Tähistaevas on iidsetest aegadest inimeste pilke köitnud. Kõigi rahvaste parimad mõistused püüdsid mõista meie kohta universumis, kujutleda ja õigustada selle struktuuri. Teaduse areng on võimaldanud liikuda tohutute avaruste uurimisel romantilistelt ja religioossetelt konstruktsioonidelt arvukatel faktilistel materjalidel põhinevate loogiliselt kontrollitud teooriateni. Nüüd on igal koolilapsel aimu, milline meie Galaktika viimaste uuringute järgi välja näeb, kes, miks ja millal talle sellise kinkis. poeetiline nimi ja milline on selle eeldatav tulevik.
nime päritolu
Väljend "Linnutee galaktika" on sisuliselt tautoloogia. Vana-Kreeka keelest tõlgituna tähendab Galactikos "piim". Nii nimetasid Peloponnesose asukad öises taevas olevate tähtede parve, omistades selle päritolu kuumale Herale: jumalanna ei tahtnud Zeusi vallaspoega Heraklest toita ja pritsis vihas. rinnapiim. Piisad moodustasid täheraja, mis oli selgetel öödel nähtav. Sajandeid hiljem avastasid teadlased, et vaadeldud valgustitest on vaid väike osa olemasolevatest. taevakehad. Nad andsid universumi ruumile, kus meie planeet asub, nime Galaktika ehk Linnutee süsteem. Pärast teiste sarnaste moodustiste ruumis eksisteerimise oletuse kinnitamist sai esimene termin nende jaoks universaalseks.
Pilk seestpoolt
Teaduslikud teadmised Universumi osa, sealhulgas Päikesesüsteemi ehitusest, õppisid vanadelt kreeklastelt vähe. Meie galaktika väljanägemise mõistmine on arenenud Aristotelese sfäärilisest universumist kaasaegsed teooriad, milles on koht mustadele aukudele ja tumeainele.
Asjaolu, et Maa on osa Linnutee süsteemist, seab teatud piirangud neile, kes püüavad välja mõelda, milline on meie galaktika kuju. Sellele küsimusele ühemõtteliseks vastamiseks on vaja vaadet väljastpoolt ja vaatlusobjektist suurel kaugusel. Nüüd on teadus sellisest võimalusest ilma jäetud. Omamoodi aseaine välisvaatlejale on andmete kogumine Galaktika struktuuri ja selle korrelatsiooni kohta teiste uurimiseks saadaolevate kosmosesüsteemide parameetritega.
Kogutud teave võimaldab meil kindlalt väita, et meie Galaktika on ketta kuju, mille keskel on paksenemine (punn) ja spiraalsed harud, mis lahknevad keskelt. Viimased sisaldavad kõige rohkem heledad tähed süsteemid. Ketta läbimõõt on üle 100 tuhande valgusaasta.
Struktuur
Galaktika keskpunkti varjab tähtedevaheline tolm, mistõttu on süsteemi uurimine keeruline. Raadioastronoomia meetodid aitavad probleemiga toime tulla. Teatud pikkusega lained ületavad kergesti kõik takistused ja võimaldavad teil saada soovitud pildi. Meie galaktika on saadud andmete kohaselt ebahomogeense struktuuriga.
Tavapäraselt saame eristada kahte omavahel ühendatud elementi: halo ja ketas ise. Esimesel alamsüsteemil on järgmised omadused:
- kuju on kera;
- selle keskpunkti peetakse punniks;
- suurim tähtede kontsentratsioon halos on iseloomulik selle keskosale, servadele lähenedes väheneb tihedus oluliselt;
- Selle galaktika tsooni pöörlemine on üsna aeglane;
- halo sisaldab peamiselt suhteliselt väikese massiga vanu tähti;
- alamsüsteemi märkimisväärne ruum on täidetud tumeainega.
Tähtede tihedus galaktilises kettas ületab tunduvalt halo. Varrukates on noori ja isegi alles tärkavaid
Keskus ja tuum
Linnutee “süda” asub aastal Ilma seda uurimata on raske täielikult mõista, milline on meie galaktika. Nimi "tuum" sisse teaduslikud tööd kas viitab ainult mõne parseki läbimõõduga kesksele piirkonnale või sisaldab kühmu ja gaasirõngast, mis arvatakse olevat tähtede sünnikoht. Järgnevalt kasutatakse termini esimest versiooni.
Nähtaval valgusel on raskusi Linnutee keskmesse tungimisega: see põrkub kokku suur summa kosmiline tolm, mis varjab seda, milline meie galaktika välja näeb. Sisse tehtud fotod ja pildid infrapuna vahemik, laiendavad oluliselt astronoomide teadmisi tuuma kohta.
