Paukščių Tako galaktika labiausiai domina astronomus, nes joje yra Saulės sistema ten, kur yra žemė. Astronomai kasdien tyrinėja Paukščių Taką ir daro atradimus, kurie padeda susidaryti bendrą supratimą apie kosmoso struktūrą.
Kokią formą turi Pieno kelias?
Edvinas Hablas, stebėdamas kosmosą ir tyrinėdamas galaktikas, nustatė, kad jos gali būti dviejų formų: spiralės ir elipsės. Buvęs vizualiai atrodo kaip besisukantis diskas, susidedantis iš išlenktų rankovių, kurios tvirtai dera tarpusavyje. Pieno kelias taip pat galioja šiam vaizdui.
Prieš radijo teleskopų išradimą žmonija nesugebėjo tiksliai nustatyti galaktikos dydžio ir formos. Kadangi kosmose yra dulkių, tai apsaugo nuo žvaigždžių šviesos pratekėjimo. Tai sukelia klaidų tyrime. Tačiau šie teleskopai leidžia stebėti praeities radijo bangas.
Išradimas padėjo nustatyti tikslų daugelio Paukščių Tako žvaigždžių atstumą ir nustatyti jų greitį. Sujungus duomenis apie kiekvieną objektą paaiškėjo, kad visi jie sukasi spirale ir yra atskirose rankose.
Pieno kelias: pagrindinės savybės
Vienas pagrindinių galaktikos bruožų slypi jos pavadinime. Yra senovės graikų legenda, kad titanas Kronos valgė kūdikius, kuriuos Ray pagimdė iš jo. Motina dėl to labai nuliūdo, ir kai buvo suvalgyti penki vaikai, ji nusprendė išgelbėti paskutinį sūnų Dzeusą. Rėja suvyniojo akmenį į antklodę ir nunešė į Kronos. Jis pajuto ryšulį ir paprašė maitinti kūdikį, kad jis priaugtų svorio. Mergaitė išpylė pieną ant akmens, ir šis atšoko nuo jo, įsikurdamas danguje kaip Pieno kelias. Kai Dzeusas užaugo, jis nuvertė titaną ir tapo pagrindiniu tarp dievų.
Kitas galaktikos bruožas yra sugebėjimas absorbuoti kitus. Aplink pieno kelią pamažu juda keletas žvaigždžių grupių, esančių skirtinguose žvaigždynuose. Jie patenka į Paukščių Tako įtaką ir yra įvilkti į jo rankoves.
Įdomus faktas: Šiuo metu Paukščių Takas praryja nykštukinę galaktiką, esančią Šaulio žvaigždyne.
Tačiau galaktika ne visada pritrauks mažesnius pusbrolius. Dabar ji jau bendrauja su Andromeda, kurios dydis yra daug didesnis. Mokslininkai mano, kad po 3–4 milijardų metų abi galaktikos susidurs, o Pieno kelias bus prarytas.
Pagrindinės Pieno kelio savybės ir parametrai
Kadangi Saulės sistema yra Paukščių Tako viduje, ši galaktika buvo pirmoji, kurią mokslininkai pradėjo tyrinėti atsiradus tinkamoms technologijoms. Dabar jis yra gerai ištirtas, o dauguma parametrų nustatomi maksimaliu tikslumu.
Pieno būdo savybės yra šios:
- nurodo spiralinių galaktikų tipą;
- kartu su šalia esančiomis grupėmis ji įtraukiama į vietinę grupę;
- Paukščių Tako skersmuo yra maždaug 100 tūkstančių šviesmečių;
- galaktikoje yra nuo 200 iki 400 milijardų žvaigždžių;
- Saulė yra nutolusi nuo 27 000 šviesmečių nuo centro;
- Saulės sistema sukasi aplink galaktikos centrą 230 km / s greičiu;
- bendra Pieno kelio objektų masė yra pusantro trilijono saulės masių.
Reikia suprasti, kad dėl didelio dydžio savybės gali turėti klaidą.
Įdomus faktas: Saulė kartu su planetomis visiškai skrieja aplink galaktikos centrą per 235 milijonus metų.
