Planeta Pământ, Sistemul Solar, miliarde de alte stele și corpuri cerești - aceasta este galaxia Calea Lactee - o imensă formare intergalactică, unde totul se supune legilor gravitației. Datele despre dimensiunile adevărate ale galaxiei sunt doar aproximative. Și cel mai interesant lucru este că există sute, poate chiar mii de astfel de formațiuni, mai mari sau mai mici.
Galaxia Calea Lactee și ceea ce o înconjoară
Toate corpurile celeste, inclusiv planetele Calea Lactee, lunile, asteroizii, cometele si stelele, sunt in continua miscare. Născuți în vârtejul cosmic al Big Bang, toate aceste obiecte se află în calea dezvoltării lor. Unii au o vârstă mai veche, alții - evident mai tineri.
Simțiți-vă imposibil granițele vizual-galactice. Cu doar 100 de ani în urmă, lumea științifică nu bănuia nici măcar că galaxia Calea Lactee nu este singura în Univers. Numai datorită eforturilor americanilor Edwin Hubble, a devenit clar că Universul este literalmente înghesuiat de formațiuni gravitaționale. Există foarte mici galaxii între ele, sunt mijlocii ca ale noastre și există adevărați giganți. Un exemplu viu este galaxia Andromeda cea mai apropiată de Calea Lactee, care este de 2-2,5 ori mai mare. Cât despre galaxiile pitic, soarta lor este de neînvins. Ei aveau rolul de a fi însoțitori de formațiuni mai mari, care le-ar putea înghiți ulterior.
Metropola noastră intergalactică în compania galaxiilor Andromeda și Triangle formează Grupul Local, care, respectiv, face deja parte dintr-o formare mai mare - Superclusterul Virgo Local.
Caracteristici cheie și parametri
Calea Lactee este o galaxie spirală clasică SBbc cu un jumper. Diametrul Calei Lactee este de 100 mii de ani lumină. În aceste granițe, există 200-300 de miliarde de stele de diferite tipuri, fiecare dintre ele fiind într-o anumită etapă a dezvoltării sale. Grosimea discului galactic variază de peste 1000 de ani lumină.
Masa galaxiei Calea Lactee include nu numai masa de stele. Cea mai mare parte a discului galactic este masa materiei întunecate și a gazului interstelar. Toate acestea împreună reprezintă o greutate enormă de 4,8 · 10¹¹ M☉. Cu alte cuvinte, Calea Lactee este de 150 miliarde de ori mai grele decât Soarele nostru.
Formația gravitațională se rotește în jurul centrului, în timp ce părțile individuale ale galaxiei se rotesc la viteze diferite. Dacă în centru viteza de rotație a discului galactic este destul de moderată, atunci la periferie acest parametru atinge 200-250 km / s. Pe unul dintre aceste site-uri, mai aproape de centrul discului galactic, se află Soarele. Distanța de la centrul galaxiei este de 25-28 mii de ani lumină. O rotație completă în jurul axei centrale a formării gravitaționale a Soarelui și a Sistemului Solar face pentru 225-250 milioane de ani. În consecință, în întreaga istorie a existenței sale, sistemul solar a circulat în jurul centrului de 30 de ori.
Locul galaxiei din univers
Trebuie remarcat o trăsătură remarcabilă. Poziția Soarelui și, în consecință, a planetei Pământ este foarte convenabilă. În discul galactic, procesul de compactare are loc în mod constant. Acest mecanism este cauzat de discrepanța dintre viteza de rotație a ramurilor spirală și mișcarea stelelor care se deplasează în interiorul discului galactic în conformitate cu legile lor. Procesele vibrante apar în timpul compactării, însoțite de radiații ultraviolete intense. Soarele și pământul se găsesc confortabil în cercul de corotare unde nu există o activitate atât de viguroasă: între două ramuri spirulare de la marginea manșilor Calea Lactee - Sagetator și Perseus. Acest lucru explică calmul în care am fost atât de mult timp. De mai bine de 4,5 miliarde de ani, cataclismele cosmice nu ne-au afectat.
Structura galaxiei Calea Lactee
Discul galactic nu este omogen în compoziție. Ca și alte sisteme de gravitație spirală, Calea Lactee are trei domenii distincte:
- nucleul format dintr-o clusteră densă de stele care numără un miliard de stele de vârste diferite;
- discul galactic în sine, format din grupuri de stele, gaz stelar și praf;
- corona, halo sferic - o zonă în care sunt localizate grupări globulare, galaxii pitic, grupuri separate de stele, praf cosmic și gaz.
Aproape de planul discului galactic sunt stelele tinere colectate în clustere. Densitatea grupurilor de stele din centrul discului este mai mare. În apropierea centrului, densitatea este de 10.000 de stele pe parsec cubic. În regiunea în care este amplasat Sistemul Solar, densitatea stelelor este deja 1-2 stele în 16 parsec cubice. De regulă, vârsta acestor organisme celeste nu depășește câțiva miliarde de ani.
