Ismertesse a Tejútrendszer galaxisát. A mi galaxisunk a Tejút

A Tejút az otthoni galaxisunk, egy 100 milliárd csillagból álló család. Fényük sápadt nyomot képez az éjszakai égbolton; különböző részei bárhol láthatók a Földön. Galaxisunk spirálkarokat, csillagokat, gázt és port tartalmaz. Lehetséges, hogy a közepén egy óriási fekete lyuk található. A Galaxis korongját egy hatalmas felhő – egy láthatatlan anyag glóriája – veszi körül.

Mi is pontosan a Tejútrendszer? 100 milliárd csillag van elrendezve egy vékony, spirálkarú korongban. Mivel a Galaxis belsejében élünk, nehezen képzelhető el közvetlenül a formája. A Tejút vezetőfülkéjén történő megfigyelésekor a korong síkjában fekvő irányba nézünk.

A pehelyfelhők és a nyüszítés zavarja a Tejút megtekintését. Átlátszóak a rádióhullámok számára, és rádiócsillagászok megállapították, hogy a Galaxis egy nagy spirál, és a Nap 25 000 fényévnyi távolságra található a központtól. A csillagokból álló korong fő részének átmérője eléri a 100 000 hóévet, vastagsága azonban jóval kisebb. Azon a részen, ahol a Nap található, nem haladja meg a több száz hóévet.

A korong belső részének közepén egy dudor, egy körülbelül 3000 fényév vastag csillaggömb található. Ebben a régióban a csillagok sokkal sűrűbben vannak megtömve, mint a korongban. A spirálkorong a központi dudorral együtt egy hatalmas fényudvarban, a középponttól 150 000 fényévnyire terjedő anyagfelhőben fekszik.

A lemez belsejében

A Galaxy korongja vékony palacsintára hasonlít. Négy spirálkarja van – gázt, port és fiatal csillagokat tartalmazó karok. Napunk az Orion-karban található, egy olyan ágban, amely magában foglalja az Orion-ködöt és az észak-amerikai ködöt. A Nap és a központi dudor között található a Sagittarius-Carinae kar, körülbelül 75 000 fényév hosszú.

A galaxis forog. A belső részek sokkal gyorsabban mozognak pályájukon, mint a külső részek. Ugyanez a kép figyelhető meg a Naprendszerben is, ahol a Merkúr 88 nap alatt, a Plútó 243 év alatt kerüli meg a Napot. Napunk galaktikus útja körülbelül 200 millió évig tart. A Nap kora körülbelül 25 galaktikus év, mivel 25-ször sikerült megkerülnie a Galaxist.

Mivel a Galaxis középpontjához közelebb eső régiók gyorsabban forognak pályájukon, felmerül a kérdés, hogy a spirálkarok miért nem tekeredtek százszor egymás köré ebben a kozmikus örvényben. A válasz az, hogy a spirálágak „sűrűségi hullámok”, forgalmi dugók egy kozmikus autópályán, ahol mindig ugyanazokon a helyeken alakulnak ki forgalmi dugók, bár minden „autó” (a Tejútrendszer minden csillaga) továbbhalad.

Amikor a csillagok és a gáz a Galaxis körüli keringési mozgásukban a spirálkarhoz közelednek, beleütköznek a kar lassan mozgó anyagába. Az ilyen interakciós zónákban új csillagok születhetnek. Miután a gáz és a por sűrű formációvá gyűlik össze, az összenyomott felhők a gravitáció hatására összeomlanak, és új csillagokat hoznak létre. Más spirálgalaxisok megfigyelésekor fiatal csillagok és fényes sugárzó ködök láthatók spirálkarukban. Ezek a karok nyitott halmazokat tartalmaznak, a legfiatalabb csillagok egész családját.

Szökött sztárok

A legtöbb csillag a Nap közelében 30-50 km/s sebességgel mozog galaktikus pályán, de vannak olyan csillagok is, amelyek több mint kétszer gyorsabban haladnak. Ezeknek a gyors csillagoknak a pályája keresztezi a galaktikus korongot. Kint, a galaktikus halóban a csillagok nagyon nagy sebességgel rendelkeznek.

Láthatatlan galaxis

A csillagok és a gázok keringési sebességének ismeretében a csillagászok kiszámítják a Galaxis belsejében lévő anyag mennyiségét. Minél gyorsabban mozog egy csillag egy adott sugarú pályán, annál nagyobb tömegűnek kell lennie galaxisának. Pontosan ugyanezt a módszert alkalmazzák a Nap tömegének meghatározására is, a bolygó keringési sebessége, keringési sugara és a Nap tömege közötti összefüggés segítségével.

A Nap sebessége és a Galaxis középpontjától való távolsága azt jelzi, hogy a Galaxis tömege a Nap pályáján belül körülbelül 100 milliárd naptömeg. Ez nagyjából megegyezik a látható csillagok és a gáz tömegével.

A Nap pályáján kívül elhelyezkedő csillagok azonban egészen mást mondanak nekünk. Ahelyett, hogy lelassulnának a középponttól távolodva (ahogyan ez a bolygók és a Naprendszer esetében történik), a csillagok sebessége többé-kevésbé állandó marad. Ez csak akkor történhet meg, ha a csillagokat sokkal erősebb gravitációs erők vonzzák, amelyeket óriási mennyiségű láthatatlan anyag hoz létre. A galaktikus glória halmazai úgy mozognak, mintha 10-szer több anyag vonzza őket, mint amit látunk.

A Tejútrendszerben vannak műholdas galaxisok, a Nagy és Kis Magellán-felhők. Az egyik pályája arra utal, hogy a halo tömege 5-10-szer nagyobb, mint a korongban megfigyelt tömeg.

