Planeta Žemė, Saulės sistema, milijardai kitų žvaigždžių ir dangaus kūnų - visa tai yra mūsų Paukščių Tako galaktika - didžiulė intergalaktika, kur viskas paklūsta gravitacijos įstatymams. Duomenys apie tikruosius galaktikos matmenis yra tik apytiksliai. Ir įdomiausias dalykas yra tai, kad yra šimtai, gal net tūkstančiai tokių formacijų, didesnių ar mažesnių.
Paukščių tako galaktika ir kas ją supa
Visi dangaus kūnai, įskaitant Paukščių tako planetas, mėnuliai, asteroidai, kometos ir žvaigždės, yra nuolat judantys. Visi šie objektai gimė kosminiame didžiojo sprogimo sūkuryje. Kai kurie turi senesnį amžių, kiti - akivaizdžiai jaunesni.
Pajuskite vizualiai galaktikos ribas neįmanoma. Prieš 100 metų mokslinis pasaulis net neįtaria, kad mūsų Paukščių Tako galaktika nėra vienintelė Visatoje. Tik dėl amerikiečių Edwino Hablo pastangų tapo aišku, kad Visata yra pažodžiui suformuota gravitacinėmis formacijomis. Tarp jų yra labai mažų galaktikų, yra vidutinio dydžio, kaip ir mūsų, ir yra tikrieji milžinai. Ryškus pavyzdys yra Andromedos galaktika, artimiausia Paukščių takui, kuris yra 2–2,5 karto didesnis. Kalbant apie nykštukines galaktikas, jų likimas yra neišvengiamas. Jie turėjo būti didesnių formacijų kompanionais, kurie vėliau juos nurys.
Mūsų intergalaktinė metropolija Andromedos ir Trikampio galaktikų kompanijoje sudaro Vietinę grupę, kuri atitinkamai yra didesnės formacijos - Vietinės Virgo Supercluster - dalis.
Pagrindinės funkcijos ir parametrai
Paukščių takas yra tipiška SBbc klasės spiralinė galaktika su trumpikliu. Paukščių tako skersmuo yra 100 tūkst. Šviesmečių. Šiose ribose yra nuo 200 iki 400 milijardų skirtingų tipų žvaigždžių, kurių kiekvienas yra tam tikroje jos vystymosi stadijoje. Galaktikos disko storis svyruoja virš 1000 šviesmečių.
Paukščių tako galaktikos masė apima ne tik žvaigždžių masę. Dauguma galaktinio disko yra tamsios medžiagos ir tarpžvaigždinių dujų masė. Visa tai kartu sudaro milžinišką 4,8 · 10¹1 M¹ svorį. Kitaip tariant, Paukščių takas yra 150 mlrd. Kartų sunkesnis už mūsų Saulę.
Gravitacinė formacija sukasi aplink centrą, o atskiros galaktikos dalys sukasi skirtingu greičiu. Jei centre galaktikos disko sukimosi greitis yra gana nedidelis, tada periferijoje šis parametras siekia 200-250 km / s. Vienoje iš šių svetainių, arčiau prie galaktinio disko centro, yra saulė. Atstumas nuo galaktikos centro yra 25–28 tūkst. Šviesmečių. Pilnas sukimasis aplink centrinę Saulės ir Saulės sistemos gravitacijos formavimo ašį sudaro 225–250 milijonų metų. Atitinkamai, visą savo egzistavimo istoriją, Saulės sistema apėjo aplink centrą 30 kartų.
Galaktikos vieta visatoje
Reikėtų pažymėti vieną puikų bruožą. Saulės ir atitinkamai planetos padėtis yra labai patogu. Galaktikos diske nuolat vyksta sutankinimo procesas. Šį mechanizmą sukelia nesuderinamumas tarp spiralinių šakų sukimosi greičio ir žvaigždžių, judančių galaktiniame diske, judėjimo pagal jų įstatymus. Tankinimo metu atsiranda ryškūs procesai, kartu su intensyvia ultravioletine spinduliuote. Saulė ir žemė yra patogiai išdėstytos korotavimo apskritime, kur nėra tokio aktyvaus aktyvumo: tarp dviejų spiralinių šakų, esančių Pieno kelio - Šaulio ir Perseo, rankovių krašte. Tai paaiškina ramybę, kurioje buvome taip ilgai. Daugiau nei 4,5 mlrd. Metų kosminės kataklizmos mums nepaveikė.
Paukščių tako galaktikos struktūra
Galaktinis diskas sudėtyje nėra homogeniškas. Panašiai kaip ir kitos spiralinės gravitacijos sistemos, Paukščių takas turi tris atskiras sritis:
- šerdis, kurią sudaro tankus žvaigždės klasteris, kuriame yra milijardų skirtingų amžiaus žvaigždžių;
- pats galaktinis diskas, sudarytas iš žvaigždžių, žvaigždžių dujų ir dulkių grupių;
- korona, sferinė halo - sritis, kurioje yra globuliniai klasteriai, nykštukinės galaktikos, atskiros žvaigždžių grupės, kosminės dulkės ir dujos.
Netoli galaktikos disko yra jaunų žvaigždžių, surinktų grupėse. Žvaigždžių grupių tankis disko centre yra didesnis. Netoli centro tankis yra 10 000 žvaigždžių per kubinį parsec. Regione, kuriame yra Saulės sistema, žvaigždės tankis jau yra 1-2 žvaigždės 16 kubinių pars. Paprastai šių dangiškųjų kūnų amžius yra ne daugiau kaip keli milijardai metų.
