Яка форма галактики чумацький шлях. Як називається і як виглядає наша Галактика

Чумацький Шлях (МП)– це величезна гравітаційно пов'язана система, що містить не менше 200 мільярдів зірок, тисячі гігантських хмар газу та пилу, скупчень та туманностей. Належить до класу спіральних галактик з перемичкою. МП стиснутий у площині і профіль схожий на «літаючу тарілку».

Чумацький Шлях із Галактикою Андромеди (М31), Галактикою Трикутника (М33), і понад 40 карликовими галактиками-супутниками – своїми та Андромеди – усі разом утворюють Місцеву Групу галактик, яка входить у Місцеве Надскупчення (Надскоплення Діви).

Наша Галактика має таку структуру: ядро, що складається з мільярдів зірок, із чорною діркою в центрі; диск із зірок, газу та пилу діаметром 100 000 світлових років та товщиною 1000 світлових років, у серединній частині диска балдж товщиною 3000 св. років; рукави; сферичне гало (корона), що містить карликові галактики, кульові зоряні скупчення, окремі зірки, групи зірок, пил та газ.

Для центральних ділянок Галактики характерна сильна концентрація зірок: у кожному кубічному парсекі поблизу центру їх міститься багато тисяч. Відстань між зірками в десятки і сотні разів менша, ніж на околицях Сонця.

Галактика обертається, але з рівномірно всім диском. З наближенням до центру кутова швидкість обертання зірок довкола центру Галактики зростає.

У площині Галактики, окрім підвищеної концентрації зірок, спостерігається також підвищена концентрація пилу та газу. Між центром Галактики та спіральними рукавами (гілками) знаходиться газове кільце – суміш газу та пилу, що сильно випромінює в радіо- та інфрачервоному діапазоні. Ширина цього кільця близько 6 тисяч світлових років. Розташоване воно у зоні між 10 000 та 16 000 світлових років від центру. Газове кільце містить мільярди сонячних мас газу та пилу і є місцем активного зіркоутворення.

Галактика має корону, яка містить кульові скупчення і карликові галактики (Велике і Мале Магелланові хмари та інші скупчення). У галактичній короні також є зірки та групи зірок. Деякі з цих груп взаємодіють із кульовими скупченнями та карликовими галактиками.

Площина Галактики та площина Сонячної системи не збігаються, а знаходяться під кутом одна до одної, і планетна система Сонця здійснює оборот навколо центру Галактики приблизно за 180–220 мільйонів земних років – стільки триває для нас один галактичний рік.

На околицях Сонця вдається відстежити ділянки двох спіральних рукавів, які віддалені від нас приблизно на 3 тис. світлових років. За сузір'ями, де спостерігаються ці ділянки, їм назвали рукав Стрільця і ​​рукав Персея. Сонце розташоване майже посередині між спіральними гілками. Але порівняно близько від нас (за галактичними мірками), у сузір'ї Оріона, проходить ще один, не дуже чітко виражений рукав - рукав Оріона, який вважається відгалуженням одного з основних спіральних рукавів Галактики.

Швидкість обертання Сонця навколо центру Галактики майже збігається із швидкістю хвилі ущільнення, що утворює спіральний рукав. Така ситуація є нетиповою для Галактики в цілому: спіральні рукави обертаються з постійною кутовою швидкістю, як спиці в колесах, а рух зірок відбувається з іншою закономірністю, тому майже все зіркове населення диска потрапляє всередину спіральних рукавів, то випадає з них. Єдине місце, де швидкості зірок та спіральних рукавів збігаються – це так зване коротаційне коло, і саме на ньому розташоване Сонце.

Для Землі ця обставина надзвичайно важлива, оскільки в спіральних рукавах відбуваються бурхливі процеси, що утворюють потужне випромінювання, згубне для живого. І жодна атмосфера не змогла б від нього захиститись. Але наша планета існує в порівняно спокійному місці Галактики і протягом сотень мільйонів (або навіть мільярдів) років не зазнавала впливу цих космічних катаклізмів. Можливо, саме тому на Землі змогло народитися та зберегтися життя.

