Диаметр млечного пути в километрах


Мы живем в галактике, которую назвали Млечный путь. Наша планета Земля в галактике Млечный путь лишь песчинка.  В ходе наполнения сайта то и дело возникают обнаруживаются моменты, о которых казалось бы надо было написать давно, но то забыли, то не успели или переключились на что-то другое. Сегодня постараемся заполнить одну из таких ниш. Сегодня наша тема галактика Млечный путь.

Когда-то люди думали, что центром Мира является Земля. Со временем такое мнение признали ошибочным и стали считать центром всего Солнце. Но затем выяснилось, что и светило, дающее жизнь всему живому на голубой планете, отнюдь не центр космического пространства, а только крошечная песчинка в безбрежном океане звёзд.

Космос, галактика, Млечный путь

Она тянется через всё северное полушарие и пересекает созвездия Близнецов, Возничего, Кассиопеи, Лисички, Лебедя, Тельца, Орла, Стрелы, Цефея. Опоясывает южное полушарие и проходит через созвездия Единорога, Южного креста, Южного Треугольника, Скорпиона, Стрельца, Парусов, Циркуля.


Если же вооружиться телескопом и взглянуть через него на ночное небо, то картина будет уже другая. Широкая белесая полоса превратится в бессчётное количество светящихся звёзд. Их слабый далёкий манящий свет без слов расскажет о величии и бескрайних просторах Космоса, заставит затаить дыхание и осознать всю ничтожность и никчемность сиюминутных человеческих проблем.

Млечный путь называют Галактикой или гигантской звёздной системой. По подсчётам в настоящее время всё больше склоняются к цифре в 400 млрд. звёзд на Млечном пути. Все эти звёзды осуществляют движение по замкнутым орбитам. Друг с другом они связаны силами гравитации, и большинство из них имеет планеты. Звёзды в совокупности с планетами образуют звёздные системы. Такие системы бывают с одной звездой (Солнечная система), двойные (Сириус – две звезды), тройные (альфа Центавра). Бывают с четырьмя, с пятью звёздами, а то и с семью.

Строение Млечного пути

Всё это бесчисленное многообразие звёздных систем, составляющих Млечный путь, не разбросано по космическому пространству как попало, а объединено в колоссальное образование, имеющее форму диска с утолщением посередине. Диаметр диска равен 100 000 световых лет (один световой год соответствует расстоянию, которое проходит свет за год, это примерно 10¹³ км) или 30 659 парсек (один парсек составляет 3,2616 световых лет). Толщина диска равна нескольким тысячам световых лет, а его масса превышает массу Солнца в 3×10¹² раз.


Масса Млечного пути складывается из массы звёзд, межзвёздного газа, пылевых облаков и гало, имеющего форму огромной сферы, состоящей из разреженного горячего газа, звёзд и тёмной материи. Тёмная материя представляется совокупностью гипотетических космических объектов, из масс которых состоит 95% всей Вселенной. Эти таинственные объекты невидимы и никак не реагируют на современные технические средства обнаружения.

О наличии тёмной материи можно догадываться только по её гравитационному воздействию на видимые скопления солнц. Таковых, доступных для наблюдения, не так уж и много. Человеческий глаз, даже, усиленный мощнейшим телескопом, может созерцать только два миллиарда звёзд. Всё остальное космическое пространство скрыто огромными непроницаемыми облаками, состоящими из межзвёздной пыли и газа.

Утолщение (балдж) в центральной части диска Млечного пути называют Галактическим центром или ядром. В нём по очень вытянутым орбитам движутся миллиарды старых звёзд. Их масса очень велика и оценивается в 10 млрд. масс Солнц. Размеры ядра не так впечатляют. Оно составляет в поперечнике 8000 парсек.

Ядро Галактики – это ярко сияющий шар. Если бы земляне могли наблюдать его в небе, то их взорам предстал бы гигантский светящийся эллипсоид, который по своим размерам был бы больше Луны в сто раз. К сожалению, это красивейшее и великолепнейшее зрелище недоступно людям из-за мощных газовых и пылевых облаков, которые заслоняют галактический центр от планеты Земля.


На расстоянии 3000 парсек от центра Галактики располагается газовое кольцо, имеющее ширину 1500 парсек и обладающее массой в 100 млн. масс Солнц. Именно здесь, как предполагается, находится центральная область образования новых звёзд. От неё разбегаются газовые рукава длиной около 4 тыс. парсек. В самом центре ядра имеется чёрная дыра, массой более чем в три миллиона Солнц.

Галактический диск по своей структуре неоднороден. Он имеет отдельные зоны с высокой плотностью, которые представляют из себя спиральные рукава. В них продолжается непрерывный процесс образования новых звёзд, а сами рукава тянутся вдоль ядра и как бы огибают его полукругом. В настоящее время таковых насчитывается пять. Это рукав Лебедя, рукав Персея, рукав Центавра и рукав Стрельца. В пятом рукаве –рукаве Ориона – находится Солнечная система.

Обратите внимание — это спиралевидная структура. Все чаще люди замечают этой структуры буквально везде. Многие удивятся, но траектория полета нашей с вами Земли также есть спираль!

От галактического ядра её отделяет 28 000 световых лет. Вокруг центра Галактики Солнце со своими планетами несётся со скоростью 220 км/с, а полный оборот делает за 220 млн. лет. Правда есть и другая цифра – 250 млн. лет.

Солнечная система располагается чуть ниже галактического экватора, а по своей орбите движется не ровно и спокойно, а как бы подпрыгивая. Один раз в 33 млн. лет она пересекает галактический экватор и поднимается над ним на расстояние в 230 световых лет. Затем опускается обратно, чтобы повторить свой взлёт через очередной промежуток в 33 млн. лет.