Tarpžvaigždinės dujos taip pat koncentruojasi aplink disko plokštumą, paklusdamos išcentrinėms jėgoms. Nepaisant pastovaus spiralinių šakų sukimosi greičio, tarpžvaigždinė dujos yra nevienodai pasiskirstę, formuodamos dideles ir mažas debesų zonas, miglas. Tačiau pagrindinė galaktikos statybinė medžiaga yra tamsioji medžiaga. Jo masė vyrauja visai visų dangiškųjų kūnų, sudarančių Paukščių tako galaktiką, masei.
Jei galaktikos struktūra diagramoje yra aiški ir skaidri, tada iš tikrųjų beveik neįmanoma atsižvelgti į centrinius galaktinio disko regionus. Dujų ir dulkių debesys ir žvaigždžių dujų klasteriai nuo mūsų žvilgsnio pasislėpia nuo Paukščių tako centro, kuriame gyvena tikroji erdvė monstras - supermazinis juodas skylė. Šio supergiantinio masė yra maždaug 4,3 mln. M. Šalia supergiant yra mažesnė juoda skylė. Papildo šią niūrią kompaniją šimtus nykštukų juodųjų skylių. Paukščių tako juodosios skylės yra ne tik žvaigždžių medžiagos, bet ir atlieka motinystės ligoninės funkciją, spinduliuoja į erdvę didžiulius protonų, neutronų ir elektronų krešulius. Būtent iš jų susidaro atominis vandenilis - pagrindinis žvaigždės genties kuras.
Džemperis yra baras, esantis galaktikos branduolio regione. Jo ilgis yra 27 tūkst. Šviesmečių. Čia vyrauja senosios žvaigždės, raudoni gigantai, kurių juodoji medžiaga maitina žvaigždžių medžiagą. Pagrindinė molekulinio vandenilio dalis, kuri yra pagrindinė žvaigždės formavimo proceso statybinė medžiaga, yra koncentruota šioje srityje.
Geometriškai galaktikos struktūra atrodo gana paprasta. Kiekviena spiralinė ranka ir keturi iš jų Paukščių taku yra kilę iš dujų žiedo. Rankovės skiriasi 20 ° kampu. Išorinėse galaktinio disko ribose pagrindinis elementas yra atominis vandenilis, kuris sklinda iš galaktikos centro į periferiją. Vandens sluoksnio storis Paukščių tako pakraštyje yra daug platesnis nei centre, o jo tankis yra labai mažas. Vandenilio sluoksnio išsiskyrimą skatina nykštukinių galaktikų įtaka, kuri dešimtys milijardų metų buvo neatsiejama nuo mūsų galaktikos.
Mūsų galaktikos teoriniai modeliai
Net senovės astronomai bandė įrodyti, kad matoma juosta danguje buvo didžiulio žvaigždžių disko dalis, besisukanti aplink centrą. Šį teiginį palengvino matematiniai skaičiavimai. Vos tik tūkstančius metų galėjo gauti idėją apie mūsų galaktiką, kai instrumentiniai kosminių tyrimų metodai padėjo moksliniams tyrimams. Perspektyva tyrinėjant Paukščių tako prigimtį buvo angliško Williamo Herschelio darbas. 1700 m. Jis galėjo empiriškai įrodyti, kad mūsų galaktika turi disko formą.
Jau mūsų laikais moksliniai tyrimai vyko kitaip. Mokslininkai rėmėsi žvaigždžių judėjimo, tarp kurių buvo skirtingas atstumas, palyginimu. Naudodamas paralakso metodą, Jokūbas Kapteinas galėjo apytiksliai nustatyti galaktikos skersmenį, kuris pagal jo skaičiavimus yra 60–70 tūkst. Šviesmečių. Todėl buvo nustatyta Saulės vieta. Paaiškėjo, kad ji yra gana toli nuo galingo galvos centro ir tinkamu atstumu nuo Paukščių tako periferijos.
Pagrindinė galaktikų egzistavimo teorija yra amerikiečių astrofizikos Edwin Hubble teorija. Jis turėjo idėją klasifikuoti visas gravitacines formacijas, jas padalijus į elipsines galaktikas ir spiralines formacijas. Paskutinė, spiralinė galaktika yra didžiausia grupė, apimanti įvairių dydžių formacijas. Didžiausia neseniai atrasta spiralinė galaktika yra NGC 6872, kurios skersmuo viršija 552 tūkst. Šviesmečių.
Numatoma ateitis ir prognozės
Paukščių tako galaktika atrodo kaip kompaktiška ir užsakyta gravitacinė formacija. Skirtingai nuo kaimynų, mūsų intergalaktikos namuose yra gana ramus. Juodosios skylės sistemingai veikia galaktinį diską, sumažindamos jo dydį. Šis procesas jau tęsėsi dešimtys milijardų metų ir nėra žinoma, kiek laiko jis tęsis. Vienintelė grėsmė, kuri pakyla per mūsų galaktiką, kyla iš artimiausio kaimyno. Andromedos galaktika greitai artėja prie mūsų. Mokslininkai teigia, kad dviejų gravitacinių sistemų susidūrimas gali įvykti 4,5 mlrd. Metų.
Toks susitikimas ir susijungimas žymės pasaulio, kuriame gyvenome, pabaigą. Mažesnis Paukščių takas bus sugeriamas didesnėje formoje. Vietoj dviejų didžiųjų spiralinių formų visatoje atsiras nauja elipsinė galaktika. Iki šiol mūsų galaktika galės susidoroti su savo palydovais. Du nykštukinės galaktikos - dideli ir maži Magelaniniai debesys - keturiais milijardais metų suvartos Paukščių taką.