Láthatatlan anyag a glóriában

A galaktikus halo anyagának nagy része láthatatlan, ezért a közönséges csillagok nem tartalmazhatják. Nem is gáz, hiszen rádióteleszkópok vagy ultraibolya teleszkópok érzékelnék. A távoli galaxisok fénye a fényudvaron keresztül jut el hozzánk, így a többlettömeg nem lehet por. A sötét anyag, amely el van rejtve előlünk, állhat néhány titokzatos atomi vagy nukleáris részecskéből, amelyeket még nem fedeztek fel a Földön. Másrészt számtalan hideg „bolygó” vagy fekete lyuk alkothatja a rejtett tömeget. Akárhogy is, a Tejútrendszer galaxisának kilenctizede ma már láthatatlan. A jövőben látni fogjuk, hogy a rejtett tömeg problémája más galaxisokra, sőt az egész Univerzumra is kiterjed.

Központ

A Tejút-galaxis középpontja a Nyilas csillagkép irányába esik. A központ optikai teleszkópokkal nem látható, mivel kiterjedt nulicsoportok takarják. Ám átlátszóak a rádióhullámok és az infravörös sugárzás számára, amelyek a Galaxis középpontjáról adnak információkat.

A középponttól számított 1000 fényéven belül a csillagok nagyon sűrűn helyezkednek el. Ha bármelyik bolygón tartózkodnál ezen a zsúfolt zónán belül, milliónyi nagyon fényes csillagot látnál az éjszakai égbolton, így soha nem jön be a sötétség. A legközelebbi csillagok csak néhány fénynapnyira vannak.

Valami nagy dolog történik a Tejútrendszer szívében. A központi régió a rádióhullámok, az infravörös és a röntgensugárzás erőteljes forrása. Az erős infravörös sugárzás mindössze 20 fényév átmérőjű területről származik. A környék rádiótérképein a központ felé rohanó gázfelhők láthatók. Egy rongyos gázgyűrű örvénylik a középpont körül; belső széléről kilépő forró gáz a központba esik.

Központi szörnyeteg

A Tejútrendszer szívében van egy titokzatos kolosszális energiaforrás. Százmillió napként ragyog, olyan kicsi a mérete, hogy teljesen elférne a Jupiter pályáján. Tömege körülbelül egymilliószorosa a Napénak. Szinte biztos, hogy van ott egy fekete lyuk, amely mohón felfalja a csillagközi gázokat és port, és friss táplálékot szív magába egy gázgyűrűből. A fekete lyukba esve ez a gáz felmelegszik, és felszabadítja az általunk megfigyelt energiát.

Nem minden csillagász ért egyet azzal a hipotézissel, hogy az energiát egy fekete lyuk termeli. Véleményük szerint az ilyen energia felszabadulása a csillagszületések erőteljes robbanásának eredménye lehet.

Szomszédaink, a Magellán-felhők

A 16. században fedeztek fel két galaxist, amelyek a Tejútrendszer műholdjai, a Nagy és Kis Magellán-felhőt. Portugál navigátorok Dél-Afrika partjaihoz vezető útjuk során. Ezt követően Ferdinand Magellánról (1480-1521), az első világ körüli utazás vezetőjéről (1519-1522) nevezték el. A déli féltekén Magellán-felhők láthatók. A Nagy Felhő 165 000 fényévnyire található tőlünk, a Kis Felhő pedig 200 000 fényévnyire.

A Nagy Felhőnek központi csillagsávja van, de nincs spirális szerkezete. Ez egy közepes méretű galaxis, körülbelül 20 milliárd csillaggal. 10-szer közelebb van hozzánk, mint a legközelebbi nagy galaxis. Mivel a Nagy Felhőben egyes csillagok láthatók, a csillagászok gyakran megfigyelik ezt a galaxist, hogy megkíséreljék tanulmányozni a hétköznapi csillagok életútját. A Nagy Felhőben található egy óriási sugárzó köd - a Tarantula. Ez egy hatalmas felhő szuperóriás csillagokból és gázokból. Van itt egy nagy „sztárgyár”. 1987-ben ezen a területen történt a híres szupernóva-robbanás.

Galaktikus kannibalizmus

Mindkét Magellán-felhő a galaxisunk körül kering. Mivel olyan messze vannak tőlünk, szinte észrevehetetlen a mozgásuk az égen. 1993-ban azonban a csillagászok meg tudták mérni ezt a mozgást a 17 éves időközönként készített fényképek összehasonlításával. A Nagy Felhő csillagai ezalatt csak annyit mozogtak, hogy észleljék ezt a mozgást. Ismerve sebességét, a csillagászok kiszámították a Nagy Felhő pályáját. Ezt követően két nagy meglepetésben volt részük.

Először is a sebesség nagyobb volt a vártnál. Ez csak úgy magyarázható, ha feltételezzük, hogy a Tejút még nagyobb, mint azt korábban gondolták. Úgy tűnik, a láthatatlan hatalmas halo körülbelül 10-szer nagyobb, mint a Galaxis spirálkorongja. A Nagy Felhőnek körülbelül 2,5 milliárd évre van szüksége ahhoz, hogy megkerülje a Tejútrendszert.

Másodszor, a pálya nagyon közel halad a hatalmas halohoz. Ennek eredményeként minden alkalommal, amikor a Nagy Felhő elég közel kerül, a gravitációs erők darabokra tépik. Csillaghalmazokból és hidrogénből álló óriás törmeléket szívnak ki. Ennek eredményeként egy hosszú, vékony anyagív vált el a Nagy Felhőtől, és jelenleg a Tejútrendszerbe esik. Ugyanez a sors vonatkozik a Kis Felhőre is. A műholdgalaxisok, mint az óriási galaktikus léptékű üstökösök, törmelékfarkat hagynak maguk után. A csillagászok szerint a következő 10 milliárd évben a Tejút galaktikus kannibalizmust követ el, és teljesen elnyeli a Magellán-felhők összes anyagát.

Út az Univerzumhoz

A Nagy Magellán-felhő összes csillaga többé-kevésbé egyformán távol van tőlünk. Ez nagyjából ugyanaz, mint azt mondani: "New Yorkban mindenki ugyanolyan távolságra van Londontól." Ez azt jelenti, hogy a Magellán-felhő egyes csillagai közötti magnitúdóbeli különbségek teljes mértékben az életkoruk és a kémiai összetételük különbségéből fakadnak. Saját Galaxisunk csillagainak megfigyelésekor figyelembe kell vennünk, hogy a távolságuk egészen más, és ezeknek a távolságoknak a pontos meghatározása nehéz feladat. Ha összehasonlítjuk a Magellán-felhők csillagait egymással, biztos lehet benne, hogy a távolságok különbségének szinte nincs hatása az eredményre.

