Космос та планети

Галактика чумацький шлях

Галактика, в якій знаходиться наша Сонячна Система, називається Чумацький Шлях. Якщо порівнювати її з іншими зоряними скупченнями, то виявиться, що Чумацький шлях відноситься до найпоширенішого типу галактик. За діаметром і масою наша галактика менше середніх туманностей, але не можна сказати, що вона карликова або мала. У Чумацького шляху відкрито 14 карликових галактик-супутників, які обертаються навколо і чекають неминучого поглинання. До того ж Чумацький Шлях єдина на даний момент галактика, де точно існує життя.

Не дивлячись на те, що Чумацький шлях наша рідна галактика, вона продовжує зберігати секрети, розгадати які людству поки не під силу. Перебуваючи в одному з рукавів спіралі, ми не можемо спостерігати величезні області галактики і її центральну частину – ядро. Навіть кількість зірок у нашому скупченні поки не підраховано. Як раз про Чумацькому шляху блог і розповість сьогодні.

Багато стародавні народи називали смугу в небі по-своєму. Однак сучасне назва прийшла до нас з міфів давньої Греції. За легендою титан Кронос не хотів допустити свого повалення, тому, побоюючись власних дітей поїдав їх. Рея – мати олімпійських богів вирішила врятувати одного з своїх нащадків – Зевса. Вона підсунула чоловікові камінь, загорнутий у пелюшки, а дитину заховала. Кронос порахував, що Зевс занадто твердий і кістлявий, тому наказав відгодувати його перед поїданням. Як раз грудне молоко Реї і расплескалось небосхилом, утворивши Чумацький шлях. Зевс був врятований і пізніше повалив свого батька, заточивши його разом з іншими титанами в підземному царстві.

Будь-який сучасний розсудлива людина розуміє, що міфи стародавніх греків є вигадками. Однак є в цій історії щось сакральне. Справа в тому, що наша галактика є «канібалом». Всі карликові галактики, що знаходяться поруч з Чумацьким шляхом поступово будуть «з’їдені» більш масивним побратимом. Вже зараз Чумацький шлях поглинає карликову галактику Стрільця. Своєї неминучої долі чекають два карликових зоряних скупчення – Велике і Мале Магелланови Хмари.

Результати цих поглинань навряд чи варто чекати катастроф космічних масштабів. Відстань між зірками так великі, що вони можуть і зовсім не зіткнутися, пройшовши як вода крізь сито.

Так само як і в міфі наша галактика в майбутньому буде «повалена». В наш бік рухається галактика Андромеди, яка крупніше Чумацького шляху. Через 3-4 мільярди років дві галактики зустрінуться, утворивши єдине велике зоряне скупчення, а чорні діри в центрах галактик зіллються в одну.

Характеристики галактики Чумацький Шлях

У нашому світі все підкоряється законам фізики. Від падаючої на підлогу краплі води до гігантських космічних об’єктів, все існує згідно з цими правилами, створеним при народженні Всесвіту і відкритим вченими Землі. Чумацький Шлях – не вибивається із загальної картини. Що ми знаємо про фізичних параметрах нашої галактики? Поговоримо про це.

Наша галактика за зовнішнім виглядом нагадує дискову спіраль. Від центру Чумацького Шляху розходяться кілька закруглених рукавів. Якщо ви бачили вир на річці або відео торнадо зі супутника, то вам не складе труднощів уявити як виглядає наше зоряне скупчення. Також можна скористатися графічною моделлю галактики Чумацький Шлях, представленої нижче.

Радіус галактики становить 50-90 тисяч св. років. На підставі цих даних можна порівняти розміри Чумацького Шляху з розмірами його галактик-супутників. Наприклад, радіус Магелланових Хмар налічує близько 7-ми світлових років.

Відстань від Сонця до центру галактики Чумацький Шлях становить приблизно 27 тисяч світлових років. Це означає, що космічному мандрівникові, рухомого зі швидкістю світла, потрібно 27 тисяч років, щоб подивитися на аккреційний диск чорної діри, розташованої в ядрі Чумацького Шляху. Теж стосується і зворотного. Події, що відбуваються в ядрі галактики ми можемо зафіксувати не раніше, ніж через 27 тисяч років після того, як вони відбулися. Сонце, разом з усіма своїми планетами, що обертаються навколо центру галактики зі швидкістю 200-250 кілометрів в секунду. На повний оборот нашій системі потрібно 240 млн. років. Галактика, як і у планет є космічні швидкості. Щоб вирватися за межі галактики Чумацький Шлях, об’єкт повинен розвинути швидкість 550 км/сек.

Розміри галактик також вважаються за їх зірковому населенню. У Чумацькому шляху, наприклад, від 200 до 400 мільярдів зірок. Така неточність підрахунків обумовлена тим, що наш кут огляду і перешкоди у вигляді інших рукавів і щільного центру не дозволяє побачити галактику цілком.