Галактический диск вращается, но он вращение не как единое тело. Ядро вращается быстрее, спиральные рукава в плоскости диска медленнее. Естественно возникает закономерный вопрос: почему спиральные рукава не закручиваются вокруг центра Галактики, а всегда остаются той же формы и конфигурации уже на протяжении 12 млрд. лет (в такую цифру оценивается возраст Млечного пути).

Есть некая теория, которая довольно правдоподобно объясняет этот феномен. Она рассматривает спиральные рукава не как материальные объекты, а как волны плотности вещества, возникающие на галактическом фоне. Это вызвано звёздообразованием и рождением звёзд высокой светимости. Иными словами, вращение спиральных рукавов не имеет никакого отношения к движению звёзд по своим галактическим орбитам.

Последние, только, проходят через рукава либо опережая их по скорости, если находятся ближе к Галактическому центру, либо отставая, если располагаются в периферийных областях Млечного пути. Очертания же этим спиральным волнам придают ярчайшие звёзды, которые имеют очень короткую жизнь и успевают прожить её, не покинув рукав.

Как видно из всего вышесказанного, Млечный путь представляет из себя сложнейшее космическое образование, но оно не ограничено поверхностью диска.
круг существует огромное облако сферической формы (гало). В его состав входят: разреженные горячие газы, отдельные звёзды, шаровые звёздные скопления, карликовые галактики и тёмная материя. На окраинах Млечного пути присутствуют плотные облака газа. Их протяжённость составляет несколько тысяч световых лет, температура достигает 10 000 градусов, а масса равняется не менее чем десяти миллионам Солнц.

Соседи галактики Млечный путь

В безбрежном Космосе Млечный путь далеко не одинок. На расстоянии в 772 тыс. парсек от него находится ещё более огромная звёздная система. Называется она Галактика Андромеды (можно более романтично – Туманность Андромеды). Она известна с древнейших времён, как «маленькое небесное облачко, легко различимое в тёмной ночи». Ещё в начале XVII века, религиозно настроенные астрономы считали, что «в этом месте хрустальная твердь тоньше обычной, и через неё изливается свет царствия небесного».Туманность Андромеды


Туманность Андромеды – это единственная галактика, которую можно разглядеть в небе невооружённым глазом. Она видится маленьким овальным светящимся пятнышком. Свет в нём распределён неравномерно: центральная часть более яркая. Если же усилить глаз телескопом, то пятнышко превратится в гигантскую звёздную систему, диаметр которой составляет 150 тыс. световых лет. Это больше диаметра Млечного пути в полтора раза.

Но не размерами едиными отличается Андромеда от галактики, в которой существует Солнечная система. Ещё в 1991 году планетная камера космического телескопа им. Хаббла зафиксировала у неё наличие двух ядер. Причём одно из них меньше по размерам и вращается вокруг другого, более крупного и яркого, постепенно разрушаясь под действием приливных сил последнего. Эта медленная агония одного из ядер наводит на мысль, что оно является остатком какой-то иной галактики, поглощённой Андромедой.

Для многих будет неприятной неожиданностью узнать, что Туманность Андромеды движется в сторону Млечного пути, а, значит, и в сторону Солнечной системы. Скорость сближения составляет порядка 140 км/с. Соответственно, встреча двух звёздных гигантов состоится где-то через 2,5-3 млрд. лет. Это будет не встреча на Эльбе, но и не глобальная катастрофа космического масштаба.


Две Галактики просто сольются в одну. Но какая из них будет доминировать – здесь весы склоняются в пользу Андромеды. Она обладает большей массой, к тому же у неё уже есть опыт поглощения других галактических систем.

Что же касается Солнечной системы, то тут прогнозы разнятся. Самый пессимистичный указывает на то, что Солнце со всеми планетами будет просто выброшено в межгалактическое пространство, то есть ему не найдётся места в новом образовании.

Но может это и к лучшему. Ведь по всему видно, что Галактика Андромеды является этаким кровожадным чудовищем, пожирающим себе подобных. Поглотив Млечный путь и уничтожив его ядро, Туманность превратится в огромную Туманность и продолжит свой путь по просторам Вселенной, поедая всё новые и новые галактики. Конечным же итогом этого путешествия будет развал, невероятно разбухшей, сверх гигантской звёздной системы.

Туманность Андромеды распадётся на бесчисленное множество мелких звёздных образований, в точности повторив судьбу огромных империй человеческой цивилизации, которые сначала разрастались до невиданных размеров, а потом с грохотом рушились, не выдержав груза собственной жадности, корысти и властолюбия.

Но не стоит забивать голову событиями грядущих трагедий. Лучше рассмотреть ещё одну галактику, которая носит название Галактики Треугольника. Она раскинулась в просторах Вселенной на расстоянии в 730 тыс. парсек от Млечного пути и по своим размерам уступает последнему в два раза, а по массе мельче не менее чем в семь раз. То есть, это обычная средненькая галактика, которых великое множество в Космосе.


Все эти три звёздных системы, в купе ещё с несколькими десятками карликовых галактик, входят в так называемую Местную группу, а та является частью Сверхскопления Девы – огромного звёздного образования, размеры которого составляют 200 млн. световых лет.

Млечный путь, Туманность Андромеды и Галактика Треугольника имеют очень много общих черт. Все они относятся, к так называемым, спиральным галактикам. Диски у них плоские и состоят из молодых звёзд, рассеянных звёздных скоплений и межзвёздного вещества. В центре каждого диска имеется утолщение (балдж). Основным же признаком, безусловно, является наличие ярких спиральных рукавов, содержащих в себе множество молодых и горячих звёзд.

Ядра этих галактик также схожи скоплением старых звёзд и газовых колец, в которых зарождаются новые звёзды. Неизменным атрибутом центральной части каждого ядра является наличие чёрной дыры, обладающей очень большой массой. Уже упоминалось, что масса чёрной дыры Млечного пути соответствует более чем трём миллионам масс Солнц.

