Mūsu zvaigžņu sistēma ir Piena ceļš. Piena Ceļa galaktika: vēsture un galvenie noslēpumi

Sadalīt ar sociālās grupas, mūsu Piena Ceļa galaktika piederēs spēcīgai “vidusšķirai”. Tādējādi tā pieder pie visizplatītākā galaktikas veida, taču tajā pašā laikā tā nav vidēja izmēra vai masas. Galaktikas, kas ir mazākas par Piena ceļu, ir lielākas par tām, kas ir lielākas par to. Mūsu "zvaigžņu salā" ir arī vismaz 14 satelīti - citas pundurgalaktikas. Viņi ir lemti riņķot ap Piena ceļu, līdz tas tos absorbē, vai aizlidot no starpgalaktikas sadursmes. Nu, pagaidām šī ir vienīgā vieta, kur, iespējams, pastāv dzīvība – tas ir, tu un es.

Bet tomēr Piena ceļš joprojām ir visnoslēpumainākā galaktika Visumā: atrodoties pašā “zvaigžņu salas” malā, mēs redzam tikai daļu no tās miljardiem zvaigžņu. Un galaktika ir pilnīgi neredzama - tā ir klāta ar blīvām zvaigžņu, gāzes un putekļu rokām. Šodien mēs runāsim par Piena Ceļa faktiem un noslēpumiem.

Kosmoss, ko mēs cenšamies izpētīt, ir milzīga un bezgalīga telpa, kurā atrodas desmitiem, simtiem, tūkstošiem triljonu zvaigžņu, kas apvienotas noteiktās grupās. Mūsu Zeme nedzīvo pati par sevi. Mēs esam daļa no Saules sistēmas, kas ir neliela daļiņa un daļa no Piena Ceļa, lielāka kosmiskā veidojuma.

Mūsu Zeme, tāpat kā citas Piena Ceļa planētas, mūsu zvaigzne, ko sauc par Sauli, tāpat kā citas Piena Ceļa zvaigznes, pārvietojas Visumā noteiktā secībā un ieņem viņiem ierādītās vietas. Mēģināsim sīkāk izprast, kāda ir Piena Ceļa struktūra un kādas ir mūsu galaktikas galvenās iezīmes?

Piena Ceļa izcelsme

Mūsu galaktikai, tāpat kā citām kosmosa zonām, ir sava vēsture, un tā ir universāla mēroga katastrofas rezultāts. Galvenā teorija par Visuma izcelsmi, kas mūsdienās dominē zinātnieku aprindās, ir Lielais sprādziens. Modelis, kas lieliski raksturo Lielā sprādziena teoriju, ir ķēdes modelis. kodolreakcija mikroskopiskā līmenī. Sākotnēji bija kāda viela, kas noteiktu iemeslu dēļ uzreiz sāka kustēties un eksplodēja. Nav jārunā par apstākļiem, kas izraisīja sprādzienbīstamas reakcijas sākšanos. Tas ir tālu no mūsu izpratnes. Tagad Visums, kas izveidojās pirms 15 miljardiem gadu kataklizmas rezultātā, ir milzīgs, bezgalīgs daudzstūris.

Sprādziena primārie produkti sākotnēji bija gāzu uzkrāšanās un mākoņi. Pēc tam reibumā gravitācijas spēki un citi fiziski procesi notika lielāku universāla mēroga objektu veidošanās. Viss notika ļoti ātri pēc kosmiskajiem standartiem, miljardiem gadu. Vispirms veidojās zvaigznes, kas veidoja kopas un vēlāk saplūda galaktikās, kuru precīzs skaits nav zināms. Sastāva ziņā galaktikas viela ir ūdeņraža un hēlija atomi kopā ar citiem elementiem, kas ir celtniecības materiāls zvaigžņu un citu kosmosa objektu veidošanai.

Nav iespējams precīzi pateikt, kur Visumā atrodas Piena ceļš, jo precīzs Visuma centrs nav zināms.

Sakarā ar procesu līdzību, kas veidoja Visumu, mūsu galaktika pēc struktūras ir ļoti līdzīga daudzām citām. Pēc sava veida tā ir tipiska spirālveida galaktika, objektu veids, kas Visumā ir plaši izplatīts lielos daudzumos. Izmēru ziņā galaktika atrodas zelta vidusceļā – ne maza, ne milzīga. Mūsu galaktikai ir daudz vairāk mazāku zvaigžņu kaimiņu nekā kolosāla izmēra.

Arī visu kosmosā esošo galaktiku vecums ir vienāds. Mūsu galaktika ir gandrīz tikpat veca kā Visums un 14,5 miljardus gadu veca. Šajā milzīgajā laika posmā Piena Ceļa struktūra ir vairākkārt mainījusies, un tas notiek arī šodien, tikai nemanāmi, salīdzinot ar zemes dzīves tempu.

