Астрономи стверджують, що неозброєним поглядом людина може розглянути близько 4,5 тисяч зірок. І це при тому, що нашому погляду відкривається лише незначна частина однієї з найдивовижніших і непізнаних картин світу: тільки в Галактиці Чумацький шлях налічується понад двісті мільярдів небесних світил(Вчені мають можливість спостерігати лише за двома мільярдами).
Чумацький Шляхє галактикою спірального типу з перемичкою, що є величезною гравітаційно пов'язаною в космосі зоряною системою. Разом із сусідніми галактиками Андромеди та Трикутника та більше сорока карликовими галактиками-супутниками вона входить до складу Надскупчення Діви.
Вік Чумацького шляху перевищує 13 млрд. років, і цей час у ньому утворилося від 200 до 400 млрд. зірок і сузір'їв, понад тисячу величезних газових хмар, скупчень і туманностей. Якщо подивитися на карту Всесвіту, то можна побачити, що Чумацький шлях представлений на ньому у вигляді диска діаметром 30 тис. парсеків (1 парсек дорівнює 3,086*10 13 ступеня кілометрів) і середньою товщиною близько тисячі світлових років (в одному світловому роцімайже 10 трильйонів кілометрів).
Скільки саме важить Галактика, астрономи відповісти не можуть, оскільки більша частинаваги міститься над сузір'ях, як раніше вважалося, а темної матерії, яка випромінює і взаємодіє з електромагнітними випромінюваннями. За дуже грубими підрахунками, вага Галактики коливається від 5*1011 до 3*1012 мас Сонця.
Як і всі небесні тіла, Чумацький Шлях обертається навколо осі і переміщається у Всесвіті. Слід враховувати, що при пересуванні галактики постійно стикаються одна з одною в космосі і та, яка має більше великі розміри, поглинає менші, а якщо їх розміри збігаються, після зіткнення починається активне зореутворення.
Так, астрономи висувають припущення, що через 4 млрд. років Чумацький Шлях у Всесвіті зіткнеться з Галактикою Андромеди (вони наближаються один до одного зі швидкістю 112 км/с), викликавши появу нових сузір'їв у Всесвіті.
Що стосується руху навколо своєї осі, то Чумацький Шлях рухається в космосі нерівномірно і навіть хаотично, оскільки кожна зоряна система, що знаходиться в ньому, хмара або туманність має свою швидкість і орбіти різного видута форм.
Структура Галактики
Якщо уважно подивитися на карту космосу, можна побачити, що Чумацький Шлях дуже стиснутий у площині і на вигляд нагадує «тарілку, що літає» ( Сонячна системарозташована майже біля краю зоряної системи). Складається Галактика Чумацький Шлях із ядра, перемички, диска, спіральних рукавів та корони.
Ядро
Ядро знаходиться у сузір'ї Стрільця, де розташоване джерело нетеплового випромінювання, температура якого становить близько десяти мільйонів градусів – явище, характерне лише для ядер Галактик. У центрі ядра знаходиться ущільнення - балдж, що складається з великої кількостістарих зірок, що рухаються по витягнутій орбіті, багато з яких перебувають наприкінці свого життєвого циклу.
Так, якийсь час тому американські астрономи виявили тут район розмірами 12 на 12 парсек, що складається з мертвих та вмираючих сузір'їв.
У самому центрі ядра знаходиться надмасивна чорна діра(Ділянка в космічному просторі, що має таку потужну гравітацію, що залишити його нездатне навіть світло), навколо якої обертається чорна діра менших розмірів. Разом вони надають таке сильне гравітаційний впливна зірки і сузір'я, що знаходяться недалеко від них, що ті рухаються по незвичайним для небесних тілтраєкторіям у Всесвіті.
Також для центру Чумацького Шляху характерна надзвичайно сильна концентрація зірок, відстань між якими у кілька сотень разів менша, ніж на периферії. Швидкість руху більшості з них абсолютно не залежить від того, наскільки далеко вони знаходяться від ядра, а тому середня швидкістьобертання коливається від 210 до 250 км/с.
Перемичка
Перемичка розміром 27 тис. світлових років перетинає центральну частинуГалактики під кутом 44 градуси до умовної лініїміж Сонцем та ядром Чумацького Шляху. Складається вона переважно зі старих червоних зірок (близько 22 млн.), і оточена газовим кільцем, у якому міститься більшість молекулярного водню, а тому є районом, де утворюються зірки в найбільшій кількості. Згідно з однією з теорій, у перемичці відбувається таке активне зіркоутворення через те, що вона пропускає через себе газ, з якого народжуються сузір'я.
Диск
Чумацький шлях є диском, що складається з сузір'їв, газових туманностей і пилу (розміри його діаметра становлять близько 100 тис. світлових років при товщині в кілька тисяч). Обертається диск значно швидше за корону, що розташована по краях Галактики, при цьому швидкість обертання на різних відстанях від ядра неоднакова і хаотична (коливається від нуля в ядрі до 250 км/год на відстані 2 тис. світлових років від нього). Біля площини диска сконцентровані газові хмари, а також молоді зірки та сузір'я.