Аналіз обертання Галактики показав, що в ній є великі маси речовини, що не світиться (невипромінює), названого "прихованою масою", або "темним гало". Маса Галактики з урахуванням цієї прихованої маси оцінюється приблизно 10 трильйонів мас Сонця. За однією з гіпотез, частина прихованої маси може полягати в коричневих карликах, у планетах газових гігантах, що займають проміжне положення між зірками та планетами, і в щільних і холодних молекулярних хмарах, які мають низьку температуру та недоступні для звичайних спостережень. Крім того, в нашій та інших галактиках є безліч тіл розмірами з планети, які не входять до жодної з навколозоряних систем і тому телескопи не видно. Частина прихованої маси галактик може належати «згаслим» зіркам. За іншою гіпотезою, галактичний простір (вакуум) також робить свій внесок у кількість темної матерії. Прихована маса є не тільки в нашій Галактиці, вона є у всіх галактиках.

Проблема темної речовини в астрофізиці виникла тоді, коли з'ясувалося, що обертання галактик (включаючи наш власний Чумацький шлях) неможливо коректно описати, якщо враховувати лише звичайну видиму (світиться) матерію, що міститься в них. Всі зірки Галактики в такому разі мали б розлетітися і розвіятися в просторах Всесвіту. Для того щоб цього не сталося (а цього і не відбувається), потрібна присутність додаткової невидимої матерії, що має велику масу. Дія цієї невидимої маси проявляється виключно при гравітаційній взаємодії з видимою матерією. При цьому кількість невидимої матерії має приблизно в шість разів перевищувати кількість видимої (інформацію про це опубліковано в науковому журналі Astrophysical Journal Letters). Природа темної речовини, як і темної енергії, наявність яких передбачається у Всесвіті, що спостерігається, залишається поки не ясною.

Космос, який ми намагаємося вивчити, є величезним і безмежним простором, в якому існують десятки, сотні, тисячі трильйонів зірок, об'єднані в певні групи. Наша Земля не живе сама собою. Ми входимо до складу сонячної системи, яка є маленькою часткою і входить до складу Чумацького Шляху — більшої космічної освіти.

Наша Земля, як і інші планети Чумацького Шляху, наша зірка на ім'я Сонце, як і інші зірки Чумацького Шляху, рухаються у Всесвіті певним порядком і займають відведені місця. Постараємося докладніше розібратися, яка будова Чумацького Шляху і які основні особливості нашої галактики?

Походження Чумацького Шляху

Наша галактика має свою історію, як і інші галузі космічного простору, і є продуктом катастрофи світового масштабу. Основна теорія походження Всесвіту, яка сьогодні домінує у науковій спільноті – Великий Вибух. Модель, яка чудово характеризує теорію Великого Вибуху, - ланцюгова ядерна реакція на мікроскопічному рівні. Спочатку існувала якась субстанція, яка через певні причини в одну мить почала рухатися і вибухнула. Про умови, що призвели до вибухової реакції, говорити не варто. Це далеко від нашого розуміння. Зараз Всесвіт, що утворився 15 млрд. років тому в результаті катаклізму, являє собою величезний, безкрайній полігон.

Первинні продукти вибуху спочатку представляли скупчення та хмари газу. Надалі під впливом гравітаційних сил та інших фізичних процесів відбулося утворення більших об'єктів світового масштабу. Все сталося дуже швидко за космічними мірками протягом мільярдів років. Спочатку було формування зірок, які сформували скупчення і пізніше об'єдналися в галактики, точна кількість яких невідома. За своїм складом галактична речовина – це атоми водню та гелію у компанії інших елементів, які є будівельним матеріалом для утворення зірок та інших космічних об'єктів.