Ir ziņkārīgs stāsts par mūsu galaktikas nosaukumu. Zinātnieki uzskata, ka nosaukums Piena ceļš ir leģendārs. Šis ir mēģinājums saistīt zvaigžņu atrašanās vietu mūsu debesīs ar sengrieķu mītu par dievu tēvu Kronu, kurš aprijis savus bērnus. Pēdējais bērns, kuru piemeklēja tāds pats bēdīgs liktenis, izrādījās tieva un tika nodota nobarošanai medmāsai. Barošanas laikā uz debesīm krita piena šļakatas, tādējādi izveidojot piena taku. Pēc tam visu laiku un tautu zinātnieki un astronomi vienojās, ka mūsu galaktika patiešām ir ļoti līdzīga piena ceļam.

Piena ceļš šobrīd atrodas sava attīstības cikla vidū. Citiem vārdiem sakot, kosmiskā gāze un materiāls jaunu zvaigžņu veidošanai beidzas. Esošās zvaigznes vēl ir diezgan jaunas. Tāpat kā stāstā par Sauli, kas 6-7 miljardu gadu laikā var pārvērsties par Sarkano milzi, mūsu pēcteči vēros citu zvaigžņu un visas galaktikas pārvēršanos sarkanajā secībā.

Mūsu galaktika var beigt pastāvēt citas universālas kataklizmas rezultātā. Pētījumu tēmas pēdējos gados vadās pēc gaidāmās Piena Ceļa tikšanās ar mūsu tuvāko kaimiņu Andromedas galaktiku tālā nākotnē. Visticamāk, ka Piena Ceļš pēc tikšanās ar Andromedas galaktiku sadalīsies vairākās mazās galaktikās. Jebkurā gadījumā tas būs iemesls jaunu zvaigžņu rašanās un mums tuvākās telpas rekonstrukcijai. Mēs varam tikai minēt, kāds būs Visuma un mūsu galaktikas liktenis tālā nākotnē.

Piena ceļa astrofiziskie parametri

Lai iedomāties, kā izskatās Piena ceļš kosmiskā mērogā, pietiek paskatīties uz pašu Visumu un salīdzināt tā atsevišķās daļas. Mūsu galaktika ir daļa no apakšgrupas, kas savukārt ir daļa no Vietējās grupas, lielāka veidojuma. Šeit mūsu kosmiskā metropole ir kaimiņos Andromeda un Triangulum galaktikām. Trijotni ieskauj vairāk nekā 40 mazas galaktikas. Vietējā grupa jau ir daļa no vēl lielāka veidojuma un ietilpst Jaunavas superkopā. Daži apgalvo, ka tie ir tikai aptuvenie minējumi par to, kur atrodas mūsu galaktika. Veidojumu mērogs ir tik milzīgs, ka gandrīz neiespējami to visu iedomāties. Šodien mēs zinām attālumu līdz tuvākajām kaimiņu galaktikām. Citi dziļā kosmosa objekti ir ārpus redzesloka. To pastāvēšana ir pieļaujama tikai teorētiski un matemātiski.

Galaktikas atrašanās vieta kļuva zināma, tikai pateicoties aptuveniem aprēķiniem, kas noteica attālumu līdz tuvākajiem kaimiņiem. Piena Ceļa pavadoņi ir pundurgalaktikas – Mazais un Lielais Magelāna mākonis. Kopumā, pēc zinātnieku domām, ir līdz 14 satelītgalaktikām, kas veido universālo ratu, ko sauc par Piena ceļu, eskortu.

Kas attiecas uz redzamo pasauli, šodien ir pietiekami daudz informācijas par to, kā izskatās mūsu galaktika. Esošais modelis un līdz ar to Piena ceļa karte ir sastādīts, pamatojoties uz matemātiskiem aprēķiniem, datiem, kas iegūti astrofizisko novērojumu rezultātā. Katrs kosmiskais ķermenis vai galaktikas fragments ieņem savu vietu. Tas ir kā Visumā, tikai mazākā mērogā. Mūsu kosmiskās metropoles astrofiziskie parametri ir interesanti, un tie ir iespaidīgi.

Mūsu galaktika ir vītņota spirālveida galaktika, kas zvaigžņu kartēs apzīmēta ar indeksu SBbc. Piena Ceļa galaktikas diska diametrs ir aptuveni 50-90 tūkstoši gaismas gadu jeb 30 tūkstoši parseku. Salīdzinājumam, Andromedas galaktikas rādiuss ir 110 tūkstoši gaismas gadu Visuma mērogā. Var tikai iedomāties, cik mūsu kaimiņš ir lielāks par Piena ceļu. Piena ceļam vistuvāko pundurgalaktiku izmēri ir desmitiem reižu mazāki nekā mūsu galaktikas izmēri. Magelāna mākoņu diametrs ir tikai 7-10 tūkstoši gaismas gadu. Šajā milzīgajā zvaigžņu ciklā ir aptuveni 200–400 miljardi zvaigžņu. Šīs zvaigznes ir savāktas kopās un miglājos. Ievērojama tā daļa ir Piena Ceļa atzari, no kuriem vienā atrodas mūsu Saules sistēma.