Tejútrendszer (MP) egy hatalmas gravitációs kötött rendszer, amely legalább 200 milliárd csillagot, több ezer óriás gáz- és porfelhőt, halmazokat és ködöket tartalmaz. A spirálgalaxisok osztályába tartozik. Az MP síkban össze van nyomva, és profiljában úgy néz ki, mint egy „repülő csészealj”.

A Tejút az Androméda-galaxissal (M31), a Háromszög-galaxissal (M33) és több mint 40 törpe-műholdgalaxissal – a sajátjával és az Andromédával – együtt alkotják a Helyi galaxiscsoportot, amely a Helyi Szuperhalmaz (Szűz szuperhalmaz) részét képezi. .

Galaxisunk szerkezete a következő: csillagok milliárdjaiból álló mag, közepén fekete lyukkal; csillagokból, gázból és porból álló korong, melynek átmérője 100 000 fényév, vastagsága 1000 fényév, a korong középső részén egy 3000 fényév vastag dudor található. évek; ujjak; gömb alakú halo (korona), amely törpegalaxisokat, gömb alakú csillaghalmazokat, egyes csillagokat, csillagcsoportokat, port és gázt tartalmaz.

A Galaxis középső régióit erős csillagkoncentráció jellemzi: a középponthoz közeli minden köbös parszek több ezer csillagot tartalmaz. A csillagok távolsága tízszer és százszor kisebb, mint a Nap közelében.

A galaxis forog, de nem egyenletesen az egész korongon. A középponthoz közeledve a csillagok szögsebessége a Galaxis közepe körül növekszik.

A galaktikus síkban a csillagok megnövekedett koncentrációja mellett a por és a gáz koncentrációja is megnövekedett. A Galaxis közepe és a spirálkarok (ágak) között egy gázgyűrű található - gáz és por keveréke, amely erősen kibocsát a rádió- és infravörös tartományban. Ennek a gyűrűnek a szélessége körülbelül 6 ezer fényév. A központtól 10 000 és 16 000 fényév közötti zónában található. A gázgyűrű több milliárd naptömegnyi gázt és port tartalmaz, és aktív csillagkeletkezés helyszíne.

A galaxisnak van egy koronája, amely gömbhalmazokat és törpegalaxisokat (a Nagy és Kis Magellán-felhőket és más halmazokat) tartalmaz. A galaktikus korona csillagokat és csillagcsoportokat is tartalmaz. Néhány ilyen csoport kölcsönhatásba lép gömbhalmazokkal és törpegalaxisokkal.

A Galaxis és a Naprendszer síkja nem esik egybe, hanem szöget zár be egymással, és a Nap bolygórendszere körülbelül 180-220 millió földi év alatt forog a Galaxis középpontja körül - ez a mennyi ideig tart számunkra egy galaktikus év.

A Nap közelében két, tőlünk megközelítőleg 3 ezer fényévnyire lévő spirálkar szakaszait lehet nyomon követni. Azon csillagképek alapján, ahol ezeket a területeket megfigyelik, a Nyilas kar és a Perseus kar nevet kapták. A nap szinte középen helyezkedik el e spirális ágak között. De viszonylag közel hozzánk (galaktikus szabványok szerint), az Orion csillagképben halad el egy másik, nem túl egyértelműen meghatározott kar - az Orion kar, amelyet a Galaxis egyik fő spirális karjának ágának tekintenek.

A Nap a Galaxis közepe körüli forgási sebessége majdnem egybeesik a spirálkart alkotó tömörítési hullám sebességével. Ez a helyzet a Galaxis egészére nézve atipikus: a spirálkarok állandó szögsebességgel forognak, mint a kerék küllői, és a csillagok mozgása más mintázat szerint megy végbe, így a korong szinte teljes csillagpopulációja vagy leesik. a spirálkarok belsejében vagy kiesik belőlük. Az egyetlen hely, ahol a csillagok és a spirálkarok sebessége egybeesik, az úgynevezett korotációs kör, és ezen található a Nap.

A Föld számára ez a körülmény rendkívül fontos, mivel a spirálkarokban heves folyamatok mennek végbe, amelyek erőteljes, minden élőlényre pusztító sugárzást generálnak. És semmilyen légkör nem védhetett meg tőle. Bolygónk azonban egy viszonylag nyugodt helyen található a Galaxisban, és több százmillió (vagy akár milliárd) év óta nem érintették ezek a kozmikus kataklizmák. Talán ezért tudott élet megszületni és fennmaradni a Földön.

A Galaxis forgásának elemzése kimutatta, hogy nagy tömegű nem világító (nem kibocsátó) anyagot tartalmaz, amelyet „rejtett tömegnek” vagy „sötét halonak” neveznek. A Galaxis tömege, beleértve ezt a rejtett tömeget is, körülbelül 10 billió naptömegre becsülhető. Az egyik hipotézis szerint a rejtett tömeg egy része barna törpékben, a csillagok és bolygók között köztes helyzetet elfoglaló gázóriásbolygókban, valamint sűrű és hideg molekulafelhőkben lehet, amelyek alacsony hőmérsékletűek, és a hétköznapi megfigyelések számára hozzáférhetetlenek. Ezenkívül a mi és más galaxisainkban sok olyan bolygó méretű test található, amelyek nem részei egyetlen csillagkör-rendszernek sem, ezért nem láthatók teleszkópokon keresztül. A galaxisok rejtett tömegének egy része „kihalt” csillagokhoz tartozhat. Egy másik hipotézis szerint a galaktikus tér (vákuum) is hozzájárul a sötét anyag mennyiségéhez. Rejtett tömeg nem csak a mi galaxisunkban van, hanem minden galaxisban.