Сказати точно, де Всесвіту знаходиться Чумацький Шлях, неможливо, оскільки точно невідомий центр світобудови.

Зважаючи на схожість процесів, що сформували Всесвіт, наша галактика дуже схожа за своєю структурою на багато інших. За своїм типом це типова спіральна галактика, тип об'єктів, який поширений у Всесвіті у великій кількості. За своїми розмірами галактика знаходиться в золотій середині - не маленька і не величезна. Менших сусідів по зірковому будинку у нашої галактики набагато більше, ніж тих, хто має колосальні розміри.

Одинаковий і вік усіх галактик, які існують у космічному просторі. Наша галактика практично ровесниця Всесвіту та має вік 14,5 млрд. років. За цей величезний проміжок часу неодноразово змінювалася структура Чумацького Шляху, відбувається це й сьогодні, лише непомітно, порівняно з темпами земного життя.

Цікава історія під назвою нашої галактики. Вчені вважають, що назва Чумацький Шлях є легендарною. Це спроба пов'язати розташування зірок на нашому небосхилі з давньогрецьким міфом про отця богів Кроноса, який пожирав своїх дітей. Остання дитина, на яку чекала така ж сумна доля, виявилася худою і була віддана годувальниці на відгодівлю. Під час годування бризки молока впали на небо, створивши тим самим молочну доріжку. Згодом вчені та астрономи всіх часів та народів сходилися на думці, що наша галактика справді дуже схожа на молочну дорогу.

Нині Чумацький Шлях перебуває у середині свого циклу розвитку. Іншими словами, космічний газ і речовина для формування нових зірок добігають кінця. Існуючі при цьому зірки ще досить молоді. Як і в історії з Сонцем, яка може через 6-7 млрд. років перетворитися на Червоний Гігант, наші нащадки спостерігатимуть трансформацію інших зірок і всієї галактики загалом у червону послідовність.

Припинити своє існування наша галактика може й унаслідок чергового всесвітнього катаклізму. Теми досліджень останніх років орієнтуються на зустріч Чумацького Шляху, що відбудеться в далекому майбутньому, з найближчою нашою сусідкою — галактикою Андромеда. Ймовірно, Чумацький Шлях після зустрічі з галактикою Андромеди розпадеться на кілька маленьких галактик. У будь-якому разі це стане приводом для появи нових зірок та перебудови найближчого до нас космосу. Залишається лише припускати, яка доля Всесвіту та нашої галактики у далекому майбутньому.

Астрофізичні параметри Чумацького Шляху

Для того щоб уявити, як виглядає Чумацький Шлях у масштабах космосу, достатньо поглянути на сам Всесвіт і порівняти окремі його частини. Наша галактика входить до підгрупи, яка у свою чергу є частиною Місцевої групи, більшої освіти. Тут наш космічний мегаполіс сусідить із галактиками Андромеда та Трикутника. Оточення трійці становлять понад 40 дрібних галактик. Місцева група вже входить до складу ще більшої освіти і є частиною надскупчення Діви. Дехто стверджує, що це лише приблизні припущення про те, де знаходиться наша галактика. Масштаби утворень настільки величезні, що це уявити практично неможливо. Сьогодні ми знаємо відстань до найближчих сусідніх галактик. Інші об'єкти глибокого космосу перебувають поза видимості. Тільки теоретично та математично допускається їх існування.

Розташування галактики стало відоме лише завдяки приблизним розрахункам, що визначили відстань до найближчих сусідів. Супутниками Чумацького Шляху є карликові галактики – Мала та Велика Магелланова Хмара. Загалом, на думку вчених, налічується до 14 галактик-супутників, які складають ескорт всесвітньої колісниці під назвою Чумацький Шлях.