Viss pārējais ir tumšā matērija, kosmiskās gāzes mākoņi un burbuļi, kas piepilda starpzvaigžņu telpu. Jo tuvāk galaktikas centram, jo vairāk zvaigžņu, jo ciešāks tas kļūst kosmoss. Mūsu Saule atrodas kosmosa reģionā, kas sastāv no mazākiem kosmosa objektiem, kas atrodas ievērojamā attālumā viens no otra.

Piena Ceļa masa ir 6x1042 kg, kas ir triljoniem reižu vairāk nekā mūsu Saules masa. Gandrīz visas zvaigznes, kas apdzīvo mūsu zvaigžņu valsti, atrodas viena diska plaknē, kura biezums pēc dažādām aplēsēm ir 1000 gaismas gadu. Nav iespējams uzzināt precīzu mūsu galaktikas masu, jo lielāko daļu redzamā zvaigžņu spektra no mums slēpj Piena Ceļa atzari. Turklāt masa nav zināma tumšā viela, kas aizņem plašas starpzvaigžņu telpas.

Attālums no Saules līdz mūsu galaktikas centram ir 27 tūkstoši gaismas gadu. Atrodoties relatīvajā perifērijā, Saule strauji pārvietojas ap galaktikas centru, veicot pilnu apgriezienu ik pēc 240 miljoniem gadu.

Galaktikas centra diametrs ir 1000 parseku, un tas sastāv no kodola ar interesantu secību. Kodola centram ir izliekuma forma, kurā koncentrējas lielākās zvaigznes un karstu gāzu kopa. Tieši šis reģions izdala milzīgu enerģijas daudzumu, kas kopumā ir lielāks par to, ko izstaro miljardiem zvaigžņu, kas veido galaktiku. Šī kodola daļa ir visaktīvākā un spilgtākā galaktikas daļa. Kodola malās ir tilts, kas ir mūsu galaktikas atzaru sākums. Šāds tilts rodas kolosālā gravitācijas spēka rezultātā, ko izraisa pašas galaktikas straujais griešanās ātrums.

Ņemot vērā galaktikas centrālo daļu, šāds fakts šķiet paradoksāls. Zinātnieki uz ilgu laiku nevarēja saprast, kas atrodas Piena Ceļa centrā. Izrādās, ka zvaigžņu valsts, ko sauc par Piena ceļu, pašā centrā atrodas supermasīvs melnais caurums, kura diametrs ir aptuveni 140 km. Tieši tur nonāk lielākā daļa galaktikas kodola atbrīvotās enerģijas, un šajā bezdibenī zvaigznes izšķīst un mirst. Melnā cauruma klātbūtne Piena Ceļa centrā norāda, ka visiem veidošanās procesiem Visumā kādreiz ir jābeidzas. Matērija pārvērtīsies antimatērijā un viss atkārtosies. Kā šis briesmonis uzvedīsies pēc miljoniem un miljardiem gadu, melnais bezdibenis klusē, kas liecina, ka matērijas absorbcijas procesi tikai pieņemas spēkā.

No centra stiepjas divi galvenie galaktikas atzari - Kentaura vairogs un Perseja vairogs. Šie strukturālie veidojumi saņēma savus nosaukumus no zvaigznājiem, kas atrodas debesīs. Papildus galvenajām atzariem galaktiku ieskauj vēl 5 mazie ieroči.

Tuvā un tālākā nākotne

Rokas, kas dzimušas no Piena Ceļa kodola, atritinās spirālē, piepildot kosmosu ar zvaigznēm un kosmisko materiālu. Šeit ir piemērota līdzība ar kosmiskajiem ķermeņiem, kas griežas ap Sauli mūsu zvaigžņu sistēmā. Milzu karuselī griežas milzīga lielu un mazu zvaigžņu masa, kopas un miglāji, dažāda izmēra un rakstura kosmiskie objekti. Visi no tiem veido brīnišķīgu zvaigžņoto debesu attēlu, uz kuru cilvēki ir skatījušies tūkstošiem gadu. Pētot mūsu galaktiku, jums jāzina, ka zvaigznes galaktikā dzīvo pēc saviem likumiem, šodien atrodoties vienā no galaktikas atzariem, rīt sāks savu ceļojumu otrā virzienā, atstājot vienu roku un lidojot uz otru. .

Zeme Piena Ceļa galaktikā ir tālu no vienīgās planētas, kas piemērota dzīvībai. Tā ir tikai putekļu daļiņa atoma lielumā, kas pazūd mūsu galaktikas plašajā zvaigžņu pasaulē. Galaktikā var būt milzīgs skaits šādu Zemei līdzīgu planētu. Pietiek iedomāties zvaigžņu skaitu, kurām vienā vai otrā veidā ir savas zvaigžņu planētu sistēmas. Cita dzīvība var būt tālu, pašā galaktikas malā, desmitiem tūkstošu gaismas gadu attālumā vai, gluži otrādi, blakus esošajos apgabalos, kurus no mums paslēpj Piena Ceļa atzari.

Sveiki, dārgie puiši! Un sveicieni jums, dārgie vecāki! Aicinu doties nelielā ceļojumā kosmiskajā pasaulē, kas ir pilna ar nezināmo un valdzinošo.

Cik bieži mēs skatāmies tumšās debesīs, kas pilnas ar spožas zvaigznes, mēģinot atrast astronomu atklātos zvaigznājus. Vai esat kādreiz redzējis Piena ceļu debesīs? Apskatīsim šo unikālo kosmisko parādību tuvāk. Un tajā pašā laikā iegūsim informāciju izglītojošam un interesantam “kosmosa” projektam.

Nodarbības plāns:

Kāpēc to tā sauc?

Šī zvaigžņu taka debesīs ir līdzīga balts sloksne. Senie cilvēki skaidroja šo parādību, kas redzama zvaigžņotajās nakts debesīs, izmantojot mitoloģiskie stāsti. U dažādas tautas bija savas versijas par neparastas debesu joslas izskatu.

Visizplatītākā hipotēze ir seno grieķu hipotēze, saskaņā ar kuru Piena Ceļš ir nekas vairāk kā grieķu dievietes Hēras izlijis mātes piens. Jā un skaidrojošās vārdnīcas Interpretējiet īpašības vārdu “pienains” kā “atgādina pienu”.

Par to ir pat dziesma, jūs, iespējams, to esat dzirdējuši vismaz vienu reizi. Un ja nē, tad klausieties tūlīt.

Piena ceļa izskata dēļ tam ir vairāki nosaukumi:

• ķīnieši to sauc par “dzelteno ceļu”, uzskatot, ka tas vairāk izskatās pēc salmiem;
• Burjati sauc zvaigžņu joslu par "debesu šuvi", no kuras zvaigznes izklīda;
• ungāriem tas ir saistīts ar karotāju ceļu;
• senie indieši to uzskatīja par vakara sarkanās govs pienu.

Kā redzēt “piena ceļu”?

Protams, tas nav piens, ko kāds katru dienu izlej pa naksnīgajām debesīm. Piena ceļš ir milzu zvaigžņu sistēma, ko sauc par "Galaktiku". Pēc izskata tas izskatās kā spirāle, kuras centrā atrodas kodols, un no tās kā stari stiepjas rokas, no kurām galaktikai ir četras.

Kā atrast šo balto zvaigžņu ceļu? Jūs pat varat redzēt zvaigžņu kopu neapbruņotu aci naksnīgajās debesīs, kad nav mākoņu. Visi Piena Ceļa iedzīvotāji atrodas vienā līnijā.

Ja esat iedzīvotājs ziemeļu puslodē, tad jūlija pusnaktī var atklāt vietu, kur atrodas zvaigžņu izkliede. Augustā, kad sāks satumst agrāk, Galaktikas spirāli varēs meklēt, sākot no desmitiem vakarā, bet septembrī - pēc pulksten 20.00. Visu skaistumu var ieraudzīt, vispirms atrodot Cygnus zvaigznāju un ar skatienu virzoties no tā uz ziemeļiem – ziemeļaustrumiem.

Lai redzētu spožākos zvaigžņu segmentus, jums jādodas uz ekvatoru vai vēl labāk, tuvāk 20-40 dienvidu platuma grādiem. Tieši tur aprīļa beigās - maija sākumā Dienvidu krusts un Sīriuss, starp kuriem iet lolotā galaktikas zvaigžņu ceļš.

Kad līdz jūnijam-jūlijam austrumu daļā paceļas Strēlnieka un Skorpiona zvaigznāji, Piena Ceļš iegūst īpašu spilgtumu, un kosmisko putekļu mākoņus var redzēt pat starp tālām zvaigznēm.

Redzot dažādas fotogrāfijas, daudzi brīnās: kāpēc mēs redzam nevis spirāli, bet tikai svītru? Atbilde uz šo jautājumu ir ļoti vienkārša: mēs atrodamies Galaktikā! Ja mēs stāvēsim sporta stīpas centrā un pacelsim to acu līmenī, ko mēs redzēsim? Tieši tā: svītra acu priekšā!

Galaktikas kodolu var atrast Strēlnieka zvaigznājā, izmantojot radioteleskopus. Bet no tā nevajadzētu gaidīt lielu spilgtumu. Centrālā daļa ir tumšākā dēļ liels daudzums tajā ir kosmiski putekļi.

No kā sastāv Piena ceļš?

Mūsu galaktika ir tikai viena no miljoniem zvaigžņu sistēmu, ko ir atraduši astronomi, taču tā ir diezgan liela. Piena ceļā ir aptuveni 300 miljardi zvaigžņu. Arī Saule, kas katru dienu uzlec debesīs, ir daļa no tām, griežoties ap kodolu. Galaktikā ir zvaigznes, kas ir daudz lielākas un spožākas par Sauli, un ir arī mazākas, kas izstaro vāju gaismu.

Tie atšķiras ne tikai pēc izmēra, bet arī pēc krāsas - tie var būt balti zili (tie ir karstākie) un sarkani (visaukstākie). Viņi visi kopā ar planētām pārvietojas pa apli. Iedomājieties, ka mēs izejam cauri pilnai revolūcijai ap galaktikas apli gandrīz 250 miljonu gadu laikā — tik ilgi ilgst viens galaktikas gads.

Zvaigznes dzīvo Piena Ceļa joslā, veidojot grupas, kuras zinātnieki sauc par kopām, kas atšķiras pēc vecuma un zvaigžņu sastāva.

1. Mazie atklātie klasteri ir jaunākie, tie ir tikai aptuveni 10 miljonus gadu veci, taču tieši šeit dzīvo masīvie un spožie debesu pārstāvji. Šādas zvaigžņu grupas atrodas gar plaknes malu.
2. Lodveida kopas ir ļoti vecas, veidojušās 10 - 15 miljardu gadu laikā, tās atrodas centrā.

10 interesanti fakti

Kā vienmēr, iesaku izrotāt savu pētnieciskais darbs interesantākie "galaktiskie" fakti. Noskaties video uzmanīgi un esi pārsteigts!

Tā ir mūsu Galaktika, kurā dzīvojam starp brīnišķīgiem, gaišiem kaimiņiem. Ja jūs vēl neesat personīgi pazīstams ar “piena ceļu”, tad ātri dodieties ārā, lai redzētu visu zvaigžņoto skaistumu naksnīgajās debesīs.

Starp citu, vai esi jau izlasījis rakstu par mūsu kosmisko kaimiņu Mēnesi? Vēl nav? Tad drīzumā ieskatieties šeit)

Veiksmi mācībās!

Jevgeņija Klimkoviča.

Planēta Zeme, Saules sistēma, miljardiem citu zvaigžņu un debess ķermeņi- tas viss ir mūsu Piena Ceļa galaktika - milzīgs starpgalaktiskais veidojums, kurā viss pakļaujas gravitācijas likumiem. Dati par galaktikas patieso izmēru ir tikai aptuveni. Un pats interesantākais ir tas, ka Visumā ir simtiem, varbūt pat tūkstošiem šādu, lielāku vai mazāku veidojumu.

Piena Ceļa galaktika un kas to ieskauj

Visi debess ķermeņi, tostarp Piena Ceļa planētas, pavadoņi, asteroīdi, komētas un zvaigznes, pastāvīgi atrodas kustībā. Dzimis kosmiskā virpulī lielais sprādziens, visi šie objekti ir uz savas attīstības ceļa. Dažiem ir vairāk senais laikmets, citi ir nepārprotami jaunāki.

Gravitācijas veidojums griežas ap centru, savukārt atsevišķas galaktikas daļas rotē ar dažādos ātrumos. Ja centrā galaktikas diska griešanās ātrums ir diezgan mērens, tad perifērijā šis parametrs sasniedz 200-250 km/s. Saule atrodas vienā no šīm zonām, tuvāk galaktikas diska centram. Attālums no tā līdz galaktikas centram ir 25-28 tūkstoši gaismas gadu. Saule un Saules sistēma pabeidz pilnu apgriezienu ap gravitācijas veidojuma centrālo asi 225–250 miljonu gadu laikā. Attiecīgi visā savas pastāvēšanas vēsturē Saules sistēma ir aplidojusi centru tikai 30 reizes.

Galaktikas vieta Visumā

Jāatzīmē viena ievērojama iezīme. Saules un attiecīgi planētas Zeme pozīcija ir ļoti ērta. Galaktiskais disks pastāvīgi tiek pakļauts blīvēšanas procesam. Šo mehānismu izraisa neatbilstība starp spirālveida zaru rotācijas ātrumu un zvaigžņu kustību, kuras pārvietojas galaktikas diskā saskaņā ar saviem likumiem. Blīvēšanas laikā notiek vardarbīgi procesi, ko pavada spēcīgi ultravioletais starojums. Saule un Zeme ērti atrodas korotācijas aplī, kur nav tik enerģiskas aktivitātes: starp diviem spirālveida zariem uz Piena Ceļa atzaru robežas - Strēlnieka un Perseja. Tas izskaidro mieru, kādā mēs tādi esam ilgu laiku. Vairāk nekā 4,5 miljardus gadu mūs nav skārušas kosmiskas katastrofas.