A sötét anyag problémája az asztrofizikában akkor merült fel, amikor világossá vált, hogy a galaxisok (beleértve a saját Tejútrendszerünket is) forgását nem lehet helyesen leírni, ha csak a bennük lévő közönséges látható (világító) anyagot vesszük figyelembe. Ebben az esetben a Galaxis összes csillagának szét kellene repülnie, és szét kellene szóródnia az Univerzum hatalmasságában. Annak érdekében, hogy ez ne történjen meg (és ez nem történik meg), további, nagy tömegű láthatatlan anyag jelenléte szükséges. Ennek a láthatatlan tömegnek a hatása kizárólag a látható anyaggal való gravitációs kölcsönhatás során nyilvánul meg. Ebben az esetben a láthatatlan anyag mennyiségének megközelítőleg hatszor nagyobbnak kell lennie, mint a látható anyag mennyisége (erről az Astrophysical Journal Letters tudományos folyóiratban jelent meg az információ). A sötét anyag természete, valamint a sötét energia, amelynek jelenlétét feltételezik a megfigyelhető Univerzumban, továbbra is tisztázatlan.

Egy tiszta, holdtalan éjszakán sápadt, gyengén csillogó szalag húzódik az egész égbolton fényes ívben - Tejút mint az egész eget körülvevő gyűrű. Teleszkópon keresztül nézve meg van győződve arról, hogy nagyon halvány csillagok hatalmas gyűjteménye.

Mivel a Tejútrendszer az egész égboltot körülveszi, csaknem felére osztva, ezért nyilvánvalóan a mi Naprendszerünk ennek a síknak a közelében, a galaktikus sík közelében található, ahogy nevezik.

Minél távolabb van a Tejútrendszer síkjától, annál kevesebb a halvány csillag, és annál kisebb a távolság ezekben az irányokban. Általában a csillagrendszerünk ún Galaxy, kívülről objektívre emlékeztető helyet foglal el. Lapított - középen a legvastagabb, széle felé vékonyabb. Ha „felülről” vagy „alulról” látnánk, durván szólva körnek (nem gyűrűnek) látszana. „Oldalról” úgy néz ki, mint egy orsó. De milyen méretei vannak ennek az „orsónak”? Egységes a csillagok elrendezése benne?

Ez az elmúlt években világossá vált, bár erre a kérdésre a választ a Tejútrendszer egyszerű vizsgálata adja, amely mind csillagfelhőkből áll. Egyes felhők világosabbak és több csillagot tartalmaznak (például a Nyilas és a Cygnus csillagképben), míg mások csillagokban szegényebbek. Az egyikben található a naprendszer is, ún helyi rendszer.

Tejút – hogyan láthatjuk a Földről

A legerősebb csillagfelhők a Nyilas csillagkép irányába helyezkednek el – itt található a galaxis magja, ahol a Tejútrendszer a legfényesebb. Figyelembe véve, hogy a Nyilas csillagképet „oldalról” látjuk, logikus arra a következtetésre jutni, hogy naprendszerünk messze nem a Tejút-galaxis közepén van, hanem közelebb van tolva a széléhez.

Tekintettel arra, hogy Galaxisunk átmérője közel 100 ezer fényév, a Naprendszer a középpontjától 25 ezer fényévnyire, azaz sugarának körülbelül a felében található.

A Naprendszer a tőlünk 25 ezer fényévnyi távolságra fekvő Galaxis középpontja körül kering a Nyilas csillagkép irányába, 250 km/s sebességgel. Pályájának alakja még nem ismert, de ha közel van egy körhöz, ami valószínű, akkor a Nap 200 millió év alatt egy kört tesz meg rajta. Ez az időszak, ha úgy tetszik, felfogható „kozmikus évnek” nagyon nagy időszakok mérésére.

Az emberiség egész története egy ilyen időszakhoz képest csak egy rövid pillanat! Ha látnánk, hogyan rohan és forog a Nap a pályáján, ahogy látunk egy vonatot kanyarodni a pályán, akkor nem tudnánk követni a bolygók Nap körüli forgását: gyorsabban forognak, mint egy elektromos ventilátor.

A Galaxis közepe körül forogva nem minden csillag mozog pontosan ugyanúgy, és például a rövid periódusúak másodpercenként 100 kilométerrel maradnak le a Nap mögött.

Naprendszerünk 20 km/s sebességű mozgása a „szomszéd” Lyra csillagkép irányába a csillagfelhőn belüli mozgás, vagyis a helyi rendszerünk. Kicsi, és nem akadályoz meg minket, az egész helyi rendszerrel együtt, hogy a galaktikus központ körül keringjünk.

Milyen fényesnek kellett volna tűnnie Galaxisunk középpontjának - a Tejútrendszer csillagainak felhőinek a Nyilas csillagképben -, ha nem rejtették volna el, elhomályosította volna a köztünk és e középpont közötti teret betöltő tömegek fényelnyelése!

Galaxisunk tömege, amelyet ma különféleképpen becsülnek, kétszázmilliárd naptömegnek felel meg, ennek egy ezrelékét a csillagközi gáz és por tartalmazza. A tömeg közel azonos, a Triangulum galaxis tömegét pedig hússzor kisebbre becsülik.

A Tejútrendszert és más galaxisokat oldalról nézve úgy tűnik, hogy a csillagok olyan közel vannak benne, hogy szó szerint egymáshoz dörzsölik az oldalukat. A valóságban minden teljesen más.
Ha megépítenénk a Tejútrendszer modelljét, amelyben a csillagok esőcseppekként vannak ábrázolva, akkor ahhoz, hogy helyes képet adjunk a csillagok eloszlásáról egy tipikus galaxison belül, a cseppek egymástól való távolságának körülbelül 65 km-nek kell lennie!

Következésképpen a csillaganyag minden köbcentiméterére több mint 10 000 000 000 000 000 000 000 000 köbcentiméter jut.

Ez paradoxon, de a Tejút-galaxis szerkezetének tanulmányozása szempontjából nagyon hátrányos helyzetben vagyunk. Benne élünk és belülről látjuk. Olyan ez, mintha megpróbálnád elképzelni az otthonod külsejét, miközben a lakásodban nézel ki az ablakon.

De ha a mi otthonunk a Galaxis, akkor a többi házak más galaxisok. Ezért találgathatunk házunk megjelenéséről, ha megvizsgálunk más házakat, amelyeket az ablakból látunk.