Pieno kelio struktūra ir kompozicija
Galaktikos centre yra ryški šerdis, susidedanti iš milijardų žvaigždžių. Jos dydį sunku išmatuoti, tačiau mokslininkai mano, kad ilgis yra keli tūkstančiai parsekų (1 pora = 30,86 trilijono km). Taip pat yra nuomonė, kad Pieno kelio centre yra juodoji skylė.
Per galaktikos vidurį praeina 27 tūkstančių šviesmečių ilgio megztinis.Be to, jis yra 44 laipsnių kampu saulės atžvilgiu. Pieno kelią daugiausia sudaro žvaigždės, dulkės, dujos ir žvaigždynai. Maža to, jauni objektai pašalinami iš centro.
Aplink Paukščių Taką yra tamsi aureolė, kur yra nykštukinės galaktikos ir žvaigždžių spiečiai. Jiems daro įtaką toks didelis objektas ir jie sukasi jo atžvilgiu.
Rankovės juda aplink centrą, vaizduojant spiralinį diską. Dėl šios priežasties žiūrint iš šono galaktika yra gana plokščia. Yra penkios pagrindinės rankovės:
- Gulbė
- Kentauras;
- Šaulys
- Orionas
- Perseus.
Saulės sistema yra Oriono rankoje, arčiau vidinės pusės.
Dydis
Visuotinai pripažįstama, kad Paukščių Tako skersmuo yra 100 000 šviesmečių ir 1000 šviesmečių pločio. Tačiau prieš keletą metų Kanarų instituto mokslininkai atliko išsamų tyrimą ir nustatė, kad galaktikos ilgis gali būti 200 000 šviesmečių.
2020 m. Astrofizikai baigė naują tyrimą, pagal kurį naujasis Pieno kelio skersmuo gali būti 1 900 000 šviesmečių. Tačiau ši informacija dar nepatvirtinta.
Žvaigždės - kiek žvaigždžių yra Paukščių Take?
Pieno kelią sudaro apie 400 milijardų žvaigždžių, kurių dauguma yra gretimose rankose. Be jų, galaktikoje yra nuo 25 iki 110 milijardų rudųjų nykštukių. Jų ryškumo ir dydžio nepakanka priskirti pilnavertėms žvaigždėms.
Svoris
Aplink Paukščių Taką, halo, yra tamsiosios medžiagos, kuri sudaro didžiąją dalį masės. Dėl šios priežasties mokslininkams sunku apskaičiuoti tikslią vertę. 2009-aisiais metais buvo manoma, kad galaktikos masė yra 6 * 10’42 kg.
Bet po 10 metų buvo atlikti tikslesni tyrimai. 2019 m. Buvo įrodyta, kad 130 000 šviesmečių ilgio šis parametras yra 2 kartus didesnis.
Diskas
Norėdami išsamiau ištirti Pieno kelio diską, mokslininkai vis dar kuria universalias technologijas. Dėl to galima stebėti objektus dideliais atstumais ir gauti naujos informacijos.
Įdomus faktas: Iki devintojo dešimtmečio nebuvo nustatyta, kad Pieno kelias priklauso spiralinių galaktikų tipui. Galutinį patvirtinimą tai gavo „Lyman Spitzer“ teleskopas 2005 metais.
Disko ilgis yra 100 000 šviesmečių ir jis sukasi nuolat ir skirtingose vietose tai daro skirtingais būdais. Centre objektai yra statiškos būklės, tačiau tolstant kai kurios žvaigždės pradeda judėti 200–230 km / s greičiu ar net greičiau.
Plokščią diską daugiausia sudaro jaunos žvaigždės, kurių amžius yra ne daugiau kaip keli milijardai metų. Pačios rankovės yra 10 milijardų metų. Toli nuo Paukščių Tako yra daugiau suaugusiųjų objektų.
Core
Pieno kelio centre yra didelis 27 tūkstančių šviesmečių ilgio sferinis antspaudas, vadinamas išsipūtimu. Manoma, kad jame yra didelė juodoji skylė Šaulys A ir kita vidutinio dydžio. Juos supa žvaigždės, dėl kurių šerdis švyti.
