 35 тыс световых лет.

Еще одна галактика в созведии Большая Медведица. По виду напоминает

форму колеса, поэтому носит название «Тележное колесо». Ее диаметр

составляет 170 000 световых лет. Считается одной из самых больших спиральных галактик. 

Расстояние от Земли  примерно 22 млн. световых лет.

    У некоторых спиральных галактик в центральной части имеется почти прямая звездная перемычка — бар. В этом случае к обозначению после буквы S добавляется В (например SBc).

 NGC 247 —  небольшая спиральная галактика, открытая в 1974 году Уильем Гершелем.

Принадлежит к созвездию Кита и относится к ближайшей нам группе галактик, называемой 

Группой Скульптора. С помощью различных телескопов в галактике было обнаружено

33 звезды. Изучение периодов звезд дало возможность расчитать расстояние до галактики

равное около 11,8 млн. световых лет.     Спиральная галактика Туманность Андромеды (M31 , NGC 224) — один из крупнейших объектов, так называемой Местной группы галактик (гравитационно-связанная группа галактик, включающая в себя более 50 галактик, в том числе Млечный Путь и Туманность Андромеды), относится к группе Sb и отдалена от Земли, по последним данным на расстоянии 2,5 млн. световых лет. Одна из единственных звездных объектов в космосе, которая несмотря на большую отдаленность, хорошо просматривается с Земли даже невооруженным глазом. Жители средних широт в ясную ночь могут наблюдать галактику Андромеды в виде небольшого светлого облачка. Темное пятнышко  в созвездии Андромеды предстает перед наблюдателем таким, каким оно было 2,5 млн. лет назад, именно столько времени понадобиться свету, чтобы долететь до Земли. А это значит, что  Андромеду  видит такой, какой она была еще до появления первого человека. Не существует ни одного способа, чтобы определить какая она в настоящий момент.

  Туманность Андромеды -ближайшая к нам спиральная галактика. В ее состав 

входят около триллиона звезд. На фотографии также видна карликовая

элептическаягалактика, являющаяся спутником туманности Андромеды

      В 1887 году валлийским астрономом Исааком Робертсом были представлены первые снимки галактики. На них впервые были запечатлены спиральные структуры объекта. Однако в то время всё ещё считалось, что М31 принадлежит нашей Галактике, и Робертс ошибочно считал, что это — другая солнечная система с формирующимися планетами. Решающее слово было сказано Эдвином Хаблом. Он открыл в туманности Андромеды первые звезды-цефеиды и сравнив их с уже изученными цефеидами нашей галактики, пришел к выводу, что Туманность Андромеды — внегалактический объект. M31 тесно взаимодействует с нашей галактикой Млечный Путь. С каждой секундой галактика Андромеда и Млечный Путь сближаются на 100 -километров. По предварительным данным столкновение двух галактических систем произойдет примерно через 3-4 млрд. лет, после чего две галактики сольются в одну. Не исключено при этом, что наша Солнечная система будет выброшена в межгалактическое пространство мощным гравитационным возмущением. В длину Туманность Андромеды простирается на 260 000 световых лет, что в 2,6 раза больше чем Млечный Путь.

Галактика Млечный Путь

   Если в ясную темную ночь  всмотреться в бескрайние просторы Вселенной, то можно заметить широкую белую полосу,  пересекающую звездное небо. Древние греки, наблюдая небо, сравнивали эту полосу с пролившимся молоком и поэтому назвали ее «галаксиас», что значит молочный, млечный. Это название и легло в основу термина «галактика» — Млечный Путь.

     Первые упоминания о галактике были произведены  XVIII веке английским астроном Уильям Гершелем. Он подсчитывал количество звёзд в разных областях неба и обнаружил, что на небе присутствует большой круг (впоследствии он был назван галактическим экватором), который делит небо на две равные части и на котором количество звёзд оказывается наибольшим. Кроме того, звёзд оказывается тем больше, чем ближе участок неба расположен к этому кругу. Наконец обнаружилось, что именно на этом круге располагается Млечный Путь.