Piena Ceļa galaktikas struktūra

Galaktiskais disks savā sastāvā nav viendabīgs. Tāpat kā citām spirālveida gravitācijas sistēmām, Piena Ceļam ir trīs atšķirami reģioni:

• kodols, ko veido blīva zvaigžņu kopa, kurā ir miljards dažāda vecuma zvaigžņu;
• pats galaktikas disks, kas izveidots no zvaigžņu kopām, zvaigžņu gāzes un putekļiem;
• korona, sfērisks halo - reģions, kurā atrodas lodveida kopas, pundurgalaktikas, atsevišķas grupas zvaigznes, kosmiskie putekļi un gāze.

Netālu no galaktikas diska plaknes ir jaunas zvaigznes, kas savāktas kopās. Zvaigžņu kopu blīvums diska centrā ir lielāks. Netālu no centra blīvums ir 10 000 zvaigžņu uz kubikparseku. Reģionā, kur atrodas Saules sistēma, zvaigžņu blīvums jau ir 1-2 zvaigznes uz 16 kubikparsekiem. Parasti šo debess ķermeņu vecums nepārsniedz vairākus miljardus gadu.

Arī starpzvaigžņu gāze koncentrējas ap diska plakni, pakļaujoties centrbēdzes spēkiem. Neskatoties uz nemainīgo spirālveida zaru griešanās ātrumu, starpzvaigžņu gāze tiek sadalīta nevienmērīgi, veidojot lielas un mazas mākoņu un miglāju zonas. Tomēr galvenais galaktikas būvmateriāls ir tumšā viela. Tās masa dominē pār visu debess ķermeņu kopējo masu, kas veido Piena Ceļa galaktiku.

Ja diagrammā galaktikas struktūra ir diezgan skaidra un caurspīdīga, tad patiesībā ir gandrīz neiespējami izpētīt galaktikas diska centrālos reģionus. Gāzes un putekļu mākoņi un zvaigžņu gāzu kopas no mūsu skata slēpj gaismu no Piena Ceļa centra, kurā dzīvo īsts kosmosa briesmonis - supermasīvs melnais caurums. Šī supergiganta masa ir aptuveni 4,3 miljoni M☉. Blakus supergigantam ir mazāks melnais caurums. Šo drūmo kompāniju papildina simtiem punduru melno caurumu. Piena Ceļa melnie caurumi ne tikai aprij zvaigžņu vielu, bet arī darbojas kā dzemdību nams, izmetot kosmosā milzīgus protonu, neitronu un elektronu ķekarus. Tieši no tiem veidojas atomu ūdeņradis - galvenā zvaigžņu cilts degviela.

Džemperis atrodas galaktikas kodola reģionā. Tās garums ir 27 tūkstoši gaismas gadu. Šeit valda vecas zvaigznes, sarkanie milži, kuru zvaigžņu viela baro melnos caurumus. Šajā reģionā ir koncentrēta lielākā daļa molekulārā ūdeņraža, kas darbojas kā galvenais būvmateriāls zvaigžņu veidošanās procesā.

Ģeometriski galaktikas struktūra izskatās diezgan vienkārša. Katra spirālveida roka, un tās ir četras Piena ceļā, nāk no gāzes gredzena. Piedurknes atšķiras 20⁰ leņķī. Galaktiskā diska ārējās robežās galvenais elements ir atomu ūdeņradis, kas izplatās no galaktikas centra uz perifēriju. Ūdeņraža slāņa biezums Piena ceļa nomalē ir daudz plašāks nekā centrā, savukārt tā blīvums ir ārkārtīgi zems. Ūdeņraža slāņa izplūdi veicina pundurgalaktiku ietekme, kas mūsu galaktikai cieši sekojušas desmitiem miljardu gadu.

Mūsu galaktikas teorētiskie modeļi

Pat senie astronomi mēģināja pierādīt, ka redzamā josla debesīs ir daļa no milzīga zvaigžņu diska, kas rotē ap savu centru. Šo apgalvojumu apstiprināja veiktie matemātiskie aprēķini. Priekšstatu par mūsu galaktiku bija iespējams iegūt tikai pēc tūkstošiem gadu, kad viņi nāca palīgā zinātnei instrumentālās metodes kosmosa izpēte. Izrāviens Piena Ceļa dabas izpētē bija angļa Viljama Heršela darbs. 1700. gadā viņam izdevās eksperimentāli pierādīt, ka mūsu galaktikai ir diska forma.