Per galaktikos centrą eina šuolis, kurį daugiausia sudaro raudonos žvaigždės, kurios yra labai senos. 2016 metais japonų astronomai 200 šviesmečių atstumu nuo jo atrado milžinišką juodąją skylę, kurios masė yra šimtas tūkstančių Saulių. Ir po dvejų metų buvo aptikta 12 sistemų, esančių šalia šerdies, kurių viduje taip pat gali būti juodųjų skylių.
Rankovės
Kadangi Pieno kelias yra spiralinė galaktika, jo rankovės yra disko plokštumoje. Aplink juos yra aureolė, dar vadinama „karūna“. Kadangi Saulės sistema yra Oriono rankovėje, disko viduje, mokslininkai negali pažvelgti į jos struktūrą iš šono.
Tačiau pažangūs tyrimai, naudojant vandenilio savybes, padeda pateikti teorinį vaizdą, kaip atrodo rankovės.Manoma, kad jie yra arti vienas kito, be to, tarp jų gali būti dvejetų, turinčių bendrą plotą. Ir ne taip seniai astronomai išplėtojo teoriją, kad Pieno kelias gali turėti keturių rankų struktūrą.
Halo
Halo apgaubia Paukščių Tako diską ir yra sferinės formos. Manoma, kad jo ilgis įvairiomis kryptimis bus nuo 5 iki 10 tūkstančių šviesmečių. Jame yra žvaigždės ir senatvės grupių.
Įdomus faktas: Anksčiau buvo manoma, kad tolimiausios žvaigždės yra 100 000 šviesmečių atstumu nuo Paukščių Tako branduolio. Tačiau neseniai objektai buvo aptikti per 200 000 šviesmečių.
Tariamai, aureolė susiformavo prieš 12 milijardų metų. Tai rodo senos grupės, įskaitant iki milijono žvaigždžių. Visi turimi objektai sferos viduje sukasi pailgomis orbitomis, veikiami disko. Jie gali judėti įvairiomis kryptimis, tačiau jų greitis visada yra mažas. Ir jei pastarajame yra daug dujų ir dulkių, iš kurių susidaro daiktai, tada haloje jų beveik nėra. Dėl šios priežasties jos struktūra yra visiškai suformuota, o joje neatsiranda naujų žvaigždžių.
Šviesumas
Pieno kelias, kaip ir dauguma visatos objektų, turi tam tikrą ryškumą, kuris yra maždaug 21 m. Ta pati vertė bus, jei derinsite šviesą iš 10 milijardų saulės. Panašų švytėjimą skleidžia lemputė, kurios galia yra 8,3 * 10’36 vatai.
Pieno kelio vieta Visatoje
2015 m. Havajų astronomijos instituto mokslininkai nusprendė nustatyti tikslią Paukščių Tako vietą visatoje. Be to, kad galaktika priklauso Vietinei grupei, ji yra Lanyakeya dalis. Tai yra 500 milijonų šviesmečių plotas, kuriame yra šimtai tūkstančių žvaigždžių grupių.
Įdomus faktas: Laniakei masė yra 100 kartų didesnė nei didelio Mergelės spiečiaus.
Tačiau Laniakeia yra toli nuo didžiausio objekto visatoje. Tai tik dalis banginių superklasterio, kuris, savo ruožtu, yra Žuvų - erdvinių regionų, kuriuose susitelkusi daugybė galaktikų, grupės dalis.
Mokslininkai vis dar negali tiksliai sekti objektų judėjimo Laniakei viduje. Šiuo metu manoma, kad Paukščių Takas pamažu žengia vis giliau į klasterį.
Paukščių Tako galaktika ir kas ją supa
Nuo tada, kai įvyko Didysis sprogimas ir susiformavo Visata, visi erdvėje esantys objektai nuolat juda. Kai kurie yra tokie senoviniai, kad jau spėjo praeiti didžiąją dalį savo kelio, o kiti tik pradeda formuotis.
Vos prieš porą šimtmečių astronomai tikėjo, kad Pieno kelias - tai visata, o už jos ribų nėra nieko. Tačiau išradus modernesnius teleskopus, buvo galima sužinoti, kad yra ir kitų galaktikų.