З зовнішньої сторониЧумацького шляху знаходяться шар атомарного водню, який йде в космос на півтори тисячі світлових років від крайніх спіралей. Незважаючи на те, що цей водень удесятеро товщі, ніж у центрі Галактики, щільність його в стільки ж разів нижча. На околиці Чумацького шляху виявили щільні скупчення газу з температурою 10 тис. градусів, розміри яких перевищують кілька тисяч світлових років.
Спіральні рукави
Відразу за газовим кільцем розташовано п'ять головних спіральних рукавів Галактики, розмір яких становить від 3 до 4,5 тис. парсек: Лебедя, Персея, Оріона, Стрільця та Центавра (Сонце знаходиться з внутрішньої сторонирукави Оріона). Молекулярний газ перебуває у рукавах нерівномірно і які завжди підпорядковується правилам обертання Галактики, вносячи похибки.
Корона
Корона Чумацького Шляху представлена у вигляді сферичного гало, яке виходить за межі Галактики до космосу на п'ять-десять світлових років. Складається корона з кульових скупчень, сузір'їв, окремих зірок (переважно – старих і маломасивних), карликових галактик, гарячого газу. Всі вони рухаються навколо ядра по витягнутих орбітах, при цьому обертання деяких зірок настільки безладне, що навіть швидкість поруч розташованих світил може значно відрізнятися, тому обертається корона надзвичайно повільно.
За однією з гіпотез, виникла корона в результаті поглинання Чумацьким шляхом дрібніших галактик, а тому є їх рештками. За попередніми даними, вік гало перевищує дванадцять мільярдів років і є ровесницею Чумацького Шляху, а тому зіркоутворення тут уже завершилося.
Зірковий простір
Якщо подивитися на нічне зоряне небо, Чумацький Шлях можна побачити абсолютно з будь-якої точки земної куліу вигляді смуги світлого кольору (оскільки наша зоряна система знаходиться всередині рукава Оріона, для огляду доступна лише частина Галактики).
Карта Чумацького Шляху показує, що Світило знаходиться майже на диску Галактики, біля самого її краю, і його відстань до ядра становить від 26-28 тис. світлових років. Враховуючи, що Сонце рухається на швидкості близько 240 км/год, щоб зробити один оборот, йому потрібно витратити близько 200 млн років (за весь період свого існування наша зірка не облетіла Галактику і тридцяти разів).
Цікаво, що наша планета розташована в коротаційному колі - місці, де швидкість обертання зірок збігається зі швидкістю обертання рукавів, тому зірки ніколи ці рукави не залишають, або не входять до них. Для цього кола характерний високий рівеньТому вважається, що життя може виникнути лише на планетах, біля яких знаходиться дуже мало зірок.
Саме цей факт і стосується нашої Землі. Перебуваючи на периферії, вона розміщується в досить спокійному місці Галактики, а тому протягом кількох мільярдів років майже не зазнавала глобальних катаклізмів, на які так багатий Всесвіт. Можливо, це і є однією з основних причин того, що на нашій планеті змогло зародитися та зберегтися життя.
Зміст статті
МЕЛЕЧНИЙ ШЛЯХ,туманне свічення на нічному небі від мільярдів зірок нашої Галактики. Смуга Чумацького Шляху оперізує хмарочос широким кільцем. Особливо добре Чумацький Шлях видно далеко від міських вогнів. У Північній півкулі його зручно спостерігати близько півночі в липні, о 10 годині вечора у серпні або о 8 годині вечора у вересні, коли Північний Хрест сузір'я Лебідь знаходиться поблизу зеніту. Наслідуючи погляд за мерехтливою смугою Чумацького Шляху на північ або північний схід, ми пройдемо сузір'я Кассіопеї (у формі літери W) і рухаємося у бік яскравої зірки Капелла. За Капеллою можна побачити, як менш широка та яскрава частина Чумацького Шляху проходить трохи на схід від ПоясаОріона і схиляється до горизонту неподалік Сіріуса – найяскравішої зірки на небі. Найбільш яскрава частина Чумацького Шляху видно на півдні або південному заході, коли Північний Хрест знаходиться над головою. При цьому видно дві гілки Чумацького Шляху, розділені темним проміжком. Хмара в Щиті, яку Е. Барнард називав перлиною Чумацького Шляху, розташовується на півдорозі до зеніту, а нижче видно чудові сузір'я Стрілець і Скорпіон.