Jau mūsu laikos pētījumi ir uzņēmuši citu pagriezienu. Zinātnieki paļāvās uz to zvaigžņu kustību salīdzināšanu, starp kurām bija dažādi attālumi. Džeikobs Kapteins, izmantojot paralakses metodi, spēja aptuveni noteikt galaktikas diametru, kas, pēc viņa aprēķiniem, ir 60-70 tūkstoši gaismas gadu. Attiecīgi tika noteikta Saules vieta. Izrādījās, ka tas atrodas salīdzinoši tālu no galaktikas trakojošā centra un ievērojamā attālumā no Piena Ceļa perifērijas.

Pamatteorija par galaktiku esamību ir amerikāņu astrofiziķa Edvina Habla teorija. Viņš nāca klajā ar ideju klasificēt visus gravitācijas veidojumus, sadalot tos eliptiskās galaktikās un spirālveida veidojumos. Pēdējās, spirālveida galaktikas, pārstāv lielāko grupu, kurā ietilpst dažāda izmēra veidojumi. Lielākā nesen atklātā spirālveida galaktika ir NGC 6872, kuras diametrs ir vairāk nekā 552 tūkstoši gaismas gadu.

Paredzamā nākotne un prognozes

Šķiet, ka Piena Ceļa galaktika ir kompakts un sakārtots gravitācijas veidojums. Atšķirībā no mūsu kaimiņiem, mūsu starpgalaktiskā māja ir diezgan mierīga. Melnie caurumi sistemātiski ietekmē galaktikas disku, samazinot tā izmēru. Šis process jau ir ildzis desmitiem miljardu gadu, un nav zināms, cik ilgi tas turpināsies. Vienīgos draudus, kas draud pār mūsu galaktiku, rada tās tuvākais kaimiņš. Andromedas galaktika strauji tuvojas mums. Zinātnieki norāda, ka divu gravitācijas sistēmu sadursme varētu notikt 4,5 miljardu gadu laikā.

Šāda tikšanās-apvienošanās nozīmēs pasaules galu, kurā mēs esam pieraduši dzīvot. Piena ceļš, kura izmērs ir mazāks, tiks absorbēts vairāk liela izglītība. Divu lielu spirālveida veidojumu vietā Visumā parādīsies jauna eliptiska galaktika. Līdz šim mūsu galaktika spēs tikt galā ar saviem pavadoņiem. Divas pundurgalaktikas - Lielo un Mazo Magelāna mākoņus - Piena Ceļš absorbēs 4 miljardu gadu laikā.

Ja jums ir kādi jautājumi, atstājiet tos komentāros zem raksta. Mēs vai mūsu apmeklētāji ar prieku atbildēsim uz tiem

Piena ceļš (MP) ir milzīga gravitācijas sistēma, kurā ir vismaz 200 miljardi zvaigžņu, tūkstošiem milzu gāzu un putekļu mākoņu, kopu un miglāju. Pieder spirālveida galaktiku klasei. MP ir saspiests plaknē un profilā izskatās kā “lidojošs šķīvītis”.

Piena Ceļš ar Andromedas galaktiku (M31), Trīsstūra galaktiku (M33) un vairāk nekā 40 pundurgalaktikām – savu un Andromedu – kopā veido lokālo galaktiku grupu, kas ir daļa no vietējā superkopas (Jaunavas superkopas) .

Mūsu galaktikai ir šāda struktūra: kodols, kas sastāv no miljardiem zvaigžņu, ar melno caurumu centrā; zvaigžņu, gāzes un putekļu disks ar diametru 100 000 gaismas gadu un biezumu 1000 gaismas gadu, diska vidusdaļā ir 3000 gaismas gadu biezs izspiedums. gadi; piedurknes; sfērisks oreols (korona), kas satur pundurgalaktikas, lodveida zvaigžņu kopas, atsevišķas zvaigznes, zvaigžņu grupas, putekļus un gāzi.

Galaktikas centrālajiem apgabaliem ir raksturīga spēcīga zvaigžņu koncentrācija: katrs kubiskais parseks centra tuvumā satur daudzus tūkstošus to. Attālumi starp zvaigznēm ir desmitiem un simtiem reižu mazāki nekā Saules tuvumā.

Galaktika griežas, bet ne vienmērīgi visā diskā. Tuvojoties centram, palielinās zvaigžņu rotācijas leņķiskais ātrums ap Galaktikas centru.

Galaktiskajā plaknē papildus palielinātajai zvaigžņu koncentrācijai ir arī paaugstināta putekļu un gāzu koncentrācija. Starp Galaktikas centru un spirālveida pleciem (zariem) atrodas gāzes gredzens - gāzes un putekļu maisījums, kas spēcīgi izstaro radio un infrasarkano staru diapazonā. Šī gredzena platums ir aptuveni 6 tūkstoši gaismas gadu. Tas atrodas apgabalā no 10 000 līdz 16 000 gaismas gadu no centra. Gāzes gredzenā ir miljardi saules masas gāzes un putekļi, un tā ir aktīva zvaigžņu veidošanās vieta.