Чёрные дыры – одна из самых непроницаемых загадок Вселенной. Конечно за ними наблюдают, их изучают, но эти таинственные образования не спешат открывать свои тайны. Известно, что чёрные дыры обладают очень большой плотностью, а их гравитационное поле столь мощное, что даже свет не может вырваться из них наружу.


Зато любое космическое тело, оказавшееся в зоне влияния одной из них (порог событий), будет немедленно «проглочено» этим страшным вселенским монстром. Какова будет дальнейшая судьба «несчастного» – неизвестно. Одним словом, в чёрную дыру легко попасть, но выбраться оттуда невозможно.

По просторам Космоса разбросано множество чёрных дыр, некоторые из них имеют массу, во много раз превышающую массу чёрной дыры в центре Млечного пути. Но это отнюдь не говорит о том, что «родной» для Солнечной системы монстр безобиднее своих более крупных коллег. Он также ненасытен и кровожаден и представляет из себя компактный (диаметр равен 12,5 световых часов) и мощный источник рентгеновских излучений.

Имя этому таинственному объекту Стрелец А. Масса его уже называлась – более 3 млн. масс Солнц, а гравитационная ловушка (порог событий) малыша измеряется в 68 астрономических единиц (1 а. е. равняется среднему расстоянию Земли от Солнца). Именно в этих пределах лежит граница его кровожадности и коварства по отношению к различным космическим телам, которые в силу ряда причин легкомысленно её пересекают.

Кто-то наверное наивно думает, что малыш довольствуется случайными жертвами – ничего подобного: у него есть постоянный источник питания. Это звезда S2. Вращается она вокруг чёрный дыра по очень компактной орбите – полный оборот составляет всего 15,6 лет. Максимальное удаление S2 от страшного монстра лежит в пределах 5 световых дней, а минимальное составляет всего 17 световых часов.


Под действием приливных сил чёрной дыры, от обречённой на заклание звезды отрывается часть её вещества и с огромной скоростью летит в сторону этого ужасного космического чудовища. По мере приближения, вещество переходит в состояние раскалённой плазмы и, излучая прощальное яркое сияние, навсегда пропадает в ненасытной невидимой бездне.

Но и это ещё не всё: коварство чёрной дыры не имеет границ. Рядом с ней существует другая, менее массивная и плотная чёрная дыра. В ёё задачу входит подгонять к своему более мощному собрату звёзды, планеты, межзвёздные пылевые и газовые облака. Всё это также превращается в плазму, излучает яркий свет и исчезает в никуда.

Однако не все учёные, несмотря на такую доказательную кровавую интерпретацию событий, придерживаются того мнения, что чёрные дыры существуют. Некоторые утверждают, что это, загнанная под холодную плотную оболочку, неизвестная масса. Она имеет огромную плотность и распирает изнутри сжимающую её с невероятной силой поверхность. Такое образование называют гравастар – гравитационная звезда.

Под данную модель пытаются подогнать всю Вселенную, объяснив таким образом её расширение. Сторонники этой концепции утверждают, что космическое пространство представляет из себя гигантский пузырь, надуваемый неизвестной силой. То есть весь Космос является огромным гравастором, в котором сосуществуют более мелкие модели гравасторов, периодически поглощающие отдельные звёзды и другие образования.

Поглощаемые тела как бы перебрасываются в другие космические пространства, которые по сути своей невидимы, так как не выпускают из под абсолютно чёрной оболочки свет. Может быть гравасторы, это иные измерения или параллельные миры? Конкретный ответ на этот вопрос будет не найден ещё очень и очень долго.

Но не только наличие или отсутствие чёрных дыр занимает умы исследователей космического пространства. Куда более интересными и волнующими являются размышления о существовании разумной жизни в иных звёздных системах Вселенной.

Дающее землянам жизнь Солнце вращается среди множества других солнц Млечного пути. Его диск виден с Земли в виде бледно сияющей полосы, опоясывающей небесную сферу. Это далёкие миллиарды и миллиарды звёзд, многие из которых имеют свои планетные системы. Неужели же нет среди бесчисленного количества этих планет хоть одной, на которой живут разумные существа – братья по разуму?

Самое разумное предположить, что схожая с земной жизнь может возникнуть на планете, которая вращается вокруг звезды того же класса, что и Солнце. В небе есть такая звезда, к тому же она находится в ближайшей к земному светилу звёздной системе. Это альфа Центавра А, расположенная в созвездии Центавра. С земли она видна невооружённым глазом, а её расстояние до Солнца равно 4,36 световых лет.

Неплохо было бы конечно иметь разумных соседей прямо под боком. Но желаемое не всегда совпадает с действительным. Найти признаки внеземной цивилизации, даже на расстоянии в каких-то там 4-6 световых лет, задача довольно сложная при нынешних достижениях техники. Поэтому говорить о существовании какого-либо разума в созвездии Центавра преждевременно.

В наши дни возможно только посылать радиосигналы в космическую даль, надеясь, что кто-то неизвестный откликнется на зов человеческого интеллекта. Мощнейшие радиостанции мира с первой половины XX века упорно и безостановочно занимаются такой деятельностью. Как следствие, значительно вырос уровень радиоизлучения Земли. Голубая планета стала резко отличаться по своему радиационному фону от всех других планет Солнечной системы.

Сигналы с Земли охватывают космическое пространство с радиусом не менее чем в 90 световых лет. В масштабах Вселенной это капля в море, но как известно, эта малость камень точит. Если где-то далеко-далеко в Космосе есть высокоразвитая разумная жизнь, то она, в любом случае, должна когда-то обратить своё внимание и на повышенный радиационный фон в глубинах галактики Млечный путь, и на идущие оттуда радиосигналы. Столь интересный феномен не сможет оставить равнодушным пытливые умы инопланетян.