Щодо оглядового світу, то сьогодні є достатньо інформації про те, як виглядає наша галактика. Існуюча модель, а разом з нею і карта Чумацького Шляху, складена на підставі математичних розрахунків даних отриманих в результаті астрофізичних спостережень. Кожне космічне тіло чи фрагмент галактики посідає своє місце. Це, як і у Всесвіті, лише у меншому масштабі. Цікавими є астрофізичні параметри нашого космічного мегаполісу, а вони вражають.

Наша галактика спірального типу із перемичкою, яку на зіркових картах позначають індексом SBbc. Діаметр галактичного диска Чумацького Шляху становить близько 50-90 тисяч світлових років або 30 тисяч парсек. Для порівняння радіус галактики Андромеди дорівнює 110 тис. світлових років у масштабах Всесвіту. Можна тільки уявити, наскільки більше Чумацького Шляху наша сусідка. Розміри ж найближчих до Чумацького Шляху карликових галактик у десятки разів менші за параметри нашої галактики. Магелланові хмари мають діаметр лише 7-10 тис. світлових років. У цьому величезному зоряному кругообігу налічується близько 200-400 мільярдів зірок. Ці зірки зібрані в скупчення та туманності. Значна її частина – рукави Чумацького Шляху, в одному з яких знаходиться наша сонячна система.

Решта — це темна матерія, хмари космічного газу та бульбашки, які заповнюють міжзоряний простір. Що ближче до центру галактики, то більше вписувалося зірок, тим вже стає космічний простір. Наше Сонце розташовується в області космосу, що складається з дрібніших космічних об'єктів, що знаходяться на значній відстані один від одного.

Маса Чумацького Шляху складає 6х1042 кг, що в трильйони разів більше за масу нашого Сонця. Майже всі зірки, що населяють нашу зіркову країну, розташовані в площині одного диска, товщина якого становить за різними оцінками 1000 світлових років. Дізнатися точну масу нашої галактики неможливо, оскільки більшість видимого спектру зірок, прихована від нас рукавами Чумацького Шляху. До того ж, невідома маса темної матерії, яка займає величезні міжзоряні простори.

Відстань від Сонця до центру галактики становить 27 тис. світлових років. Перебуваючи на відносній периферії, Сонце стрімко рухається навколо центру галактики, роблячи повний оборот за 240 млн. років.

Центр галактики має діаметр 1000 парсек та складається з ядра з цікавою послідовністю. Центр ядра має форму опуклості, в якій зосереджені найбільші зірки та скупчення розпечених газів. Саме ця область виділяє величезну кількість енергії, яка за сукупністю більша, ніж випромінюють мільярди зірок, що входять до складу галактики. Ця частина ядра найактивніша і найяскравіша частина галактики. По краях ядра є перемичка, яка є початком рукавів нашої галактики. Такий місток виникає внаслідок колосальної сили гравітації, спричиненої швидкою швидкістю обертання самої галактики.

Розглядаючи центральну частину галактики, парадоксальним виглядає такий факт. Вчені довгий час не могли зрозуміти, що знаходиться в центрі Чумацького Шляху. Виявляється, у самому центрі зоряної країни під назвою Чумацький Шлях влаштувалася надмасивна чорна діра, діаметр якої складає близько 140 км. Саме туди і йде більша частина енергії, що виділяється ядром галактики, саме в цій бездонній безодні розчиняються і вмирають зірки. Присутність чорної дірки в центрі Чумацького Шляху свідчить про те, що всі процеси освіти у Всесвіті мають колись закінчитися. Матерія перетвориться на антиматерію і все знову повториться. Як поводитиметься ця чудовисько через мільйони і мільярди років, чорна безодня мовчить, що вказує на те, що процеси поглинання матерії тільки набирають сили.

Від центру відходять два головні рукави галактики — Щит Кентавра та Персея. Назви ці структурні освіти отримали по сузір'ям, що розташовані на небі. Крім головних рукавів галактику оперізують ще 5 малих рукавів.

