Linnutee galaktika on väga majesteetlik ja ilus. See tohutu maailm on meie kodumaa, meie päikesesüsteem. Kõik tähed ja muud objektid, mis on öötaevas palja silmaga nähtavad, on meie galaktika. Kuigi on mõned objektid, mis asuvad Andromeeda udukogus, mis on meie Linnutee naaber.
Linnutee kirjeldus
Linnutee galaktika on tohutu, 100 tuhat valgusaastat suur ja nagu teate, võrdub üks valgusaasta 9460730472580 km. Meie päikesesüsteem asub galaktika keskpunktist 27 000 valgusaasta kaugusel ühes harust, mida nimetatakse Orioni haruks.
Meie päikesesüsteem tiirleb ümber Linnutee galaktika keskpunkti. See toimub samamoodi nagu Maa pöörleb ümber Päikese. Päikesesüsteem teeb pöörde iga 200 miljoni aasta järel.
Deformatsioon
Linnutee galaktika paistab kettana, mille keskel on mõhk. See pole ideaalne kuju. Ühel pool on kurv galaktika keskmest põhja poole ja teiselt poolt läheb see alla, seejärel pöörab paremale. Väliselt meenutab see deformatsioon mõnevõrra lainet. Ketas ise on deformeerunud. Selle põhjuseks on Väikese ja Suure Magellani pilve olemasolu läheduses. Nad pöörlevad ümber Linnutee väga kiiresti – seda kinnitas Hubble’i teleskoop. Neid kahte kääbusgalaktikat nimetatakse sageli Linnutee satelliitideks. Pilved loovad gravitatsiooniga seotud süsteemi, mis on massis sisalduvate raskete elementide tõttu väga raske ja üsna massiivne. Eeldatakse, et nad näivad olevat galaktikate vahelises tõmbejõus, tekitades vibratsiooni. Selle tulemusena on Linnutee galaktika deformeerunud. Meie galaktika struktuur on eriline, sellel on halo.
Teadlased usuvad, et miljardite aastate pärast neelab Linnutee Magellani pilved ja mõne aja pärast neelab selle Andromeeda.
Halo
Mõeldes, milline galaktika Linnutee on, hakkasid teadlased seda uurima. Neil õnnestus välja selgitada, et 90% selle massist koosneb tumeainest, mistõttu ilmub salapärane halo. Kõik, mis on Maalt palja silmaga nähtav, nimelt helendav aine, moodustab umbes 10% galaktikast.
Paljud uuringud on kinnitanud, et Linnuteel on halo. Teadlased on koostanud erinevaid mudeleid, mis võtavad arvesse nähtamatut osa ja ilma selleta. Pärast katseid pakuti, et kui halot poleks, siis oleks planeetide ja teiste Linnutee elementide liikumiskiirus väiksem kui praegu. Selle omaduse tõttu eeldati, et enamik komponente koosneb nähtamatust massist või tumeainest.
Tähtede arv
Linnutee galaktikat peetakse üheks ainulaadsemaks. Meie galaktika struktuur on ebatavaline, selles on rohkem kui 400 miljardit tähte. Umbes veerand neist on suured tähed. Märkus: teistes galaktikates on vähem tähti. Pilves on umbes kümme miljardit tähte, mõned teised koosnevad miljardist ja Linnuteel on rohkem kui 400 miljardit erinevat tähte ning Maalt on nähtav vaid väike osa, umbes 3000. Täpselt ei oska öelda. kui palju tähti Linnutee sisaldab, seega kuidas galaktika kaotab pidevalt objekte, kuna need lähevad supernoovasse.
Gaasid ja tolm
Ligikaudu 15% galaktikast on tolm ja gaasid. Võib-olla nende tõttu nimetatakse meie galaktikat Linnuteeks? Vaatamata selle tohutule suurusele näeme ette umbes 6000 valgusaastat, kuid galaktika suurus on 120 000 valgusaastat. See võib olla suurem, kuid isegi kõige võimsamad teleskoobid ei näe sellest kaugemale. Selle põhjuseks on gaasi ja tolmu kogunemine.
Tolmu paksus ei lase läbi nähtavat valgust, küll aga läbib infrapunavalgus, mis võimaldab teadlastel luua tähekaarte.