На жаль, найяскравіші частини Чумацького Шляху недоступні для спостерігачів Північної півкулі. Щоб побачити їх, потрібно вирушити до екватора, а ще краще – розташуватися між 20 і 40 ° пд.ш. і спостерігати небо прибл. 10 год вечора наприкінці квітня чи на початку травня. Високо на небі розташований Південний Хрест, а низько на північному заході видно Сіріус. Між ними проходить неяскравий і вузький Чумацький Шлях, але він стає набагато яскравішим і цікавішим за 30° на захід від Південного Хреста, у сузір'ї Кіля. У міру того як на сході піднімаються Стрілець і Скорпіон, з'являються найяскравіші і найпрекрасніші частини Чумацького Шляху. Найбільш чудова його область видно пізно ввечері в червні-липні, коли Хмара Стрільця розташована поблизу зеніту. На тлі однорідного свічення, викликаного тисячами і тисячами не помітних для ока далеких зірок, можна помітити темні хмари та «прожилки» холодного космічного пилу. Кожен, хто хоче зрозуміти будову нашої Галактики, повинен знайти час для спостереження Чумацького Шляху – цього справді чудового та найграндіознішого з небесних явищ.
Щоб розрізнити міріади зірок, що становлять Чумацький Шлях, достатньо бінокля чи невеликого телескопа. Найбільша концентраціязірок та максимальна ширина Чумацького Шляху спостерігаються у сузір'ях Стрільця та Скорпіона; найменш населений зірками він на протилежному боцінеба – поблизу Пояса Оріона та Капели. Точні астрономічні спостереженняпідтверджують перше візуальне враження: смуга Чумацького Шляху відзначає центральну площину гігантської дископодібної зіркової системи– нашої Галактики, яку часто називають «галактика Чумацький Шлях». Однією із її зірок є наше Сонце, розташоване дуже близько від центральної площини Галактики. Однак Сонце знаходиться не в центрі галактичного диска, а на відстані двох третин від центру до краю. Зірки, що становлять Чумацький Шлях, знаходяться від Землі на різних відстанях: деякі не далі 100 св. років, а більшість видалено на 10000 св. років, і навіть далі. Зоряна хмара у Стрільці та Скорпіоні відзначає напрямок на центр Галактики, що знаходиться від Землі приблизно на відстані 30 000 св. років. Діаметр усієї Галактики становить принаймні 100 000 св. років.
Склад Чумацького Шляху.
Галактика складається в основному із зірок, більш-менш подібних до Сонця. Одні з них у кілька разів масивніші за Сонце і світяться у кілька тисяч разів яскравіше, інші – у кілька разів менш масивні і світяться у кілька тисяч разів слабше. Сонце, за багатьма параметрами – середня зірка. Залежно від температури поверхні зірки мають різний колір: біло-блакитні зірки найгарячіші (20 000–40 000 К), а червоні – найхолодніші (бл. 2500 К).
Частина зірок утворює групи, які називають зоряними скупченнями. Деякі їх видно неозброєним оком, наприклад Плеяди. Це типове розсіяне скупчення; зазвичай такі скупчення містять від 50 до 2000 зірок. Крім розсіяних скупчень існують значно більші кульові скупчення, що містять кілька мільйонів зірок. Ці скупчення значно різняться за віком і зоряним складом. Розсіяні скупчення порівняно молоді: їх типовий вік прибл. 10 млн. років, тобто. бл. 1/500 віку Землі та Сонця. Вони містять багато потужних яскравих зірок. Кульові скупченнядуже старі: з їх формування пройшло 10–15 млрд. років, тобто. вони складаються із найстаріших зірок Галактики, серед яких збереглися лише маломасивні. Розсіяні скупчення розташовані поблизу галактичної площини, де багато міжзоряного газу, з якого формуються зірки. Кульові скупчення заповнюють галактичне гало, що оточує диск і помітно концентруються до центру Галактики.
Маса Галактики щонайменше 2Ч 10 11 мас Сонця. В основному це зірки, але 5% її маси посідає міжзоряну речовину – газ і пил. Міжзоряна речовиназаповнює простір між зірками в галактичному диску завтовшки прибл. 600 св. років, причому всередині диска воно концентрується до спіральних рукавів Галактики. Значна частина міжзоряної речовини об'єднана у масивні холодні хмари, у надрах яких формуються зірки.
Галактика Чумацький Шлях – одна з сотень мільйонів подібних до неї зіркових систем, виявлених у Всесвіті за допомогою великих телескопів. Її часто називають «нашою зірковою системою». Вона відноситься до великим галактикам, що мають швидке обертання та чіткі спіральні рукави, в яких сконцентровані молоді гарячі зірки та розігріті їх випромінюванням хмари газу, які називають «емісійними туманностями». За допомогою оптичних телескопів не вдається вивчити всю Галактику, оскільки світло не проникає крізь щільні міжзоряні хмари газу та пилу, яких особливо багато у напрямку до центру Галактики. Однак для інфрачервоного випромінюванняі радіовипромінювання пил не перешкода: за допомогою відповідних телескопів вдається дослідити всю Галактику і навіть пробитися до її щільного ядра. Спостереження показали, що зірки та газ у галактичному диску рухаються зі швидкістю близько 250 км/с навколо центру Галактики. Наше Сонце разом із планетами теж рухається з такою швидкістю, здійснюючи один оберт навколо галактичного центру приблизно за 200 млн. років.