Найближче та далеке майбутнє

Народжені ядром Чумацького Шляху рукави розкручуються по спіралі, заповнюючи зірками та космічним матеріалом космічний простір. Тут доречна аналогія з космічними тілами, що обертаються навколо Сонця у нашій зірковій системі. Величезна маса зірок, великих і малих, скупчень та туманностей, космічних об'єктів різної величини та природи, крутиться на гігантській каруселі. Всі вони створюють чудову картину зоряного неба, на яке людина дивиться вже не тисячу років. Вивчаючи нашу галактику, слід знати, що зірки в галактиці живуть за своїми законами, перебуваючи сьогодні в одному з рукавів галактики, завтра вони почнуть шлях в інший бік, залишаючи один рукав і перелітаючи в інший.

Земля в галактиці Чумацький Шлях - далеко не єдина планета, придатна для життя. Це лише частка пилу, розміром з атом, який загубився у величезному зоряному світі нашої галактики. Таких планет, схожих на Землю, в галактиці може бути дуже багато. Достатньо уявити кількість зірок, які так чи інакше мають свої зіркові планетарні системи. Інше життя може бути далеко, на самому краю галактики, у десятках тисяч світлових років або, навпаки, бути присутнім у сусідніх областях, які приховані від нас рукавами Чумацького Шляху.

Наша галактика зветься Чумацький Шлях, у ній налічується не одна сотня мільярдів зірок. До 1924 року вважалося, що наша галактика єдина в космосі, низка відкриттів зроблених у цих питаннях змінила уявлення про світ. Всесвіт не закінчується за межами Чумацького Шляху, сьогодні вже відомо, що нас оточує близько двохсот мільярдів галактик, кожна з яких унікальна.

Для всіх галактик характерна загальна закономірність, вони агресивні, народжуються насильницьким шляхом та вмирають насильницькою смертю. Галактика, звана Чумацький Шлях, величезна, її розміри обчислюються у світлових роках (світловий рік близько 10 трлн. км). Нашій галактиці трохи більше 12 млрд. років, у Всесвіті вона вважається досить маленькою галактикою.

Як влаштована галактика, насамперед вона, є величезним скупченням зірок, яка налічує їх не одну сотню мільярдів. Чумацький Шлях виглядає як величезний диск з потовщенням по центру, зі спіральними рукавами гігантських розмірів. Космос налічує подібних систем незліченну кількість. Фахівці вважають, що утворилися галактики внаслідок гігантського вибуху у космосі.

Як результат, через близько 200 млн. років утворилися перші зірки, які гравітація згодом стягнула в галактики, тобто з'явився всесвіт. Чумацький Шлях, як і їй подібні галактики, вийшов з багатьох дрібних структур. Сили тяжіння стягували і обертали зірки, це тривало доти, доки гравітація не перетворила таке скупчення на плоский диск.

Дещо пізніше зірки і газ утворили зіркові рукави гігантських розмірів, подібні процеси, на думку вчених, на просторах всесвіту відбувалися не один мільярд разів. Кожна з існуючих галактик обертається навколо центру. На думку вчених, змінити поведінку галактики може лише чорна діра і не просто діра, а надмасивна.

«Їжею» для надмасивних чорних дірок служить газ та зірки, які поглинаються їй у величезній кількості. Якщо поглинено багато такої «їжі», може з неї статися викид у вигляді променя чистої енергії. Це явище називається квазар, коли астрономи бачать таке явище в якійсь галактиці, тобто там є надпотужна чорна діра.

У центрі нашої галактики існує надмасивна чорна діра, розміри якої в центрі Чумацького Шляху становлять 24 млн км. Здавалося б, як рухається галактика, адже чорна дірка є потужним джерелом гравітації і під її впливом зіркова система має розпадатися. Вчені астрономи дійшли висновку, що існує ще потужніша сила, ніж надмасивна чорна діра, їй дали назву чорна матерія. Вона має ще більш потужну силу тяжіння.