Mis juhtus enne
Teadlaste sõnul pole meie galaktika alati selline olnud. Linnutee tekkis mitme teise galaktika ühinemisel. See hiiglane hõivas teisi planeete ja piirkondi, millel oli suur mõju suurusele ja kujule. Ka praegu püüab Linnutee galaktika planeete. Selle näiteks on meie Linnutee lähedal asuva kääbusgalaktika Canis Majori objektid. Meie universumisse lisandub perioodiliselt Canise tähti ja meie omadest liiguvad nad teistesse galaktikatesse, näiteks vahetatakse objekte Amburi galaktikaga.
Vaade Linnuteele
Ükski teadlane või astronoom ei oska täpselt öelda, milline meie Linnutee ülalt vaadates välja näeb. Selle põhjuseks on asjaolu, et Maa asub Linnutee galaktikas, keskpunktist 26 000 valgusaasta kaugusel. Selle asukoha tõttu ei ole võimalik pildistada kogu Linnuteed. Seetõttu on iga galaktika kujutis kas teiste nähtavate galaktikate pildid või kellegi kujutlusvõime. Ja me võime vaid oletada, milline ta tegelikult välja näeb. On isegi võimalus, et me teame sellest nüüd sama palju kui iidsed inimesed, kes uskusid, et Maa on lapik.
Keskus
Linnutee galaktika kese kannab nime Sagittarius A* – see on suurepärane raadiolainete allikas, mis viitab sellele, et selle südames on tohutu must auk. Eelduste kohaselt on selle suurus veidi rohkem kui 22 miljonit kilomeetrit ja see on auk ise.
Kõik ained, mis püüavad auku pääseda, moodustavad tohutu ketta, mis on peaaegu 5 miljonit korda suurem kui meie Päike. Kuid isegi see tagasitõmbejõud ei takista uute tähtede tekkimist musta augu serval.
Vanus
Linnutee galaktika koostise hinnangute põhjal oli võimalik kindlaks teha hinnanguline vanus umbes 14 miljardit aastat. Vanim täht on veidi üle 13 miljardi aasta vana. Galaktika vanuse arvutamiseks määratakse vanima tähe vanus ja selle tekkele eelnevad faasid. Olemasolevate andmete põhjal on teadlased oletanud, et meie universum on umbes 13,6-13,8 miljardit aastat vana.
Kõigepealt tekkis Linnutee kühm, seejärel selle keskosa, mille asemele tekkis hiljem must auk. Kolm miljardit aastat hiljem ilmus varrukatega ketas. Tasapisi see muutus ja alles umbes kümme miljardit aastat tagasi hakkas see välja nägema selline, nagu praegu.
Oleme osa millestki suuremast
Kõik Linnutee galaktika tähed on osa suuremast galaktilisest struktuurist. Oleme osa Neitsi superklastrist. Linnuteele lähimad galaktikad, nagu Magellani pilv, Andromeeda ja teised viiskümmend galaktikat, on üks parv, Neitsi superparv. Superparv on galaktikate rühm, mis võtab enda alla tohutu ala. Ja see on vaid väike osa tähe ümbrusest.
Neitsi superparv sisaldab enam kui sada klastrite rühma rohkem kui 110 miljoni valgusaasta läbimõõduga alal. Neitsi klaster ise on väike osa Laniakea superparvest ja see omakorda on osa Kalade-Cetuse kompleksist.
Pöörlemine
Meie Maa liigub ümber Päikese, tehes ühe aastaga täispöörde. Meie Päike tiirleb Linnuteel ümber galaktika keskpunkti. Meie galaktika liigub erilise kiirguse suhtes. CMB kiirgus on mugav võrdluspunkt, mis võimaldab meil määrata paljude erinevate ainete kiirust universumis. Uuringud on näidanud, et meie galaktika pöörleb kiirusega 600 kilomeetrit sekundis.
Nime välimus
Galaktika sai oma nime oma erilise välimuse tõttu, mis meenutab öises taevas mahavalgunud piima. Nimi anti sellele juba Vana-Roomas. Siis nimetati seda "piimateeks". Tänaseni kutsutakse seda Linnuteeks, seostades seda nime valge triibu ilmumisega öötaevasse koos mahavalgunud piimaga.
Viiteid galaktikale on leitud juba Aristotelese ajastust, kes ütles, et Linnutee on koht, kus taevasfäärid maapealsete sfääridega kokku puutuvad. Kuni teleskoobi loomiseni ei lisanud keegi sellele arvamusele midagi. Ja alles seitsmeteistkümnendast sajandist hakkasid inimesed maailma erinevalt vaatama.
Meie naabrid
Millegipärast arvavad paljud, et Linnuteele lähim galaktika on Andromeeda. Kuid see arvamus ei ole täiesti õige. Meie lähim "naaber" on galaktika Canis Major, mis asub Linnutee sees. See asub meist 25 000 valgusaasta kaugusel ja keskusest 42 000 valgusaasta kaugusel. Tegelikult oleme Canis Majorile lähemal kui galaktika keskel asuvale mustale augule.
Enne Canis Majori avastamist 70 tuhande valgusaasta kaugusel peeti lähimaks naabriks Amburit ja pärast seda Suureks Magellani pilveks. Canises avastati tohutu M-klassi tihedusega ebatavalised tähed.
Teooria kohaselt neelas Linnutee Canis Majori koos kõigi selle tähtede, planeetide ja muude objektidega.
Galaktikate kokkupõrge
Viimasel ajal on üha levinumaks muutunud teave, et Linnuteele lähim galaktika Andromeeda udukogu neelab alla meie universumi. Need kaks hiiglast tekkisid umbes samal ajal – umbes 13,6 miljardit aastat tagasi. Arvatakse, et need hiiglased on võimelised galaktikaid ühendama, kuid universumi paisumise tõttu peaksid nad üksteisest eemalduma. Kuid vastupidiselt kõigile reeglitele liiguvad need objektid üksteise poole. Liikumiskiirus on 200 kilomeetrit sekundis. Arvatakse, et 2-3 miljardi aasta pärast põrkab Andromeeda kokku Linnuteega.
Astronoom J. Dubinsky lõi selles videos näidatud kokkupõrke mudeli:
Kokkupõrge ei too kaasa globaalses mastaabis katastroofi. Ja mitme miljardi aasta pärast moodustub uus süsteem, millel on tavalised galaktilised vormid.
Kadunud galaktikad
Teadlased viisid tähistaevast läbi laiaulatusliku uuringu, hõlmates umbes kaheksandiku sellest. Linnutee galaktika tähesüsteemide analüüsi tulemusena õnnestus välja selgitada, et meie universumi äärealadel leidub senitundmatuid tähevoogusid. See on kõik, mis on järele jäänud väikestest galaktikatest, mis kunagi gravitatsiooni mõjul hävitati.
Tšiilis paigaldatud teleskoop tegi tohutul hulgal pilte, mis võimaldasid teadlastel taevast hinnata. Piltide hinnangul ümbritseb meie galaktikat tumeaine halo, õhuke gaas ja vähesed tähed, kääbusgalaktikate jäänused, mille Linnutee kunagi neelas. Piisava hulga andmete olemasolul suutsid teadlased kokku panna surnud galaktikate "skeleti". See on nagu paleontoloogias - mõne luu põhjal on raske öelda, milline olend välja nägi, kuid piisavate andmete olemasolul saate skeleti kokku panna ja arvata, milline sisalik oli. Nii on see siin: piltide infosisu võimaldas taasluua üksteist galaktikat, mille Linnutee neelas.
Teadlased on kindlad, et kui nad jälgivad ja hindavad saadud teavet, suudavad nad leida veel mitu uut lagunenud galaktikat, mille Linnutee "söönud".
Oleme tule all
Teadlaste hinnangul ei tekkinud meie galaktikas paiknevad hüperkiirusega tähed mitte sellest, vaid Suurest Magellani Pilvest. Teoreetikud ei suuda selliste tähtede olemasoluga seotud paljusid aspekte selgitada. Näiteks on võimatu täpselt öelda, miks suur hulk hüperkiirusega tähti on koondunud Seksanti ja Lõvi. Pärast teooria läbivaatamist jõudsid teadlased järeldusele, et selline kiirus saab areneda ainult Linnutee keskel asuva musta augu mõjul.
