Mliečna dráha vesmírnej galaxie. Galaxia Mliečna dráha: história a hlavné tajomstvá

Naša galaxia - mliečna dráha

© Vladimír Kalanov
"Poznanie je moc".

Pri pohľade na noc hviezdna obloha, môžete vidieť slabo žiariaci belavý pruh, ktorý prechádza cez nebeskú sféru. Táto difúzna žiara pochádza z niekoľkých stoviek miliárd hviezd a z rozptylu svetla malými časticami prachu a plynu v medzihviezdnom priestore. Toto je naša galaxia Mliečna dráha. Mliečna dráha je galaxia, do ktorej patrí slnečná sústava so svojimi planétami vrátane Zeme. Je viditeľný odkiaľkoľvek na zemskom povrchu. Mliečna dráha tvorí prstenec, takže z akéhokoľvek bodu na Zemi vidíme len jej časť. Mliečna dráha, ktorá sa javí ako slabá svetelná cesta, je v skutočnosti tvorená obrovským množstvom hviezd, ktoré nie sú jednotlivo viditeľné voľným okom. Ako prvý o tom premýšľal na začiatku 17. storočia, keď namieril ďalekohľad, ktorý vyrobil, na Mliečnu dráhu. To, čo Galileo prvýkrát videl, mu vyrazilo dych. Na mieste obrovského belavého pásu Mliečnej dráhy sa pred jeho pohľadom otvorili trblietavé zhluky nespočetných hviezd, viditeľných jednotlivo. Dnes sa vedci domnievajú, že Mliečna dráha obsahuje obrovské množstvo hviezd – asi 200 miliárd.

Ryža. 1 schematické znázornenie našej Galaxie a okolitého halo.

Mliečna dráha je galaxia pozostávajúca z veľkého plochého - hlavného - diskovitého telesa s priemerom presahujúcim vzdialenosť 100 tisíc svetelných rokov. Samotný disk Mliečnej dráhy je „relatívne tenký“ – hrubý niekoľko tisíc svetelných rokov. Väčšina hviezd sa nachádza vo vnútri disku. Z hľadiska morfológie nie je disk kompaktný, má zložitú štruktúru, vo vnútri sú nerovnomerné štruktúry, ktoré siahajú od jadra až po okraj Galaxie. Toto sú takzvané „špirálové ramená“ našej Galaxie, zóny vysoká hustota, kde vznikajú nové hviezdy z oblakov medzihviezdneho prachu a plynu.


Ryža. 2 Stred galaxie. Obrázok s podmieneným tónom stredu Mliečnej dráhy.

Vysvetlenie obrázku: Svetelným zdrojom v strede je Sagittarius A, aktívna zóna tvorby hviezd, ktorá sa nachádza v blízkosti galaktického jadra. Stred je obklopený plynným kruhom (ružový kruh). Vonkajší prstenec obsahuje molekulárne oblaky (oranžové) a priestor ionizovaného vodíka v ružovej farbe.

Galaktické jadro sa nachádza v centrálnej časti disku Mliečnej dráhy. Jadro tvoria miliardy starých hviezd. Centrálna časť samotného jadra je veľmi masívna oblasť s priemerom len niekoľkých svetelných rokov, vo vnútri ktorej sa podľa najnovších astronomických výskumov nachádza supermasívna čierna diera, možno aj niekoľko čiernych dier, s hmotnosťou približne 3 milióny sĺnk.

Okolo disku Galaxie sa nachádza sférické halo (koróna) obsahujúce trpasličie galaxie (Veľké a Malé Magellanove oblaky atď.), sférické hviezdokopy, jednotlivé hviezdy, skupiny hviezd a horúci plyn. Niektoré z jednotlivých skupín hviezd interagujú s guľovými hviezdokopami a trpasličími galaxiami. Na základe analýzy štruktúry halo a trajektórií pohybu hviezdokôp existuje hypotéza, že guľové hviezdokopy, podobne ako samotná galaktická koróna, môžu byť zvyškami bývalých satelitných galaxií, ktoré naša Galaxia absorbovala v dôsledku skoršie interakcie a kolízie.

Podľa vedeckých predpokladov naša Galaxia obsahuje aj temnú hmotu, ktorá je možno oveľa hojnejšia ako všetka viditeľná hmota vo všetkých pozorovacích rozsahoch.

Na okraji Galaxie boli objavené husté oblasti plynu veľké niekoľko tisíc svetelných rokov, s teplotou 10 000 stupňov a hmotnosťou 10 miliónov Sĺnk.

Naše Slnko je takmer na disku, vo vzdialenosti asi 28 000 svetelných rokov od stredu Galaxie. Inými slovami, nachádza sa na periférii, vo vzdialenosti takmer 2/3 galaktického polomeru od stredu, čo je vzdialenosť asi 8 kiloparsekov od stredu našej Galaxie.


Ryža. 3 Rovina Galaxie a rovina Slnečnej sústavy sa nezhodujú, ale zvierajú voči sebe uhol.

Poloha Slnka v Galaxii

Pozíciu Slnka v Galaxii a jeho pohyb podrobne rozoberáme aj v sekcii „Slnko“ na našej webovej stránke (pozri). Úplná revolúcia trvá Slnku asi 250 miliónov rokov (podľa niektorých zdrojov 220 miliónov rokov), čo predstavuje galaktický rok (rýchlosť Slnka je 220 km/s, teda takmer 800 000 km/h!) . Každých 33 miliónov rokov Slnko prekročí galaktický rovník, potom vystúpi nad jeho rovinu do výšky 230 svetelných rokov a opäť klesá smerom k rovníku. Slnku trvá, ako už bolo spomenuté, asi 250 miliónov rokov, kým dokončí úplnú revolúciu.

Keďže sme vo vnútri Galaxie a pozeráme sa na ňu zvnútra, jej disk sa javí viditeľný na nebeskej sfére ako pás hviezd (toto je Mliečna dráha), a preto je ťažké určiť skutočnú trojrozmernú priestorovú štruktúru galaxie. Mliečna dráha zo Zeme.


Ryža. 4 prieskum celej oblohy v galaktických súradniciach získaný pri 408 MHz (vlnová dĺžka 73 cm), zobrazený vo falošných farbách.

Intenzita rádia sa zobrazuje na lineárnej farebnej škále od tmavo modrej (najnižšia intenzita) po červenú (najvyššia intenzita). Uhlové rozlíšenie mapy je približne 2°. Pozdĺž galaktickej roviny je viditeľných veľa známych rádiových zdrojov, vrátane zvyškov supernovy Cassiopeia A a Krabie hmloviny.
Komplexy miestnych ramien (Swan X a Parus X), obklopené difúznym rádiovým vyžarovaním, sú jasne viditeľné. Difúzna rádiová emisia Mliečnej dráhy je hlavne synchrotrónová emisia z elektrónov kozmického žiarenia počas ich interakcie s magnetické pole našej Galaxie.


Ryža. 5 Dve snímky celej oblohy založené na údajoch získaných v roku 1990 experimentom DIRBE Diffuse Infrared Background Experiment na satelite COBE.

Oba obrázky ukazujú silné žiarenie z Mliečnej dráhy. Horná fotografia zobrazuje kombinované údaje o emisiách pri 25, 60 a 100 mikrónových ďaleko infračervených vlnových dĺžkach, zobrazené modrou, zelenou a červenou farbou. Toto žiarenie pochádza z chladu medzihviezdny prach. Svetlomodré žiarenie na pozadí vytvára medziplanetárny prach v slnečnej sústave. Spodný obrázok kombinuje emisné údaje pri vlnových dĺžkach 1,2, 2,2 a 3,4 mikrónov v blízkej infračervenej oblasti, zobrazené modrou, zelenou a červenou farbou.