Paukščių taką supa objektai, priklausantys vietinei grupei. Didžiausias iš jų yra Andromeda, kurio dydis dvigubai didesnis. Taip pat tolumoje yra spiralinė trikampio galaktika. Aplink šiuos objektus yra jų palydovai. Jie vaizduojami kaip nykštukų spiečiai, kurie juda.
Vietos grupei taip pat priklauso netaisyklingos ir elipsės formos galaktikos, esančios tam tikruose žvaigždynuose.
Klasė ir bendroji struktūra
Pagal „Paukščių Tako“ klasę, tai reiškia spiralines galaktikas, kurių šuolis eina per centrą. Šis tipas laikomas labiausiai paplitusi Visatoje. Spiralės sudaro maždaug 56% viso galaktikų skaičiaus, o 65% iš jų turi džemperį.
Pieno kelio centre yra aktyvus branduolys, kuris į kosmosą išskiria daug energijos. Aplink jį yra diskas, kurį sudaro dujos, dulkės ir dideliu greičiu besisukantys daiktai. Netoli centro yra bulva, pro kurią praeina džemperis. Jį sudaro daugybė milžiniškų žvaigždžių.
Įdomus faktas: spuogas yra ryškiausias Pieno kelio komponentas, tačiau jo šviesos iš žemės nematyti dėl ginklų.
Per gumulėlę, prie kurios pritvirtintos rankovės, praeina megztinis. Jame susikaupia didelis kiekis dujų, dėl kurių čia vis dar atsiranda naujų žvaigždžių. Objektai, esantys ginklų viduje, sukasi skirtingais greičiais, o plotą, kuriame yra Saulės sistema, galima vadinti ramiausiu. Nėra didelių galaktikos dulkių grupių, kurios neigiamai veiktų žvaigždes ir planetas.
Aplink matomą Paukščių Tako diską yra aureolė - milžiniškas sferinis regionas, kuriame randamos vienkartinės sankaupos. Jie taip pat juda galaktikos centro atžvilgiu, tačiau daug lėčiau ir atsitiktinai nei objektai, esantys disko viduje. Ne taip seniai astronomai išsiaiškino, kad spiralės viduje esančios sankaupos yra buvusios nykštukinės galaktikos, kurias prarijo Pieno kelias.
Teoriniai mūsų galaktikos modeliai
Net senovėje mokslininkai tikėjo, kad nakties danguje esančios žvaigždės yra bendros visumos dalis ir visos jos juda abipusės įtakos. Tačiau to meto technologijos nepakako tiksliam galaktikos modeliui sukurti. Tik 1700 m. Viljamas Herschelis sugebėjo įrodyti, kad Paukščių Takas yra disko formos.
XIX amžiaus antroje pusėje astronomas Jokūbas Kornelis Kapteinas sudarė teorinį galaktikos modelį. Jos ilgis buvo 70 tūkstančių šviesmečių. Mokslininkas taip pat nustatė, kad Saulės sistema yra ne šalia šerdies, o atokiau nuo jos.
XX amžiaus pirmoje pusėje Edvinas Hablas nustatė, kad galaktikos juda kosmose. Jis taip pat juos suskirstė į spiralines ir elipsines. Šios informacijos pakako, kad ateityje būtų galima nustatyti Paukščių Tako tipą ir sudaryti patikimiausią jo modelį.
Saulės vieta galaktikoje
Kaip minėta aukščiau, Saulės sistema nėra Paukščių Tako šerdyje. Saulė pasirodė tarp Šaulio ir Persėjo rankų. Jų spiralinės šakos nutolusios nuo 4 tūkstančių šviesmečių.
Saulės sistema yra arčiau galaktikos disko krašto, nei centro. Jos atstumas nuo pastarosios yra maždaug 28 tūkstančiai šviesmečių. Saulė pamažu juda aplink Paukščių Tako branduolį, o visiška revoliucija trunka daugiau nei 220 milijonų metų. Tai rodo, kad Žemė nuo savo atsiradimo momento apie 30 kartų apskriejo galaktiką.
Saulė yra Paukščių Tako srityje, kur spiralinės šakos ir kūnai juda tuo pačiu greičiu. Dėl šios priežasties žvaigždė ir planetos nėra nuolat veikiamos dujų, dulkių ir kitų medžiagų. Mokslininkai mano, kad Saulės sistemai labai pasisekė pasirodyti šioje srityje, nes kitaip gyvų būtybių Žemėje egzistuoti būtų neįmanoma.
