Млечны Шлях - гэта ... Гісторыя адкрыцця, характарыстыка, структура

У наша стагоддзе, асветлены сотнямі электрычных агнёў, жыхары горада не маюць магчымасці ўбачыць Млечны Шлях. Гэта з'ява, якое ўзнікае на нашым небасхіле толькі ў пэўны перыяд года, назіраюць толькі удалечыні ад буйных населеных пунктаў. У нашых шыротах асабліва прыгожа яно ў жніўні. У апошні месяц лета Млечны Шлях узвышаецца над Зямлёй у выглядзе гіганцкай нябеснай аркі. Гэтая слабая, размытая палоска святла шчыльней і ярчэй выглядае ў напрамку Скарпіёна і Стральца, а бялейшы і безуважлівага - каля сузор'яў Андрамеда і Персея.

зорная загадка

Млечны Шлях - гэта незвычайная з'ява, таямніца якога не адкрывалася людзям на працягу цэлай чарады стагоддзяў. У легендах і міфах многіх народаў яго называлі па-рознаму. Дзіўнае свячэнне было таямнічым Зорным Мост, вядучым у райскія шаты, Дарагі Багоў і чароўнай Нябеснай Ракой, апорнай цудоўнае малако. Пры гэтым усе народы лічылі, што Млечны Шлях - гэта нешта святое. Зьзяньню кланяліся. У гонар яго будаваліся нават храмы.

Мала каму вядома і тое, што наша навагодняя ёлка з'яўляецца адгалоскам культаў людзей, якія жылі ў ранейшыя часы. Бо ў старажытнасці меркавалі, што Млечны Шлях - гэта вось Сусвету або Сусветнае Дрэва, на галінах якога спеюць зоркі. Менавіта таму ў пачатку гадавога цыкла і прыбіралі елку. Зямное дрэва было перайманнем вечна пладаносных дрэў нябеснаму. Такі рытуал даваў надзею на добразычлівасць багоў і добры ўраджай. Гэтак вяліка было значэнне Млечнага Шляху для нашых продкаў.

навуковыя здагадкі

Што ж такое Млечны Шлях? Гісторыя адкрыцця дадзенага з'явы налічвае практычна за 2000 гадоў. Яшчэ Платон называў гэтую палоску святла швом, злучным нябесныя паўшар'я. У процівагу гэтаму Анаксагор і Демоксид сцвярджалі, што Млечны Шлях (гэта які колер, мы разгледзім) - своеасаблівая падсвятленне зорак. Яна і з'яўляецца ўпрыгожваннем начнога неба. Арыстоцель тлумачыў, што Млечны Шлях - гэта асаблівая ззянне ў паветры нашай планеты святлівых окололунной пароў.

Было і мноства іншых здагадак. Так, рымлянін Марк Маніле казаў пра тое, што Млечны Шлях - гэта сузор'е з невялікіх нябесных свяцілаў. Менавіта ён і быў найбольш блізкі да праўды, але пацвердзіць свае здагадкі ў тыя часы, калі за небам назіралі толькі няўзброеным вокам, ён не мог. Усе старажытныя даследчыкі лічылі, што Млечны Шлях - гэта частка сонечнай сістэмы.

адкрыццё Галілея

Сваю таямніцу Млечны Шлях прыадчыніў толькі ў 1610 г. Менавіта тады быў вынайдзены першы тэлескоп, які і выкарыстаў Галілеа Галілей. Знакаміты вучоны ўбачыў у прыбор, што Млечны Шлях - гэта сапраўднае хэўра зорак, якія пры разглядзе няўзброеным вокам зліваліся ў суцэльную слаба мігатлівы паласу. Галілею нават атрымалася растлумачыць неаднароднасць будовы дадзенай паласы.

Яно было выклікана наяўнасцю ў нябесным з'яве не толькі зорных навал. Прысутнічаюць там і цёмныя аблокі. Камбінацыя гэтых двух элементаў і стварае дзіўны вобраз начнога з'явы.