Andmed kiirguse omaduste kohta Galaktika keskosas panid teadlased uskuma, et tuuma tuumas on must auk. Selle mass on rohkem kui 2,5 miljonit korda suurem kui Päikese mass. Selle objekti ümber pöörleb teadlaste sõnul teine, kuid selle parameetrite poolest vähem muljetavaldav must auk. Kaasaegsed teadmised kosmose ehituslike omaduste kohta viitavad sellele, et sellised objektid asuvad enamiku galaktikate keskosas.
Valgus ja pimedus
Mustade aukude kombineeritud mõju tähtede liikumisele muudab meie galaktika välimust ise: see toob kaasa spetsiifilisi muutusi orbiitidel, mis pole tüüpilised kosmiliste kehade jaoks, näiteks Päikesesüsteemi lähedal. Nende trajektooride ning liikumiskiiruse ja Galaktika keskpunkti kauguse vahelise seose uurimine pani aluse praegu aktiivselt arenevale tumeaine teooriale. Selle olemus on endiselt varjatud saladustega. Tumeaine olemasolu, mis arvatavasti moodustab valdava enamuse kogu universumi ainest, registreeritakse ainult gravitatsiooni mõju kaudu orbiitidele.
Kui hajutada kogu kosmiline tolm, mida tuum meie eest varjab, avaneb rabav pilt. Vaatamata tumeaine kontsentratsioonile on see universumi osa täis valgust, mida kiirgab tohutult palju tähti. Neid on siin ruumiühiku kohta sadu kordi rohkem kui Päikese lähedal. Umbes kümme miljardit neist moodustavad ebatavalise kujuga galaktilise lati, mida nimetatakse ka baariks.
Ruumimutter
Süsteemi keskpunkti uurimine pika lainepikkuse vahemikus võimaldas meil saada üksikasjalikku infrapunapilti. Nagu selgub, on meie galaktika tuumas struktuur, mis meenutab koorega maapähklit. See "mutter" on sild, mis hõlmab enam kui 20 miljonit punast hiiglast (heledad, kuid vähem kuumad tähed).
Linnutee spiraalsed harud kiirgavad lati otstest.
Tähesüsteemi keskmes asuva "maapähkli" avastamisega seotud töö ei valgustanud mitte ainult meie galaktika struktuuri, vaid aitas ka mõista, kuidas see arenes. Esialgu oli ruumiruumis tavaline ketas, millesse aja jooksul tekkis hüppaja. Sisemiste protsesside mõjul muutis latt oma kuju ja hakkas meenutama pähklit.
Meie kodu kosmosekaardil
Tegevus toimub nii baaris kui ka spiraalharudes, mis meie Galaxyl on. Need said nime tähtkujude järgi, kus avastati okste osad: Perseuse, Cygnuse, Centauruse, Amburi ja Orioni käed. Viimase lähedal (vähemalt 28 tuhande valgusaasta kaugusel tuumast) asub Päikesesüsteem. Sellel alal on teinud ekspertide sõnul teatud omadused võimalik esinemine elu Maal.
Galaktika ja meie päikesesüsteem pöörlevad koos sellega. Üksikute komponentide liikumismustrid ei lange kokku. tähed on mõnikord kaasatud spiraalharudesse, mõnikord eraldatud neist. Ainult korotatsiooniringi piiril lebavad valgustid selliseid “rännakuid” ei tee. Nende hulka kuulub päike, mis on kaitstud kätes pidevalt toimuvate võimsate protsesside eest. Isegi väike nihe kaotaks kõik muud kasu organismide arengule meie planeedil.
Taevas on teemantides
Päike on vaid üks paljudest sarnastest kehadest, mida meie galaktika on täis. Üksikuid või rühmitatud tähti on viimastel andmetel kokku üle 400 miljardi. Meile lähim Proxima Centauri on osa kolmest tähest koosnevast süsteemist koos veidi kaugema tähega Alpha Centauri A ja Alpha Centauri B. Kõige heledam öötaeva punkt Sirius A asub aastal. Selle heledus ületab erinevate allikate andmetel päikese oma 17-23 korda. Sirius pole ka üksi, teda saadab sarnase nimega, kuid märgistusega B satelliit.
Lapsed hakkavad sageli meie galaktika väljanägemisega tutvust tegema, otsides taevast Põhjatähte või Alfat Ursa Minor. Ta võlgneb oma populaarsuse oma ülaltoodud positsioonile põhjapoolus Maa. Polarise heledus on oluliselt suurem kui Siriuse heledus (peaaegu kaks tuhat korda heledam kui päike), kuid ta ei saa Alfa õigusi vaidlustada Canis Major heledaima tiitlile tänu oma kaugusele Maast (hinnanguliselt 300–465 valgusaastat).