Чумацький шлях - наша рідна галактика, в якій знаходиться Сонячна система, в якій знаходиться планета Земля, на якій живуть люди. Належить до спіральним галактикамз перемичкою та входить до Місцевої групи галактик разом із галактикою Андромеди, галактикою Трикутника та 40 карликовими галактиками. Діаметр Чумацького Шляху – 100 000 світлових років. Зірок у нашій галактиці близько 200-400 мільярдів. Наша Сонячна система знаходиться на околиці диска галактики, у порівняно спокійному місці, яке дозволило зародитися життю на нашій планеті. Можливо, в Чумацькому Шляху живемо не тільки ми, але це ще тільки потрібно дізнатися. Хоча, в океані Всесвіту вся історія людства - не більше ніж ледь помітна бриж, нам дуже цікаво пізнавати Чумацький Шлях і стежити за розвитком подій у рідній галактиці.
Астрономи з Європейського космічного агентства (ЕКА) змогли більш точно розрахувати приблизну масу нашої галактики. Виявилося, що вона вдвічі більша, ніж передбачали результати попередніх досліджень. Наскільки? Майже вдвічі. Висновки дослідження 2016 року говорили про те, що маса Чумацького Шляху може становити близько 750 мільярдів сонячних мас. Фахівці ЄКА вказують іншу цифру – майже 1,5 трильйони. Чому така різниця?
У наш час, освітлений сотнями електричних вогнів, жителі міста не мають можливості побачити Чумацький Шлях. Це явище, яке виникає на нашому небосхилі тільки в певний період року, спостерігають лише далеко від великих населених пунктів. У наших широтах особливо гарне воно у серпні. У останній місяцьліта Чумацький Шлях височіє над Землею у вигляді гігантської небесної арки. Ця слабка, розмита смужка світла щільніше і яскравіше виглядає у напрямку Скорпіона і Стрільця, а блідіша та розсіяніша – біля і Персея.
Зіркова загадка
Чумацький Шлях - це незвичайне явище, таємниця якого не відкривалася людям протягом цілої низки століть. У легендах та міфах багатьох народів його називали по-різному. Дивне свічення було таємничим Зоряним Містом, що веде до райських кущів, Дорогою Богів і чарівною Небесною Річкою, що несе божественне молоко. При цьому всі народи вважали, що Чумацький Шлях - це священне. Сяйві поклонялися. На його честь будувалися навіть храми.
Мало кому відомо й те, що наша новорічна ялинка є відлунням культів людей, які жили за старих часів. Адже в давнину вважали, що Чумацький Шлях – це вісь Всесвіту чи Світове Дерево, на гілках якого зріють зірки. Саме тому на початку річного циклу і вбирали ялинку. Земне дерево було наслідуванням вічно плодоносному дереву небесному. Такий ритуал давав надію на прихильність богів та гарний урожай. Таке велике було значення Чумацького Шляху для наших предків.
Наукові припущення
Що ж таке Чумацький Шлях? Історія відкриття даного явищаналічує майже 2000 років. Ще Платон називав цю смужку світла швом, що сполучає небесні півкулі. На противагу цьому Анаксагор і Демоксид стверджували, що Чумацький Шлях (це який колір ми розглянемо) - своєрідне підсвічування зірок. Вона є прикрасою нічного неба. Аристотель пояснював, що Чумацький Шлях - сяйво в повітрі нашої планети навколомісячних пар, що світяться.
Було й багато інших припущень. Так, римлянин Марк Манілій говорив, що Чумацький Шлях - це сузір'я з невеликих небесних світил. Саме він і був найближчим до істини, але підтвердити свої припущення в ті часи, коли за небом спостерігали лише неозброєним оком, він не міг. Усі давні дослідники вважали, що Чумацький Шлях – це частина сонячної системи.
Відкриття Галілея
Свою таємницю Чумацький Шлях відкрив лише в 1610 р. Саме тоді був винайдений перший телескоп, який і використовував Галілео Галілей. Знаменитий вчений побачив у прилад, що Чумацький Шлях - це справжнє збіговисько зірок, які при розгляді неозброєним оком зливались в суцільну смугу, що слабо мерехтить. Галілею навіть вдалося пояснити неоднорідність будови цієї лінії.
Воно було викликане наявністю в небесному явищіне тільки зоряних скупчень. Є там і темні хмари. Комбінація цих двох елементів створює дивовижний образ нічного явища.