Соответственно налажен и активный поиск сигналов из Космоса. Но тёмная бездна молчит, что указывает на то, что в пределах Млечного пути скорее всего нет разумных существ, готовых вступить в контакт с жителями планета Земля, либо же их техническое развитие находится на очень примитивном уровне. Правда напрашивается и другая мысль, которая говорит о том, что высокоразвитая цивилизация, либо цивилизации, существует, но посылает в просторы Галактики какие-то иные сигналы, которые не могут уловить земные технические средства.

Прогресс на голубой планете неуклонно развивается и совершенствуется. Учёные разрабатывают новые, совсем иные, способы передачи информации на дальние расстояния. Всё это может дать положительный эффект. Но нельзя забывать и о том, что просторы Вселенной безграничны. Есть звёзды, свет от которых доходит до Земли через миллиарды лет. По сути, человек видит картину далёкого прошлого, когда наблюдает в телескоп такой космический объект.

Может статься, что принятый землянами сигнал из Космоса окажется голосом давно исчезнувшей внеземной цивилизации, которая жила в те времена, когда ни Солнечная система, ни Млечный путь ещё не существовали. Ответное же сообщение с Земли попадёт к инопланетянам, которых даже и в проекте не было в то время, когда таковое было отправлено.

Ну что же, надо учитывать законы суровой реальности. В любом случае, поиск разума в далёких галактических мирах прекращать нельзя. Не повезёт нынешним поколениям, повезёт грядущим. Надежда в данном случае никогда не умрёт, а упорство и настойчивость несомненно окупятся сторицей.

Зато вполне реальным и близким видится освоение галактического пространства. Уже в следующем веке к ближайшим созвездиям полетят быстрые и изящные космические корабли. Находящиеся на их бортах астронавты будут наблюдать в иллюминаторы не планету Земля, а всю Солнечную систему. Она увидется им в виде далёкой, яркой звезды. Но это будет не холодный бездушный блеск одного из бесчисленных солнц Галактики, а родное сияние Солнца, возле которого, невидимой, согревающей душу пылинкой будет вращаться матушка-земля.

Очень скоро, мечты писателей-фантастов, нашедшие отражение в их произведениях, станут обычной повседневной реальностью, а прогулка по Млечного пути, довольно скучным и нудным занятием, как, к примеру, поездка в вагоне метро из одного конца Москвы в другой.

Статью написал ridar-shakin

Источник: xn--e1adcaacuhnujm.xn--p1ai

Вместо вступления. Как вы уже знаете из литературных трудов, одним из которых является «Курочка Ряба», наша Солнечная система находится примерно в 27 000 световых годах от центра Галактики, на внутренней кромке одной из спиралевидных концентраций газа и пыли, частиц, называемый Рукав Ориона. Сама же Галактика Млечный Путь имеет размеры 100,000–120,000 световых лет в диаметре, являясь домом для нашей планеты Земля, в общем–то родины человечества, это для тех, кто постоянно это забывает. Алё, Вовик, это и к тебе относится.
Поэтому, ученые приводят 10 фактов, которые бы не надо забывать, ибо они и интересные и интригующие.

1. Млечный путь гнутый.
Наш Млечный путь, имеющий форму диска, диаметром 120000 световых лет, имеет в центре выпуклость, диаметром 12000 световых лет. Однако, пара «гнусных» созданий, а именно, Большое и Малое Магеллановые облака, которые, как полагают, являются частью нашей «Местной группы» галактик, постоянно вредят нашему Млечному пути. Эти два разбойника пытаются перетянуть к себе материал, такие как водород, что с таким трудом мы наращивали на протяжении 15 млрд. лет. Это как игра в перетягивание каната. Но дергания создают разного рода колебания, поэтому форма галактики искажена.

2. Наша галактика имеет ореол, которого мы не видим.
Ученые считают, что 90% массы нашей галактики состоит из темной материи. Которая создает ей таинственный ореол (врут наверно). Это значит, что вся «светящаяся» материя, то, что мы наблюдаем сквозь непротертые очки, это я о себе, составляет менее 10% массы Млечного Пути.
Но ореол невидим для нас. Его получили при моделировании Млечного Пути. Из–за высокой скорости вращения звезд внутри галактики вокруг центра.
Чем «тяжелее» галактика, тем выше скорость вращения на орбите. Если бы галактика состояла бы только из видимой нам материи, то скорость вращения должна быть значительно ниже, чем мы видим сейчас. Поэтому считается, что что бы было вращение звезд вокруг центра такой, как сейчас, должна быть масса галактики значительно выше, поэтому и предполагают, что эта масса должна состоять из неуловимого, невидимого вещества, которую и обозвали страшным словом — «темная материя». Которая, в общем–то взаимодействует гравитационно с «нормальной материей».

3. Наша Галактика имеет более 200 млрд. звезд.
Как представляется, наш Млечный путь является средненькой галактикой. Например, самая крупная галактика, записанная в путеводителе «Автостопом по Галактике», обозначается IC1101, имеет более 100 триллионов звезд, имеются и другие аналогичные галактики. Карликовые же галактики, как например, Большое Магеллановое Облако, имеют около 10 млрд. звезд. Млечный Путь имеет 200 — 400 млрд. звезд; но в небе видим только, причем из любой точки земного шара, около 2500. Число не является постоянным. Дело в том, что Млечный Путь постоянно теряет звезды, устраивая взрывы (сверхновые), или создает новые (около 7 штук в год).

4. Это реально загазованное и запыленное местечко.
Поэтому, все население d3 реально расстроено существованием этого факта, который ограничивает нам и без того мрачное существование в условиях травли со стороны завистников. И, кроме того, мы можем посмотреть «вперед» только около 6000 световых лет в видимой области спектра.
Толщина пыли отклоняет видимый свет, одна надежда на инфракрасный свет, который проходит сквозь пыль, что делает инфракрасные телескопы, как Спитцер, чрезвычайно ценным инструментом картирования и изучения галактики. Спитцер может смотреть сквозь пыль, чтобы дать нам чрезвычайно четкие взгляды о том, что происходит в центре галактики, и в областях звездообразования.

