МЛЕЧЕН НАЧИН: ПРОИЗХОД, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ЧАСТИ, КОМПОНЕНТИ - ARTE - 2024

В Млечния път е пресечена спирална галактика, към която принадлежи нашата слънчева система. Той е съставен от около 300 милиарда звезди в звездни системи, плюс планети, газ и космически прах.

От Земята можем да видим част от нея, като лента от белезникава светлина, която пресича небето, много видима през лятото на северното полукълбо, в съзвездията на Скорпион и Стрелец.

Фигура 1. Изглед на Млечния път от Земята. Източник: Pixabay

За древните гърци млечният вид на тази светеща ивица било млякото, излято от гърдите на Хера, съпруга на Зевс, бог на светлината, небето и светкавицата. Затова го нарекоха „Млечния път“ или млечния път.

Други древни култури също свързват Млечния път с път. На Иберийския полуостров е известен като Ел Камино де Сантяго, а за скандинавците е довел до Валхала или обиталище на боговете.

Демокрит, изключителният древногръцки мислител, вече беше предположил, че Млечният път съдържа хиляди звезди в него. Когато Галилей насочи телескопа си към него, той разбра, че наистина е пълен със звезди.

След време астрономите, които го последвали, разбрали, че Слънчевата система също е част от тази ивица, която обгръща нощното небе.

Английският астроном Уилям Хершел (1738-1822), откривател на Уран, заедно със сестра си Каролин Хершел (1750-1848) създават своеобразна триизмерна карта за това как звездите са разпределени в галактиката.

Те заключиха, че са подредени във формата на неправилен диск със Слънце в центъра, въпреки че не могат да определят истинския си размер.

Едва в началото на 20 век астрономите разбрали, че Слънчевата система е само малка част от много по-голямо групиране: галактика. И по-късно, че Вселената съдържа милиарди от тях.

Характеристики на Млечния път

Млечният път е много обширна структура. За установяване на разстояния на това ниво са необходими други измервателни единици. Ето защо в литературата те се използват:

- светлинната година, която е разстоянието, което светлината изминава във вакуум през една година. Скоростта на светлината е постоянна и във вакуум е 300 000 км / с. Нищо във Вселената не се движи по-бързо.

- Парсекът, съкратено pc, е еквивалентен на 3.2616 светлинни години, докато килопарсек е 1000 парсекса или 3261.6 светлинни години.

Формата на Млечния път е тази на преградена спирала с диаметър около 60 000 бр. Трудно е да се определят точни граници, тъй като ръбовете не са ясно дефинирани, тъй като галактиката има ореол от звезди и междузвездна материя.

Фигура 2. Концепция на художника за Млечния път, направена от теоретични модели и от наблюдението на други спирални галактики. От централната лента поникват две основни рамена, които се разклоняват по-късно. Източник: НАСА.

Галактическият център е разположен към съзвездието Стрелец, както отбеляза астрономът Харлоу Шепли в началото на 20 век, първият, който оцени размера на галактическия диск.

Слънчевата система, от своя страна, е в едно от тези спирални рамена: ръката на Орион, в покрайнините на галактиката. Междузвездният прах ни пречи да виждаме центъра, но в радио и инфрачервени честоти е възможно.

Благодарение на тях е известно, че звездите там се въртят с висока скорост около свръхмасивна черна дупка, еквивалентна на около 3,7 милиона слънчеви маси.

Що се отнася до произхода на Млечния път, космолозите смятат, че той е почти толкова стар, колкото Големият взрив, експлозията, която породи цялата Вселена.

Първите звезди, образували галактики, трябва да са се образували около 100 милиона години по-късно. Ето защо космолозите оценяват възрастта му на 13,6 милиарда години (Големият взрив се е случил преди 13,8 милиарда години).

Възрастта на Млечния път

Фигура 3. Галактиката UGC 12158 на 118 Mpc от Земята прилича много на това, което учените смятат, че изглежда Млечният път. Намира се в съзвездието Пегас. Изображението е направено от космическия телескоп Хъбъл. Източник: НАСА чрез Wikimedia Commons.

За да установят епохата на Млечния път, астрономите търсят най-старите звезди.

Епохата на звездите се познава чрез тяхната светлина, която предоставя информация за тяхната температура и елементите, които я съставят.

Звездите имат ядрен реактор вътре в тях, който се нуждае от запас от материал, за да функционира. Първоначално този материал е водород, най-лекият елемент от всички, който се слива в хелий. Една звезда с много водород е млада, а тази, която е бедна на този елемент, е стара.

Чрез анализ на светлината на звезда със спектроскопични техники е възможно да се знае количеството на водорода, което има, защото всеки елемент поглъща определени дължини на вълната на светлината и излъчва други.

Погълнатите дължини на вълната се отразяват в спектъра под формата на тъмни линии с характерно подреждане. Това показва изобилие на въпросния елемент и по този начин е възможно да се знае дали една звезда има много водород и приблизително да прецени възрастта си.

Следователно възрастта на Млечния път е тази на най-старите му звезди плюс възрастта на техните предшественици, ако има такава. И ако имаше, те трябваше да съдържат само водород, хелий и литий, най-леките елементи.

Известно е, че най-старите звезди в Млечния път са на възраст поне 13,5 милиарда години, но вътре в тях се съдържат някои тежки елементи, които не са успели да се слеят сами.

Това означава, че сигурно са ги придобили от звездите на предшественика, звездите от първото поколение, чийто живот е бил много кратък поради голямата им маса и експлодирани като свръхнови.