Galaktikai ir vainags, kurā ir lodveida kopas un pundurgalaktikas (lielie un mazie Magelāna mākoņi un citas kopas). Galaktiskajā koronā ir arī zvaigznes un zvaigžņu grupas. Dažas no šīm grupām mijiedarbojas ar lodveida kopām un pundurgalaktikām.

Galaktikas lidmašīna un lidmašīna saules sistēma nesakrīt, bet atrodas viens pret otru leņķī, un Saules planētu sistēma ap Galaktikas centru apgriežas aptuveni 180–220 miljonos Zemes gadu - tik ilgi mums ilgst viens galaktikas gads.

Saules tuvumā ir iespējams izsekot divu spirālveida zaru posmiem, kas atrodas aptuveni 3 tūkstošu gaismas gadu attālumā no mums. Pamatojoties uz zvaigznājiem, kur šie apgabali tiek novēroti, tiem tika dots nosaukums Strēlnieka roka un Perseusa roka. Saule atrodas gandrīz pa vidu starp šiem spirālveida zariem. Taču salīdzinoši tuvu mums (pēc galaktikas standartiem), Oriona zvaigznājā, iet garām vēl viena, ne pārāk skaidri definēta roka - Oriona roka, kas tiek uzskatīta par vienu no galvenajām Galaktikas spirālveida atzariem.

Saules rotācijas ātrums ap Galaktikas centru gandrīz sakrīt ar sablīvēšanās viļņa ātrumu, kas veido spirāles sviru. Šī situācija ir netipiska visai galaktikai: spirālveida sviras griežas ar nemainīgu leņķisko ātrumu, piemēram, spieķi ritenī, un zvaigžņu kustība notiek saskaņā ar citu modeli, tāpēc gandrīz visa diska zvaigžņu populācija vai nu nokrīt. spirālveida plecu iekšpusē vai izkrīt no tām. Vienīgā vieta, kur zvaigžņu un spirālveida plecu ātrumi sakrīt, ir tā sauktais korotācijas aplis, un tieši uz tā atrodas Saule.

Zemei šis apstāklis ​​ir ārkārtīgi svarīgs, jo spirālveida zaros notiek vardarbīgi procesi, radot spēcīgu starojumu, kas ir postošs visam dzīvajam. Un neviena atmosfēra nevarēja no tā pasargāt. Taču mūsu planēta eksistē salīdzinoši mierīgā vietā Galaktikā, un simtiem miljonu (vai pat miljardu) gadu to nav skārušas šīs kosmiskās kataklizmas. Varbūt tāpēc dzīvība varēja piedzimt un izdzīvot uz Zemes.

Galaktikas rotācijas analīze parādīja, ka tajā ir lielas masas negaismas (neizstarojošas) vielas, ko sauc par "slēpto masu" vai "tumšo oreolu". Tiek lēsts, ka Galaktikas masa, ieskaitot šo slēpto masu, ir aptuveni 10 triljoni Saules masu. Saskaņā ar vienu hipotēzi, daļa no slēptās masas var atrasties brūnajos punduros, gāzes milzu planētās, kas ieņem starpstāvokli starp zvaigznēm un planētām, un blīvos un aukstos molekulārajos mākoņos, kuriem ir zema temperatūra un nav pieejamas parastajiem novērojumiem. Turklāt mūsu un citās galaktikās ir daudz planētas lieluma ķermeņu, kas neietilpst nevienā apļveida sistēmā un tāpēc nav redzami caur teleskopiem. Daļa no slēptās galaktiku masas var piederēt “izmirušām” zvaigznēm. Saskaņā ar citu hipotēzi galaktikas telpa (vakuums) arī veicina tumšās vielas daudzumu. Slēptā masa ir ne tikai mūsu Galaktikā, tā ir visās galaktikās.

Tumšās matērijas problēma astrofizikā radās, kad kļuva skaidrs, ka galaktiku (arī mūsu pašu Piena ceļa) rotāciju nevar pareizi aprakstīt, ja ņemam vērā tikai tajās esošo parasto redzamo (gaismo) vielu. Visām Galaktikas zvaigznēm šajā gadījumā būtu jālido viens no otra un jāizklīst Visuma plašumos. Lai tas nenotiktu (un tas nenotiek), ir nepieciešama papildu neredzamās vielas klātbūtne ar lielu masu. Šīs neredzamās masas darbība izpaužas tikai gravitācijas mijiedarbības laikā ar redzamo matēriju. Šajā gadījumā neredzamās vielas daudzumam vajadzētu būt aptuveni sešas reizes lielākam par redzamās vielas daudzumu (informācija par to publicēta zinātniskajā žurnālā Astrophysical Journal Letters). Tumšās matērijas daba, kā arī tumšā enerģija, kuras klātbūtne tiek pieņemta novērojamajā Visumā, paliek neskaidra.