Nová mapa Mliečnej dráhy

Mliečnu dráhu možno klasifikovať ako špirálová galaxia. Ako už bolo povedané, pozostáva z hlavného telesa vo forme plochého disku s priemerom viac ako 100 000 svetelných rokov, v ktorom leží väčšina hviezd. Disk má nekompaktnú štruktúru a je zrejmá jeho nerovnomerná štruktúra, ktorá začína od jadra a rozširuje sa na perifériu Galaxie. Ide o špirálové vetvy oblastí s najväčšou hustotou hmoty, tzv. špirálové ramená, v ktorých prebieha proces vzniku nových hviezd, začínajúci v medzihviezdnych oblakoch plynu a prachu. O dôvode vzniku špirálových ramien nemožno povedať nič, okrem toho, že ramená sa vždy objavujú v numerických simuláciách zrodu galaxie, ak sú hmotnosť a krútiaci moment dostatočne veľké.

Ak chcete zobraziť popis, dlho sa dotknite bunky
Na zväčšenie obrázku - krátko
Ak sa chcete vrátiť z obrázka, stlačte tlačidlo Return na telefóne alebo prehliadači

Nový počítačom vytvorený trojrozmerný model Mliečnej dráhy so skutočným umiestnením stoviek tisíc hmlovín a hviezd.
© National Geographic Society, Washington D.C. 2005.

Rotácia častí galaxie

Časti galaxie rotujú rôznou rýchlosťou okolo jej stredu. Ak by sme sa mohli pozrieť na Galaxiu „zhora“, videli by sme husté a jasné jadro, vo vnútri ktorého sú hviezdy umiestnené veľmi blízko seba, ako aj ramená. V nich sú hviezdy sústredené menej kompaktne.

Smer rotácie Mliečnej dráhy, ako aj podobných špirálových galaxií (uvedených na mape v ľavom dolnom rohu pri zväčšení) je taký, že sa zdá, že špirálové ramená sa krútia. A tu je potrebné zamerať pozornosť na tento konkrétny bod. Počas existencie Galaxie (podľa moderných odhadov najmenej 12 miliárd rokov) by sa špirálové vetvy museli točiť okolo stredu Galaxie niekoľko desiatokkrát! A to nie je pozorované ani v iných galaxiách, ani v našej. Už v roku 1964 Q. Lin a F. Shu z USA navrhli teóriu, podľa ktorej špirálové ramená nie sú nejaké materiálne útvary, ale vlny hustoty hmoty, ktoré vystupujú na hladkom pozadí galaxie predovšetkým kvôli aktívnej tvorbe hviezd. prebieha v nich sprevádzaný zrodom hviezd s vysokou svietivosťou. Rotácia špirálového ramena nemá nič spoločné s pohybom hviezd po galaktických dráhach. V krátkych vzdialenostiach od jadra prevyšujú obežné rýchlosti hviezd rýchlosť ramena a hviezdy do neho „vtekajú“ vnútri, ale odíďte zvonku. Na veľké vzdialenosti je opak pravdou: rameno akoby bežalo k hviezdam, dočasne ich zahrnulo do svojho zloženia a potom ich predbehlo. Čo sa týka jasných OB hviezd, ktoré určujú vzor rukáva, tie, ktoré sa narodili v rukáve, končia svoj relatívne krátky život, nemá čas opustiť rukáv počas svojej existencie.

Plynový prstenec a pohyb hviezd

Podľa jednej z hypotéz pre štruktúru Mliečnej dráhy sa medzi stredom Galaxie a špirálovými ramenami nachádza aj tzv. "plynový krúžok" Plynový prstenec obsahuje miliardy slnečných hmôt plynu a prachu a je miestom aktívnej tvorby hviezd. Táto oblasť silne vyžaruje v rádiovom a infračervenom rozsahu. Štúdium tejto formácie sa uskutočnilo pomocou oblakov plynu a prachu umiestnených pozdĺž línie pohľadu, a preto je meranie presných vzdialeností k tejto formácii, ako aj jej presná konfigurácia, veľmi ťažké a stále existujú dva hlavné názory vedcov: v tejto veci. Podľa prvého sa vedci domnievajú, že tento útvar nie je prstencom, ale zoskupenými špirálami. Podľa iného názoru možno tento útvar považovať za prstencový. Pravdepodobne sa nachádza vo vzdialenosti 10 až 16 tisíc svetelných rokov od centra.

Existuje špeciálne odvetvie astrofyziky, ktoré študuje pohyb hviezd v Mliečnej dráhe, nazýva sa to „hviezdna kinematika“.

Na uľahčenie úlohy kinematiky hviezd sú hviezdy rozdelené do rodín podľa určitých charakteristík, veku, fyzických údajov a polohy v rámci Galaxie. Prevažná väčšina mladých hviezd sústredených v špirálových ramenách má rýchlosť rotácie (samozrejme vzhľadom na galaktický stred) niekoľko kilometrov za sekundu. Predpokladá sa, že takéto hviezdy mali príliš málo času na interakciu s inými hviezdami, „nevyužili“ vzájomnú príťažlivosť na zvýšenie rýchlosti rotácie. Hviezdy stredného veku majú vyššiu rýchlosť.

Najviac vysoká rýchlosť u starých hviezd sa nachádzajú na sférickom halo, ktoré obklopuje našu Galaxiu až do vzdialenosti 100 000 svetelných rokov od stredu. Ich rýchlosť presahuje 100 km/s (ako guľové hviezdokopy).

Vo vnútorných oblastiach, kde sú husto sústredené, sa Galaxia vo svojom pohybe prejavuje podobne ako pevné teleso. V týchto oblastiach je rýchlosť rotácie hviezd priamo úmerná ich vzdialenosti od stredu. Krivka otáčania sa zobrazí ako priamka.

Na periférii už galaxia v pohybe nie je podobná pevný. V tejto časti nie je husto „osídlená“ nebeskými telesami. „Krivka rotácie“ pre okrajové oblasti bude „kepleriánska“, podobne ako pravidlo o nerovnakej rýchlosti pohybu planét v Slnečnej sústave. Rýchlosť rotácie hviezd klesá, keď sa vzďaľujú od stredu galaxie.

Hviezdokopy

Nielen hviezdy sú v neustálom pohybe, ale aj iné nebeské objekty obývajúce Mliečnu dráhu: sú to otvorené a guľové hviezdokopy, hmloviny atď. Pohyb guľových hviezdokôp – hustých útvarov, ktoré zahŕňajú státisíce starých hviezd – si zaslúži osobitnú štúdiu. Tieto zhluky majú jasný guľový tvar, pohybujú sa okolo stredu Galaxie po predĺžených eliptických dráhach naklonených k jej disku. Ich rýchlosť pohybu je v priemere okolo dvesto km/s. Guľové hviezdokopy pretínajú disk v intervaloch niekoľkých miliónov rokov. Keďže ide o pomerne husto zoskupené útvary, sú relatívne stabilné a nerozpadajú sa vplyvom gravitácie roviny Mliečnej dráhy. S otvorenými hviezdokopami je to iné. Pozostávajú z niekoľkých stoviek alebo tisícok hviezd a nachádzajú sa prevažne v špirálových ramenách. Hviezdy tam nie sú tak blízko seba. Predpokladá sa, že otvorené hviezdokopy majú tendenciu sa rozpadať po niekoľkých miliardách rokov existencie. Guľové hviezdokopy sú z hľadiska vzniku staré, môžu mať okolo desať miliárd rokov, otvorené hviezdokopy sú oveľa mladšie (počet sa pohybuje od milióna do desiatok miliónov rokov), veľmi zriedkavo ich vek presahuje miliardu rokov.