Відкриття Вільяма Гершеля
Вивчення Чумацького Шляху тривало й у 18-му ст. У цей час його найактивнішим дослідником був Вільям Гершель. Відомий композитор та музикант займався виготовленням телескопів та вивчав науку про зірок. Найважливішим відкриттямГершеля став Великий План Всесвіту. Цей вчений спостерігав у телескоп планети і робив їх підрахунок на різних ділянкахнебо. Дослідження дозволили дійти невтішного висновку у тому, що Чумацький Шлях - це своєрідний зоряний острів, у якому розташоване і Сонце. Гершель навіть намалював схематичний план відкриття. На малюнку зіркова система була зображена у вигляді жорна та мала витягнуту неправильну форму. Сонце при цьому знаходилося всередині даного кільця, що оточувало наш світ. Саме так представляли нашу Галактику усі вчені аж до початку минулого століття.
Лише у 1920-х роках світ побачила робота Якобуса Каптейна, в якій Чумацький Шлях описувався найдокладніше. При цьому автором було надано схему зоряного острова, максимально схожу на ту, яка відома нам нині. Сьогодні ми знаємо, що Чумацький Шлях - це Галактика, у складі якої знаходиться Сонячна система, Земля і окремі зірки, які видно людині неозброєним оком.
Будова галактик
З розвитком науки астрономічні телескопиставали потужнішими та потужнішими. При цьому все ясніше була будова галактик, що спостерігаються. Виявилося, що вони не схожі один на одного. Були серед них неправильні. Їхня структура не мала симетрії.
Також спостерігалися галактики еліптичні та спіральні. До якого ж цих типів належить Чумацький Шлях? Це наша Галактика, і, перебуваючи всередині, визначити її будову дуже складно. Проте вчені знайшли відповідь і це питання. Тепер нам відомо, що таке Чумацький Шлях. Визначення його було дано дослідниками, які встановили, що це диск, що має внутрішнє ядро.
Загальна характеристика
Чумацький Шлях відноситься до галактик спірального типу. У цьому він має перемичку як величезної пов'язаної між собою гравітаційними силами.
Вважається, що Чумацький Шлях існує вже понад тринадцять мільярдів років. Це період, протягом якого в цій Галактиці утворилося близько 400 млрд сузір'їв і зірок, понад тисячу великих за своїми розмірами газових туманностей, скупчень і хмар.
Форма Чумацького Шляху добре видно на карті Всесвіту. При її розгляді стає зрозуміло, що це скупчення зірок є диском, діаметр якого дорівнює 100 тис. світлових років (один такий світловий рік становить десять трильйонів кілометрів). Товщина – 15 тис., а глибина – близько 8 тис. світлових років.
Скільки важить Чумацький Шлях? Це (визначення його маси - дуже складне завдання) підрахувати неможливо. Труднощі викликає визначення маси темної матерії, яка не вступає у взаємодію з електромагнітним випромінюванням. Ось чому астрономи остаточно не можуть відповісти на це питання. Але є грубі підрахунки, згідно з якими, вага Галактики знаходиться в межах від 500 до 3000 млрд мас Сонця.
Чумацький Шлях подібний до всіх небесних тіл. Він робить оберти навколо своєї осі, переміщаючись у Всесвіті. Астрономи вказують на нерівномірне, навіть хаотичне пересування нашої Галактики. Це пояснюється тим, що кожна з зіркових систем і туманностей, що входять до її складу, має свою, відмінну від інших швидкість, а також різні формита види орбіт.
З яких ланок складається Чумацький Шлях? Це ядро та перемички, диск та спіральні рукави, а також корона. Розглянемо їх докладніше.
Ядро
Ця частина Чумацького Шляху розташована в ядрі джерело нетеплового випромінювання, що має температуру близько десяти мільйонів градусів. У центрі цієї частини Чумацького Шляху знаходиться ущільнення, яке називається "балджем". Це ціла низка старих зірок, що рухається витягнутою орбітою. Більшість цих небесних тіл життєвий циклвже добігає кінця.
У центральній частині ядра Чумацького Шляху розташована ця ділянка космічного простору, вага якого дорівнює масітрьох мільйонів сонців, має наймогутнішу гравітацію. Навколо нього обертається ще одна чорна діра, лише меншого розміру. Така система створює настільки сильне, що сузір'я, що знаходяться неподалік, і зірки здійснюють рух по вельми незвичайним траєкторіям.
Центр Чумацького Шляху має й інші особливості. Так, для нього характерно велике скупченнязірок. Причому відстань між ними в сотні разів менша, ніж та, що спостерігається на периферії освіти.
Цікаво й те, що, спостерігаючи ядра інших галактик, астрономи відзначають їхнє яскраве сяйво. Але чому його не видно у Чумацькому Шляху? Деякі дослідники висловлювали навіть припущення про відсутність у нашій Галактиці ядра. Однак було визначено, що у спіральних туманностях існують темні прошарки, які є міжзоряними скупченнями пилу та газу. Є вони і в Чумацькому Шляху. Ці величезні розміри темні хмари і не дають земному спостерігачеві побачити сяйво ядра. Якби подібна освіта не заважала землянам, ми могли б спостерігати ядро у вигляді сяючого еліпсоїда, розмір якого перевищував би діаметр ста місяців.
Відповісти на це питання людям допомогли сучасні телескопи, здатні працювати в особливих діапазонах. електромагнітного спектрувипромінювань. За допомогою цієї сучасної техніки, яка змогла обійти пиловий щит, ученим вдалося побачити ядро Чумацького Шляху
Перемичка
Цей елемент Чумацького Шляху перетинає його центральну ділянку і має розмір 27 тис. світлових років. Складається перемичка з 22 млн червоних зірок, що мають значний вік. Навколо цього утворення знаходиться газове кільце, у складі якого міститься великий відсоток молекулярного кисню. Все це говорить про те, що перемичка Чумацького Шляху є ділянкою, на якій найбільше утворюються зірки.
Диск
Цю форму має сам Чумацький Шлях, який перебуває у постійному обертальний рух. Цікаво, що швидкість даного процесузалежить від відстані тієї чи іншої ділянки від ядра. Так, у самому центрі вона дорівнює нулю. На відстані від ядра дві тисячі світлових років швидкість обертання становить 250 кілометрів на годину.
Зовнішню сторону Чумацького Шляху оточує шар атомарного водню. Його товщина становить 1,5 тисяч світлових років.
На околиці Галактики астрономи виявили присутність щільних скупчень газу, що мають температуру 10 тис. градусів. Товщина таких утворень становить кілька тисяч світлових років.
П'ять спіральних рукавів
Це ще одні складники Чумацького Шляху, які знаходяться безпосередньо за газовим кільцем. Спіральні рукави перетинають сузір'я Лебедя та Персея, Оріона та Стрільця, а також Центавра. Дані утворення нерівномірно заповнені молекулярним газом. Такий склад вносить похибки до правил обертання Галактики.
Спіральні рукави виходять безпосередньо із ядра зоряного острова. Їх ми й спостерігаємо неозброєним оком, називаючи світлу смугу Чумацьким Шляхом.
Спіральні гілки проектуються одна на одну, що ускладнює розуміння їхнього пристрою. Вчені припускають, що подібні рукави утворилися через присутність у Чумацькому Шляху гігантських хвиль розрідження та стиснення міжзоряного газу, що переміщуються від ядра до галактичного диска.
Корона
Чумацький шлях має сферичне гало. Це і є його корона. Дана освітаскладається з окремих зірок і скупчень сузір'їв. Причому розміри сферичного гало є такими, що воно виходить за межі Галактики на 50 світлових років.
У складі корони Чумацького Шляху знаходяться, як правило, маломасивні та старі зірки, а також карликові галактикита скупчення гарячого газу. Всі ці складові здійснюють рух по витягнутих орбітах навколо ядра, здійснюючи безладне обертання.
Існує гіпотеза, згідно з якою виникнення корони стало наслідком поглинання Чумацьким Шляхом невеликих галактик. За даними астрономів, вік гало становить близько дванадцяти мільярдів років.
Розташування зірок
На безхмарному нічному небі Чумацький Шлях видно з будь-якої точки нашої планети. Однак погляду людини доступна лише частина Галактики, яка є системою зірок, що знаходяться всередині рукава Оріона.
Що таке Чумацький Шлях? Визначення у просторі всіх його частин стає найбільш зрозумілим, якщо розглядати зіркову карту. У такому разі стає ясно, що Сонце, що висвітлює Землю, розташовується на диску. Це майже край Галактики, де відстань від ядра дорівнює 26-28 тис. світлових років. Рухаючись зі швидкістю 240 кілометрів на годину, Світило витрачає на один оберт навколо ядра 200 мільйонів років, так що за весь час свого існування воно подорожувало диском, обійшовши ядро, всього тридцять разів.
Наша ж планета знаходиться у так званому коротаційному колі. Це таке місце, в якому швидкість обертання рукавів та зірок ідентичні. Для даного колахарактерний підвищений рівеньрадіації. Саме тому життя, як вважають науковці, могло виникнути лише на тій планеті, біля якої знаходиться невелика кількість зірок.
Такою планетою і стала наша Земля. Вона знаходиться на периферії Галактики, в її спокійному місці. Саме тому на нашій планеті протягом кількох мільярдів років не було глобальних катаклізмів, які часто відбуваються у Всесвіті.
Прогноз на майбутнє
Вчені припускають, що надалі дуже ймовірні зіткнення між Чумацьким Шляхом та іншими галактиками, найбільшою з яких є галактика Андромеди. Але в той же час конкретно говорити про щось неможливо. Для цього потрібні знання про величину поперечних швидкостей позагалактичних об'єктів, які сучасних дослідниківпоки що недоступні.
У вересні 2014 р. у ЗМІ було опубліковано одну з моделей розвитку подій. Згідно з нею, пройде чотири мільярди років, і Чумацький Шлях поглине Магелланові хмари (Велике та Мале), а ще через мільярд років він сам стане частиною Туманності Андромеди.