Чорна матерія є не тільки сполучною силою галактики, а й підтримує її та сприяє новому зародженню. Вона невидима і не відчутна, але вважається, що є постійно серед нас. Наскільки ймовірна небезпека потрапити до чорної діри планети Земля, вчені вважають, що вона мінімальна. Адже навіть за космічними мірками вона знаходиться на великій відстані від чорної дірки – близько 2500 світлових років.

Зоряне небо з давніх-давен притягувало погляди людей. Найкращі уми всіх народів намагалися осмислити наше місце у Всесвіті, уявити та обґрунтувати його устрій. Науковий прогрес дозволив 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 з останніми дослідженнями, хто, чому і коли дав їй таку поетичну назву та 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 сина Зевса, 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 з середини

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 Арістотеля до сучасних теорій, у яких є місце чорним дірам та темній 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, доступних 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 найяскравіші зірки системи. Діаметр диска становить понад 100 тисяч світлових років.

Структура

Центр Галактики прихований міжзоряним пилом, що утруднює 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 наступні 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 працях або 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: воно стикається з великою кількістю космічного 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 більша за масу Сонця. Навколо цього об'єкта, на думку дослідників, обертається ще одна, але менш солідна за своїми параметрами, чорна діра. Сучасні знання про особливості структури космосу дозволяють припустити, що такі об'єкти перебувають у центральній частині більшості галактик.

Світло і темрява

Спільний вплив чорних дірок на рух зірок вносить свої корективи в те, як виглядає наша Галактика: він призводить до специфічних змін орбіт, нехарактерних для космічних тіл, наприклад 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 весь космічний пил, що приховує від нас ядро, відкриється дивовижна 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 процесів бар 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, що уможливили виникнення життя 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, одиночні або згруповані, загальним числом перевищують за останніми даними 400 млрд. Найближча до нас Проксима Центавра входить до системи з трьох зірок разом з трохи віддаленішими Альфою Центавра A і Альфою Центавра B. Найяскравіша точка нічного 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, шукаючи на небі Полярної зірки або Альфи Малої Ведмедиці. Популярністю своєю вона зобов'язана становищу над Північним полюсом Землі. По світності Полярна значно перевищує Сіріус (майже дві тисячі разів яскравіша за Сонце), але вона не може оскаржувати права Альфи Великого Пса на 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 характеристика нерозривно 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. Однак завдяки досягненням науки ми можемо уявити хоча б приблизно, частиною якого грандіозного світу є.

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 більше двохсот мільярдів небесних світил (вчені мають можливість спостерігати лише за двома мільярдами).

Чумацький Шлях є 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 році майже 10 трильйонів кілометрів).

Скільки саме важить Галактика, астрономи відповісти не можуть, оскільки більша частина ваги міститься не в сузір'ях, як раніше вважалося, а в темній матерії, яка не випромінює і не 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 більші 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 виду і 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 система розташована майже біля самого 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 кількості старих 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 мають такий сильний гравітаційний вплив на зірки і сузір'я, що знаходяться недалеко від них, що ті рухаються незвичайними для небесних тіл траєкторіями 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 їх абсолютно не залежить від того, як далеко вони знаходяться від ядра, а тому середня швидкість обертання коливається від 210 до 250 км/с.

Перемичка

Перемичка розміром 27 тис. світлових років перетинає центральну частину Галактики під кутом 44 градуси до умовної лінії між Сонцем і ядром Чумацького Шляху. Складається вона переважно зі старих червоних зірок (близько 22 млн.), і оточена газовим кільцем, у якому міститься більшість молекулярного водню, тому є районом, де утворюються зірки у 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 сторони Чумацького шляху знаходяться шари атомарного водню, що 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 сторони рукава 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 кулі у вигляді смуги світлового 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 рівень радіації, тому вважається, що життя може виникнути лише на планетах, біля яких 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.