Valgustite tüübid
Tähed erinevad mitte ainult heleduse ja vaatlejast kauguse poolest. Igaühele on määratud teatud väärtus (ühikuks võetakse Päikese vastav parameeter), pinna kuumenemise aste ja värvus.
Supergiantidel on kõige muljetavaldavamad suurused. Neutrontähtedel on suurim ainekontsentratsioon ruumalaühiku kohta. Värviomadus on lahutamatult seotud temperatuuriga:
- punased on kõige külmemad;
- pinna kuumutamine temperatuurini 6000º, nagu Päike, tekitab kollase varjundi;
- valgete ja siniste valgustite temperatuur on üle 10 000º.
Võib varieeruda ja jõuda maksimumini vahetult enne selle kokkuvarisemist. Supernoova plahvatused annavad tohutu panuse meie galaktika väljanägemise mõistmisse. Teleskoopidega tehtud fotod sellest protsessist on hämmastavad.
Nende põhjal kogutud andmed aitasid rekonstrueerida haiguspuhanguni viinud protsessi ja ennustada mitmete kosmiliste kehade saatust.
Linnutee tulevik
Meie galaktikad ja teised galaktikad on pidevas liikumises ja vastasmõjus. Astronoomid on leidnud, et Linnutee on oma naabreid korduvalt endasse neelanud. Sarnaseid protsesse on oodata ka tulevikus. Aja jooksul hõlmab see Magellani pilve ja mitmeid teisi kääbussüsteeme. Kõige muljetavaldavam sündmus on oodata 3-5 miljardi aasta pärast. See on kokkupõrge ainsa naabriga, kes on Maalt palja silmaga nähtav. Selle tulemusena muutub Linnuteest elliptiline galaktika.
Ruumi lõputud avarused hämmastavad kujutlusvõimet. Tavainimesel on raske mõista mitte ainult Linnutee või kogu universumi, vaid isegi Maa mastaape. Kuid tänu teaduse saavutustele võime vähemalt ligikaudselt ette kujutada, millise suurejoonelise maailma osa me oleme.
Linnutee on meie kodugalaktika, milles asub Päikesesüsteem, milles asub planeet Maa, millel elavad inimesed. See kuulub spiraalgalaktikate hulka ja kuulub kohalikku galaktikate rühma koos Andromeeda galaktika, kolmnurga galaktika ja 40 kääbusgalaktikaga. Linnutee läbimõõt on 100 000 valgusaastat. Meie galaktikas on umbes 200–400 miljardit tähte. Meie päikesesüsteem asub galaktilise ketta äärealal, suhteliselt rahulikus kohas, mis võimaldas elul meie planeedil tekkida. Võib-olla pole me ainsad, kes Linnuteel elavad, kuid seda tuleb veel näha. Kuigi Universumi ookeanis pole kogu inimkonna ajalugu midagi muud kui vaevumärgatav lainetus, on meil väga huvitav uurida Linnuteed ja jälgida sündmuste arengut oma kodugalaktikas.
Astronoomide sõnul pöörleb enamik tähti aeglaselt ümber galaktikate keskuste kiirusega mitte üle 100 kilomeetri sekundis. Sellest reeglist on siiski erandeid. Viimase paarikümne aasta jooksul on teadlased meie galaktikast avastanud umbes 20 ülikiirusega tähte. Viimane selline avastus on objekt PSR J0002+6216. selle liikumine on 1130 kilomeetrit sekundis ehk üle nelja miljoni kilomeetri tunnis. See on täiesti piisav, et jõuda samale Kuule 6 minutiga. Selle avastanud Ameerika riikliku raadioastronoomia vaatluskeskuse astronoomide sõnul põgeneb objekt kaugemas tulevikus sellise dünaamika jätkumisel meie galaktikast.
Linnutee - galaktika, mis on inimeste jaoks kõige olulisem, sest see on nende kodu. Kuid mis puutub teadusuuringutesse, siis meie galaktikast saab märkimisväärne keskmine spiraalgalaktika, nagu miljardid teised galaktikad, mis on hajutatud universumis.
Vaatan öine taevas, väljaspool linnavalgustust näete selgelt laia heledat triipu, mis läbib kogu taevast. Muistsed Maa elanikud nimetasid seda eredat objekti, mis tekkis ammu enne Maa teket, jõeks, teeks ja muudeks sarnase tähendusega nimedeks. Tegelikkuses pole see midagi muud kui meie galaktika keskpunkt, mis on nähtav selle ühest harust.