    Млечный Путь — это одна из многочисленных галактик Вселенной. Является спиральной галактикой с перемычкой типа SBbc по классификации Хаббла. Включает в себя около 200 млрд. звезд, и является настолько огромной, что свету понадобиться 100 000 лет, чтобы пролететь от края до края галактики.  Наша галактика образовалась спустя небольшое время после Большого Взрыва, а это значит, что ее возвраст почти равен возрасту Вселенной и составляет около 12 млрд. лет. В самом центре Млечного Пути находится ядро, представляемое в виде большой массивной черной дыра. За счет огромной массы, черная дыра создает  гравитационное воздействие на все звезды, даже самые отдаленные, заставляя их вращаться по необыкновенным траекториям. Таким образом все звездные системы, в том числе и Солнечная, вращаются вокруг центра галактики, К примеру наше Солнце расположено в 26 000 световых лет от галактического центра и совершает один оборот за 200 млн. лет, со скоростью 220 км/с, значит за время своего существования Земля облетела вокруг центра галактики не более 30 раз.

Компьютерная модель галактики Млечный Путь. Где-то между центром

и внешней границей галактики, расположена небольшая, по объемам космоса,

сине-голубая планета — единственное, открытое человеком место на котором

присутствуют следы биологической жизни, и носит она название — Земля.

  Основным элементом, заполняющий все межзвездное пространство,  является водород, который служит топливом для формирования и дальнейшей эволюции будущих звезд. Также в меньших количествах пространство содержит в себе гелий. В центральных областях галактики наблюдается большая концентрация звезд, примерно 1000 звездных систем на каждые 3 световых года. Расстояние между ними в десятки и сотни раз меньше, чем в окрестностях Солнца. Если бы мы жили на планете около звезды, находящейся вблизи ядра Галактики, то на небе были бы видны десятки звезд, по яркости сопоставимых с Луной.

Панорама Млечного Пути, сделанная в Долине Смерти, США, 2005 год.

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

nashavselenaya.blogspot.com

Какое расстояние до ближайшей галактики

Устремляя свой взор на звезды, человечество издавна хотело узнать, что же находится там – в пучине космоса, какие там законы и есть ли разумные существа. Мы живем в 21 веке, это время, когда космические полеты это обыденная часть нашей жизни, конечно же, люди пока не летают на космических кораблях, как на самолетах на Земле, но сообщения о запусках и приземлениях всяческих исследовательских зондов это уже вполне привычное явление. Пока что только Луна, наш спутник, стала первым и единственным внеземным объектом, куда ступила нога человека, следующим этапом будет высадка человека на Марсе. Но в этой статье мы поговорим не о “красной планете” и даже не о ближайшей звезде, мы обсудим любопытный вопрос, какое расстояние до ближайшей галактики. Хоть с технической точки зрения такие далекие полеты неосуществимы в данный момент, все равно интересно узнать примерные сроки “путешествия”.

Если вы прочтете нашу статью о том, сколько лететь до ближайшей звезды, то поймете, что перемещение космического корабля до ближней галактики это нечто невообразимое. С технологиями сегодняшнего дня долететь, не то что до галактики, до звезды очень сложно. Однако это кажется невыполнимым, если опираться на классические законы физики (нельзя превысить скорость света) и технологии сжигания топлива в двигателях, какими бы совершенными они не были. Для начала давайте поговорим о расстоянии между нашей галактикой и ближайшей, чтобы вы понимали грандиозные масштабы гипотетического путешествия.

Расстояния до ближайших галактик

Мы живем в галактике, которую образно назвали «Млечный путь», она имеет спиральную структуру и содержит примерно 400 миллиардов звезд. Расстояние от одного конца до другого свет преодолевает примерно за сто тысяч лет. Наиболее близкой к нашей является галактика Андромеда, которая также имеет спиральное строение, но является более массивной, в ней содержится примерно один триллион звезд. Две галактики постепенно приближаются друг к другу со скоростью 100-150 километровв секунду, через четыре миллиарда лет они «сольются» в единое целое. Если через столько лет на Земле еще будут жить люди, то они не заметят никаких преобразований, кроме постепенного изменения звездного неба, т.к. расстояния между звездами очень велики, то шансы столкнуться очень малы.