Като добавят тези епохи, космолозите изчисляват, че преди 13,6 милиарда години Млечният път се е образувал.

Части от Млечния път

Спиралата на Млечния път има три добре определени области, които се въртят с различна скорост (колкото по-близо до центъра, толкова по-бързо въртене):

- Дискът, регион, изобилстващ от газ и прах, който измерва приблизително 40 000 pc дължина и 2000 pc дебелина: Повечето от звездите в галактиката се намират там, почти всички много горещи и наскоро оформени сини звезди.

- Крушката представлява сферично удебеляване около центъра, над и под диска, с радиус от 6000 бр. Този регион, за разлика от диска, е рядък в прах и газ, с древна звездна популация.

- ореолът, огромна слаба сфера, която заобикаля галактиката и чийто център съвпада с този на диска. Звездите тук са струпани в кълбовидни клъстери и подобно на крушката, тук има малко междузвездно вещество, така че популацията на звезди също е до голяма степен древна.

Фигура 4. Части от Млечния път Слънцето, разположено в едното му рамо, извършва различни движения, освен да се движи около галактическия център. PNG / PSG са посоките на галактическия северен и южен полюс. Източник: Wikimedia Commons.

Спирална структура

Млечният път е оформен като спирална спирала. Астрономите все още не знаят защо материята за галактиката е подредена по този начин. Не всички спирални галактики имат пръти, а много от тях дори не са спирали, а по-скоро елиптични.

Фигура 5. Спиралната структура на Млечния път, гледана директно отгоре. Слънцето е жълтата точка на ръката на Орион (Ори). Имената на оръжията съответстват на съзвездията и са съкратени. Източник: Wikimedia Commons. Потребител: Rursus / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Една теория е, че промените в плътността на материята могат да се разпространяват в пространството, подобно на пулсации в езерото, когато се хвърли камък. Това е така наречената теория на вълновата плътност, но не е единствената, която е предложена да обясни наличието на спиралните рамена.

елементи

Сателитни галактики

Има няколко по-малки галактики, които съпътстват Млечния път, най-известните от които са Магелановите облаци.

Фигура 6. Големият Магеланов облак. Източник: Wikimedia Commons.

Наскоро бе открита галактиката джудже Стрелец и още една, по която учените все още не могат да се споразумеят дали тя е сателитна галактика сама по себе си или част от Млечния път: галактиката джуджета Канис.

Възможно е дори да има други спътникови галактики от Млечния път, които не могат да се видят от нашето местоположение, на едно от спиралните рамена. Мощната гравитация на Млечния път ги привлича и със сигурност след милиони години те ще станат част от него.

Централна черна дупка

Благодарение на инфрачервените телескопи астрономите успяха да проследят движението на звезди в близост до центъра на галактиката.

Има интензивен източник на рентгенови лъчи, известен като Sgr A (Saggitarius A), за който се смята, че е свръхмасивната черна дупка, която всички галактики, включително нашата, имат в центъра.

Черната дупка в Saggitarius A се изчислява на около 4 милиона слънчеви маси. От него се излъчва блясък, продукт на междузвездна материя, който непрекъснато се оттича в него. Понякога силен блясък показва, че звезда е навлязла във вътрешността му.

Звезди

Разкошът на Млечния път се дължи на звездите, които го населяват: между 200 и 400 милиона. Нашето Слънце е средна средна възраст на звездата, разположена в ръката на Орион, на 7900 pc от оживения галактически център.

Има много видове звезди, класифицирани според тяхната маса и тяхната температура. Те също се класифицират според съдържанието им на леки елементи, водород и хелий или по-тежки елементи, които астрономите общо взето наричат ​​метали.

Последните са по-млади звезди, наречени популация I, докато първите са по-стари и са известни като популация II.

В галактики като Млечния път има звезди и от двете популации. В спиралните рамена и в галактическия диск преобладават тези от популация II, докато в ореола и крушката тези от популация I.

планети

До сравнително неотдавна единствената звездна система с известни планети беше Слънчевата система. В него има два вида планети; скалисти като Земята и гиганти като Юпитер.

От 90-те години на 20 век планетите са открити в други звездни системи: екстрасоларни планети или екзопланети.

Засега има повече от 3000 открити и броят им не спира. Огромното мнозинство са планети от джовски тип, тоест газови гиганти, но са намерени някои скалисти като Земята.

Междузвездна материя

Пространството между звездите е запълнено с междузвезден газ и прах. Когато Млечният път се наблюдава от Земята, се виждат линии и по-тъмни области, където изобилстват газ и прах. Съставен е предимно от леки елементи: водород и хелий, със следи от по-тежки елементи.

Междузвездната материя има основна роля в галактиката и във Вселената, тъй като това е суровината за звездите и планетарните системи.

Препратки

1. CD-та. Как да разберем епохата на Млечния път? Възстановена от: Cienciadesofa.com.
2. Kutner, M. 2003. Астрономия: физическа перспектива. Cambridge University Press.
3. НАСА космическото място. Какво е сателитна галактика? Възстановени от: spaceplace.nasa.gov.
4. Pasachoff, J. 2007. Космосът: Астрономията през новото хилядолетие. Трето издание. Thomson-Brooks / Cole.
5. Семена, М. 2011. Основи на астрономията. Седмо издание. Учене в Cengage.
6. Изгледи на Слънчевата система. Раждането и образуването на галактики. Възстановено от: solarviews.com.
7. Wikipedia. Млечен път. Възстановени от: es. wikipedia.org.
8. Wikipedia. Галактика на Млечния път. Възстановено от: en.wikipedia.org.