Адкрыццё Вільяма Гершеля

Вывучэнне Млечнага Шляху працягвалася і ў 18-м ст. У гэты перыяд яго самым актыўным даследчыкам быў Вільям Гершэль. Вядомы кампазітар і музыкант займаўся вырабам тэлескопаў і вывучаў навуку пра зоркі. Найважнейшым адкрыццём Гершеля стаў Вялікі План Сусвету. Гэты навуковец назіраў у тэлескоп планеты і рабіў іх падлік на розных участках неба. Даследаванні дазволілі зрабіць выснову аб тым, што Млечны Шлях - гэта своеасаблівы зорны востраў, у якой размешчана і наша Сонца. Гершэль нават намаляваў схематычны план свайго адкрыцця. На малюнку зорная сістэма была намалявана ў выглядзе жорны і мела выцягнутую няправільную форму. Сонца пры гэтым знаходзілася ўнутры дадзенага кольцы, навакольнага наш свет. Менавіта так прадстаўлялі нашу Галактыку ўсе навукоўцы аж да пачатку мінулага стагоддзя.

Толькі ў 1920-х гадах святло ўбачыла праца Якобуса Каптейна, у якой Млечны Шлях апісваўся найбольш падрабязна. Пры гэтым аўтарам была дадзена схема зорнага выспы, максімальна падобная на тую, якая вядомая нам у цяперашні час. Сёння мы ведаем, што Млечны Шлях - гэта Галактыка, у складзе якой знаходзіцца Сонечная сістэма, Зямля і тыя асобныя зоркі, якія бачныя чалавеку няўзброеным вокам.

будова галактык

З развіццём навукі астранамічныя тэлескопы станавіліся больш магутны і больш магутны. Пры гэтым ўсё больш зразумела было будынак назіраных галактык. Аказалася, што яны не падобныя адзін на аднаго. Былі сярод іх няправільныя. Іх структура не мела сіметрыі.

Таксама назіраліся галактыкі эліптычныя і спіральныя. Да якога ж гэтых тыпаў ставіцца Млечны Шлях? Гэта наша Галактыка, і, знаходзячыся ўнутры, вызначыць яе будынак вельмі складана. Аднак навукоўцы знайшлі адказ і на гэтае пытанне. Цяпер нам вядома, што такое Млечны Шлях. Вызначэнне яго было дадзена даследчыкамі, што ўстанавiлi, што гэта дыск, які мае ўнутранае ядро.

агульная характарыстыка

Млечны Шлях ставіцца да галактыках спіральнага тыпу. Пры гэтым ён мае перамычку ў выглядзе вялізнай зорнай сістэмы, звязанай паміж сабой гравітацыйнымі сіламі.

Лічыцца, што Млечны Шлях існуе ўжо больш за трынаццаць мільярдаў гадоў. Гэта перыяд, на працягу якога ў дадзенай Галактыцы ўтварылася парадку 400 млрд сузор'яў і зорак, звыш тысячы велізарных па сваіх памерах газавых туманнасцяў, навал і аблокаў.

Форма Млечнага Шляху добра бачная на карце Сусвету. Пры яе разглядзе становіцца зразумела, што гэта навала зорак ўяўляе сабой дыск, дыяметр якога роўны 100 тыс. Светлавых гадоў (адзін такі светлавы год складае дзесяць трыльёнаў кіламетраў). Таўшчыня зорнага навалы - 15 тыс., А глыбіня - каля 8 тыс. Светлавых гадоў.

Колькі важыць Млечны Шлях? Гэта (вызначэнне яго масы - вельмі складаная задача) падлічыць не ўяўляецца магчымым. Складанасці выклікае вызначэнне масы цёмнай матэрыі, якая не ўступае ва ўзаемадзеянне з электрамагнітным выпраменьваннем. Вось чаму астраномы канчаткова не могуць адказаць на гэта пытанне. Але існуюць грубыя падлікі, паводле якіх, вага Галактыкі знаходзіцца ў межах ад 500 да 3000 млрд мас Сонца.

Млечны Шлях падобны ўсім нябесным целам. Ён робіць абароты вакол сваёй восі, перамяшчаючыся ў Сусвеце. Астраномы паказваюць на нераўнамернае, нават хаатычнае перамяшчэнне нашай Галактыкі. Гэта тлумачыцца тым, што кожная з якія ўваходзяць у яе склад зорных сістэм і туманнасцяў мае сваю, выдатную ад іншых хуткасць, а таксама розныя формы і віды арбіт.