А ось масу галактики ми знаємо більш точно. Маса Чумацького Шляху складає від 1 до 1,5 трильйона мас Сонця. Навіть знаючи цю цифру астрофізики не можуть підрахувати кількість зірок, оскільки самі зірки мають різні маси, володіють різною кількістю планет, а невідома темна матерія може мати дуже велику вагу.

Оскільки більше інформації про Чумацькому Шляху вчені не здатні отримати, вони зосередилися над вивченням пристрою галактики і її механізмів.

Чумацький шлях в класифікації галактик

Всі галактики класифіковані. Наш Чумацький Шлях відноситься до типу спіральних галактик. Їх відсоток від загальної кількості складає 55, а це більше половини. Самі спіральні галактики поділяються на два типу: з перемичкою і без перемички. Галактики з перемичкою 2/3. Вважається, що перемичкові галактики є більш молодими, і з часом вони втрачають перемичку. Чумацький Шлях теж має перемичку.

Структура Чумацького Шляху

У центрі Чумацького Шляху знаходиться область, звана ядром. Ядро має більшу масу, ніж інша частина скупчення. Це не дивно, адже щільність речовини тут набагато більше, ніж в околицях. До того ж у самому центрі ядра галактики розташована масивна чорна діри. Довгий час її існування було доведено тільки теоретично, однак у 2022 році вчені поспостерігали «Тінь чорної діри» в телескоп горизонту подій. Тепер наявність надмасивної чорної діри в ядрі нашої галактики доведено. Її назва – Стрілець А* (Стрілець А з зірочкою). Ядро галактики Чумацький шлях вважається активним, оскільки виробляє більше енергії, ніж всі зірки, розташовані в області ядра.

Навколо центру галактики розташовується балдж. Так називається двоопукле освіта з великих зірок, зірок-довгожителів і гарячий газ. Всі елементи балджа обертаються навколо центру з неймовірною швидкістю. Балдж дуже яскравий.

З балджа «виходить» перемичка (або Бар). Вона розташовується по обидві сторони від нього. В перемичці багато речовини, тому тут активно формуються нові зірки. До країв перемички як би кріпляться рукави галактики.

Від кожного з країв перемички в простір йдуть два головних закручених рукава. Їх називають рукав Щита-Кентавра і рукав Персея. Назви рукавів походять від сузір’їв, розташованих у цих рукавах для земного спостерігача. Разом з двома головними рукавами існує ще мінімум 5 маленьких рукавів. Рукави утворюють диск галактики. Він не плоский. Товщина диска становить 2000 св. років.

Склад рукавів галактики може змінюватися. Зірки, рухаючись самостійно, можуть залишати їх, і переміщатися між рукавами. У тій частині галактики, де розташовується Сонце в цьому відношенні все досить спокійно. Можливо це призвело до появи життя, адже входження землі в хмару пилу або зближення Сонця з іншими зірками могли б призвести до катастрофічних наслідків для нашої планети.

За диском галактики лежить гало. Ця область, де панує темна матерія. Виявити її не під силу сучасним приладам, тому питання про протяжності гало залишається відкритим. В гало є і зірки. Зазвичай вони являють собою щільні кулясті скупчення зірок і газів, розташованих за межами диска галактики. Вони рухаються по еліптичних орбітах навколо галактики, і не стосуються її. Ці скупчення, за сучасними уявленнями є ядрами карликових галактик, які Чумацький Шлях вже поглинув раніше. Таких залишків малих галактик одна четверта від всіх кульових скупчень.

Минуле і майбутнє нашої галактики

Найстаріша зірка в нашій галактиці має вік 13,7 млрд. років. Це означає, що сформувалася зірка через 100 мільйонів років після народження Всесвіту. В ті часи області, що складаються з темної матерії стягнули всередині себе водень і гелій, утворюючи перше покоління зірок. Аналіз сучасних зірок показав, що майже всі речовина, з якої складається Чумацький Шлях, побувало в інших зірках.

Протягом всієї історії Всесвіту галактики поглинають знаходиться навколо матерію, формуючи з неї зірки і планети. Це відбувається і зараз. За припущенням вчених, раніше у Чумацького Шляху було набагато більше галактик-супутників, але на даний момент залишилося тільки 14. Всі інші малі зоряні скупчення увійшли до складу нашої галактики.

Через 4 млрд. років галактику Чумацький Шлях чекає грандіозна подія. Інше зоряне скупчення – галактика Андромеда зіткнеться з нами. До того часу Велике і Мале Магелланови Хмари вже опиняться усередині Чумацького Шляху. В результаті зіткнення Андромеда і Чумацький шлях зіллються в одну велику галактику, яку вчені вже назвали «Млекомеда».

Що стосується віку Чумацького Шляху, то зараз галактика знаходиться в так званому «зеленому проміжку». Це означає, що зоряне скупчення вже подолав половину життя. У галактики залишилося мало речовини для підживлення ресурсами, але зірки всередині в масі ще молоді. Зіткнення з Андромедою дасть Чумацькому Шляху ресурси для народження нових зірок. Про подальшої еволюції галактики поки нічого не відомо.