5. Млечный Путь собран и из других галактик.
Млечный Путь не всегда был таким красавчиком, как сейчас. Текущая форма и размеры, стали результатом постоянного «поедания» других галактик, процесс, который продолжается и по сей день. Например, Canis Major Dwarf Galaxy является ближайшей Галактикой Млечного пути, звезды которого, в настоящее время, добавляется к диску Млечного Пути. Раньше же, была «сожрана», давным давно, далекая далекая, карликовая галактика Стрельца.

6. Каждое изображение Млечного Пути — плод фантазии художника.
Трудно чего было бы к этому добавить. Только лишь то, что мы находимся внутри галактики на расстоянии 26000 световых годов от центра. Как вам наш пруд?

7. Черная дыра вцентре существует.
Большинство крупных галактик имеет центр в виде сверхмассивной черной дыры. Млечный путь не исключение. Центр нашей галактики называется Стрелец А* и является массивным источником радиоволн. Как полагают, наша, любимая, черная дыра имеет массу в 40000 Солнц и имеет размер в орбиту Меркурия. Но это только сама Черная дыра.
Вся материя, которая устремилась попасть в Черную дыру образуют Аккреационный диск, имеющий массу около 4000000 Солнц, размером с орбиту Земли. Хотя Стрелец A * пытается потреблять все, что приплывает, формирование звезд было обнаружено и рядом с этим бегемотом астрономического феномена.

8. «Старая бетономешалка».
По последним оценкам, возраст Вселенной составляет, около, 13,7 млрд. лет. Млечный путь кружится приблизительно 13,6 млрд. лет, плюс–минус 800 млн. Самые старые звезды в нашем Млечном Пути находятся в шаровых скоплениях и возраст нашей галактики определяется путем измерения возраста этих звезд, а затем экстраполирование возраста, предшествующим им.
Полагают, что диск и балдж (утолщение в центре) не могли сформироваться 10 — 12 млрд. лет назад. Балдж же, образовался намного раньше, чем остальные части галактики.

9. Это часть сверхскопления Девы, группы галактик в пределах 150 миллионов световых лет.
Из–за своей величины Млечный Путь является фрагментом более крупных структур галактик. Нашими ближайшими соседями являются: Большие и Малые Магеллановые облака, а так же и галактика Андромеда — ближайшая спиральная галактика к Млечному Пути. Наряду с некоторыми 50 другими галактиками, Млечный Путь и его ближайшее окружение, составляют кластер известный как Местная группа.
И это еще только маленькая часть в нашем звездном районе. Среди прочего, мы находим, что Млечный Путь является частью еще более крупной группы галактик, известный как сверхскопление Девы. Сверхскопления являются группировками галактик в очень больших масштабах, порядка в сотни миллионов световых лет в диаметре. А вот промежутки между этими сверхскоплениями, большие участки открытого пространства, могут быть пусты. И если вы, посвистывая, вдруг окажитесь в данном районе, то будете весьма разочарованы пейзажем и холодом.
Сверхскопление Дева, полагают, состоит из, приблизительно, 100 скоплений галактик, занимающей полезный объем, около, 110 млн. световых лет в диаметре. Исследования показывают, что сверхскопление Дева, практически, только лепесток еще большего сверхскопления Laniakea, которое сосредоточен вВеликом Аттракторе.

10. Движение — сила!
Млечный Путь, наряду со всем остальным во Вселенной, движется в пространстве.Земля движется вокруг Солнца, Солнце вокруг Млечного Пути, и Млечный Путь, как часть Местной группы, которая движется относительно реликтового излучения (CMB) — излучения, оставшегося от Большого Взрыва.

CMB является удобным ориентиром для использования, при определении скорости вещества во Вселенной. Относительно реликтового излучения, Местная группа производит перемещение со скоростью около 600 км/с или, около 2,2 млн км/ч. Такие скорости поражают разум и могут раздавить любые идеи увеличения скорости в нашей скромной, земной системе отсчета!
Так что, доморощенные Шумахеры, не смешите Вселенную!

Источник: pikabu.ru

История открытия Галактики Млечный путь

Множество небесных тел объединяется в разнообразные вращающиеся системы. Таким образом, Луна вращается вокруг Земли, а спутники больших планет образуют свои системы. Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца. У ученых возникал вполне логичный вопрос: не входит ли Солнце в еще большую по размерам систему?

Диаметр млечного пути в километрах

Впервые на этот вопрос пытался ответить Уильям Гершель. Он высчитал количество звезд в разных уголках неба и выяснил, что в небе есть большой круг – галактический экватор, делящий небо на две части. Здесь количество звезд оказалось наибольшим. Чем ближе тот или иной участок неба расположен к этому кругу, тем больше на нем звезд. В конечном итоге было обнаружено, что именно на экваторе галактики находится Млечный путь. Гершель пришел к заключению, что все звезды образуют одну звездную систему. 

Диаметр млечного пути в километрах

Изначально считалось, все, что есть во Вселенной, является частью нашей галактики. Но еще Кант утверждал, что некоторые туманности могут быть отдельными галактиками, как и Млечный путь. Только когда Эдвин Хаббл измерил расстояние до некоторых спиральных туманностей и показал, что они не могут входить в состав Галактики, гипотеза Канта была доказана.

 

Будущее Галактики

В будущем возможны столкновения нашей Галактики с другими, в том числе и с Андромедой. Но конкретных предсказаний пока что нет. Считается, что через 4 миллиарда лет Млечный путь поглотит Малое и Большое Магелановые Облака, а через 5 миллиардов лет его поглотит Туманность Андромеды.

Диаметр млечного пути в километрах

Планеты Млечного пути

Несмотря на то, что звезды постоянно рождаются и умирают, их количество четко подсчитано. Ученые считают, что вокруг каждой звезды вращается хотя бы одна планета. Значит, во Вселенной существует от 100 до 200 млрд планет. Ученые, которые работали над этим утверждением, изучали звезды «красные карлики». Они меньше Солнца и составляют 75% из всех звезд Галактики Млечный путь. Особое внимание было уделено звезде Kepler-32, которая «приютила» 5 планет.