З якіх звёнаў складаецца Млечны Шлях? Гэта ядро і перамычкі, дыск і спіральныя рукавы, а таксама карона. Разгледзім іх падрабязней.

ядро

Гэтая частка Млечнага Шляху размешчана ў сузор'і Стральца. У ядры знаходзіцца крыніца нетеплового выпраменьвання, які мае тэмпературу каля дзесяці мільёнаў градусаў. У цэнтры дадзенай часткі Млечнага Шляху знаходзіцца ўшчыльненне, званае "балдж". Гэта цэлая чарада старых зорак, якая рухаецца па выцягнутай арбіце. У большай часткі гэтых нябесных тэл жыццёвы цыкл ўжо падыходзіць да канца.

У цэнтральнай частцы ядра Млечнага Шляху размешчана сверхмассивная чорная дзірка. Гэты ўчастак касмічнай прасторы, вага якога роўны масе за тры мільёны сонцаў, мае наймагутную гравітацыю. Вакол яго круціцца яшчэ адна чорная дзірка, толькі меншага памеру. Такая сістэма стварае настолькі моцнае гравітацыйнае поле, што знаходзяцца непадалёк сузор'я і зоркі здзяйсняюць рух па вельмі незвычайным траекторыях.

У цэнтра Млечнага Шляху ёсць і іншыя асаблівасці. Так, для яго характэрна вялікая навала зорак. Прычым адлегласць паміж імі ў сотні разоў менш, чым тое, якое назіраецца на перыферыі адукацыі.

Цікава і тое, што, назіраючы ядра іншых галактык, астраномы адзначаюць іх яркае ззянне. Але чаму яго не відаць у Млечным Шляху? Некаторыя даследчыкі выказвалі нават здагадка аб адсутнасці ў нашай Галактыцы ядра. Аднак было вызначана, што ў спіральных туманнасцях існуюць цёмныя праслойкі, якія з'яўляюцца міжзорныя наваламі пылу і газу. Ёсць яны і ў Млечным Шляху. Гэтыя велізарных памераў цёмныя аблокі і не даюць зямным назіральніку убачыць ззянне ядра. Калі б падобнае адукацыя не перашкаджала зямлянам, то мы маглі б назіраць ядро ў выглядзе зіхатлівага эліпсоіда, памер якога перавышаў бы дыяметр ста месяцаў.

Адказаць на гэтае пытанне людзям дапамаглі сучасныя тэлескопы, якія здольныя працаваць у асаблівых дыяпазонах электрамагнітнага спектру выпраменьванняў. З дапамогай гэтай сучаснай тэхнікі, якая змагла абысці пылавы шчыт, навукоўцам атрымалася ўбачыць ядро Млечнага Шляху.

перамычка

Дадзены элемент Млечнага Шляху перасякае яго цэнтральны ўчастак і мае памер у 27 тыс. Светлавых гадоў. Складаецца перамычка з 22 млн чырвоных зорак, якія валодаюць вялікім узростам. Вакол гэтага ўтварэння знаходзіцца газавае кольца, у складзе якога змяшчаецца вялікі працэнт малекулярнага кіслароду. Усё гэта сведчыць аб тым, што перамычка Млечнага Шляху з'яўляецца участкам, на якім у найбольшай колькасці утвараюцца зоркі.

дыск

Гэтую форму мае сам Млечны Шлях, які знаходзіцца ў пастаянным вярчальнага руху. Цікава, што хуткасць дадзенага працэсу залежыць ад адлегласці таго ці іншага ўчастка ад ядра. Так, у самым цэнтры яна роўная нулю. На адлегласці ад ядра ў дзве тысячы светлавых гадоў хуткасць кручэння складае 250 кіламетраў у гадзіну.

Вонкавы бок Млечнага Шляху акружае пласт атамарнага вадароду. Яго таўшчыня складае 1,5 тысячы светлавых гадоў.

На ўскраіне Галактыкі астраномы выявілі прысутнасць шчыльных навал газу, якія валодаюць тэмпературай 10 тыс. Градусаў. Таўшчыня такіх утварэнняў складае некалькі тысяч светлавых гадоў.