Linnutee galaktika struktuur
Linnutee on teatud tüüpi spiraalgalaktika, mille läbimõõt on umbes 100 000 valgusaastat. Kui saaksime seda ülalt vaadata, näeksime keskmist mõhna, mida ümbritsevad neli suurt spiraalset haru, mis ümbritsevad keskosa. Spiraalgalaktikad on kõige levinumad ja moodustavad ligikaudu kaks kolmandikku kõigist inimkonnale teadaolevatest galaktikatest.
Erinevalt tavalisest spiraalist sisaldab trellitatud spiraalgalaktika oma keskosa läbivat "silda" ja kahte peamist spiraali. Lisaks on siseosas veel üks paar varrukaid, mis teatud vahemaa tagant moonduvad nelja käega struktuuriks. Meie päikesesüsteem asub ühes Orioni käe all tuntud väikerelvadest, mis asub suurte Perseuse ja Amburi relvade vahel.
Linnutee ei seisa paigal. See pöörleb pidevalt ümber oma keskpunkti. Seega liiguvad käed pidevalt ruumis. Meie päikesesüsteem koos Orion Armiga liigub kiirusega umbes 828 000 kilomeetrit tunnis. Isegi sellisel tohutul kiirusel liikudes kuluks päikesesüsteemil ühe pöörde tegemiseks ümber Linnutee umbes 230 miljonit aastat.
Huvitavad faktid Linnutee galaktika kohta
- Linnutee galaktika ajalugu alustab oma teekonda vahetult pärast Suurt Pauku;
- Linnutee sisaldab mõningaid universumi varasemaid tähti;
- Linnutee on kauges minevikus ühinenud teiste galaktikatega. Meie galaktika suurendab praegu oma suurust, meelitades ligi materjali Magellaani pilvedest;
- Linnutee liigub läbi kosmose kiirusega 552 kilomeetrit sekundis;
- Linnutee keskmes on supermassiivne must auk nimega Sgr A*, mille mass on umbes 4,3 miljonit päikesemassi;
- Linnutee tähed, gaas ja tolm liiguvad keskuse ümber kiirusega umbes 220 kilomeetrit sekundis. Selle kiiruse püsivus kõigi tähtede puhul, sõltumata nende kaugusest galaktika tuumast, näitab salapärase tumeaine olemasolu;
Galaktika keskpunkti ümber kõverdatud spiraalharud sisaldavad suur hulk tolm ja gaas, millest moodustuvad hiljem uued tähed. Need käed moodustavad selle, mida astronoomid nimetavad galaktika kettaks. Selle paksus võrreldes galaktika läbimõõduga on väike ja on umbes 1000 valgusaastat.
Linnutee keskmes on galaktika tuum. See on täis tolmu, gaasi ja tähti. Linnutee tuum on põhjus, miks me näeme ainult väikest osa kõigist meie galaktika tähtedest. Tolm ja gaas selles on nii tihedad, et teadlased lihtsalt ei suuda näha, mis keskel asub.
Teadlaste värsked uuringud kinnitavad tõsiasja, et Linnutee keskmes on ülihiiglaslik must auk, mille mass on võrreldav ~4,3 miljonilise päikesemassi massiga. Päris ajaloo alguses võis see ülimassiivne must auk olla palju väiksem, kuid suured tolmu- ja gaasivarud võimaldasid sellel kasvada nii suureks.
Kuigi musti auke ei saa otsese vaatlusega tuvastada, saavad astronoomid neid gravitatsioonimõjude tõttu näha. Teadlaste sõnul sisaldab enamiku universumi galaktikate keskmes ülimassiivne must auk.
Kesktuum ja spiraalharud ei ole Linnutee spiraalgalaktika ainsad koostisosad. Meie galaktikat ümbritseb kuuma gaasi, vanade tähtede ja kerasparvede sfääriline halo. Kuigi halo ulatub üle sadade tuhandete valgusaastate, sisaldab see ligikaudu 2 protsenti rohkem tähti kui need, mis asuvad galaktika kettal.
Tolm, gaas ja tähed on meie galaktika kõige nähtavamad komponendid, kuid Linnutee sisaldab veel üht, seni tabamatut komponenti – tumeainet. Astronoomid ei saa seda veel otseselt tuvastada, kuid nad saavad rääkida selle olemasolust, täpselt nagu mustade aukude puhul, läbi kaudsed märgid. Hiljutised uuringud selles valdkonnas näitavad, et 90% meie galaktika massist pärineb raskesti tabatavast tumeainest.
Linnutee galaktika tulevik
Linnutee mitte ainult ei tiirle enda ümber, vaid liigub ka läbi Universumi. Kuigi kosmos on suhteliselt tühi koht, võib teel olla tolmu, gaasi ja muid galaktikaid. Meie galaktika ei ole immuunne ka juhusliku kohtumise eest teise massiivse tähtede parvega.
Umbes 4 miljardi aasta pärast põrkab Linnutee kokku oma lähima naabri Andromeeda galaktikaga. Mõlemad galaktikad tormavad üksteise poole kiirusega ligikaudu 112 km/s. Pärast kokkupõrget pakuvad mõlemad galaktikad uut tähematerjali sissevoolu, mis toob kaasa uue tähetekke laine.
Õnneks Maa elanikke see tõsiasi väga ei muretse. Selleks ajaks muutub meie Päike punaseks hiiglaseks ja elu meie planeedil on võimatu.
Kasulikud artiklid, mis vastavad kõige rohkem huvitavaid küsimusi Linnutee galaktika kohta.
Süvakosmose objektid
Selgel, kuuta ööl levib kahvatu, nõrgalt särav lint heleda kaarega üle kogu taeva - Linnutee nagu rõngas, mis ümbritseb kogu taevast. Vaadates seda läbi teleskoobi, olete veendunud, et see on tohutu kogum väga nõrku tähti.
Kuna Linnutee ümbritseb kogu taevast, jagades selle peaaegu pooleks, siis ilmselt asub meie päikesesüsteem selle tasandi lähedal, galaktika tasandi lähedal, nagu seda nimetatakse.
Mida kaugemal Linnutee tasapinnast, seda vähem on tuhme tähti ja seda väiksem on kaugus nendes suundades tähesüsteem. Üldiselt on meie tähesüsteem nn Galaktika, hõivab ruumi, mis väljastpoolt meenutab objektiivi. See on lapik – keskelt kõige paksem ja äärte poole õhem. Kui me näeksime seda "ülevalt" või "altpoolt", oleks see jämedalt öeldes ringi (mitte rõnga) välimus. "Küljelt" näeks see välja nagu spindel. Aga mis on selle "spindli" mõõtmed? Kas tähtede paigutus selles on ühtlane?
See on viimastel aastatel selgeks saanud, kuigi vastuse sellele küsimusele annab lihtne uurimine Linnutee kohta, mis kõik koosneb tähepilvede kuhjast. Mõned pilved on heledamad ja neil on rohkem tähti (näiteks Amburi ja Cygnuse tähtkujudes), teised aga on tähevaesemad. Päikesesüsteem asub ka ühes neist, nn kohalik süsteem .
Linnutee – kuidas me seda Maalt näeme
Kõige võimsamad tähtede pilved on Amburi tähtkuju suunas – just siin asub galaktika tuum, mis on Linnutee eredaim koht. Arvestades, et näeme Amburi tähtkuju "küljelt", on loogiline järeldada, et meie päikesesüsteem ei asu kaugeltki Linnutee galaktika keskmes, vaid on nihkunud selle servale lähemale.
Arvestades, et meie galaktika läbimõõt on peaaegu 100 tuhat valgusaastat, asub päikesesüsteem selle keskpunktist 25 tuhande valgusaasta kaugusel ehk umbes poole raadiusest.
Päikesesüsteem tiirleb ümber Galaktika keskpunkti, mis asub meist 25 tuhande valgusaasta kaugusel Amburi tähtkuju suunas, kiirusega 250 km/sek. Tema orbiidi kuju on siiani teadmata, kuid kui see on ringi lähedal, mis on tõenäoline, teeb Päike seda mööda ühe tiiru 200 miljoni aasta jooksul. Seda perioodi võib soovi korral võtta kui “kosmilist aastat” väga pikkade ajaperioodide mõõtmiseks.
Kogu inimkonna ajalugu võrreldes sellise perioodiga on vaid lühike hetk! Kui näeksime Päikest oma orbiidil kihutamas ja pööramas, nagu näeksime rööbasteel kurvi keeravat rongi, siis me ei saaks jälgida planeetide pöördeid ümber Päikese: need tunduvad pöörlevat kiiremini kui elektripliit. fänn.
Ümber Galaktika keskpunkti tiirledes ei liigu kõik tähed täpselt ühtemoodi ja näiteks lühikese perioodi tähed jäävad iga sekundiga Päikesest maha 100 kilomeetri võrra.
Meie liikumine Päikesesüsteem kiirusega 20 km/sek meie “naaber” Lüüra tähtkuju suunas – see on liikumine meie tähepilves ehk kohalikus süsteemis. See on väike ja ei takista meil koos kogu kohaliku süsteemiga galaktika keskpunkti ümber tiirutamast.
Kui hele oleks meie Galaktika keskpunkt – Linnutee tähtede pilved Amburi tähtkujus – paistma, kui neid poleks varjatud, varjutatud valguse neeldumise tõttu meie ja selle keskuse vahelist ruumi täitvatesse massidesse!
Meie galaktika praegune hinnanguline mass erinevatel viisidel, võrdub kahesaja miljardi päikesemassiga, millest üks tuhandik sisaldub tähtedevaheline gaas ja tolm. Mass on peaaegu sama ja kolmnurga galaktika mass on hinnanguliselt kakskümmend korda väiksem.
Linnuteed ja teisi galaktikaid kõrvalt vaadates tundub, et tähed on selles nii lähedal, et hõõruvad sõna otseses mõttes külgi üksteise vastu. Tegelikkuses on kõik täiesti erinev.
Kui me ehitaksime Linnutee mudeli, milles tähed oleksid kujutatud vihmapiiskadena, siis selleks, et anda õige ettekujutus tähtede jaotumisest tüüpilises galaktikas, peaks tilkade omavaheline kaugus olema ligikaudu 65 km!
Järelikult on iga kuupsentimeetri täheaine kohta üle 10 000 000 000 000 000 000 000 000 kuupsentimeetrit.
See on paradoks, kuid Linnutee galaktika uurimisel oleme väga ebasoodsas olukorras. Me elame selles ja näeme seda seestpoolt. See on sama, kui prooviksite ette kujutada oma kodu väljastpoolt, kui olete oma korteris ja vaatate aknast välja.
Aga kui meie kodu on Galaktika, siis teised majad on teised galaktikad. Seetõttu arvake umbes välimus meie maja saab teha uurides teisi maju, mida me aknast näeme.
Linnutee vaatlemine taevas.
Kuid keegi ei takista meid vaatamast seda, mis on otse "aknast" taevas nähtav. Mida siis Maalt pärit vaatleja näeb?
Linnutee läbib tähtkujusid Luik, Kassiopeia Ja Perseus. Linnutee on peaaegu nähtamatu. See ulatub piki taeva põhjakülge väikese ja madala kaarega loodest (kus seisab Perseus) kirdesse (kus seisab Luik). Selle kaare kõrgeim punkt, Cassiopeia, asub horisondi ja horisondi vahel.
Kosmos, mida proovime uurida, on tohutu ja lõputu ruum, milles on kümneid, sadu, tuhandeid triljoneid tähti, mis on ühendatud teatud rühmadesse. Meie Maa ei ela omaette. Oleme osa päikesesüsteemist, mis on väike osake ja osa Linnuteest, suuremast kosmilisest moodustisest.
Meie Maa, nagu ka teised Linnutee planeedid, meie täht nimega Päike, nagu ka teised Linnutee tähed, liiguvad universumis kindlas järjekorras ja asuvad selleks ettenähtud kohtades. Proovime üksikasjalikumalt mõista, mis on Linnutee struktuur ja millised on meie galaktika peamised omadused?
Linnutee päritolu
Meie galaktikal, nagu ka teistel kosmosealadel, on oma ajalugu ja see on universaalse katastroofi tulemus. Peamine universumi tekketeooria, mis tänapäeval teadusringkondades domineerib, on Suur Pauk. Mudel, mis iseloomustab teooriat suurepäraselt Suur pauk- tuuma ahelreaktsioon mikroskoopilisel tasemel. Esialgu oli mingi aine, mis tänu teatud põhjustel hetkega hakkas see liikuma ja plahvatas. Tingimustest, mis viisid plahvatusreaktsiooni alguseni, pole vaja rääkida. See on meie arusaamast kaugel. Nüüd on universum, mis tekkis 15 miljardit aastat tagasi kataklüsmi tagajärjel, tohutu lõputu hulknurk.
Plahvatuse põhiproduktid koosnesid algselt gaasikogumitest ja -pilvedest. Hiljem mõju all gravitatsioonijõud ja teised füüsikalised protsessid toimus suuremate universaalse mastaabiga objektide teke. Kõik toimus kosmiliste standardite järgi väga kiiresti, miljardite aastate jooksul. Kõigepealt tekkisid tähed, mis moodustasid parvesid ja hiljem ühinesid galaktikateks, mille täpne arv pole teada. Oma koostiselt on galaktiline aine vesiniku ja heeliumi aatomid koos teiste elementidega, mis on ehitusmaterjal tähtede ja muude kosmoseobjektide tekkeks.
Pole võimalik täpselt öelda, kus universumis Linnutee asub, kuna universumi täpne kese pole teada.
Universumi moodustanud protsesside sarnasuse tõttu on meie galaktika ehituselt väga sarnane paljude teistega. Oma tüübi järgi on tegemist tüüpilise spiraalgalaktikaga, universumis laialt levinud objektitüübiga. Oma suuruse poolest on galaktika kuldses keskmises – ei väike ega hiiglaslik. Meie galaktikas on palju rohkem väiksemaid tähenaabreid kui kolossaalse suurusega.
Kõigi kosmoses eksisteerivate galaktikate vanus on samuti sama. Meie galaktika on peaaegu sama vana kui universum ja 14,5 miljardit aastat vana. Selle tohutu aja jooksul on Linnutee struktuur mitu korda muutunud ja see toimub ka tänapäeval, vaid märkamatult, võrreldes maise elutempoga.
Meie galaktika nime kohta on uudishimulik lugu. Teadlased usuvad, et Linnutee nimi on legendaarne. See on katse seostada tähtede asukohta meie taevas Vana-Kreeka müüdiga jumalate isast Kronosest, kes õgis enda lapsi. Viimane laps, keda tabas sama kurb saatus, osutus kõhnaks ja anti meditsiiniõele nuumamiseks. Söötmise ajal langesid taevasse piimapritsmed, tekitades sellega piimaraja. Seejärel nõustusid kõigi aegade ja rahvaste teadlased ja astronoomid, et meie galaktika on tõepoolest väga sarnane piimateega.
Linnutee on praegu oma arengutsükli keskel. Teisisõnu, kosmiline gaas ja materjal uute tähtede moodustamiseks on lõppemas. Olemasolevad staarid on veel üsna noored. Nagu loos Päikesega, mis võib 6–7 miljardi aasta pärast muutuda punaseks hiiglaseks, jälgivad meie järeltulijad teiste tähtede ja kogu galaktika muutumist punaseks jadaks tervikuna.
Meie galaktika võib lakata eksisteerimast järjekordse universaalse kataklüsmi tagajärjel. Uurimisteemad Viimastel aastatel juhinduvad eelseisvast Linnutee kohtumisest meie lähima naabri Andromeeda galaktikaga kauges tulevikus. Tõenäoliselt laguneb Linnutee pärast Andromeeda galaktikaga kohtumist mitmeks väikeseks galaktikaks. Igal juhul saab see uute tähtede esilekerkimise ja meile lähima ruumi ümberkorraldamise põhjuseks. Võime vaid oletada, milline on universumi ja meie galaktika saatus kauges tulevikus.
Linnutee astrofüüsikalised parameetrid
Selleks, et ette kujutada, milline Linnutee kosmilisel skaalal välja näeb, piisab, kui vaadata universumit ennast ja võrrelda selle üksikuid osi. Meie galaktika on osa alamrühmast, mis omakorda on osa kohalikust rühmast, suuremast formatsioonist. Siin naaberneb meie kosmiline metropol Andromeeda ja Triangulumi galaktikatega. Kolmikut ümbritseb enam kui 40 väikest galaktikat. Kohalik rühm on juba osa veelgi suuremast formatsioonist ja kuulub Virgo superparvesse. Mõned väidavad, et need on vaid ligikaudsed oletused selle kohta, kus meie galaktika asub. Moodustiste ulatus on nii tohutu, et seda kõike on peaaegu võimatu ette kujutada. Tänapäeval teame kaugust lähimate naabergalaktikateni. Teised süvakosmose objektid on vaateväljast väljas. Nende olemasolu on lubatud ainult teoreetiliselt ja matemaatiliselt.
Galaktika asukoht sai teada alles tänu ligikaudsetele arvutustele, mis määrasid kauguse tema lähimate naabriteni. Linnutee satelliidid on kääbusgalaktikad – Väike ja Suur Magellani Pilv. Kokku on teadlaste sõnul kuni 14 satelliitgalaktikat, mis moodustavad Linnutee-nimelise universaalse vankri saatja.
Mis puudutab nähtavat maailma, siis tänapäeval on piisavalt teavet selle kohta, milline meie galaktika välja näeb. Olemasolev mudel ja koos sellega ka Linnutee kaart on koostatud matemaatiliste arvutuste, astrofüüsikaliste vaatluste tulemusena saadud andmete põhjal. Iga kosmiline keha või galaktika fragment võtab oma koha. See on nagu universumis, ainult väiksemas plaanis. Meie kosmilise metropoli astrofüüsikalised parameetrid on huvitavad ja muljetavaldavad.
Meie galaktika on varrastega spiraalgalaktika, mida tähistatakse tähekaartidel indeksiga SBbc. Linnutee galaktilise ketta läbimõõt on umbes 50-90 tuhat valgusaastat ehk 30 tuhat parsekki. Võrdluseks, Andromeeda galaktika raadius on Universumi skaalal 110 tuhat valgusaastat. Võib vaid ette kujutada, kui palju suurem on meie naaber Linnuteest. Linnuteele lähimate kääbusgalaktikate suurused on kümneid kordi väiksemad kui meie galaktika omad. Magellaani pilvede läbimõõt on vaid 7-10 tuhat valgusaastat. Selles tohutus tähetsüklis on umbes 200–400 miljardit tähte. Need tähed on kogutud parvedesse ja udukogudesse. Märkimisväärne osa sellest on Linnutee harud, millest ühes asub meie päikesesüsteem.