Gazul interstelar se concentrează, de asemenea, în jurul planului discului, respectând forțele centrifuge. În ciuda vitezei constante de rotație a ramurilor spirală, gazul interstelar este distribuit neuniform, formând zone nor și zone de nor, nebuloase. Cu toate acestea, materialul principal de construcție galactic este materia întunecată. Masa sa predomină peste masa totală a tuturor corpurilor celeste care fac parte din galaxia Calea Lactee.
Dacă structura galaxiei este clară și transparentă în diagramă, atunci în realitate este aproape imposibil să se ia în considerare regiunile centrale ale discului galactic. Nisele de gaze și praf și grupurile de gaze stelare ascund din punctul nostru de vedere lumina din centrul Calei Lactee, în care trăiește un monstru spațial real - o gaură neagră supermassivă. Masa acestui supergiant este de aproximativ 4,3 milioane de M. Lângă supergiat este o gaură neagră mai mică. Completează această companie sumbră sute de găuri negre pitice. Găurile negre ale Calei Lactee nu sunt doar deghizatoare ale materiei stelare, ci și funcția spitalului de maternitate, aruncând spații uriașe de protoni, neutroni și electroni în spațiu. Din ele se formează hidrogenul atomic - principalul combustibil al tribului de stele.
Jumperul este o bară situată în regiunea nucleului galactic. Lungimea sa este de 27 mii ani lumină. Aici domnește vechile stele, giganți roșii, a căror materie neagră se hrănește cu materie stelară. Partea principală a hidrogenului molecular, care este principalul material de construcție al procesului de formare a stelelor, este concentrat în această zonă.
Din punct de vedere geometric, structura galaxiei pare destul de simplă. Fiecare braț spirală, și patru sunt la Calea Lactee, provine dintr-un inel de gaz. Manșoanele se diferențiază la un unghi de 20 °. La granițele exterioare ale discului galactic, elementul principal este hidrogenul atomic, care se propagă din centrul galaxiei până la periferie. Grosimea stratului de hidrogen de la marginea Calea Lactee este mult mai mare decât în centru, în timp ce densitatea sa este extrem de scăzută. Descărcarea stratului de hidrogen este promovată de impactul galaxiilor pitic, care au fost continuu inseparabile de galaxia noastră timp de zeci de miliarde de ani.
Modelele teoretice ale galaxiei noastre
Chiar și astronomii străini au încercat să demonstreze că banda vizibilă a cerului face parte dintr-un imens stelar disc, care se rotește în jurul său. Această afirmație a fost facilitată de calcule matematice efectuate. A fost posibilă obținerea unei idei despre galaxia noastră numai după mii de ani mai târziu, când metodele instrumentale de explorare a spațiului au venit pentru a ajuta știința. Un progres în studiul naturii Căii Lactee a fost lucrarea englezului William Herschel. În 1700, a reușit să demonstreze empiric că galaxia noastră are o formă de disc.
Deja în vremea noastră, cercetarea a luat o altă schimbare. Oamenii de știință s-au bazat pe compararea mișcării stelelor, între care a existat o distanță diferită. Folosind metoda de parallax, Jacob Kaptein a reușit să stabilească aproximativ diametrul unei galaxii, care, potrivit calculelor sale, este de 60-70 mii de ani lumină. În consecință, locul Soarelui a fost determinat. Sa dovedit că se află relativ departe de centrul furios al galaxiei și la o distanță decentă de la periferia Calei Lactee.
Teoria fundamentală a existenței galaxiilor este teoria astrofizicii americane Edwin Hubble. Avea ideea de a clasifica toate formațiunile gravitaționale, împărțind-o în galaxii eliptice și în formațiuni spirală. Ultimele, spirale galaxii reprezinta cel mai extins grup, care include formatiuni de diferite dimensiuni. Cea mai mare dintre galaxiile spiralate recent descoperite este NGC 6872, al cărui diametru depășește 552 mii de ani lumină.
Viitoare și previziuni așteptate
Galaxia Calea Lactee arată ca o formare gravitațională compactă și ordonată. Spre deosebire de vecinii săi, în casa noastră intergalactică este destul de calmă. Găurile negre afectează în mod sistematic discul galactic, reducându-l în dimensiune. Acest proces a durat deja zeci de miliarde de ani și nu se știe cât va continua. Singura amenințare care atârnă peste galaxia noastră provine de la cel mai apropiat vecin. Galaxia Andromeda se apropie rapid de noi. Oamenii de stiinta sugereaza ca coliziunea a doua sisteme gravitationale poate aparea la 4,5 miliarde de ani.
O astfel de fuziune de întâlnire va marca sfârșitul lumii în care am trăit. Calea Lactee mai mică va fi absorbită de o formare mai mare. În loc de două formații spirituale mari în Univers, va apărea o nouă galaxie eliptică. Până în acest moment, galaxia noastră va putea să se ocupe de sateliții săi. Două galaxii pitic - norii magellanici mari și mici - vor consuma Calea Lactee în 4 miliarde de ani.