Žvaigždės vieta
Bet kurios žvaigždės, kurias žmogaus akis gali pamatyti danguje, yra „Orion“ rankos regione. Paprastai esant geram apšvietimui galite pamatyti apie 9 tūkstančius žvaigždžių.
Nemažai šviestuvų yra galaktikos centre, todėl jis skleidžia tokią ryškią šviesą. Toliau išilgai disko yra paskirstomi jaunesni objektai, kurie yra skirtingų žvaigždynų dalis ir susiję su viena iš ginklų.
Be to, aureole yra žvaigždžių, tačiau jų skaičius yra labai mažas, palyginti su žvaigždėmis, kurios „gyvena“ centre. Jei rankovių sankaupų gali būti keli milijardai, tai tamsiame regione reikia milijonų. Be to, didžioji dalis žvaigždžių, esančių aureolėse, jau praleido didžiąją gyvenimo dalį, ir jos laikomos labai senomis.
Pieno kelio istorija ir ateitis
Mokslininkai negali pasakyti tikslaus Paukščių Tako amžiaus, tačiau galaktika laikoma gana senovine. Tai įrodo žvaigždė HD 140283. Ji yra savo rajone ir yra tik 100 milijonų metų jaunesnė už Visatą.
Buvo nustatyta, kad visos medžiagos, esančios Pieno kelio erdvėje ir esančios jo kūnuose, anksčiau priklausė kitoms žvaigždėms. Tačiau pastarasis neilgai truko ir sprogo.Į atmosferą išleistos dujos pamažu traukė, kol jos sudarė galaktiką.
Kai susiformavo Pieno kelias, jis ėmėsi savo kompanionų - nykštukinių galaktikų - rezorbcijos. Net ir dabar jo pietinis stulpas pamažu ima dujas iš abiejų Magelano debesų.
Pasak mokslininkų, galaktika jau gyveno pusę jai skirto laiko. Jo plotuose beveik nėra dujų, kad būtų formuojamos naujos žvaigždės. Tačiau pastarieji vis dar yra gana jauni, todėl jie gali egzistuoti ilgą laiką. Tikimasi, kad žvaigždės išnyks maždaug po 5 milijardų metų. Ir tada Pieno kelias pradės traukti arčiau Andromedos. Abi galaktikos imsis abipusio įsisavinimo, tačiau dėl didelio dydžio pastaroji greičiausiai pasirodys pergalinga iš šios konfrontacijos.
Tačiau astronomai negarantuoja, kad įvykiai vystysis pagal šį scenarijų. Atsižvelgiant į tai, kad jiems vis dar yra keli milijardai metų, šiuo laikotarpiu viskas gali radikaliai pasikeisti.
Mitologija
Įvairių šalių mitologijos turi savo legendas apie Paukščių Tako atsiradimą. Kai kuriose arabų valstijose yra pasakojimas apie dievą Vahagną, kuris pavogė šiaudus iš Barshamo ir paslėpė nuo jų danguje. Bėgdamas jis pamažu prarado šakas ir nendres, kurios sudarė galaktiką.
Jie Vengrijoje tiki, kad Paukščių Tako žvaigždės yra kibirkštys iš po Attila žirgo kanopų, nužengusių iš dangaus padėti vėžių. Indijoje yra tikėjimas, kad galaktika susiformavo dėl to, kad rožinė karvė iš dangaus išliejo pieną. Kinijoje ir Japonijoje sklando mitai, kad Pieno kelias yra upė, išsiliejusi per dangų. Maorių mitologijoje jis buvo laikomas laivu, kuriuo dievai plaukia per dangų.
Indėnai buvo įsitikinę, kad galaktiką sudarė pelenai. Jį specialiai išsklaidė mergina, kuri norėjo parodyti kareiviams kelią namo. Suomijoje jie tikėjo, kad Paukščių Takas susiformavo dėl paukščių skrydžių per dangų. Taip pat kitos šalys galaktikos atsiradimą dažnai sieja su paukščiais ir jų galimybėmis skristi.