Зоряне небо з давніх-давен притягувало погляди людей. Найкращі умивсіх народів намагалися осмислити наше місце у Всесвіті, уявити та обґрунтувати його устрій. Науковий прогресдозволив перейти у справі вивчення безмежних просторів космосу від романтичних та релігійних побудов до логічно вивірених теорій, що базуються на численному фактичному матеріалі. Тепер будь-який школяр має уявлення про те, як виглядає наша Галактика згідно останнім дослідженнямхто, чому і коли дав їй таку поетичну назву і яке її передбачуване майбутнє.
Походження назви
Вираз «галактика Чумацький Шлях», по суті, тавтологія. Galactikos у зразковому перекладі з давньогрецької означає «молочний». Так жителі Пелопоннесу звали скупчення зірок у нічному небі, приписуючи його походження запальній Гері: богиня не побажала годувати Геракла, позашлюбного синаЗевса, і в гніві розбризкала грудне молоко. Краплі й утворили зіркову доріжку, видну в ясні ночі. Через століття вчені відкрили, що світила, що спостерігаються, — лише незначна частина існуючих небесних тіл. Простір Всесвіту, в якому знаходиться і наша планета, вони дали назву Галактика або система Чумацький Шлях. Після підтвердження припущення про існування та інших подібних формувань у космосі перший термін став їм універсальним.
Погляд зсередини
Наукові знання про структуру частини Всесвіту, що включає Сонячну систему, мало що взяли у давніх греків. Розуміння того, як виглядає наша Галактика, пройшло еволюцію від сферичного світобудови Аристотеля до сучасних теорій, в яких є місце чорним дірам та темної матерії.
Той факт, що Земля є елементом системи Чумацький Шлях, накладає певні обмеження на тих, хто намагається з'ясувати, яку форму має наша Галактика. Для однозначної відповіді це питання необхідний погляд із боку, причому великій відстані від об'єкта спостереження. Нині наука позбавлена такої можливості. Своєрідним замінником стороннього спостерігача стає збір даних про структуру Галактики та співвідношення їх із параметрами інших космічних систем, доступні для вивчення.
Зібрані відомості дозволяють з упевненістю говорити, що наша Галактика має форму диска з потовщенням (балджем) у середині і спіральними рукавами, що розходяться від центру. Останні містять найбільш яскраві зіркисистеми. Діаметр диска становить понад 100 тисяч світлових років.
Структура
Центр Галактики прихований міжзоряним пилом, що ускладнює вивчення системи. Впоратися з проблемою допомагають методи радіоастрономії. Хвилі певної довжини легко долають будь-які перешкоди і дозволяють отримати таке бажане зображення. Наша Галактика, за даними, має неоднорідну структуру.
Умовно можна виділити два пов'язані один з одним елементи: гало і диск. Перша підсистема має такі характеристики:
- формою це сфера;
- центром її вважається балдж;
- найбільша концентрація зірок у гало характерна для його серединної частини, із наближенням до країв щільність сильно зменшується;
- обертання цієї зони галактики досить повільне;
- в гало переважно зустрічаються старі зірки з відносно невеликою масою;
- значне місце підсистеми заповнене чорною матерією.
Галактичний диск за густиною зірок сильно перевищує гало. У рукавах зустрічаються молоді і навіть формуються
Центр та ядро
«Серце» Чумацького Шляху перебуває в його вивчення важко зрозуміти до кінця, яка наша Галактика. Назва «ядро» в наукових працяхабо відноситься тільки до центральної області діаметром всього кілька парсек, або включає балдж і газове кільце, що вважається місцем зародження зірок. Далі використовуватиметься перший варіант терміна.
У центр Чумацького Шляху важко проникає видиме світло: він стикається з великою кількістюкосмічного пилу, що приховує те, як виглядає наша Галактика. Фото та зображення, зроблені в інфрачервоному діапазоні, значно розширюють знання астрономів про ядро.
Дані про особливості випромінювання в центральній частині Галактики наштовхнули вчених на думку, що в серцевині ядра знаходиться чорна діра. Її маса більш ніж у 2,5 млн разів більше масиСонце. Навколо цього об'єкта, на думку дослідників, обертається ще одна, але менш солідна за своїми параметрами, чорна діра. Сучасні знанняпро особливості структури космосу дозволяють припустити, що такі об'єкти перебувають у центральній частині більшості галактик.
Світло та пітьма
Спільний вплив чорних дірок на рух зірок вносить свої корективи в те, як виглядає наша Галактика: воно призводить до специфічних змін орбіт, нехарактерних для космічних тілнаприклад, поблизу Сонячної системи. Вивчення цих траєкторій і співвідношення швидкостей руху з віддаленістю від центру Галактики лягло в основу теорії, що активно розвивається, про темну матерію. Природа її поки що вкрита таємницею. Присутність чорної матерії, ймовірно складової переважну частину всієї речовини у Всесвіті, реєструється лише за впливом гравітації саме на орбіти.