A Tejút megfigyelése az égen.

Azt azonban senki sem akadályozza meg, hogy az eget nézzük, és azt, ami közvetlenül „az ablakból” látszik. Tehát mit fog látni egy földi megfigyelő?

A Tejút a csillagképeken halad keresztül Hattyú, CassiopeiaÉs Perseus. A Tejút szinte láthatatlan. Az égbolt északi oldalán kis és alacsony ívben húzódik északnyugattól (ahol Perszeusz áll) északkeletig (ahol Hattyú áll). Ennek az ívnek a legmagasabb pontja, Cassiopeia, a horizont és a horizont között félúton található.

Tejútrendszer (számítógépes modell). Barred spirálgalaxis. A négy ág közül kettő dominál.

A Tejútrendszer (vagy nagybetűvel írt galaxis) az, amelyben ezek elhelyezkednek, és az összes szabad szemmel látható. Spirálgalaxisokra utal.

A Tejútrendszer az Androméda-galaxissal (M31), a Háromszög-galaxissal (M33) és több mint 40 törpe-galaxissal – saját és Androméda-galaxissal együtt – alkotja a Lokálist, amely a (Szűz szuperhalmaz) részét képezi.

Etimológia

Név Tejút széles körben elterjedt a nyugati kultúrában, és a lat. Tejút„tejút”, ami viszont az ógörög fordítása. ϰύϰλος γαλαξίας „tejkör”. Név Galaxy az ógörög analógiájával alakult ki. γαλαϰτιϰός „tej”. Az ókori görög legenda szerint Zeusz elhatározta, hogy halandó nőtől született fiát, Herkulest halhatatlanná teszi, és erre alvó feleségére, Hérára ültette, hogy Herkules isteni tejet igyon. Héra felébredve látta, hogy nem eteti a gyermekét, és eltolta magától. Az istennő melléből kifröccsenő tejfolyam a Tejútba fordult.

A szovjet csillagászati ​​iskolában a Tejútrendszert egyszerűen „galaxisunknak” vagy „Tejútrendszernek” nevezték; A "Tejút" kifejezést a látható csillagokra használták, amelyek optikailag alkotják a Tejútot a megfigyelő számára.

A nyugati kultúrán kívül a Tejútnak sok más neve is van. Az „ösvény” szó gyakran megmarad, a „tejes” szót más jelzők váltják fel.

Galaxis szerkezete

A Galaxis átmérője körülbelül 30 ezer parszek (körülbelül 100 000 fényév, 1 kvintimillió kilométer), a becsült átlagos vastagsága körülbelül 1000 fényév. A galaxis a legalacsonyabb becslések szerint körülbelül 200 milliárd csillagot tartalmaz (a modern becslések 200 és 400 milliárd között mozognak). A csillagok nagy része lapos korong alakú. 2009 januárjában a Galaxis tömegét 3,10 12 naptömegre, azaz 6,10 42 kg-ra becsülik. Az új minimális becslés szerint a galaxis tömege mindössze 5,10 11 naptömeg. A Galaxis tömegének nagy részét nem a csillagok és a csillagközi gázok, hanem a nem világító glóriák tartalmazzák.

Korong

A csillagászok egészen az 1980-as évekig azt sugallták, hogy a Tejút egy rácsos spirálgalaxis, nem pedig egy szabályos spirálgalaxis. Ezt a feltevést 2005-ben Lyman Spitzer is megerősítette, aki kimutatta, hogy galaxisunk központi rúdja nagyobb, mint azt korábban gondolták.

A tudósok becslése szerint a galaktikus középpont régiójában különböző irányokba kiálló galaktikus korong átmérője körülbelül 100 000 fényév. A halohoz képest a lemez észrevehetően gyorsabban forog. Forgási sebessége a középponttól eltérő távolságokban nem azonos. Gyorsan növekszik a középpontban lévő nulláról 200-240 km/s-ra tőle 2 ezer fényévnyi távolságra, majd valamelyest csökken, ismét megközelítőleg ugyanarra az értékre nő, majd szinte állandó marad. A korong forgási jellemzőinek vizsgálata lehetővé tette a tömegének becslését, és kiderült, hogy 150 milliárdszor nagyobb, mint M ☉.

A fiatal csillagok és csillaghalmazok, amelyek életkora nem haladja meg a több milliárd évet, a korong síkjának közelében koncentrálódnak. Ezek alkotják az úgynevezett lapos komponenst. Sok fényes és forró csillag van köztük. A Galaxy korongjában lévő gáz is főként a síkja közelében koncentrálódik. Egyenetlenül oszlik el, számos gázfelhőt képezve – a több ezer fényév kiterjedésű, heterogén szerkezetű óriásfelhőktől egészen a parszeknál kisebb méretű felhőkig.

Mag

A Tejútrendszer galaktikus központja infravörösben.

A Galaxis középső részén egy megvastagodás ún kidudorodás (kidudorodás - megvastagodása), amely körülbelül 8 ezer parszek átmérőjű. A Galaxis magjának középpontja a Nyilas csillagképben található (α = 265°, δ = −29°). A Nap és a Galaxis középpontja közötti távolság 8,5 kiloparszek (2,62·10 17 km, azaz 27 700 fényév). A Galaxis közepén láthatóan van egy szupermasszív (Nyilas A) (körülbelül 4,3 millió M ☉), amely körül feltehetően egy 1000 és 10 000 M ☉ közötti átlagos tömegű fekete lyuk kering, keringési ideje pedig körülbelül 100 év. és több ezer viszonylag kicsi. A szomszédos csillagokra gyakorolt ​​kombinált gravitációs hatásuk miatt az utóbbiak szokatlan pályákon mozognak. Van egy feltételezés, hogy a legtöbb galaxis magjában szupermasszív fekete lyukak találhatók.