Галактика Андромеда

Расстояние до ближайшей галактики составляет примерно 2,5 млн. световых лет, т.е. свету из галактики Андромеда нужно 2,5 млн. лет, чтобы достигнуть пределов Млечного пути.

Также существует «мини-галактика», которую назвали «Большое Магелланово облако», она имеет небольшие размеры и постепенно уменьшается, с нашей галактикой Магелланово облако не столкнется, т.к. имеет другую траекторию. Расстояние до этой галактики составляет примерно 163 тыс. световых лет, именно она является наиболее ближайшей к нам, но из-за своих размеров ученые предпочитают называть ближайшей к нам именно галактику Андромеда.

Чтобы долететь до Андромеды на самом быстром и современном космическом корабле, который построен на данный момент, потребуется целых 46 миллиардов лет! Проще «подождать» пока она сама прилетит до Млечного пути «всего» через 4 миллиарда лет.

Скоростной «тупик»

Как вы поняли из данной статьи, до ближайшей галактики даже свету “проблематично” долететь, межгалактические расстояния огромны. Человечеству нужно искать иные способы перемещения в космическом пространстве, чем “стандартные” двигатели на топливе. Конечно, на данном этапе нашего развития в этом направлении нужно “копать”, развитие скоростных двигателей поможет нам быстрее освоить просторы нашей Солнечной системы, человек сможет ступить не только на Марс, но и на другие планеты, например, Титан – спутник Сатурна, который уже давно интересует ученых.

Возможно, на усовершенствованном космическом корабле люди смогут долететь даже до Проксима Центавры – ближайшей к нам звезде, а если человечество научиться достигать скорости света, то лететь до ближних звезд можно будет годы, а не тысячелетия. Если говорить о межгалактических полетах, то тут нужно искать совершенно иные пути перемещения в пространстве.

Возможные способы преодоления огромных расстояний

Ученые уже давно пытаются понять природу “черных дыр” – массивных объектов с такой сильной гравитацией, что даже свет не может вырваться из их недр, ученые предполагают, что сверхгравитация таких “дыр” может прорывать “полотно” пространства и открывать пути в какие-то иные точки нашей Вселенной. Даже если это и так, то способ путешествия через черные дыры имеет несколько недостатков, главный из которых это “не спланированное” перемещение, т.е. люди на космическом корабле не смогут выбирать точку во Вселенной, куда хотят попасть, они будут лететь туда, куда “захочет” дыра.

Также такое путешествие может стать односторонним, т.к. дыра может схлопнуться или изменить свои свойства. Кроме того, сильная гравитация может воздействовать не только на пространство, но и на время, т.е. космонавты будут улетать как бы в будущее, для них время будет течь, как и обычно, но на Земле могут пройти годы или даже столетия до их возвращения (этот парадокс хорошо показан в недавнем фильме “Интерстеллар”).

Ученые, занимающиеся квантовой механикой, выяснили поразительный факт, оказывается, скорость света это не предел перемещения во Вселенной, на микроуровне есть такие частицы, которые появляются на мгновение в одной точке пространства, а затем исчезают, и появляются в другой, расстояние для них не имеет значения.

“Теория струн” гласит, что наш мир имеет многомерную структуру (11 измерений), возможно, поняв эти принципы, мы научимся перемещаться на любые расстояния. Космическому кораблю даже не нужно будет никуда лететь и разгоняться, стоя на месте, он сможет, с помощью некоего гравитационного генератора, свертывать пространство, попадая тем самым в любую точку Вселенной.

Сила научного прогресса

Научному миру стоит обратить больше внимания на микромир, ведь, возможно, именно здесь кроются ответы на вопросы быстрого перемещения по Вселенной, без революционных открытий в этой области человечество не сможет преодолевать большие космические расстояния. Благо для этих исследований построен мощнейший ускоритель частиц – Большой адронный коллайдер, который поможет ученым в понимании мира элементарных частиц.