Диаметр млечного пути в километрах

Обнаружить планеты гораздо сложнее, чем звезды, ведь они не излучают света. Мы можем уверенно сказать о существовании планеты только тогда, когда она заслонит собой свет звезды.

Существуют и планеты, которые похожи на нашу Землю, но их не так уж и много. Есть множество типов планет, например, планеты-пульсары, газовые гиганты, бурые карлики… Если планета состоит из каменных пород, она будет мало похожа на Землю.

Диаметр млечного пути в километрах

Последние исследования утверждают, что в галактике имеется от 11 до 40 млрд планет, схожих с Землей. Ученые исследовали 42 звезды, похожие на Солнце и обнаружили 603 экзопланеты, 10 из которых соответствовали критериям поиска. Было доказано, что все планеты, схожие с Землей, могут поддерживать нужную температуру, для существования жидкой воды, что, в свою очередь, поможет возникнуть жизни.

Диаметр млечного пути в километрах

У внешнего края Млечного пути были обнаружены звезды, которые двигаются особым образом. Они дрейфуют у края. Ученые предполагают, что это все, что осталось от галактик, которые поглотил Млечный путь. Их столкновение случилось множество лет тому назад.

 

Галактики спутники

Как мы уже говорили, Галактика Млечный путь является спиральной. Она представляет собой спираль неидеальной формы. На протяжении долгих лет ученые не могли найти объяснение выпуклости галактики. Сейчас все пришли к выводу, что это происходит из-за галактик-спутников и темной материи. Они очень мелкие и не могут влиять на Млечный путь. Но когда темная материя двигается через Магелановые Облака, создаются волны. Они и влияют на гравитационные притяжения. Под этим действием водород улетучивается из галактического центра. Облака обращаются вокруг Млечного пути.

Диаметр млечного пути в километрах

Хоть Млечный путь и называют по многим параметрам уникальным, он не является большой редкостью. Если учесть тот факт, что в поле зрения имеется примерно 170 млрд галактик, можно утверждать о существовании галактик, похожих на нашу. В 2012 году астрономами была найдена точная копия Млечного пути. Она даже имеет два спутника, которые соответствуют Магелановым Облакам. Кстати, предполагают, что через пару миллиардов лет они растворятся. Находка подобной галактики была невероятной удачей. Ее назвали NGC 1073. Она так сильно похожа на Млечный путь, что астрономы изучают ее для того, чтобы больше узнать о нашей галактике.

Диаметр млечного пути в километрах

Галактический год

Земной год – это время, за которое планета делает полный оборот вокруг Солнца. Таким же образом Солнечная система вращается вокруг черной дыры, которая расположена в центре галактики. Полный ее оборот составляет 250 млн лет. Когда описывают Солнечную систему, редко упоминают то, что она двигается в космическом пространстве, как и все в мире. Скорость ее движения 792000 км в час относительно центра Галактики Млечный путь. Если сравнить, то мы, двигаясь с подобной скоростью, могли бы обойти весь мир за 3 минуты. Галактический год – это время, за которое Солнце делает полный оборот вокруг Млечного пути. По последним подсчетам солнце прожило 18 галактических лет. 

Диаметр млечного пути в километрах

Источник: kvant.space

Млечный Путь

Наша галактика Млечный Путь, называемая также просто Галактикой, является большой спиральной галактикой с перемычкой, диаметром около 30 килопарсек (или 100 тыс.световых лет) и толщиной 1000 световых лет (до 3000 в районе балджа). Солнце с Солнечной системой находятся внутри галактического диска, наполненного пылью, поглощающей свет. Поэтому на небе мы видим полосу звёзд, но клочковатую, напоминающую сгустки молока. Из-за поглощения света Млечный Путь как галактика изучен не до конца: не построена кривая вращения, до конца не выяснен морфологический тип, неизвестно число спиралей и т. д. Галактика содержит около 3•1011 звёзд, а её общая масса составляет около 3•1012масс Солнца.

Большую роль в изучении Млечного Пути играют исследования скоплений звёзд – относительно небольших гравитационно связанных объектов, содержащих от сотен до сотен тысяч звёзд. Их гравитационная связанность, вероятно, вызвана единством происхождения. Поэтому, исходя из теории эволюции звёзд и зная расположение звёзд скопления на диаграмме Герцшпрунга – Рассела, можно рассчитать возраст скопления. Скопления делятся на рассеянные и шаровые.

  • Шаровые – старые звёздные скопления, имеющие шаровидную форму, концентрирующиеся к центру Галактики. Отдельные шаровые скопления могут иметь возраст свыше 12 млрд. лет.
  • Рассеянные – относительно молодые скопления, имеют возраст до 2 млрд. лет, в некоторых ещё идут процессы звездообразования. Самые яркие звёзды рассеянных скоплений – молодые звёзды спектральных классов B или A, а в самых молодых скоплениях ещё есть голубые сверхгиганты (класс O).

Вследствие своих небольших (относительно космологических масштабов) размеров, звёздные скопления напрямую могут наблюдаться только в Галактике и её ближайших соседях.

Ещё один тип объектов, доступный для наблюдения только в окрестностях Солнца, – двойные звёзды. Значимость двойных звёзд для исследования различных процессов, происходящих в галактике, объясняется тем, что благодаря им возможно определить массу звезды, именно в них можно изучить процессы аккреции. Новые и сверхновые типа Ia – это тоже результат взаимодействия звёзд в тесных двойных системах.

Известные данные

Диаметр млечного пути в километрах

Начнем с массы Млечного Пути. Млечный Путь настолько массивен, что мы дадим ему свою единицу измерения массы довольно большую саму по себе: массу Солнца. Если принять во внимание все звезды, пыль, газ и огромное количество темной материи, которые в ореоле окружают нашу галактику, это составит около 3 триллионов масс Солнца, по самым последним оценкам на момент написания статьи. По предыдущим оценкам озвучивалась цифра более 1 трлн. солнечных масс. На темную материю припадает около 90% этой массы, то есть это материя, которая не поддается его гравитационной силе.

Естественно, Млечный Путь – это не только темная материя – там есть много пыли, газа и звезд, заполняющих галактическое пространство. В Млечном Пути число звезд оценивают примерно в 200…400 млрд., хотя мы можем видеть невооруженным глазом лишь около 5000…8000 этих звезд, и лишь около 2500 из них можно увидеть в конкретный момент времени с Земли.

Млечный Путь представляет собой огромной диск, диаметр которого составляет примерно 100000…120000 световых лет. Толщина его большей части составляет 1000 световых лет, но в центре он имеет шаровидную выпуклость, диаметр которой составляет 12000 световых лет. Эти пропорции можно сравнить с небольшой стопкой DVD дисков с вклеенным в средину резиновым шаром.

Строение нашей галактики 

Диаметр млечного пути в километрах

Наша галактика (Млечный путь) представляет собой спиральный диск с четырьмя  закрученными рукавами и  с центральным шаровидным утолщением. Толщина диска около 500 св. лет  (за такой интервал времени свет пересечет  его).  Радиус  рукавов  равен примерно 50 000  св.  лет.  Центральное утолщение Млечного  пути  имеет  диаметр в 3 000 св. лет и окружено роем (иногда используют термин гало) из примерно 200 шаровых звездных скоплений.

Черная  полоса,  которую  мы  видим  ночью  вдоль Млечного  пути (и  на фотографиях  некоторых  других  галактик),  свидетельствует,  что межзвездное пространство в Галактике заполнено гигантскими газопылевыми облаками, поглощающими  видимое  излучение,  но прозрачными  для  радиоволн  и  инфракрасного излучения. Именно на основании  данных  радиоастрономии  и  спутниковых наблюдений в ИК – диапазоне была  установлена  четырехрукавная  структура  нашей  галактики  и  то,  что Солнце  располагается  на  расстоянии  25 000 св. лет от центральной части. Один оборот вокруг центра Галактики Солнце совершает примерно за 200 млн. лет, за время его существования оно около 25  раз  успело  обойти центр Млечного пути. Можно  образно  сказать, что Солнцу 25 галактических лет! 

Скорость  вращения  отдельных  звезд  определяют  по  смещению  спектральных линий (по эффекту Доплера). Для нашей Галактики величина массы составляет примерно 100 млрд. солнечных масс. Это, по порядку величины, соответствует массе видимых звезд и газопылевых облаков. В то же время  измерения  скоростей  движения  звезд,  расположенных  на  периферии Млечного  пути  и шаровых  скоплений  в  галактическом  гало,  показало,  что они движутся вокруг центра с такими скоростями, которые не соответствуют оценке  полной массы  видимого  вещества  нашей  галактики. Несоответствие устраняется в том только случае, если допустить, что существует темное вещество, скрытое от использованных методов наблюдения. Причем масса невидимого вещества на порядок величины превосходит ту массу, которая определяется  современными  методами  астрономии. Физическая  природа  темного  вещества,  которое  проявляется  только  в  гравитационном  взаимодействии, в настоящее время дискуссионная. 

В  самом  центре  нашей  галактики  зарегистрирован источник  с  экстремально большим энерговыделением. Имея сравнительно небольшие размеры (порядка  размеров Солнечной  системы),  он  обладает массой  в миллион  раз большей, чем Солнце, и  светит  в широком диапазоне излучений  в 100 млн. раз интенсивней. Первая гипотеза о природе такого источника связывала его со вспышкой звездообразования «молодых» звезд. В настоящее время более вероятной причиной считают Черную дыру, образовавшуюся в самом «сердце» Млечного пути.

Новые исследования

Диаметр млечного пути в километрах

В связи с новыми данными со спектрографа телескопа Hubble, учёные-астрономы во главе с Джоном Стоком из университета в Боулдере, Колорадо, пишут, что теперь необходимо заново рассматривать размеры гало галактик такого же вида, как и Млечный Путь, а это означает и переоценку их масс.

И если до сегодняшнего дня предполагаемый размер диска нашей галактики оценивался в 100 000 световых лет, а гало выступало ещё на десять тысяч световых лет, то теперь удалось узнать диаметр гало, достигающий более 1 миллиона световых лет, а это в десять раз больше одного лишь диска Млечного Пути. В километрах это будет равным около десяти квинтиллионов.

Газ и пыль, оказавшиеся так далеко от центра галактики, вероятно, были удалены на такое расстояние из-за взрывов сверхновых звёзд, но они снова притягиваются к нам и участвуют в формировании небесных тел, достигая галактического диска.

Пользуясь уже проделанными исследованиями в области состава и плотности газа на всей площади Млечного Пути, астрономы предполагают, что масса обнаруженных запасов космического строительного материала примерно равна массе всех звёзд в подобной нашей спиральной галактике средних размеров. Как утверждает сам Джон Сток, это поразило учёных.

Ведь находка значит, что обычной материи дисков галактик где-то вдвое больше, чем предполагалось, а тёмной материи хоть и ненамного, но меньше. В самых смелых теориях, выдвигаемых ранее, масса газа была больше в пять раз, чем могли увидеть учёные, и то, о чём позволили узнать наблюдения «Хаббла», помогает связать учёным практическую и теоретическую стороны вопроса.

Специальный отчёт об этом исследовании группы астрономов Джона Стока был представлен 27 июня этого года на конференции в Эдинбургском университете.