Пяць спіральных рукавоў

Гэта яшчэ адны складнікі часткі Млечнага Шляху, якія знаходзяцца непасрэдна за газавым кольцам. Спіральныя рукавы перасякаюць сузор'я Лебедзя і Персея, Арыёна і Стральца, а таксама Цэнтаўра. Дадзеныя адукацыі нераўнамерна напоўнены малекулярнай газам. Такі склад ўносіць хібнасці ў правілы кручэння Галактыкі.
Спіральныя рукавы выходзяць непасрэдна з ядра зорнага выспы. Іх-то мы і назіраем няўзброеным вокам, называючы светлую паласу Млечным Шляхам.

Спіральныя галіны праецыююцца адзін на аднаго, што абцяжарвае разуменне іх прылады. Навукоўцы мяркуюць, што падобныя рукавы ўтварыліся з-за прысутнасці ў Млечным Шляху гіганцкіх хваляў разрэджання і сціску міжзоркавага газу, якія перамяшчаюцца ад ядра да галактычнага дыска.

карона

Млечны Шлях мае сферычнае гало. Гэта і ёсць яго карона. Дадзенае адукацыя складаецца з асобных зорак і навал сузор'яў. Прычым памеры сферычнага гало такія, што яно выходзіць за межы Галактыкі на 50 светлавых гадоў.

У складзе кароны Млечнага Шляху знаходзяцца, як правіла, маломассивные і старыя зоркі, а таксама карлікавыя галактыкі і навалы гарачага газу. Усе гэтыя складнікі вырабляюць рух па выцягнутым арбітах вакол ядра, здзяйсняючы бязладнае кручэнне.

Існуе гіпотэза, згодна з якой, ўзнікненне кароны стала следствам паглынання Млечным Шляхам невялікіх галактык. Па дадзеных астраномаў, узрост гало складае парадку дванаццаці мільярдаў гадоў.

размяшчэнне зорак

На бясхмарным начным небе Млечны Шлях бачны з любой кропкі нашай планеты. Аднак погляду чалавека даступная толькі частка Галактыкі, якая ўяўляе сабой сістэму зорак, якія знаходзяцца ўнутры рукавы Арыёна.

Што такое Млечны Шлях? Вызначэнне ў прасторы ўсіх яго частак становіцца найбольш зразумелым, калі разглядаць зорную карту. У такім выпадку становіцца ясна, што Сонца, што асвятляюць Зямлю, размяшчаецца практычна на дыску. Гэта амаль край Галактыкі, дзе адлегласць ад ядра роўна 26-28 тыс. Светлавых гадоў. Рухаючыся з хуткасцю 240 кіламетраў у гадзіну, Свяціла марнуе на адзін абарот вакол ядра 200 мільёнаў гадоў, так што за ўвесь час свайго існавання яно падарожнічала па дыску, абмінуўшы ядро, усяго трыццаць разоў.

Наша ж планета знаходзіцца ў так званым коротационном крузе. Гэта такое месца, у якім хуткасць кручэння рукавоў і зорак ідэнтычныя. Для дадзенага круга характэрны павышаны ўзровень радыяцыі. Менавіта таму жыццё, як мяркуюць навукоўцы, магла паўстаць толькі на той планеце, каля якой знаходзіцца невялікая колькасць зорак.

Такі планетай і зьявілася наша Зямля. Яна знаходзіцца на перыферыі Галактыкі, у самім спакойным яе месцы. Менавіта таму на нашай планеце на працягу некалькіх мільярдаў гадоў не было глабальных катаклізмаў, якія часта адбываюцца ў Сусвеце.

Прагноз на будучыню

Навукоўцы мяркуюць, што ў далейшым вельмі верагодныя сутыкнення паміж Млечным Шляхам і іншымі галактыкамі, самай буйной з якіх з'яўляецца галактыка Андрамеды. Але ў той жа час канкрэтна казаць пра што-небудзь не ўяўляецца магчымым. Для гэтага патрабуюцца веды аб велічыні папярочных хуткасцяў внегалактических аб'ектаў, якія для сучасных даследчыкаў пакуль недаступныя.

У верасні 2014 г. у СМІ была апублікаваная адна з мадэляў развіцця падзей. Згодна з ёй, пройдзе чатыры мільярды гадоў, і Млечны Шлях паглыне Магеллановы аблокі (Вялікае і Малое), а яшчэ праз мільярд гадоў ён сам стане часткай імглістасці Андрамеды.