Viimasel ajal on avastatud üha rohkem tähti, mis ei liigu meie galaktika keskpunktist. Pärast ülikiirete tähtede trajektoori analüüsimist suutsid teadlased välja selgitada, et meid ründab Suur Magellani pilv.
Planeedi surm
Meie galaktika planeete vaadeldes suutsid teadlased näha, kuidas planeet suri. Vananev staar tarbis ta ära. Laienemise ja punaseks hiiglaseks muutumise ajal neelas täht oma planeedi. Ja teine planeet samas süsteemis muutis oma orbiiti. Olles seda näinud ja meie Päikese seisundit hinnanud, jõudsid teadlased järeldusele, et sama juhtub ka meie valgustiga. Umbes viie miljoni aasta pärast muutub see punaseks hiiglaseks.
Kuidas galaktika töötab
Meie Linnuteel on mitu kätt, mis pöörlevad spiraalselt. Kogu ketta keskpunkt on hiiglaslik must auk.
Näeme öötaevas galaktilisi käsivarsi. Nad näevad välja nagu valged triibud, mis meenutavad piimateed, mis on täis tähte. Need on Linnutee harud. Neid on kõige paremini näha soojal aastaajal selge ilmaga, kui seal on kõige kosmilist tolmu ja gaase.
Meie galaktikas eristatakse järgmisi harusid:
- Nurga haru.
- Orion. Meie päikesesüsteem asub selles harus. See varrukas on meie "tuba" "majas".
- Carina-Amburi varrukas.
- Perseuse haru.
- Lõunaristi kilbi haru.
See sisaldab ka südamikku, gaasirõngast ja tumeainet. See varustab umbes 90% kogu galaktikast ja ülejäänud kümme on nähtavad objektid.
Meie päikesesüsteem, Maa ja teised planeedid on üks tervik tohutust gravitatsioonisüsteemist, mida võib igal õhtul selges taevas näha. Meie “kodus” toimuvad pidevalt mitmesugused protsessid: tähed sünnivad, nad lagunevad, meid pommitavad teised galaktikad, ilmuvad tolm ja gaasid, tähed muutuvad ja kustuvad, teised süttivad, tantsivad ringi... Ja kõik see juhtub kuskil seal, kaugel universumis, millest me nii vähe teame. Kes teab, võib-olla saabub aeg, mil inimesed jõuavad mõne minutiga meie galaktika teistele harudele ja planeetidele ning reisivad teistesse universumitesse.
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.
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 päikesesüsteemi liikumine kiirusega 20 km/sek meie “naaber” Lüüra tähtkuju suunas 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 mass, mida praegu mitmel viisil hinnatakse, võrdub kahesaja miljardi päikese massiga, millest üks tuhandik sisaldub tähtedevahelises gaasis ja tolmus. 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 võime oma maja välimust oletada, uurides teisi maju, mida 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. Suure Paugu teooriat suurepäraselt iseloomustav mudel on tuuma ahelreaktsioon mikroskoopilisel tasemel. Esialgu oli mingi aine, mis teatud põhjustel koheselt liikuma hakkas 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. Seejärel tekkisid gravitatsioonijõudude ja muude füüsikaliste protsesside mõjul suuremad objektid universaalses skaalas. 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. Galaktiline aine on oma koostiselt vesiniku ja heeliumi aatomid koos teiste elementidega, mis on ehitusmaterjaliks 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. Viimaste aastate uurimisteemad on keskendunud eelseisvale Linnutee kohtumisele 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 suurem osa tähtede nähtavast spektrist on meie eest varjatud Linnutee käte poolt. 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 piirkond vabastab tohutul hulgal 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 galaktika keskosa, näib järgmine fakt paradoksaalne. Teadlased ei saanud pikka aega 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.
Astronoomid ütlevad, et palja silmaga näeb inimene umbes 4,5 tuhat tähte. Ja seda hoolimata asjaolust, et meie silmadele avaneb vaid väike osa ühest kõige hämmastavamast ja tundmatuimast pildist maailmas: ainuüksi Linnutee galaktikas on rohkem kui kakssada miljardit taevakeha (teadlastel on võimalus jälgida ainult kaks miljardit).
Linnutee on võrega spiraalgalaktika, mis esindab tohutut gravitatsiooniga seotud tähesüsteemi kosmoses. Koos naabruses asuvate Andromeeda ja Triangulumi galaktikatega ning enam kui neljakümne kääbus-satelliitgalaktikaga on see osa Neitsi superparvest.