Как сказано выше, имеются данные астрономических наблюдений, которые указывают на то, что размер нашей галактики может составлять примерно 1 миллион световых лет, что в 10 раз превышает принятый сейчас размер Галактики. Об этом свидетельствует исследование содержания газа и пыли в гало галактики, а так же анализ скорости движения звезд в диске галактики. Об этом же свидетельствует и наличие в нашей галактике звезд, орбиты которых удалены на расстояния в несколько сотен тысяч световых лет. Это, например, два газовых гиганта удаленных от центра нашей галактики на 850 – 900 тысяч световых лет, о которых говорится в статье на сайте Hi-News.

О том, что размер нашей галактики Млечный путь может достигать миллиона световых лет, говорят и размеры ее гравитосферы. Как сказано в сообщении: О размерах гравитосфер массивных тел, гравитосфера нашей Галактики может простираться на несколько миллионов световых лет от центра галактики.

Гравитосфера – это реальная физическая среда с реальными физическими свойствами, например плотностью, которая пропорциональна g=G*M/R^2.
Учитывая огромные размеры гравитосферы Галактики, она может давать существенный вклад в общую массу нашей галактики даже при относительно низкой плотности. В сфере радиусом в 1 миллион световых лет при средней плотности в 10^(-27) г/см^3, общая масса гравитосферы нашей галактики будет примерно 10^12 масс Солнца.

Как показано выше, примерно такую же общую массу могут иметь газ и пыль в гало нашей галактики. О том, что размер Галактики может достигать миллиона световых лет, а ее масса – 10^12 масс Солнца, говорит и новое исследование астрофизиков из Канады.

В их статье от 16 января 2017 г представлен график (Figure 3) распределения массы нашей галактики от расстояния до ее центра. Из графика видно, что масса галактики Млечный путь растет с расстоянием от центра и достигает величины примерно в 7*10^11 масс Солнца на удалении в 500 000 световых лет от центра галактики. Причем характер кривой массы галактики говорит о том, что масса галактики может расти и дальше. Экстраполируя график на расстояние от центра в 1 миллион световых лет астрофизики из Канады получили массу Галактики примерно в 10^12 масс Солнца.

Интересное дополнение

Диаметр млечного пути в километрах

Как показано выше, масса всего вещества в Галактике, внутри орбиты Солнца радиусом примерно 25 000 световых лет, равна 10^11 масс Солнца. Отсюда масса всего вещества в видимой (светящейся) части нашей галактики, радиус которой примерно 50 000 световых лет, будет (при соблюдении условия M/R = const) равна 2*10^11 масс Солнца.

​Это в 5 раз меньше полной массы Галактики, которая, как показано выше, может достигать величины в 10^12 масс Солнца. Таким образом, большая часть массы Галактики может находиться в ее гало радиусом порядка 10^6 световых лет.

Как показано выше, эта масса около 8*10^11 масс Солнца может обеспечиваться как массой газа и пыли, которые находятся в ее гало, так и массой гравитосферы Галактики. Допустим, что основной вклад в эту массу (8*10^11 масс Солнца) дает гравитосфера Галактики.

Гравитосфера массивного тела является слоистой средой с градиентом плотности. Плотность гравитосферы массивного тела пропорциональна ускорению свободного падения в данной точке гравитосферы: g = G*M/R^2. Плотность гравитосферы массивного тела прямо пропорциональна массе тела и обратно пропорциональна квадрату расстояния от данной точки до центра масс тела.

Таким образом, плотность гравитосферы Галактики при удалении от ее центра будет падать пропорционально R^2, а объем гравитосферы будет расти пропорционально R^3. Это значит, что при удалении от центра Галактики масса ее гравитосферы будет расти пропорционально R, и условие постоянства скорости движения звезд в галактике (M/R = const) будет точно выполняться.

Таким образом, наблюдаемое постоянство скорости движения звезд в галактиках может просто и естественно объясняться наличием у галактик гравитосфер, как у всех массивных объектов Вселенной.

Гравитосферы галактик могут являться той самой «темной материей», которую ввели в физику как раз для объяснения наблюдаемого постоянства скорости движения звезд в галактиках, и свойства и физическая природа которой до сих пор так и не определены. 

Как сказано выше, имеется большое количество данных, в том числе и данные астрономических наблюдений, которые указывают на то, что галактика Млечный путь может иметь массу в 10^12 масс Солнца и радиус в 1 миллион световых лет, что значительно больше видимой (светящейся) части Галактики, имеющей размер примерно в 100 000 световых лет. В результате действия трех основных физических процессов, происходящих во Вселенной (конденсация, конвертация и генерация вещества), в гало Галактики будут формироваться обширные газовые облака, которые будут двигаться к центру Галактики под действием сил притяжения (гравитации), создавая потоки газа и пыли.

По мере продвижения этих потоков газа и пыли к ядру галактики, их плотность будет расти, что будет приводить к конденсации газа и пыли в звезды и планеты, которые также будут постепенно снижаться к центру галактики.

Диаметр млечного пути в километрах

Таким образом, вне видимой (светящейся) части галактики, в ее гало, кроме газо-пылевых облаков, может находится огромное количество «темных» массивных объектов. Это могут быть темные звезды типа коричневых карликов, а также протозвезды и протопланеты, которые образуются по мере уплотнения газо-пылевых потоков вещества при их движении из глубин галактики к ее ядру.

Так, например, в статье: «100 миллиардов коричневых карликов могут находиться в пределах Млечного пути» говорится о новом исследовании, которое показало, что в нашей Галактике, вероятно, находится огромное количество коричневых карликов, которое можно оценить примерно в 100 миллиардов.

Коричневые карлики, из-за недостатка массы, неспособны генерировать большое количество энергии внутри себя, поэтому они относительно холодные и плохо светятся. Обнаружить такие звезды обычными методами достаточно сложно. Причем, эти 100 миллиардов коричневых карликов, это можно сказать «видимая часть огромного айсберга», а невидимая часть этого «айсберга» состоит из много большего количества менее крупных, а значит более холодных тел.

Видео


Источник: asteropa.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.