Kõik muu on tumeaine, kosmilise gaasi pilved ja mullid, mis täidavad tähtedevahelist ruumi. Mida lähemale galaktika keskmele, mida rohkem on seal tähti, seda rahvarohkemaks muutub avarus. Meie Päike asub ruumipiirkonnas, mis koosneb väiksematest kosmoseobjektidest, mis asuvad üksteisest märkimisväärsel kaugusel.
Linnutee mass on 6x1042 kg, mis on triljoneid kordi rohkem kui meie Päikese mass. Peaaegu kõik meie täheriiki asustavad tähed asuvad ühe ketta tasapinnal, mille paksus on erinevatel hinnangutel 1000 valgusaastat. Meie galaktika täpset massi pole võimalik teada, kuna enamik nähtav tähtede spekter, mida meie eest varjavad Linnutee käed. Lisaks pole teada tumeaine mass, mis võtab enda alla tohutud tähtedevahelised ruumid.
Kaugus Päikesest meie galaktika keskpunktini on 27 tuhat valgusaastat. Olles suhtelisel perifeerial, liigub Päike kiiresti ümber galaktika keskpunkti, sooritades täispöörde iga 240 miljoni aasta järel.
Galaktika keskpunkti läbimõõt on 1000 parsekit ja see koosneb huvitava järjestusega tuumast. Südamiku keskosa on kühmu kujuline, millesse on koondunud suurimad tähed ja kuumade gaaside kogum. Just see ala tõstab esile suur summa energiat, mis kokku on suurem kui galaktika moodustavate miljardite tähtede kiirgav energia. See tuuma osa on galaktika kõige aktiivsem ja heledam osa. Tuuma servades on sild, mis on meie galaktika harude algus. Selline sild tekib galaktika enda kiirest pöörlemiskiirusest tingitud kolossaalse gravitatsioonijõu tulemusena.
Arvestades keskosa galaktikate puhul näib järgnev fakt paradoksaalne. Teadlased pikka aega ei saanud aru, mis on Linnutee keskel. Selgub, et Linnutee-nimelise täheriigi päris keskel asub ülimassiivne must auk, mille läbimõõt on umbes 140 km. Sinna läheb suurem osa galaktika tuuma vabanevast energiast; selles põhjatus kuristikus tähed lahustuvad ja surevad. Musta augu olemasolu Linnutee keskmes näitab, et kõik universumi moodustumise protsessid peavad kunagi lõppema. Aine muutub antiaineks ja kõik kordub. Kuidas see koletis miljonite ja miljardite aastate pärast käitub, vaikib must kuristik, mis viitab sellele, et aine neeldumisprotsessid alles tugevnevad.
Galaktika kaks peamist haru ulatuvad keskelt välja – Kentauri kilp ja Perseuse kilp. Need struktuurimoodustised said oma nimed taevas asuvate tähtkujude järgi. Lisaks põhiharudele ümbritseb galaktikat veel 5 väikeharu.
Lähim ja kauge tulevik
Linnutee tuumast sündinud käed kerivad end spiraalselt välja, täites kosmose tähtede ja kosmilise materjaliga. Siin sobib analoogia meie tähesüsteemis ümber Päikese tiirlevate kosmiliste kehadega. Hiiglaslikul karussellil keerleb tohutu mass suuri ja väikeseid tähti, parvesid ja udukogusid, erineva suuruse ja olemusega kosmilisi objekte. Kõik need loovad imelise pildi tähistaevast, mida inimesed on vaadanud tuhandeid aastaid. Meie galaktikat uurides peaksite teadma, et galaktika tähed elavad oma seaduste järgi, olles täna galaktika ühes harus, homme alustavad nad teekonda teises suunas, lahkudes ühest käest ja lennates teise. .
Maa Linnutee galaktikas pole kaugeltki ainus eluks sobiv planeet. See on vaid aatomisuurune tolmuosake, mis meie galaktika tohutusse tähemaailma kaob. Selliseid Maa-sarnaseid planeete võib galaktikas olla tohutult palju. Piisab, kui kujutada ette tähtede arvu, millel on ühel või teisel viisil oma planeedisüsteemid. Muu elu võib olla kaugel, galaktika serval, kümnete tuhandete valgusaastate kaugusel või, vastupidi, naaberaladel, mida Linnutee käed meie eest varjavad.