Якщо розсіяти всю космічний пилЩо приховує від нас ядро, погляду відкриється вражаюча картина. Незважаючи на концентрацію темної матерії, ця частина Всесвіту сповнена світла, що випромінюється величезною кількістю зірок. На одну одиницю простору їх тут у сотні разів більше, ніж поблизу Сонця. Приблизно десять мільярдів з них утворюють галактичний бар, який також називають перемичкою, не зовсім звичайної форми.
Космічний горішок
Вивчення центру системи у довгохвильовому діапазоні дозволило отримати докладне інфрачервоне зображення. Наша Галактика, як виявилося, у ядрі має структуру, що нагадує арахіс у шкаралупі. Цей «горішок» і є перемичка, що включає більше 20 млн червоних гігантів (яскравих, але менш гарячих зірок).
Від кінців бару розходяться спіральні рукави Чумацького Шляху.
Робота, пов'язана з виявленням «арахісу» у центрі зіркової системи, не тільки пролила світло на те, яка наша Галактика за структурою, а й допомогла зрозуміти, як вона розвивалася. Спочатку у просторі космосу існував звичайний диск, у якому згодом утворилася перемичка. Під впливом внутрішніх процесівбар змінив свою форму і став схожим на горіх.
Наш будинок на космічній карті
Активне відбувається як у перемичці, так і в спіральних рукавах, які має наша Галактика. Назву їм дали за сузір'ями, де були виявлені ділянки відгалужень: рукави Персея, Лебедя, Центавра, Стрільця та Оріона. Поблизу останнього (на відстані не менше 28 тисяч світлових років від ядра) знаходиться Сонячна система. Ця область має певні характеристики, на думку фахівців, які зробили можливим виникненняжиття на землі.
Галактика та наша Сонячна система разом із нею обертаються. Закономірності руху окремих складових у своїй не збігаються. зірок часом то входить до складу спіральних відгалужень, то відокремлюється від них. Лише світила, що лежать на межі коротаційного кола, не роблять подібні «подорожі». До них відноситься і Сонце, захищене від потужних процесів, що постійно протікають у рукавах. Навіть незначне зміщення звело б нанівець всі інші переваги у розвиток організмів нашій планеті.
Небо в діамантах
Сонце - лише одне із багатьох подібних тіл, якими сповнена наша Галактика. Зірки, поодинокі або згруповані, загальним числомперевищують за останніми даними 400 млрд. Найближча до нас Проксима Центавра входить до системи з трьох зірок разом із трохи більш віддаленими Альфою Центавра A та Альфою Центавра B. яскрава точканічного неба, Сіріус A, знаходиться в її світність за різними даними, перевищує сонячну в 17-23 рази. Сіріус також не самотній, його супроводжує супутник, що носить аналогічну назву, але з маркуванням B.
Діти часто починають знайомитися з тим, як виглядає наша Галактика, із пошуку на небі Полярної зіркиабо Альфи Малої Ведмедиці. Популярністю своєю вона зобов'язана становищу над Північним полюсомЗемлі. По світності Полярна значно перевищує Сіріус (майже дві тисячі разів) яскравіше Сонця), але вона не може заперечувати права Альфи Великого псана звання найяскравішої через віддаленість від Землі (за оцінками від 300 до 465 світлових років).
Типи світил
Зірки відрізняються не лише світністю та віддаленістю від спостерігача. Кожній приписується певна величина (за одиницю береться відповідний параметр Сонця), рівень нагрівання поверхні, колір.
Найбільш значними розмірами мають надгіганти. Найбільшою концентрацією речовини в одиниці об'єму відрізняються нейтронні зірки. Колірна характеристиканерозривно пов'язана з температурою:
- червоні найхолодніші;
- нагрівання поверхні до 6 000 º, як у Сонця, породжує жовтий відтінок;
- білі та блакитні світила мають температуру понад 10 000º.
Може змінюватись і досягати максимуму незадовго до її колапсу. Вибухи наднових роблять величезний внесок у розуміння, як виглядає наша Галактика. Фото цього процесу, отримані телескопами, вражають.
Зібрані на їх основі дані допомогли відновити процес, що призвів до спалаху, та спрогнозувати долю низки космічних тіл.
Майбутнє Чумацького Шляху
Наша Галактика та інші галактики постійно перебувають у русі та взаємодіють. Астрономи встановили, що Чумацький Шлях неодноразово поглинав сусідів. Подібні процеси очікуються й у майбутньому. Згодом до нього увійдуть Магелланова Хмара та ще низка карликових систем. Найбільша ж подія очікується через 3-5 млрд років. Це буде зіткнення з єдиним сусідом, який видно із Землі неозброєним оком. В результаті Чумацький Шлях стане еліптичною галактикою.
Безкраї простори космосу вражають уяву. Обивателю важко усвідомити масштабність не тільки Чумацького Шляху чи всього Всесвіту, а й навіть Землі. Проте завдяки досягненням науки ми можемо уявити хоча б приблизно, частиною якого грандіозного світує.