A Galaxis középső régióit erős csillagkoncentráció jellemzi: a középponthoz közeli minden köbös parszek több ezer csillagot tartalmaz. A csillagok távolsága tízszer és százszor kisebb, mint a Nap közelében. Mint a legtöbb más galaxisban, a Tejútrendszerben is olyan a tömegeloszlás, hogy a galaxis legtöbb csillagának keringési sebessége nem függ jelentősen a középponttól való távolságuktól. A központi hídtól távolabb a külső körig a csillagok szokásos forgási sebessége 210-240 km/s. Így a sebesség ilyen eloszlása, amely a Naprendszerben nem figyelhető meg, ahol a különböző pályák forgási sebessége jelentősen eltérő, a sötét anyag létezésének egyik előfeltétele.

A galaktikus rúd hossza körülbelül 27 000 fényévre tehető. Ez a rúd a Napunk és a galaxis közepe közötti vonalhoz képest 44 ± 10 fokos szögben halad át a galaxis középpontján. Elsősorban vörös csillagokból áll, amelyeket nagyon réginek tekintenek. A jumpert egy gyűrű veszi körül, az úgynevezett "Öt Kiloparsec Ring". Ez a gyűrű tartalmazza a Galaxis molekuláris hidrogénjének nagy részét, és a galaxisunk aktív csillagképző régiója. Ha az Androméda-galaxisból figyeljük meg, a Tejútrendszer galaktikus sávja fényes része lenne annak.

2016-ban japán asztrofizikusok egy második óriási fekete lyuk felfedezéséről számoltak be a Galaktikus központban. Ez a fekete lyuk 200 fényévnyire található a Tejútrendszer központjától. A megfigyelt csillagászati ​​objektum egy felhővel 0,3 fényév átmérőjű térrégiót foglal el, tömege pedig 100 ezer naptömeg. Ennek az objektumnak a természetét még nem állapították meg pontosan - fekete lyuk vagy más objektum.

Ujjak

Galaxy ujjak

A Galaxis a spirálgalaxisok osztályába tartozik, ami azt jelenti, hogy a Galaxisnak van spirálisa ujjú, amely a lemez síkjában található. A lemez belemerül halo gömb alakú, körülötte pedig gömb alakú korona. A Naprendszer a galaktikus középponttól 8,5 ezer parszek távolságra, a Galaxis síkjának közelében található (a Galaxis északi sarka felé mindössze 10 parszek), a kar belső szélén, ún. Orion ujja. Ez az elrendezés nem teszi lehetővé a hüvelyek alakjának vizuális megfigyelését. A molekuláris gáz (CO) megfigyeléséből származó új adatok arra utalnak, hogy Galaxisunknak két karja van, amelyek a Galaxis belső részének egyik rúdjától kezdődnek. Ezen kívül van még pár ujj a belső részen. Ezek a karok ezután a Galaxis külső részein a semleges hidrogénvonalban megfigyelhető négykarú szerkezetté alakulnak.

Halo

A Tejút környéke és glóriája.

A galaktikus glória gömb alakú, 5-10 ezer fényévvel túlnyúlik a galaxison, hőmérséklete pedig körülbelül 5 10 5 K. A galaktikus korongot egy gömb alakú haló veszi körül, amely régi csillagokból és gömbhalmazokból áll, 90%-ban amelyek 100 000 fényévnél kisebb távolságra helyezkednek el a galaxis középpontjától. A közelmúltban azonban számos gömbhalmazt, például a PAL 4-et és az AM 1-et találtak több mint 200 000 fényévre a galaktikus központtól. A Tejútrendszer szimmetriaközéppontja egybeesik a galaktikus korong középpontjával. A halo főként nagyon régi, halvány, kis tömegű csillagokból áll. Egyenként és gömbhalmazok formájában fordulnak elő, amelyek akár egymillió csillagot is tartalmazhatnak. A Galaxis gömb alakú komponensének lakosságának életkora meghaladja a 12 milliárd évet, amelyet általában magának a Galaxis korának tekintenek.

Míg a galaktikus korong gázt és port tartalmaz, ami akadályozza a látható fény átjutását, addig a szferoid komponens nem tartalmaz ilyen komponenseket. Az aktív csillagképződés a korongban történik (különösen a spirálkarokban, amelyek megnövekedett sűrűségű zónák). A halóban a csillagkeletkezés véget ért. A nyitott klaszterek túlnyomórészt a lemezen is előfordulnak. Úgy gondolják, hogy galaxisunk tömegének zömét sötét anyag alkotja, amely körülbelül 600-3000 milliárd M☉ tömegű sötét anyag glóriát alkot. A sötét anyag halója a galaxis közepe felé koncentrálódik.

A csillagok és a halo csillaghalmazok nagyon megnyúlt pályákon mozognak a Galaxis közepe körül. Mivel az egyes csillagok forgása némileg véletlenszerűen történik (vagyis a szomszédos csillagok sebessége tetszőleges irányú lehet), a halo egésze nagyon lassan forog.

A Galaxis felfedezésének története

A legtöbb égitest különböző forgó rendszerré egyesül. Így a Föld körül keringő óriásbolygók saját rendszereiket alkotják, amelyek testekben gazdagok. Magasabb szinten a Föld és a többi a Nap körül kering. Felmerült egy természetes kérdés: vajon a Nap is egy még nagyobb rendszer része?

Ennek a kérdésnek az első szisztematikus vizsgálatát a 18. században William Herschel angol csillagász végezte. Megszámolta a csillagok számát az ég különböző területein, és felfedezte, hogy az égen egy nagy kör van (később az ún. galaktikus egyenlítő), amely az eget két egyenlő részre osztja, és amelyen a legnagyobb a csillagok száma. Ráadásul minél közelebb van az égbolt egy része ehhez a körhöz, annál több csillag van benne. Végül kiderült, hogy ezen a körön található a Tejútrendszer. Ennek köszönhetően Herschel úgy sejtette, hogy az általunk megfigyelt összes csillag egy óriási csillagrendszert alkot, amely a galaktikus egyenlítő felé lapított.

Először azt feltételezték, hogy minden objektum galaxisunk része, bár Kant azt is javasolta, hogy egyes ködök a Tejútrendszerhez hasonló galaxisok lehetnek. Már 1920-ban vitákat váltott ki az extragalaktikus objektumok létezésének kérdése (például Harlow Shapley és Heber Curtis híres Nagy vita; előbbi galaxisunk egyediségét védte). Kant hipotézise végül csak az 1920-as években igazolódott be, amikor Ernst Epicnek és Edwin Hubble-nak sikerült megmérnie a távolságot néhány spirális ködtől, és kimutatni, hogy távolságuk miatt nem lehetnek részei a Galaxisnak.