Linnutee vanus ületab 13 miljardit aastat ning selle aja jooksul on sinna tekkinud 200–400 miljardit tähte ja tähtkuju, üle tuhande tohutu gaasipilve, parve ja udukogu. Kui vaatate universumi kaarti, näete, et Linnutee on sellel 30 tuhande parseki läbimõõduga ketta kujul (1 parsek võrdub 3,086 * 10 kilomeetri 13 astmega) ja keskmine paksus umbes tuhat valgusaastat (ühes valgusaastas peaaegu 10 triljonit kilomeetrit).
Astronoomidel on raske täpselt vastata, kui palju galaktika kaalub, kuna suurem osa massist ei sisaldu mitte tähtkujudes, nagu varem arvati, vaid tumeaines, mis ei kiirga elektromagnetkiirgust ega suhtle sellega. Väga umbkaudsete arvutuste järgi jääb Galaxy kaal vahemikku 5*10 11 kuni 3*10 12 päikesemassi.
Nagu kõik taevakehad, pöörleb Linnutee ümber oma telje ja liigub ümber universumi. Arvestada tuleb sellega, et liikumisel põrkuvad galaktikad kosmoses üksteisega pidevalt kokku ja suuremate mõõtmetega galaktikad neelab väiksemaid, kuid nende suuruste kokkulangemisel algab pärast kokkupõrget aktiivne tähtede teke.
Nii pakuvad astronoomid, et 4 miljardi aasta pärast põrkab universumis asuv Linnutee kokku Andromeeda galaktikaga (need lähenevad üksteisele kiirusega 112 km/s), põhjustades universumis uute tähtkujude teket.
Mis puudutab liikumist ümber oma telje, siis Linnutee liigub ruumis ebaühtlaselt ja isegi kaootiliselt, kuna igal selles paikneval tähesüsteemil, pilvel või udukogul on oma kiirus ning erinevat tüüpi ja kujuga orbiidid.
Galaktika struktuur
Kui vaatate tähelepanelikult kosmosekaarti, näete, et Linnutee on tasapinnas väga kokkusurutud ja näeb välja nagu "lendav taldrik" (Päikesesüsteem asub peaaegu tähesüsteemi servas). Linnutee galaktika koosneb südamikust, latist, kettast, spiraalharudest ja kroonist.
Tuum
Tuum asub Amburi tähtkujus, kus on mittesoojuskiirguse allikas, mille temperatuur on umbes kümme miljonit kraadi – see on vaid galaktikate tuumadele omane nähtus. Tuuma keskel on kondenseerumine – kühm, mis koosneb suurest hulgast piklikul orbiidil liikuvatest vanadest tähtedest, millest paljud on oma elutsükli lõpus.
Nii avastasid Ameerika astronoomid siin mõni aeg tagasi ala, mille mõõtmed on 12 x 12 parseki ja mis koosneb surnud ja surevatest tähtkujudest.
Päris südamiku keskel on ülimassiivne must auk (ala kosmoses, millel on nii võimas gravitatsioon, et isegi valgus ei suuda sealt lahkuda), mille ümber pöörleb väiksem must auk. Koos avaldavad nad nii tugevat gravitatsioonimõju lähedalasuvatele tähtedele ja tähtkujudele, et liiguvad mööda universumi taevakehade jaoks ebatavalisi trajektoore.
Samuti iseloomustab Linnutee keskpunkti ülitugev tähtede kontsentratsioon, mille vaheline kaugus on mitusada korda väiksem kui äärealadel. Enamiku nende liikumiskiirus on absoluutselt sõltumatu sellest, kui kaugel nad tuumast asuvad ja seetõttu jääb keskmine pöörlemiskiirus vahemikku 210–250 km/s.
Jumper
27 tuhande valgusaasta suurune sild ületab Galaktika keskosa Päikese ja Linnutee tuuma vahelise tavapärase joone suhtes 44 kraadise nurga all. See koosneb peamiselt vanadest punastest tähtedest (umbes 22 miljonit) ja seda ümbritseb gaasirõngas, mis sisaldab suuremat osa molekulaarsest vesinikust, ja on seetõttu piirkond, kus tähti moodustub kõige rohkem. Ühe teooria kohaselt toimub selline aktiivne tähtede teke sillas tänu sellele, et see laseb endast läbi gaasi, millest sünnivad tähtkujud.