Vážení návštevníci!

Vaša práca je zakázaná JavaScript. Povoľte skripty vo svojom prehliadači a otvorí sa vám plná funkčnosť stránky!

> Mliečna dráha

mliečna dráha– špirálová galaxia so slnečnou sústavou: zaujímavosti, veľkosť, plocha, detekcia a názov, štúdium s videom, štruktúra, poloha.

Mliečna dráha je špirálová galaxia pokrývajúca oblasť 100 000 svetelných rokov, v ktorej sa nachádza slnečná sústava.

Ak máte miesto ďalej od mesta, kde je tma a je z neho krásny výhľad na hviezdnu oblohu, môžete si všimnúť slabý pruh svetla. Toto je skupina s miliónmi malých jasných svetiel a žiariacich svätožiarov. Hviezdy sú pred vami Mliečna dráha.

Ale čo je ona? Po prvé, Mliečna dráha je špirálovitá galaxia s priečkou, ktorá je domovom slnečnej sústavy. Je ťažké nazvať domácu galaxiu niečím jedinečným, pretože vo vesmíre existujú stovky miliárd iných galaxií, z ktorých mnohé sú podobné.

Zaujímavé fakty o galaxii Mliečna dráha

  • Mliečna dráha sa začala formovať ako zhluk hustých oblastí po Veľkom tresku. Prvé hviezdy, ktoré sa objavili, boli v guľových hviezdokopách, ktoré naďalej existujú. Toto sú najstaršie hviezdy v galaxii;
  • Galaxia zvýšila svoje parametre v dôsledku absorpcie a splynutia s ostatnými. Teraz berie hviezdy z trpasličej galaxie Strelec a Magellanove oblaky;
  • Mliečna dráha sa pohybuje vesmírom so zrýchlením 550 km/s vzhľadom na kozmické mikrovlnné žiarenie pozadia;
  • V galaktickom strede sa skrýva supermasívna čierna diera Sagittarius A*. Jeho hmotnosť je 4,3 miliónkrát väčšia ako hmotnosť Slnka;
  • Plyn, prach a hviezdy rotujú okolo stredu rýchlosťou 220 km/s. Toto je stabilný indikátor, ktorý naznačuje prítomnosť škrupiny tmavej hmoty;
  • O 5 miliárd rokov sa očakáva zrážka s galaxiou v Andromede. Niektorí veria, že Mliečna dráha je obrovský špirálový dvojitý systém;

Objavovanie a pomenovanie galaxie Mliečna dráha

Naša galaxia Mliečna dráha má dosť zaujímavé meno, keďže hmlistý opar pripomína mliečnu stopu. Názov má staroveké korene a je preložený z latinčiny „Via Lactea“. Toto meno sa objavuje už v diele „Tadhira“ od Nasira ad-Din Tusiho. Napísal: „Reprezentované mnohými malými a husto zoskupenými hviezdami. Sú umiestnené blízko seba, takže vyzerajú ako škvrny. Farba pripomína mlieko...“ Obdivujte fotografiu galaxie Mliečna dráha s jej ramenami a stredom (samozrejme, nikto nemôže odfotiť našu galaxiu, ale existujú podobné návrhy a presné štrukturálne údaje, ktoré poskytujú predstavu o vzhľade galaxie stred a ramená).

Vedci si mysleli, že Mliečna dráha je plná hviezd, ale až do roku 1610 sa to len hádalo. Vtedy Galileo Galilei namieril prvý ďalekohľad na oblohu a videl jednotlivé hviezdy. To tiež otvorilo ľudí nová pravda: Existuje oveľa viac hviezd, ako sme si mysleli, a sú súčasťou Mliečnej dráhy.

Immanuel Kant v roku 1755 veril, že Mliečna dráha je súborom hviezd spojených spoločnou gravitáciou. Gravitačná sila spôsobuje, že sa predmety otáčajú a splošťujú do tvaru disku. V roku 1785 sa William Herschel pokúsil znovu vytvoriť galaktický tvar, ale neuvedomil si, že väčšina z nich je skrytá za oparom prachu a plynu.

Situácia sa mení v 20. rokoch 20. storočia. Edwin Hubble nás dokázal presvedčiť, že nevidíme špirálové hmloviny, ale jednotlivé galaxie. Vtedy sa naskytla príležitosť realizovať našu formu. Od tej chvíle bolo jasné, že ide o špirálovú galaxiu s priečkou. Pozrite si video a preskúmajte štruktúru galaxie Mliečna dráha a preskúmajte jej guľové hviezdokopy a zistite, koľko hviezd žije v galaxii.

Naša galaxia: pohľad zvnútra

Astrofyzik Anatolij Zasov o hlavných zložkách našej galaxie, medzihviezdnom médiu a guľových hviezdokopách:

Umiestnenie galaxie Mliečna dráha

Mliečnu dráhu na oblohe rýchlo spoznáte vďaka jej širokej a predĺženej bielej čiare, ktorá pripomína mliečnu stopu. Je zaujímavé, že táto hviezdna skupina bola viditeľná už od sformovania planéty. V skutočnosti táto oblasť pôsobí ako galaktický stred.

Galaxia má priemer 100 000 svetelných rokov. Ak by ste sa naň mohli pozrieť zhora, všimli by ste si vydutie v strede, z ktorého vychádzajú 4 veľké špirálové ramená. Tento typ predstavuje 2/3 galaxií vo vesmíre.

Na rozdiel od bežnej špirály, exempláre s prepojkou obsahujú tyč v strede s dvoma vetvami. Naša galaxia má dve hlavné ramená a dve menšie. Náš systém sa nachádza v ramene Orion.

Mliečna dráha nie je statická a rotuje v priestore a nesie so sebou všetky predmety. Slnečná sústava sa pohybuje okolo galaktického stredu rýchlosťou 828 000 km/h. Ale galaxia je neuveriteľne obrovská, takže jeden prechod trvá 230 miliónov rokov.

Špirálové ramená hromadia množstvo prachu a plynu, čím vytvárajú vynikajúce podmienky pre vznik nových hviezd. Ramená siahajú od galaktického disku v dĺžke približne 1000 svetelných rokov.

V strede Mliečnej dráhy môžete vidieť vydutinu naplnenú prachom, hviezdami a plynom. To je dôvod, prečo môžete vidieť len malé percento celkový počet galaktické hviezdy. Všetko je to o hustom opare plynu a prachu, ktorý blokuje výhľad.

V samom strede leží supermasívna čierna diera, miliardy krát hmotnejšia ako Slnko. S najväčšou pravdepodobnosťou býval oveľa menší, ale pravidelná strava z prachu a plynu mu umožnila rásť. To je neskutočný žrút, pretože niekedy sú nasávané aj hviezdy. Samozrejme, nie je možné to vidieť priamo, ale sleduje sa gravitačný vplyv.

Okolo galaxie je halo horúceho plynu, kde žijú staré hviezdy a guľové hviezdokopy. Rozprestiera sa na stovkách tisíc svetelných rokov, ale obsahuje iba 2 % hviezd, ktoré sú na disku. Nezabúdajme na tmavú hmotu (90% galaktickej hmoty).

Štruktúra a zloženie galaxie Mliečna dráha

Pri pozorovaní je jasné, že Mliečna dráha rozdeľuje nebeský priestor na dve takmer identické hemisféry. To naznačuje, že náš systém sa nachádza blízko galaktickej roviny. Je zrejmé, že galaxia má nízku úroveň jasu povrchu kvôli skutočnosti, že plyn a prach sú sústredené v disku. To nielen znemožňuje vidieť galaktický stred, ale aj pochopiť, čo sa skrýva na druhej strane. Stred galaxie Mliečna dráha môžete ľahko nájsť na obrázku nižšie.

Ak by ste boli schopní uniknúť za Mliečnu dráhu a získať perspektívu zhora nadol, videli by ste špirálu s tyčou. Rozprestiera sa cez 120 000 svetelných rokov a je široká 1 000 svetelných rokov. Vedci si dlhé roky mysleli, že vidia 4 ramená, no sú len dve: Scutum-Centauri a Sagittarius.

Ramená sú vytvorené hustými vlnami rotujúcimi okolo galaxie. Pohybujú sa po ploche, takže stláčajú prach a plyn. Tento proces spúšťa aktívny zrod hviezd. Toto sa deje vo všetkých galaxiách tohto typu.

Ak ste narazili na fotky Mliečnej dráhy, tak sú to všetko umelecké interpretácie alebo iné podobné galaxie. Bolo pre nás ťažké to pochopiť vzhľad, keďže sa nachádzame vo vnútri. Predstavte si, že chcete opísať vonkajšok domu, ak ste nikdy neopustili jeho steny. Ale vždy sa môžete pozrieť z okna a pozrieť sa na susedné budovy. Na obrázku nižšie môžete ľahko pochopiť, kde sa slnečná sústava nachádza v galaxii Mliečna dráha.

Pozemné a vesmírne misie odhalili, že galaxia je domovom 100-400 miliárd hviezd. Každá z nich môže mať jednu planétu, to znamená, že galaxia Mliečna dráha je schopná umiestniť stovky miliárd planét, z ktorých 17 miliárd má podobnú veľkosť a hmotnosť ako Zem.

Približne 90 % galaktickej hmoty ide do temnej hmoty. Nikto nevie vysvetliť, čomu čelíme. V zásade ešte nebol videný, no o jeho prítomnosti vieme vďaka rýchlej galaktickej rotácii a iným vplyvom. Práve to bráni zničeniu galaxií počas rotácie. Pozrite si video a dozviete sa viac o hviezdach Mliečnej dráhy.

Hviezdna populácia galaxie

Astronóm Alexey Rastorguev o veku hviezd, hviezdokôp a vlastnostiach galaktického disku:

Poloha Slnka v galaxii Mliečna dráha

Medzi dvoma hlavnými ramenami je rameno Orion, v ktorom sa naša sústava nachádza 27 000 svetelných rokov od stredu. Sťažovať sa na odľahlosť nemá zmysel, pretože v centrálnej časti číha supermasívna čierna diera (Sagittarius A*).

Naša hviezda, Slnko, trvá 240 miliónov rokov, kým obehne galaxiu (kozmický rok). Znie to neuveriteľne, pretože keď bolo Slnko naposledy v tejto oblasti, po Zemi sa potulovali dinosaury. Počas celej svojej existencie vykonala hviezda približne 18-20 preletov. To znamená, že sa zrodila pred 18,4 vesmírnymi rokmi a vek galaxie je 61 vesmírnych rokov.

Kolízna dráha galaxie Mliečna dráha

Mliečna dráha sa nielen otáča, ale aj pohybuje v samotnom vesmíre. A hoci je priestor veľký, nikto nie je imúnny voči kolíziám.

Odhaduje sa, že približne za 4 miliardy rokov sa naša galaxia Mliečna dráha zrazí s galaxiou Andromeda. Približujú sa rýchlosťou 112 km/s. Po zrážke sa aktivuje proces zrodu hviezdy. Celkovo Andromeda nie je najkrajším pretekárom, pretože v minulosti narazila do iných galaxií (v strede je nápadne veľký prachový prstenec).

Ale pozemšťania by sa nemali obávať budúcej udalosti. Koniec koncov, v tom čase už Slnko vybuchne a zničí našu planétu.

Čo bude ďalej s galaxiou Mliečna dráha?

Predpokladá sa, že Mliečna dráha vznikla zlúčením menších galaxií. Tento proces pokračuje, pretože galaxia Andromeda sa už k nám ponáhľa, aby vytvorila obrovskú elipsu za 3 až 4 miliardy rokov.

Mliečna dráha a Andromeda neexistujú izolovane, ale sú súčasťou Miestnej skupiny, ktorá je tiež súčasťou Superklastra Panny. Táto gigantická oblasť (110 miliónov svetelných rokov) je domovom 100 skupín a zhlukov galaxií.

Ak ste nemohli obdivovať svoju rodnú galaxiu, urobte to čo najskôr. Nájdite si tiché a tmavé miesto s otvorený vzduch a užite si túto úžasnú kolekciu hviezd. Pripomeňme, že stránka má virtuálny 3D model galaxie Mliečna dráha, ktorý vám umožňuje online študovať všetky hviezdy, hviezdokopy, hmloviny a známe planéty. A naša hviezdna mapa vám pomôže nájsť všetky tieto nebeské telesá na oblohe sami, ak sa rozhodnete kúpiť si ďalekohľad.

Poloha a pohyb Mliečnej dráhy

Už sme si zvykli, že Mliečna dráha je zhluk hviezd na oblohe, po ktorom sa naši predkovia pohybovali. Ale v skutočnosti je to viac ako obyčajné nočné svietidlá - toto je obrovský a neznámy svet.

Tento článok je určený pre osoby staršie ako 18 rokov

Máš už 18 rokov?

Štruktúra galaxie Mliečna dráha

Niekedy sa zdá neuveriteľné, ako dynamicky sa vesmírna veda rozvíja. Je ťažké si to predstaviť, ale pred 4 storočiami dokonca aj vyhlásenie, že Zem sa točí okolo Slnka, spôsobilo odsúdenie a odmietnutie v spoločnosti. Rozsudky o týchto a iných kozmické javy môže viesť nielen k uväzneniu, ale aj k smrti. Našťastie sa časy zmenili a štúdium vesmíru sa už dlho stalo prioritou vedy. V tomto ohľade sú obzvlášť dôležité štúdie Mliečnej dráhy, galaxie s tisíckami hviezd, z ktorých jedna je naše Slnko.

Štúdium štruktúry galaxie a jej vývoja pomáha odpovedať na hlavné otázky, ktoré zaujímali ľudstvo od počiatku vekov. Sú to také sakramentské tajomstvá o tom, ako vznikla slnečná sústava, aké faktory prispeli k vzniku života na Zemi a či existuje život aj na iných planétach.

Skutočnosť, že galaxia Mliečna dráha je obrovským ramenom nekonečného hviezdneho systému, sa stala známou pomerne nedávno - pred niečo viac ako polstoročím. Štruktúra našej galaxie je podobná kolosálnej špirále, v ktorej sa naša slnečná sústava nachádza niekde na periférii. Zboku vyzerá ako obrovská lupa s obojstranne vypuklým stredom s korunkou.

Čo je galaxia Mliečna dráha? Sú to miliardy hviezd a planét, ktoré sú navzájom spojené nejakým algoritmom pre štruktúru vesmíru. Okrem hviezd obsahuje Mliečna dráha medzihviezdny plyn, galaktický prach a hviezdne guľové hviezdokopy.

Disk našej galaxie sa neustále otáča okolo centrálnej časti, ktorá sa nachádza v súhvezdí Strelca. Trvá 220 miliónov rokov, kým Mliečna dráha urobí jednu úplnú otáčku okolo svojej osi (a to aj napriek tomu, že rotácia prebieha rýchlosťou 250 kilometrov za sekundu). Všetky hviezdy našej galaxie sa teda pohybujú v jedinom impulze po mnoho rokov a naša slnečná sústava spolu s nimi. Prečo sa otáčajú okolo jadra skutočne závratnou rýchlosťou? Vedci naznačujú tak kolosálnu hmotnosť centra, ako aj takmer nepochopiteľné množstvo energie (môže presiahnuť veľkosť 150 miliónov sĺnk).



Prečo nevidíme ani špirály, ani obrovské jadro, prečo necítime túto univerzálnu rotáciu? Faktom je, že sme v rukáve tohto špirálovitého Vesmíru a zbesilý rytmus jeho života vnímame každodenne.

Samozrejme, nájdu sa skeptici, ktorí budú popierať túto štruktúru našej galaxie s odvolaním sa na skutočnosť, že neexistuje presná fotografia galaktického disku (a ani nemôže byť). Faktom je, že vesmír nie je v žiadnom prípade obmedzený na galaxiu Mliečna dráha a vo vesmíre je veľa podobných útvarov. Štruktúrou sú veľmi podobné našej galaxii – ide o rovnaké disky so stredom, okolo ktorého rotujú hviezdy. To znamená, že mimo našej Mliečnej dráhy existujú miliardy systémov podobných tomu Slnečnému.

Najbližšia galaxia k nám je Veľký a Malý Magellanov mrak. Na južnej pologuli ich možno vidieť takmer voľným okom. Tieto dva malé svetelné body, podobné oblakom, prvýkrát opísal veľký cestovateľ, z ktorého názvu pochádzajú názvy vesmírnych objektov. Priemer Magellanových oblakov je relatívne malý - menej ako polovica Mliečnej dráhy. Áno a hviezdne systémy v oblakoch je oveľa menej.

Alebo hmlovina Andromeda. Toto je ďalšia galaxia v tvare špirály, ktorá je vzhľadom a zložením veľmi podobná Mliečnej dráhe. Jeho veľkosť je úžasná - podľa najkonzervatívnejších odhadov je trikrát väčšia ako naša Cesta. A počet takýchto gigantických galaxií vo vesmíre už dávno prekročil miliardu – to je len to, čo môžeme vidieť v tejto fáze vývoja astronómie. Je dosť možné, že o pár rokov sa dostaneme do povedomia inej, dovtedy nepovšimnutej galaxie.

Charakteristika Mliečnej dráhy

Ako už bolo spomenuté, Mliečna dráha je súbor miliónov hviezd s vlastnými systémami, podobnými slnečnému. Koľko planét je v našej galaxii je skutočnou záhadou, ktorú sa snaží vyriešiť viac ako jedna generácia astronómov. Aj keď, úprimne povedané, ich viac znepokojuje iná otázka – aká je pravdepodobnosť, že v našej galaxii existuje hviezdny systém, ktorého charakteristiky sú podobné našim? Vedcov zaujímajú najmä hviezdy, ktoré majú rýchlosť rotácie podobnú Slnku a technické údaje, ako aj obsadenie nášho miesta v galaktickom meradle. Je to preto, že na planétach podobných vekom a podmienkami našej Zemi je vysoká pravdepodobnosť inteligentného života.

Bohužiaľ, pokusy vedcov nájsť aspoň niečo podobné slnečnej sústave v ramenách galaxie neboli úspešné. A toto je asi najlepšie. Stále nie je známe, kto alebo čo nás môže čakať v neznámej konštelácii.

Je Čierna diera vrahom planét alebo tvorcom galaxie?

Na konci svojho života hviezda odhodí plynový obal a jej jadro sa začne veľmi rýchlo zmenšovať. Za predpokladu, že hmotnosť hviezdy je dostatočne veľká (1,4-krát väčšia ako Slnko), na jej mieste sa vytvorí čierna diera. Ide o objekt s kritickou rýchlosťou, ktorú žiadny objekt nedokáže prekonať. Výsledkom je, že to, čo spadne do Čiernej diery, v nej navždy zmizne. To znamená, že tento kozmický prvok je v podstate jednosmerný lístok. Akýkoľvek predmet, ktorý sa priblíži dostatočne blízko k Diele, navždy zmizne.

Je to smutné, však? Čierna diera má ale aj pozitívny aspekt – vďaka nej sa postupne vťahujú rôzne vesmírne objekty a vznikajú nové galaxie. Ukazuje sa, že jadrom každého zo známych hviezdnych systémov je čierna diera.

Prečo sa naša galaxia volá Mliečna dráha?

Každý národ má svoje vlastné legendy o tom, ako vznikla viditeľná časť Mliečnej dráhy. Napríklad starí Gréci verili, že vznikol z rozliateho mlieka bohyne Héry. Ale v Mezopotámii bola legenda o rieke vyrobenej z rovnakého nápoja. Mnoho národov teda spájalo veľký zhluk hviezd s mliekom, podľa čoho dostala naša galaxia svoje meno.

Koľko hviezd je v Mliečnej dráhe?

Je dosť ťažké presne vypočítať počet hviezd v našej galaxii, pretože hovoria, že ich je viac ako 200 miliárd, ako viete, ich štúdium s moderným vývojom vedy je veľmi problematické, takže vedci obracajú svoju pozornosť len najzaujímavejším predstaviteľom týchto vesmírnych objektov. Vezmite si napríklad hviezdu alfa zo súhvezdia Carina (Carina). Jedná sa o supergigantnú hviezdu, ktorá dlho držala titul najväčšej a najjasnejšej.

Slnko je tiež jednou z hviezd Mliečnej dráhy, ktorá však nemá žiadne výnimočné vlastnosti. Ide o malého žltého trpaslíka, ktorý sa preslávil len tým, že je už milióny rokov zdrojom života na našej planéte.

Astronómovia z celého sveta už dlho zostavujú zoznamy hviezd, ktoré sa vyznačujú výnimočnou hmotnosťou alebo jasnosťou. To však vôbec neznamená, že každý z nich dostal krstné meno. Názvy hviezd sa zvyčajne skladajú z písmen, čísel a názvov súhvezdí, ku ktorým patria. Áno, najviac jasná hviezda Mliečna dráha je na astronomických mapách označená ako R136a1, pričom R136 nie je nič iné ako názov hmloviny, z ktorej pochádza. Táto hviezda má neopísateľnú silu, ktorá sa nedá s ničím porovnať. R136a1 žiari 8,7 miliónkrát jasnejšie ako naše Slnko, takže je veľmi ťažké predstaviť si akýkoľvek život v jeho blízkosti.

Ale kolosálny výkon neznamená, že R136a1 má pôsobivé rozmery. Na čele zoznamu najväčších hviezd je UY Scuti, ktorá je 1,7 tisíckrát väčšia ako veľkosť našej hviezdy. To znamená, že ak by namiesto Slnka bola táto hviezda, potom by zaberala celý priestor od stredu našej sústavy až po Saturn.

Hoci bez ohľadu na to, aké veľké a silné sú tieto hviezdy, ich celková hmotnosť sa nedá porovnať s hmotnosťou Čiernej diery, ktorá sa nachádza v strede galaxie. Je to jej kolosálna energia, ktorá drží Mliečnu dráhu a núti ju pohybovať sa v určitom poradí.

Naša galaxia nie je len rozptyl hviezd na nočnej oblohe. Ide o obrovský systém, ktorý pozostáva zo stoviek miliárd hviezd vrátane nášho Slnka.

mliečna dráha- galaxia, ktorá je pre ľudí najdôležitejšia, pretože je ich domovom. Ale pokiaľ ide o výskum, naša galaxia sa stáva nevýraznou priemernou špirálovou galaxiou, podobne ako miliardy iných galaxií roztrúsených po celom vesmíre.

Pri pohľade na nočnú oblohu, mimo osvetlenia mesta, môžete jasne vidieť široký jasný pruh, ktorý sa tiahne po celej oblohe. Starovekí obyvatelia Zeme nazývali tento svetlý objekt, ktorý vznikol dávno pred vznikom Zeme, rieka, cesta a iné mená s podobným významom. V skutočnosti to nie je nič iné ako stred našej galaxie, ktorý je viditeľný z jedného z jej ramien.

Štruktúra galaxie Mliečna dráha

Mliečna dráha je typ špirálovej galaxie s priečkou s priemerom asi 100 000 svetelných rokov. Ak by sme sa na to mohli pozrieť zhora, mohli by sme vidieť centrálnu vydutinu obklopenú štyrmi veľkými špirálovitými ramenami, ktoré sa ovíjajú okolo centrálnej oblasti. Špirálové galaxie sú najbežnejšie a tvoria približne dve tretiny všetkých galaxií známych ľudstvu.

Na rozdiel od bežnej špirály obsahuje špirálová galaxia s priečkou akýsi „most“ prechádzajúci jej centrálnou oblasťou a dve hlavné špirály. Okrem toho je vo vnútornej časti ďalší pár návlekov, ktoré v určitej vzdialenosti prechádzajú do štvorramennej konštrukcie. Naša slnečná sústava sa nachádza v jednom z malých ramien známych ako Orionovo rameno, ktoré sa nachádza medzi veľkými ramenami Persea a Strelca.

Mliečna dráha nestojí. Neustále sa otáča okolo svojho stredu. Ramená sa teda neustále pohybujú v priestore. Naša slnečná sústava sa spolu s Orionovým ramenom pohybuje rýchlosťou približne 828 000 kilometrov za hodinu. Dokonca aj pri pohybe takouto obrovskou rýchlosťou by slnečnej sústave trvalo približne 230 miliónov rokov, kým by dokončila jednu revolúciu okolo Mliečnej dráhy.

Zaujímavé fakty o galaxii Mliečna dráha

  1. História galaxie Mliečna dráha začína svoju púť krátko po Veľkom tresku;
  2. Mliečna dráha obsahuje niektoré z najstarších hviezd vo vesmíre;
  3. Mliečna dráha sa v dávnej minulosti pripojila k iným galaxiám. Naša galaxia v súčasnosti zväčšuje svoju veľkosť priťahovaním materiálu z Magellanových oblakov;
  4. Mliečna dráha sa pohybuje vesmírom rýchlosťou 552 kilometrov za sekundu;
  5. V strede Mliečnej dráhy sa nachádza supermasívna čierna diera s názvom Sgr A* s hmotnosťou asi 4,3 milióna hmotností Slnka;
  6. Hviezdy, plyn a prach Mliečnej dráhy sa pohybujú okolo stredu rýchlosťou asi 220 kilometrov za sekundu. Stálosť tejto rýchlosti pre všetky hviezdy, bez ohľadu na ich vzdialenosť ku galaktickému jadru, naznačuje existenciu záhadnej temnej hmoty;

Špirálové ramená zakrivené okolo stredu galaxie obsahujú veľké množstvo prach a plyn, z ktorých následne vznikajú nové hviezdy. Tieto ramená tvoria to, čo astronómovia nazývajú disk galaxie. Jeho hrúbka v porovnaní s priemerom galaxie je malá a je asi 1000 svetelných rokov.

V strede Mliečnej dráhy je galaktické jadro. Je plná prachu, plynu a hviezd. Jadro Mliečnej dráhy je dôvodom, prečo vidíme len malý zlomok všetkých hviezd v našej galaxii. Prach a plyn v ňom sú také husté, že vedci jednoducho nedokážu vidieť, čo je v strede.

Nedávny výskum vedcov potvrdzuje skutočnosť, že v strede Mliečnej dráhy sa nachádza veľká čierna diera, ktorej hmotnosť je porovnateľná s hmotnosťou ~ 4,3 milióna hmotností Slnka. Na samom začiatku histórie mohla byť táto supermasívna čierna diera oveľa menšia, no veľké zásoby prachu a plynu jej umožnili narásť do takých obrovských rozmerov.

Hoci čierne diery nie je možné odhaliť priamym pozorovaním, astronómovia ich môžu vidieť vďaka gravitačným účinkom. Podľa vedcov väčšina galaxií vo vesmíre obsahuje vo svojom strede supermasívnu čiernu dieru.

Centrálne jadro a špirálové ramená nie sú jedinými základnými prvkami špirálovej galaxie Mliečna dráha. Naša galaxia je obklopená sférickým halo horúceho plynu, starých hviezd a guľových hviezdokôp. Hoci sa halo rozprestiera na stovky tisíc svetelných rokov, obsahuje približne o 2 percentá viac hviezd ako hviezd na disku galaxie.

Prach, plyn a hviezdy sú najviditeľnejšími zložkami našej galaxie, no Mliečna dráha obsahuje ešte jednu, zatiaľ nepolapiteľnú zložku – temnú hmotu. Astronómovia ho zatiaľ nedokážu priamo zistiť, ale môžu o jeho prítomnosti hovoriť, rovnako ako v prípade čiernych dier, prostredníctvom nepriamych znakov. Nedávny výskum v tejto oblasti ukazuje, že 90 % hmotnosti našej galaxie pochádza z nepolapiteľnej temnej hmoty.

Budúcnosť galaxie Mliečna dráha

Mliečna dráha sa netočí len okolo seba, ale pohybuje sa aj vesmírom. Aj keď je vesmír relatívne prázdne miesto, na ceste môže byť prach, plyn a iné galaxie. Naša galaxia tiež nie je imúnna voči náhodnému stretnutiu s ďalším masívnym zhlukom hviezd.

Asi za 4 miliardy rokov sa Mliečna dráha zrazí so svojím najbližším susedom, galaxiou Andromeda. Obe galaxie sa k sebe rútia rýchlosťou približne 112 km/s. Po zrážke obe galaxie zabezpečia nový prílev hviezdneho materiálu, ktorý povedie k novej vlne tvorby hviezd.

Obyvateľov Zeme táto skutočnosť našťastie veľmi neznepokojuje. V tom čase sa naše Slnko zmení na červeného obra a život na našej planéte bude nemožný.

Užitočné články, ktoré odpovedia na najzaujímavejšie otázky o galaxii Mliečna dráha.

Objekty hlbokého vesmíru

Mliečna dráha ( počítačový model). Špirálová galaxia s priečkou. Dominujú dve zo štyroch vetiev.

Mliečna dráha (alebo Galaxia s veľkým písmenom) je miesto, kde sa nachádzajú a všetky jednotlivé viditeľné voľným okom. Vzťahuje sa na špirálové galaxie s priečkou.

Mliečna dráha spolu s galaxiou Andromeda (M31), galaxiou Triangulum (M33) a viac ako 40 trpasličými satelitnými galaxiami - vlastnou a Andromedinou - tvoria Lokál, ktorý je súčasťou (nadkopy Panny).

Etymológia

názov mliečna dráha rozšírený v západnej kultúre a ide o pauzovací papier z lat. cez lakteu„mliečna cesta“, čo je zase preklad zo starovekej gréčtiny. ϰύϰλος γαλαξίας „mliečny kruh“. názov Galaxia vytvorená analogicky so starou gréčtinou. γαλαϰτιϰός „mlieko“. Podľa starogréckej legendy sa Zeus rozhodol urobiť svojho syna Herkula, narodeného zo smrteľnej ženy, nesmrteľným, a preto ho zasadil svojej spiacej manželke Hére, aby Herkules pil božské mlieko. Hera, ktorá sa prebudila, videla, že svoje dieťa nekŕmi, a odstrčila ho od seba. Prúd mlieka, ktorý striekal z pŕs bohyne, sa zmenil na Mliečnu dráhu.

V sovietskej astronomickej škole bola galaxia Mliečna dráha jednoducho nazývaná „naša galaxia“ alebo „systém Mliečnej dráhy“; Fráza "Mliečna dráha" bola použitá na označenie viditeľných hviezd, ktoré pre pozorovateľa opticky tvoria Mliečnu dráhu.

Mimo západnej kultúry existuje mnoho ďalších mien pre Mliečnu dráhu. Slovo „Cesta“ často zostáva, slovo „Mliečny“ sa nahrádza inými epitetami.

Štruktúra galaxie

Priemer Galaxie je asi 30 000 parsekov (asi 100 000 svetelných rokov, 1 quintilión kilometrov) s odhadovanou priemernou hrúbkou asi 1 000 svetelných rokov. Galaxia obsahuje podľa najnižšieho odhadu asi 200 miliárd hviezd (moderné odhady sa pohybujú od 200 do 400 miliárd). Väčšina hviezd sa nachádza v tvare plochého disku. K januáru 2009 sa hmotnosť Galaxie odhaduje na 3·10 12 hmotností Slnka alebo 6·10 42 kg. Nový minimálny odhad udáva hmotnosť galaxie len 5·10 11 hmotností Slnka. Väčšina hmoty Galaxie nie je obsiahnutá vo hviezdach a medzihviezdnom plyne, ale v nesvietivom halo.

Disk

Až v 80. rokoch 20. storočia astronómovia naznačili, že Mliečna dráha je špirálová galaxia s priečkou a nie obyčajná špirálová galaxia. Tento predpoklad potvrdil v roku 2005 Lyman Spitzer, ktorý ukázal, že centrálna priečka našej galaxie je väčšia, ako sa doteraz predpokladalo.

Podľa vedcov galaktický disk, vynikajúci v rôzne strany v oblasti galaktického stredu, má priemer asi 100 000 svetelných rokov. V porovnaní so svätožiarou sa disk otáča citeľne rýchlejšie. Rýchlosť jeho otáčania nie je rovnaká v rôznych vzdialenostiach od stredu. Rýchlo sa zvyšuje z nuly v strede na 200-240 km/s vo vzdialenosti 2 000 svetelných rokov od nej, potom sa o niečo zníži, opäť sa zvýši na približne rovnakú hodnotu a potom zostáva takmer konštantná. Štúdium rotačných vlastností disku umožnilo odhadnúť jeho hmotnosť, ukázalo sa, že je 150 miliárd krát väčšia ako M ☉ .

V blízkosti roviny disku sa sústreďujú mladé hviezdy a hviezdokopy, ktorých vek nepresahuje niekoľko miliárd rokov. Tvoria takzvanú plochú zložku. Medzi nimi je veľa jasných a horúcich hviezd. Plyn v disku Galaxie je tiež sústredený hlavne v blízkosti jej roviny. Je rozmiestnený nerovnomerne a vytvára početné plynové oblaky – od obrovských oblakov heterogénnej štruktúry s rozlohou niekoľko tisíc svetelných rokov až po malé oblaky s veľkosťou nepresahujúcou jeden parsek.

Jadro

Galaktický stred Mliečnej dráhy v infračervenom spektre.

V strednej časti Galaxie sa nachádza zhrubnutie tzv vydutie (vydutie - zahusťovanie), čo je asi 8 000 parsekov v priemere. Stred jadra Galaxie sa nachádza v súhvezdí Strelec (α = 265°, δ = −29°). Vzdialenosť od Slnka do stredu Galaxie je 8,5 kiloparsekov (2,62·10 17 km alebo 27 700 svetelných rokov). Zdá sa, že v strede Galaxie je supermasív (Strelec A) (asi 4,3 milióna M☉), okolo ktorého sa pravdepodobne točí. čierna diera Priemerná hmotnosť od 1000 do 10 000 M ☉ a obežná doba asi 100 rokov a niekoľko tisíc relatívne malých. Ich kombinovaný gravitačný účinok na susedné hviezdy spôsobuje, že sa susedné hviezdy pohybujú po neobvyklých trajektóriách. Existuje predpoklad, že väčšina galaxií má vo svojom jadre supermasívne čierne diery.

Centrálne oblasti Galaxie sa vyznačujú silnou koncentráciou hviezd: každý kubický parsek blízko stredu ich obsahuje mnoho tisíc. Vzdialenosti medzi hviezdami sú desiatky a stokrát menšie ako v blízkosti Slnka. Rovnako ako vo väčšine iných galaxií je rozloženie hmoty v Mliečnej dráhe také, že obežná rýchlosť väčšiny hviezd v Galaxii výrazne nezávisí od ich vzdialenosti od stredu. Ďalej od centrálneho mosta k vonkajšiemu kruhu je obvyklá rýchlosť rotácie hviezd 210-240 km/s. Teda takéto rozloženie rýchlosti, nepozorované v slnečnej sústave, kde rôzne dráhy majú výrazne rozdielne rýchlosti rotácie, je jedným z predpokladov existencie tmavej hmoty.

Predpokladá sa, že dĺžka galaktickej priečky je asi 27 000 svetelných rokov. Táto priečka prechádza stredom galaxie pod uhlom 44 ± 10 stupňov k čiare medzi našim Slnkom a stredom galaxie. Pozostáva predovšetkým z červených hviezd, ktoré sa považujú za veľmi staré. Jumper je obklopený krúžkom nazývaným "Päť kiloparsec Ring". Tento prstenec obsahuje väčšinu molekulárneho vodíka Galaxie a je aktívnou oblasťou tvorby hviezd v našej Galaxii. Ak by sme ho pozorovali z galaxie Andromeda, galaktická priečka Mliečnej dráhy by bola jej svetlou časťou.

V roku 2016 japonskí astrofyzici oznámili objav druhej obrovskej čiernej diery v galaktickom centre. Táto čierna diera sa nachádza 200 svetelných rokov od stredu Mliečnej dráhy. Pozorovaný astronomický objekt s mrakom zaberá oblasť vesmíru s priemerom 0,3 svetelného roka a jeho hmotnosť je 100 tisíc hmotností Slnka. Povaha tohto objektu ešte nebola presne stanovená – ide o čiernu dieru alebo iný objekt.

Rukávy

Rukávy Galaxy

Galaxia patrí do triedy špirálových galaxií, čo znamená, že galaxia má špirálu rukávy, ktorý sa nachádza v rovine disku. Disk je ponorený haló guľového tvaru a okolo neho je guľovitý koruna. Slnečná sústava sa nachádza vo vzdialenosti 8,5 tisíc parsekov od galaktického centra, blízko galaktickej roviny (posunutie smerom k severný pól Galaxia má len 10 parsekov), na vnútornom okraji ramena tzv Orionov rukáv. Toto usporiadanie neumožňuje vizuálne pozorovať tvar rukávov. Nové údaje z pozorovaní molekulárneho plynu (CO) naznačujú, že naša Galaxia má dve ramená, začínajúce na priečke vo vnútornej časti Galaxie. Okrem toho je vo vnútornej časti ešte pár rukávov. Tieto ramená sa potom premenia na štvorramennú štruktúru pozorovanú v neutrálnej vodíkovej línii vo vonkajších častiach Galaxie.

Halo

Okolie Mliečnej dráhy a jej halo.

Galaktické halo má guľový tvar, presahuje galaxiu o 5-10 tisíc svetelných rokov a má teplotu okolo 5 10 5 K. Galaktický disk je obklopený sféroidným halo pozostávajúcim zo starých hviezd a guľových hviezdokôp, 90 % ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti menej ako 100 000 svetelných rokov od stredu galaxie. Avšak v V poslednej dobe Niekoľko guľových hviezdokôp, ako napríklad PAL 4 a AM 1, bolo nájdených viac ako 200 000 svetelných rokov od galaktického centra. Stred symetrie halo Mliečnej dráhy sa zhoduje so stredom galaktického disku. Halo pozostáva hlavne z veľmi starých, matných hviezd s nízkou hmotnosťou. Vyskytujú sa jednotlivo aj ako guľové hviezdokopy, ktoré môžu obsahovať až milión hviezd. Vek populácie guľovej zložky Galaxie presahuje 12 miliárd rokov, čo sa zvyčajne považuje za vek samotnej Galaxie.

Zatiaľ čo galaktický disk obsahuje plyn a prach, ktoré bránia prechodu viditeľného svetla, sféroidná zložka takéto zložky neobsahuje. V disku dochádza k aktívnej tvorbe hviezd (najmä v špirálových ramenách, čo sú zóny so zvýšenou hustotou). V halo sa formácia hviezd skončila. Otvorené zhluky sa tiež vyskytujú prevažne na disku. Predpokladá sa, že väčšinu hmoty našej galaxie tvorí temná hmota, ktorá tvorí halo temnej hmoty s hmotnosťou približne 600 - 3000 miliárd M☉. Halo tmavej hmoty sa sústreďuje smerom do stredu galaxie.

Hviezdy a halo hviezdokopy sa pohybujú okolo stredu Galaxie po veľmi pretiahnutých dráhach. Keďže rotácia jednotlivých hviezd nastáva do istej miery náhodne (to znamená, že rýchlosti susedných hviezd môžu mať ľubovoľný smer), halo sa ako celok otáča veľmi pomaly.

História objavenia galaxie

Väčšina nebeských telies je spojená do rôznych rotujúcich systémov. Obrie planéty teda pri obiehaní okolo Zeme vytvárajú svoje vlastné systémy bohaté na telá. Pre viac vysoký stupeň, Zem a ostatné sa točia okolo Slnka. Vyvstala prirodzená otázka: je aj Slnko súčasťou ešte väčšieho systému?

Prvú systematickú štúdiu tejto problematiky uskutočnil v 18. storočí anglický astronóm William Herschel. Spočítal počet hviezd v rôznych oblastiach oblohy a zistil, že na oblohe je veľký kruh (neskôr tzv. galaktický rovník), ktorý rozdeľuje oblohu na dve rovnaké časti a na ktorých je najväčší počet hviezd. Navyše, čím bližšie je časť oblohy k tomuto kruhu, tým viac hviezd je. Nakoniec sa zistilo, že práve na tomto kruhu sa nachádza Mliečna dráha. Vďaka tomu Herschel uhádol, že všetky hviezdy, ktoré sme pozorovali, tvoria obrovský hviezdny systém, ktorý je sploštený smerom ku galaktickému rovníku.

Najprv sa predpokladalo, že všetky objekty sú časťami našej Galaxie, hoci Kant tiež navrhol, že niektoré hmloviny by mohli byť galaxie podobné Mliečnej dráhe. Už v roku 1920 vyvolala diskusiu otázka existencie extragalaktických objektov (napríklad slávna Veľká debata medzi Harlowom Shapleym a Heberom Curtisom; prvý obhajoval jedinečnosť našej Galaxie). Kantova hypotéza bola definitívne dokázaná až v 20. rokoch 20. storočia, keď sa Ernstovi Epicovi a Edwinovi Hubbleovi podarilo zmerať vzdialenosť k niektorým špirálovým hmlovinám a ukázať, že vzhľadom na ich vzdialenosť nemôžu byť súčasťou Galaxie.

Umiestnenie Slnka v Galaxii

Podľa najnovších vedeckých odhadov je vzdialenosť od Slnka ku galaktickému stredu 26 000 ± 1 400 svetelných rokov, pričom podľa predbežných odhadov by sa naša hviezda mala nachádzať približne 35 000 svetelných rokov od priečky. To znamená, že Slnko sa nachádza bližšie k okraju disku ako k jeho stredu. Spolu s ďalšími hviezdami sa Slnko otáča okolo stredu Galaxie rýchlosťou 220-240 km/s, pričom vykoná jednu otáčku za približne 200 miliónov rokov. Zem teda počas celej svojej existencie nepreletela okolo stredu Galaxie viac ako 30-krát.

V blízkosti Slnka je možné sledovať úseky dvoch špirálových ramien, ktoré sú od nás vzdialené približne 3 tisíc svetelných rokov. Na základe súhvezdí, kde sú tieto oblasti pozorované, dostali pomenovanie rameno Strelca a rameno Persea. Slnko sa nachádza takmer v strede medzi týmito špirálovými vetvami. Ale relatívne blízko nás (na galaktické pomery), v súhvezdí Orion, prechádza ďalšie, nie veľmi jasne definované rameno - Rameno Orióna, ktoré je považované za vetvu jedného z hlavných špirálových ramien Galaxie.

Rýchlosť rotácie Slnka okolo stredu Galaxie sa takmer zhoduje s rýchlosťou zhutňovacej vlny, ktorá tvorí špirálové rameno. Táto situácia je pre Galaxiu ako celok netypická: špirálové ramená rotujú s konštantou uhlová rýchlosť, ako lúče v kolesách, a pohyb hviezd nastáva s iným vzorom, takže takmer celá hviezdna populácia disku buď spadne do špirálových ramien, alebo z nich vypadne. Jediným miestom, kde sa rýchlosti hviezd a špirálových ramien zhodujú, je takzvaný korotačný kruh a práve na ňom sa nachádza Slnko.

Pre Zem je táto okolnosť mimoriadne dôležitá, pretože v špirálových ramenách dochádza k násilným procesom, ktoré vytvárajú silné žiarenie, ktoré je deštruktívne pre všetky živé veci. A žiadna atmosféra ho nedokázala ochrániť. Naša planéta však existuje na relatívne pokojnom mieste v Galaxii a tieto kozmické kataklizmy ju nepostihli stovky miliónov (či dokonca miliardy) rokov. Možno to je dôvod, prečo sa život mohol zrodiť a prežiť na Zemi.

Evolúcia a budúcnosť Galaxie

Zrážky našej Galaxie s inými galaxiami sú možné, vrátane takej veľkej ako galaxia Andromeda, ale konkrétne predpovede zatiaľ nie sú možné pre neznalosť priečnej rýchlosti extragalaktických objektov.

Panoráma Mliečnej dráhy urobená v Death Valley, USA, 2005.

Panoráma južnej oblohy nasnímaná v blízkosti observatória Paranal, Čile, 2009.