A Nap helye a galaxisban

A legújabb tudományos becslések szerint a Nap és a galaktikus középpont közötti távolság 26 000 ± 1 400 fényév, míg az előzetes becslések szerint csillagunk körülbelül 35 000 fényév távolságra van a sávtól. Ez azt jelenti, hogy a Nap közelebb van a korong széléhez, mint a középpontjához. A Nap más csillagokkal együtt 220-240 km/s sebességgel forog a Galaxis közepe körül, és körülbelül 200 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. Így a Föld teljes létezése során legfeljebb 30 alkalommal repült meg a Galaxis középpontja körül.

A Nap közelében két, tőlünk megközelítőleg 3 ezer fényévnyire lévő spirálkar szakaszait lehet nyomon követni. Azon csillagképek alapján, ahol ezeket a területeket megfigyelik, a Nyilas kar és a Perseus kar nevet kapták. A nap szinte középen helyezkedik el e spirális ágak között. De viszonylag közel hozzánk (galaktikus szabványok szerint), az Orion csillagképben halad el egy másik, nem túl egyértelműen meghatározott kar - az Orion kar, amelyet a Galaxis egyik fő spirális karjának ágának tekintenek.

A Nap a Galaxis közepe körüli forgási sebessége majdnem egybeesik a spirálkart alkotó tömörítési hullám sebességével. Ez a helyzet a Galaxis egészére nézve atipikus: a spirálkarok állandó szögsebességgel forognak, mint a kerék küllői, és a csillagok mozgása más mintázat szerint megy végbe, így a korong szinte teljes csillagpopulációja vagy leesik. a spirálkarok belsejében vagy kiesik belőlük. Az egyetlen hely, ahol a csillagok és a spirálkarok sebessége egybeesik, az úgynevezett korotációs kör, és ezen található a Nap.

A Föld számára ez a körülmény rendkívül fontos, mivel a spirálkarokban heves folyamatok mennek végbe, amelyek erőteljes, minden élőlényre pusztító sugárzást generálnak. És semmilyen légkör nem védhetett meg tőle. Bolygónk azonban egy viszonylag nyugodt helyen található a Galaxisban, és több százmillió (vagy akár milliárd) év óta nem érintették ezek a kozmikus kataklizmák. Talán ezért tudott élet megszületni és fennmaradni a Földön.

A galaxis evolúciója és jövője

Lehetséges Galaxisunk ütközése más galaxisokkal, köztük egy akkora galaxissal, mint az Androméda-galaxis, de konkrét előrejelzések még nem lehetségesek az extragalaktikus objektumok keresztirányú sebességének ismeretében.

Panoráma a Tejútról az USA-beli Death Valleyben, 2005.

Panoráma a déli égboltról a Paranal Obszervatórium közelében, Chile, 2009.

TEJÚT
ködös ragyogás az éjszakai égbolton a galaxisunk csillagainak milliárdjaitól. A Tejút sáv széles gyűrűben veszi körül az eget. A Tejút különösen jól látható a város fényeitől távol. Az északi féltekén célszerű megfigyelni júliusban éjfél körül, augusztusban 22 órakor vagy szeptemberben 20 órakor, amikor a Cygnus csillagkép északi keresztje a zenit közelében van. Ahogy követjük a Tejút csillámló sorozatát északra vagy északkeletre, elhaladunk a W-alakú Cassiopeia csillagkép mellett, és a fényes Capella csillag felé tartunk. A kápolnán túl láthatja, hogyan halad el a Tejút kevésbé széles és fényes része az Orion-övtől keletre, és dől a horizont felé, nem messze a Szíriusztól, az égbolt legfényesebb csillagától. A Tejút legfényesebb része délen vagy délnyugaton látható, amikor az északi kereszt van a fejünk felett. Ugyanakkor a Tejútrendszer két ága látható, amelyeket egy sötét rés választ el egymástól. A Scutum Cloud, amelyet E. Barnard a „Tejút gyöngyszemének” nevezett, a zenit felénél található, alatta pedig a csodálatos Nyilas és Skorpió csillagkép látható.

Sajnos a Tejútrendszer legfényesebb részei elérhetetlenek az északi féltekén élő megfigyelők számára. Ha látni szeretné őket, el kell mennie az Egyenlítőhöz, vagy még jobb, ha a déli szélesség 20 és 40° közé kell helyezkednie. és nézd az eget kb. Április végén vagy május elején este 10 órakor. Magasan az égen a Déli Kereszt, és alacsonyan északnyugaton a Sirius. A halvány és keskeny Tejút közöttük fut, de a Déli Kereszttől 30°-ra nyugatra, a Carina csillagképben sokkal fényesebbé és érdekesebbé válik. Ahogy a Nyilas és a Skorpió emelkedik keleten, megjelennek a Tejútrendszer legfényesebb és legcsodálatosabb részei.