Ketas
Linnutee on ketas, mis koosneb tähtkujudest, gaasiudukogudest ja tolmust (selle läbimõõt on umbes 100 tuhat valgusaastat ja paksus mitu tuhat). Ketas pöörleb palju kiiremini kui koroona, mis asub galaktika servades, samas kui pöörlemiskiirus erinevatel kaugustel tuumast on ebavõrdne ja kaootiline (varieerub nullist tuumas kuni 250 km/h kaugusel 2 tuhat valgusaastat sellest). Ketta tasapinna lähedale on koondunud gaasipilved, aga ka noored tähed ja tähtkujud.
Linnutee välisküljel on aatomi vesiniku kihid, mis ulatuvad välisspiraalidest pooleteise tuhande valgusaasta kaugusele kosmosesse. Vaatamata sellele, et see vesinik on kümme korda paksem kui Galaktika keskmes, on selle tihedus sama mitu korda väiksem. Linnutee äärealadel avastati 10 tuhande kraadise temperatuuriga tihedad gaasikogumid, mille mõõtmed ületavad mitu tuhat valgusaastat.
Spiraalsed varrukad
Vahetult gaasirõnga taga on viis galaktika peamist spiraaliharu, mille suurus on vahemikus 3 kuni 4,5 tuhat parsekit: Cygnus, Perseus, Orion, Sagittarius ja Centauri (Päike asub Orioni käe siseküljel) . Molekulaargaas paikneb kätes ebaühtlaselt ega allu alati Galaxy pöörlemisreeglitele, põhjustades vigu.
Kroon
Linnutee kroon näib olevat sfääriline halo, mis ulatub galaktikast viis kuni kümme valgusaastat kaugemale. Koroon koosneb kerasparvedest, tähtkujudest, üksikutest tähtedest (peamiselt vanadest ja väikese massiga), kääbusgalaktikatest ja kuumast gaasist. Kõik nad liiguvad ümber tuuma pikenenud orbiitidel, samas kui mõne tähe pöörlemine on nii juhuslik, et isegi lähedalasuvate tähtede kiirus võib oluliselt erineda, mistõttu kroon pöörleb üliaeglaselt.
Ühe hüpoteesi kohaselt tekkis kroon Linnutee poolt väiksemate galaktikate neeldumise tulemusena ja on seega nende jäänused. Esialgsetel andmetel ületab halo vanus kaksteist miljardit aastat ja on Linnuteega sama vana ning seetõttu on siin tähtede teke juba lõppenud.
tähe ruum
Kui vaatate öist tähistaevast, on Linnuteed näha absoluutselt kõikjalt maakeral heleda värvi riba kujul (kuna meie tähesüsteem asub Orioni haru sees, on ligipääsetav ainult osa Galaktikast vaatamine).
Linnutee kaart näitab, et meie Päike asub peaaegu Galaktika kettal selle ääres ja selle kaugus tuumast on 26–28 tuhat valgusaastat. Arvestades, et Päike liigub kiirusega umbes 240 km/h, on ühe pöörde tegemiseks vaja kulutada umbes 200 miljonit aastat (kogu oma eksisteerimisperioodi jooksul pole meie täht kolmkümmend korda ümber galaktika lennanud).
Huvitav on see, et meie planeet asub korotatsiooniringis – kohas, kus tähtede pöörlemiskiirus langeb kokku harude pöörlemiskiirusega, mistõttu tähed ei lahku kunagi nendest kätest ega sisene nendesse. Seda ringi iseloomustab kõrge kiirgustase, mistõttu arvatakse, et elu saab tekkida ainult planeetidel, mille läheduses on väga vähe tähti.
See fakt kehtib ka meie Maa kohta. Perifeerias asudes asub see Galaktikas üsna rahulikus kohas ja seetõttu ei olnud see mitu miljardit aastat peaaegu allutatud globaalsetele kataklüsmidele, mille jaoks universum on nii rikas. Võib-olla on see üks peamisi põhjusi, miks elu suutis meie planeedil tekkida ja ellu jääda.