Надеемся, что в данной статье мы подробно рассказали о расстоянии до ближайшей галактики, мы уверены, что рано или поздно человек все же научиться преодолевать расстояния в миллионы световых лет, возможно, тогда мы и повстречаем наших “братьев” по разуму, хотя автор этих строк считает, что эту случиться раньше. О значении и последствиях встречи с внеземными цивилизациями можно написать отдельный трактат, это, как говорится, “уже другая история”.

Это очень интересно:

secretplanet.pp.ua

Спутник «Вояджер-1» уже за пределами нашей галактики

По сообщению американских учёных, космический зонд Вояджёр-1 покинул пределы Солнечной системы. Показатели гелия и водорода в среде, где он сейчас находится, как и предполагалось, совершенно иные, чем в нашей системе. Случившееся является огромным прорывом человечества, но не все радуются этому. Ряд учёных говорит, что аппарат не мог так быстро попасть в межзвёздную систему.

Граница Солнечной системы – гелиосфера. Известно, что она наполнена солнечным ветром. За ней находится уже межзвёздная среда. Оно обладает совершенно другими свойствами и не зависит от заряженных частиц, ни от магнитного поля.

Известно, что космический зонд, располагаясь на расстоянии в 121 астрономическую единицу, почувствовал, что характеристики космических лучей резко изменились. Всего за пару суток число альфа-частиц и протонов снизилось в 400 раз. Но интенсивность лучей увеличилась в 2 раза. Представленные изменения характерны для межзвёздного пространства.

Запуск зонда осуществился в 1977 г. Его целью является изучение окраин нашей Солнечной системы. Изначально предполагалось, что устройство будет применено для изучения больших планет и спутников, но вскоре цель поменяли на изучение приграничной зоны нашей системы.

Вояджёр-1 и Вояджёр-2 дали много новой информации. Вояджёр-1 выполнил фото Сатурна и Юпитера, до этого получить такие детальные изображения не удавалось. Его «близнец» помог сделать карту так называемых звёздных яслей, при этом было выявлено, как формируются звёзды в Галактике.

Помимо прочего, на обшивке зонда имеется позолоченная пластина, которая несёт послание для внеземных цивилизаций. На ней находятся видео- и звуковые сигналы, а также обозначено расположение нашей планеты.

На данный момент Вояджер-1 является наиболее удалённым от Земли и самым быстро перемещающимся аппаратом. Его близнец запустили на 16 дней раньше, но догнать своего собрата он не сможет, так как программы у них разные.

Ещё один интересный аппарат – Новые Горизонты. Его скорость выше, чем у Вояджёров, но последние двигаются быстрее. Это обусловлено тем, что ими были выполнены некоторые гравитационные маневры. Вояджёр двигается со скоростью 17 километров в секунду, а Новые горизонты – 15,5 километров за секунду.

Интересно, что несмотря на то, что зонды-близнецы формально выполнили свою работу, они до сих пор действуют в космосе. Всё дело в генераторах, работающих на плутонии, которые останутся работоспособными до 2025 года. Что будет потом? Предполагается, что аппараты будут вечно скитаться в космосе.

inoplanetyanin.ru

Галактика Млечный Путь

Млечный Путь и Солнце

Если «население» Вселенной разделить на социальные группы, наша галактика Млечный Путь будет принадлежать к крепкому «среднему классу». Так, она относится к самому распространенному виду галактик, но в то же время не является средней по размеру или массе. Галактик, которые мельче Млечного Пути, больше чем тех, что крупнее его. Еще наш «звездный остров» обладает как минимум 14-ю спутниками — другими карликовыми галактиками. Они обречены кружить вокруг Млечного Пути, пока не будут им поглощены, или же не улетят прочь от межгалактического столкновения. Ну и пока что это единственное место, где наверняка существует жизнь — то есть мы с вами.

Но еще Млечный путь остается наиболее загадочной галактикой во Вселенной: находясь на самом краю «звездного острова», мы видим лишь часть из миллиардов его звезд. А сердце галактики и вовсе невидимо — оно закрыто плотными рукавами звезд, газа и пыли. О фактах и тайнах Млечного Пути и пойдет сегодня речь.

Млечный Путь: главные особенности

Карта Млечного Пути

У секрета названия нашей галактики, связанного с богами, есть еще одна, менее известная версия. В древнегреческом пантеоне были два титана: Кронос и Рея, которые дали жизнь всем олимпийским богам. Однако процесс деторождения сперва шел медленно: гигант Кронос опасался, что дети захватят его трон, и потому поедал их всех. Рее, как матери, было больно смотреть на кончину собственных детей. Поэтому последнего ребенка, Зевса, она спрятала, а вместо него в пеленки завернула камень и отдала его мужу. Кронос, ощупав «младенца», заявил, что ребенок слишком твердый и худой, и попросил его откормить. Брызги молока богини, которые отразились от холодного камня в небо, и стали звездной полосой Млечного Пути. А спасенный Зевс позже сверг отца-тирана.

К чему вся эта страшная история? Дело в том, что галактика Млечный Путь полностью унаследовала характер своего мифологического отца. Она большая, словно титан, и все также поедает своих спутников-детей. Прямо сейчас внутрь нашего «звездного острова» затягивается карликовая галактика Стрельца. Похожая участь ждет и другие спутники, который видны глазу — Большое и Малое Магеллановы Облака. Гравитационные взаимодействия с Млечным Путем уже сейчас разрушают их спиральные структуры, сбивая «звездные острова» в расплывчатые облака из газа и звезд.

Большое и Малое Магеллановы Облака

Поглощение, что правда, не ведет к мгновенной смерти звездного острова. «Проглоченные» галактики могут спокойно пройти сквозь Млечный Путь, растеряв немного звезд, и продолжить кружить вокруг него. Но как и в мифе, гиганта ждет возмездие. В Местной Группе галактик Млечный Путь лишь на втором месте по размеру и массе, уступая первенство галактике Андромеды. От ее «рук» наша галактика и примет свою гибель — большая соседка поглотит ее через 3-4 миллиарда лет.

О том, как произойдет столкновение и чем оно грозит, мы уже вам рассказывали. А в этой статье пойдет речь о Млечном пути как уникальной спиральной галактике, которую нам повезло увидеть изнутри.

Характеристики Млечного Пути

Физику создают конкретные цифры и точные параметры — именно они помогают узнать судьбу всего: от падающего на пол бутерброда до громадных галактик, которые простираются на миллионы световых лет. Млечный Путь не является исключением. Давайте посмотрим, чем примечателен наш дом.

Галактика NGC 6744, которая считается очень похожей на Млечный Путь.

  • Галактический диск Млечного Пути простирается на расстояние 50-90 тысяч световых лет во все стороны от центра. Как мы уже знаем, это немного, но и не так мало. Радиус крупнейших спутников галактики, Магеллановых Облаков, составляет всего 7 тысяч с.л. Но ближайшая наша соседка, галактика Андромеды, значительно больше Млечного Пути. Чтобы добраться от ее ядра к самому краю, световому лучу нужно 110 тысяч лет.
  • Наше Солнце удалено от ядра Млечного пути приблизительно на 27 тысяч световых лет. Считается, что оно ближе к краю диска, чем к центру. Поэтому размеры Млечного Пути обычно рассматривают в меньшем промежутке. А еще наше светило движется с громадной скоростью вокруг галактического центра — от 200 до 250 км/сек. Но даже так на полный круг по Млечному Пути нам нужно 240 миллионов лет. А чтобы преодолеть притяжение галактики и отправиться в межгалактическое путешествие, Солнцу надо разогнаться в два раза быстрее, до скорости 550 км/сек.
  • Однако настоящий критерий размера галактики — это количество звезд. Точную оценку, разумеется, никто не может провести. Но именно количество видимого вещества позволяет судить о массивности и концентрации. В Млечном Пути насчитывается от 100 до 400 миллиардов звезд — все зависит от того, как оценивать количество звезд, закрытое от нас галактическим центром и другими рукавами.

Рукав Млечного Пути с Земли. Все видимые звезды на снимке принадлежат галактике

  • Впрочем, с массой галактики все куда более однозначно — она составляет от 1 до 1,5 триллиона масс Солнца. Эта цифра не поможет подсчитать количество звезд, поскольку большую часть массы покрывает невидимая темная материя, но зато позволяет нагляднее сравнивать Млечный Путь с соседями.

Все эти данные приблизительные, и обличены в числа лишь из-за необходимости в тех или иных вычислениях. Несмотря на развитые инструменты астрономов, точно измерить параметры галактики невозможно. Тем более изнутри, где большая часть звезд скрыта от взора. Поэтому ученые первоочередно задаются другими вопросами — например, как устроен Млечный Путь, и как его устройство работает. Об этом дальше.

Класс и общее строение

Наша галактика — типичная спиральная галактика с перемычкой, SBbc. Сегодня считается, что спиральные галактики составляют 55% от числа всех галактик Вселенной. А галактики с перемычкой являются наиболее распространенным подтипом — это две третьих всех спиральных галактик. Спирально-перемычечные «звездные острова» ученые считают достаточно молодым типом галактик. Со временем, когда ресурсы галактики исчерпываются, перемычка исчезает.

Снимок центра Млечного Пути

А в чем вообще суть этой перемычки, и как она выглядит? Давайте вкратце разберемся, как построен наш Млечный Путь. Ибо его составные части — единственные вещи относительно галактик, в которых астрономы более-менее уверены.

  • Вы уже точно знаете, что внутри Млечного Пути находится ядро — центральная часть галактики, сосредоточение ее массы, вокруг которой располагаются все остальные части «звездного острова». Во Млечном Пути его образует группа звезд и туч пыли, которые на большой скорости движутся вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец А*. Ядро нашей галактики принадлежит к активным, поскольку выделяет больше энергии, чем суммарно все составляющие его звезды.
  • Дальше идет балдж (от англ. «вздутие, выпуклость») — сферическая объемная оболочка центра Млечного Пути. Его составляют крупные звезды-гиганты, старые светила и раскаленные газы, которые вращаются вокруг ядра с громадными скоростями. Балдж — самая концентрированная и наиболее яркая часть не только нашей, но и любой другой галактики. Но мы почти его не видим, поскольку он закрыт он нас рукавами Млечного Пути и собственной облачной оболочкой.

Центр, балдж и гало

  • По обе стороны от балджа отходит перемычка — мостик, к которому крепятся галактические рукава Млечного Пути. Часто ее не выделяют в отдельный компонент: без рукавов на фоне, балдж сливается с перемычкой, оставляя только небольшое утолщение в центре. Перемычку можно сравнить с оживленным и бурным руслом реки. Здесь постоянно нагнетаются потоки галактических газов и пыли, что приводит к активному образованию звезд.
  • От краев перемычки раскручиваются два главных рукава спирали Млечного Пути — рукава Щита-Кентавра и Персея. Их назвали в честь созвездий земного неба, совпадающих с ними. Существует еще минимум 5 меньших рукавов, которые ответвляются параллельно главным. Однако они являются всего лишь частью галактического диска — тонкого слоя галактики, в котором концентрируется большая часть ее видимого вещества. Толщина диска Млечного Пути равна 2 тысячам световых лет, что довольно мало в сравнении с 180 тысячами с.л. диаметра.

Интересный факт. Рукава — это весьма необычная структура. Когда газ и пыль сохраняют свою спиральную форму и вращаются вместе с галактикой, звезды полностью самостоятельные — они покидают «родительские» рукава и улетают в другие. Существует только один небольшой промежуток, где движение звезд и рукавов синхронно — в этом секторе находится наше Солнце. Астрономы считают, что именно нахождение в таком спокойном месте позволило жизни на Земле сформироваться. Столкновения с облаками галактической пыли и близкие контакты с другими звездами серьезно бы повлияли на планетную систему Солнца.

Галактические рукава и невидимая зона Млечного Пути

  • Остальную же часть галактики составляет гало. Никто не знает, как далеко оно простирается и где заканчивается. Гало преимущественно заполнено темной материей, которую не так-то просто обнаружить. Однако в нем присутствуют и видимые части. В астрономии их называют сфероидальным компонентом Млечного Пути. Это те видимые светила и облака газов, которые не причисляются к звездному диску — например, шаровые скопления. Светила в них сбиты очень тесно: на кубический парсек в них от 700 до 7000 раз больше звезд!

Шаровые скопления звезд движутся по вытянутым орбитам вокруг Млечного Пути и не контактируют с его газопылевым диском, «заправочной станцией» звездообразования. Поэтому газов у них почти нет, а все звезды приблизительно одного поколения. Но есть скопления, которые выбиваются из этого правила. Они очень плотны, их масса достигает миллионов солнечных масс, и состоят из звезд различного возраста.

Спутники Млечного Пути

Загадка происхождения столь необычных объектов оказалась проста — это остатки ядер тех галактик, которые Млечный Путь поглотил в прошлом. Невероятно, но такие вот «косточки» бывших спутников составляют около четверти всех шаровых звездных скоплений нашей галактики.

История и будущее Млечного Пути

Самой старой звезде, обнаруженной в нашей галактике, HD 140283, астрофизики дают 13,7 миллиарда лет — она только на 100 миллионов лет моложе самой Вселенной. В ту пору галактика развивалась очень бурно. Так как именно в звездах формируются тяжелые элементы вроде кислорода, углерода или железа, первые после Большого Взрыва светила галактики состояли только из гелия и водорода. Без тяжелых веществ, которые играют роль стабилизаторов, новые звезды вырастали очень большими, и существовали считанные миллионы лет до взрыва. По наличию металлов в составе Солнца и газопылевом диске можно сказать точно, что почти все вещество Млечного Пути хоть раз, но было внутри другой звезды.

А что в это время делал сам Млечный Путь? Как и все новые галактики, он активно поглощал разбросанное в пределах своего гало вещество. Этим он занимается и до сих пор. Высокоскоростные газовые облака движутся вокруг галактики и падают на ее диск, обеспечивая материалом для новых звезд. Также в раннем периоде Млечный путь активно поглощал меньшие, карликовые галактики, которые попадались на его пути. Поэтому из множества спутников у галактики осталось лишь 14.

На видео ниже — компьютерная модель столкновения двух галактик, и одна из наиболее качественных на сегодняшний момент.

Но через 4 миллиарда лет спутники ждет поглощение Млечным Путем. Ученые считают, что оно уже началось. Два спутника нашей галактики, которые видны невооруженным глазом — Большое и Малое Магеллановы Облака — прямо сейчас теряют свое вещество, которое наматывается на южный полюс Млечного Пути. Ученые считают, что раньше все галактики-спутники выглядели как одно громадное кольцо, которое распалось во время раскручивания нашей галактики.

Сейчас Млечный Путь принадлежит к «зеленому промежутку» галактик, и находится ровно посередине своего жизненного пути — газ для формирования новых звезд начинает заканчиваться, но сами звезды еще молоды. Однако вырождаться в галактику «красной последовательности» Млечный Путь пока не собирается. После того как он разделается со своими спутниками, его ждет уже известное вам столкновение. После него Млечный Путь и Андромеда объединят свои ресурсы, и их ждет кратковременный рост количества новых звезд.

А дальнейшие перспективы не берутся загадывать даже фантасты. Ведь 5 миллиардов лет, которые требуются для слияния галактик — больше, чем возраст всего живого на текущий момент.

comments powered by HyperComments

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 10626

spacegid.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о