A Tejútrendszert alkotó számtalan csillag felismeréséhez mindössze egy távcsőre vagy egy kis távcsőre van szüksége. A csillagok legnagyobb koncentrációja és a Tejútrendszer legnagyobb szélessége a Nyilas és a Skorpió csillagképben figyelhető meg; A legkevésbé lakott csillagokkal az ég ellentétes oldalán - az Orion-öv és a Capella közelében. A pontos csillagászati ​​megfigyelések megerősítik az első vizuális benyomást: a Tejútrendszer sávja egy óriási korong alakú csillagrendszer központi síkját jelzi - a mi Galaxisunk, amelyet gyakran "Tejút-galaxisnak" is neveznek. Egyik csillaga a mi Napunk, amely nagyon közel helyezkedik el a Galaxis központi síkjához. A Nap azonban nem a galaktikus korong középpontjában van, hanem kétharmadnyi távolságra van a középpontjától a széléig. A Tejútrendszert alkotó csillagok különböző távolságra helyezkednek el a Földtől: némelyik nem távolabbi 100 fényévnél. év, és a legtöbbet 10 000 sv. évek és még tovább. A Nyilasban és a Skorpióban lévő csillagfelhő a Galaxis középpontjának irányát jelzi, amely körülbelül 30 000 fényévnyire található a Földtől. évre. Az egész galaxis átmérője legalább 100 000 fényév. évre.
A Tejútrendszer összetétele. A galaxis főként a Naphoz többé-kevésbé hasonló csillagokból áll. Némelyikük többszöröse tömege, mint a Nap, és több ezerszer fényesebben világít, mások többször kisebb tömegűek és ezerszer gyengébbek. A Nap sok szempontból egy átlagos csillag. A felszíni hőmérséklettől függően a csillagok különböző színűek: a kék-fehér csillagok a legmelegebbek (20 000-40 000 K), a vörös csillagok a leghűvösebbek (kb. 2500 K). Egyes csillagok csillaghalmazoknak nevezett csoportokat alkotnak. Néhány közülük szabad szemmel is látható, például a Plejádok. Ez egy tipikus nyitott klaszter; Az ilyen klaszterek általában 50-2000 csillagot tartalmaznak. A nyílt halmazok mellett léteznek sokkal nagyobb gömbhalmazok is, amelyek akár több millió csillagot is tartalmazhatnak. Ezek a klaszterek életkorukban és csillagösszetételükben jelentősen eltérnek egymástól. A nyitott klaszterek viszonylag fiatalok: jellemző életkoruk kb. 10 millió év, i.e. RENDBEN. 1/500-a a Föld és a Nap korának. Sok hatalmas fényes csillagot tartalmaznak. A gömbhalmazok nagyon régiek: kialakulásuk óta 10-15 milliárd év telt el, i.e. a Galaxis legrégebbi csillagaiból állnak, amelyek közül csak kis tömegűek maradtak fenn. A nyílt halmazok a galaktikus sík közelében helyezkednek el, ahol sok csillagközi gáz található, amelyekből csillagok keletkeznek. A gömbhalmazok kitöltik a korongot körülvevő galaktikus glóriát, és észrevehetően a Galaxis közepe felé koncentrálódnak.
Lásd még
GALAXISOK;
CSILLAGOK ;
CSILLAGKÉP. A Galaxis tömege legalább 2*10 11 naptömeg. Ezek többnyire csillagok, de tömegének 5%-a csillagközi anyag - gáz és por. A csillagközi anyag kitölti a csillagok közötti teret a galaktikus korongban, kb. 600 St. év, és a korong belsejében a Galaxis spirális karjai felé koncentrálódik. A csillagközi anyag jelentős része masszív hideg felhőkké egyesül, amelyek mélyén csillagok keletkeznek.
Lásd még CSILLAGKÖZI ÜGY. A Tejút-galaxis egyike annak a több száz millió hasonló csillagrendszernek, amelyeket az Univerzumban fedeztek fel nagy teleszkópok segítségével. Gyakran "a mi csillagrendszerünknek" nevezik. Nagy, gyors forgású és tiszta spirális karokkal rendelkező galaxisokhoz tartozik, amelyekben fiatal forró csillagok és sugárzásuk által felmelegített gázfelhők, úgynevezett „emissziós ködök” koncentrálódnak. Optikai teleszkópokkal nem lehet tanulmányozni az egész Galaxist, mivel a fény nem hatol át sűrű csillagközi gáz- és porfelhőkön, amelyek különösen a Galaxis közepe felé fordulnak elő. Az infravörös sugárzás és a rádiósugárzás szempontjából azonban a por nem akadály: megfelelő teleszkópok segítségével az egész Galaxist fel lehet fedezni, és akár a sűrű magjáig behatolni. A megfigyelések kimutatták, hogy a csillagok és a gáz a galaktikus korongban körülbelül 250 km/s sebességgel mozognak a Galaxis középpontja körül. Napunk a bolygókkal együtt szintén ugyanolyan sebességgel mozog, és körülbelül 200 millió év alatt tesz meg egy fordulatot a galaktikus központ körül.

Collier enciklopédiája. - Nyílt társadalom. 2000 .

Szinonimák:

Nézze meg, mi a "MILKY WAY" más szótárakban:

Milky Way Galaxy (számítógépes modell). Barred spirálgalaxis. A négy ág közül kettő dominál. Jellemzők Típus SBbc (spirálgalaxis rúddal) Átmérő ... Wikipédia

MILKY WAY, világos, sötét éjszakákon az égen látható halvány fénysáv, amely a galaktikus egyenlítő vonalán fut. Hatalmas számú csillag izzása következtében jön létre, egyes területeken csillagközi gázfelhők és... ... Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár

Egy széles sáv az égen, amely számtalan csillagból áll. Házasodik. Az egész égboltot vidáman csillogó csillagok borítják, és a Tejút olyan tisztán látszik, mintha az ünnep előtt megmosták és hóval borították volna. A. P. Csehov. Vanka. Lásd Moiseeva...... Michelson nagy magyarázó és kifejezéstani szótára (eredeti helyesírás)

TEJÚT, 1) halványan világító csík a csillagos égbolton. Ez egy hatalmas számú, vizuálisan megkülönböztethetetlen csillag, amelyek a Galaxis fősíkja felé koncentrálódnak. A Nap ennek a síknak a közelében található, így... ... Modern enciklopédia

1) halványan világító csík keresztezi a csillagos eget. Ez egy hatalmas számú, vizuálisan megkülönböztethetetlen csillag, amelyek a Galaxis fősíkja felé koncentrálódnak. A Nap ennek a síknak a közelében található, így a legtöbb csillag... ... Nagy enciklopédikus szótár

TEJES, oh, oh Ozhegov magyarázó szótára. S.I. Ozhegov, N. Yu. Shvedova. 1949 1992… Ozsegov magyarázó szótára

1) Galaxis. 2) Az éjszakai égbolton látható fénycsík a Galaxis távoli (a Naptól) csillagainak égi szférájára való vetület, közel a síkjához. Növekedés Ennek a sávnak a fényereje a magasabbnak köszönhető csillagok koncentrációja a galaktikus síkban. Fizikai...... Fizikai enciklopédia

Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete