Млечный Путь

Во все времена прекрасная загадочная полоса в небе интересовала людей. Что это? Путь богов, небесная река, врата в другой мир? Ей поклонялись, считая, что она обладает божественной силой.

Великие учёные долгое время пытались разгадать её тайну.  И лишь с появлением телескопа стало возможно понять, что она представляет собой видимое с Земли скопление звёзд и множества других космических тел.

Что такое Галактика

Практически все с детства знают это слово. Но если спросить, что именно оно означает, и сколько лет нашей галактики найдётся немного людей, способных обстоятельно ответить на этот вопрос.

Вселенная бесконечна. Она включает в себя множество галактик. А галактика – это комплекс, состоящий из небесных тел: звёзд, планет и их спутников, звёздной пыли, тёмной материи, газов. Все они сосредоточены вокруг единого центра. Силы гравитации удерживают их подле центра и заставляют двигаться по орбите. Именно так устроена и наша галактика – Млечный Путь.

История открытия

Когда-то люди считали Землю центром Вселенной. Такого мнения придерживались не одно столетие. Религиозное учение гласило, что Земля неподвижна, а небосвод со светилами вращается вокруг неё.

Млечный путь, видимый в небе, обожествлялся наделялся различными магическими силами. Разные народы древности придумывали для него красивые сказочные названия. По поверьям это был Путь богов, Звёздный Мост, ведущий в Рай, Небесная река, в которой плещется божественное молоко. Именно так и появилось современное название нашей галактики – Млечный Путь.

Древнегреческая мифология гласила, что он образовался из молока великой богини Геры, жены верховного бога, тучегонителя Зевса. Он подсунул ей младенца Геракла, прижитого им от смертной женщины. Богиня, обнаружив обман, оттолкнула ребёнка, и молоко, пролившееся из её груди, образовало в небе продольное облако.

Открытие Галилея

Однако наука не стоит на месте. Новые открытия, совершенствование оптических приборов позволили лучше разглядывать звёздное небо. Великий итальянский астроном Галилео Галилей в начале ХVII века сумел создать потрясающее для своего времени устройство – мощный телескоп.

Он был способен увеличивать сильнее всех других приспособлений, существовавших в тот период. При помощи этого устройства учёный делал множество великих открытий. Одним из самых великих является описание Млечного Пути.

Именно Галилей при помощи своего телескопа первым обнаружил, что серебристо-дымчатая полоса, мерцающая в небе, различимая даже невооружённым глазом, состоит из множества звёзд. И даже установил, что они не одинаковы. Для того периода это открытие было невероятным. И, как показали дальнейшие исследования, Галилей был совершенно прав. Он понял и описал природу этого загадочного явления.

Открытие Уильяма Гершеля

Спустя два столетия, во второй половине ХVIII века английский астроном Уильям Гершель создал систему изучения Млечного Пути. Его наблюдениями обнаружен был галактический экватор – большой круг, находящийся в безвоздушном пространстве. Состоит он из скоплений звёзд в очень большом количестве.

Галактический экватор словно делит на две части упомянутое пространство. Вблизи него скопление звёзд гуще. В этом кругу находится и наша галактика. Разглядев всё это, Гершель предположил, что видимые с Земли небесные объекты собраны в единую звёздную систему. И её существование подчиняется определённым физическим законам.

Число звезд. Сколько звезд в Млечном Пути

Можно ли точно ответить на этот вопрос? Сказать сложно… Возможно ли подсчитать их и назвать абсолютную цифру? Неизвестно…

В ночном небе люди могут увидеть невооружённым глазом примерно 2,5 тыс. звёзд Млечного Пути – нашей родной галактики. Используя оптику – телескоп или хотя бы просто бинокль – можно разглядеть примерно от 5,8 до 8 тыс. звёзд. Однако это такая малость! Ведь их гораздо больше!

По мнению учёных астрономов, в нашей галактике количество звёзд составляет 100-400 млрд. Есть даже предположение, что их число может достигать триллиона. Надо отметить, что около 100 млрд. из них недостаточно крупные и яркие, и полноценными звёздами считаться не могут.

Объясняется такой разброс тем, что наша планета также находится в этой галактике. И с неё можно увидеть лишь небольшую часть изнутри. А то, что там, дальше – отсюда не видно.

Какую форму имеет Млечный Путь

Современные технологии позволили значительно усовершенствовать оптику. Благодаря этому астрономы смогли подробнее изучать звёздное небо и делать новые открытия.

Американский астрофизик Эдин Хаббл сумел определить, что наш Млечный Путь – это не всё мироздание, и даже не его центр. Он долго исследовал всё, что возможно рассмотреть с Земли. И пришёл к выводу о том, что кроме нашей, существует множество других галактик. Которые значительно отличаются друг от друга.

Хаббл разработал классификацию форм галактик. Это одна из основных характеристик. Согласно ей, они могут быть спиральными эллиптическими, линзовидными, а также неправильными.

Форма нашей галактики – спиральная. Объясняется это тем, что звёзды Млечного Пути, планеты и остальные составляющие вращаются вокруг единого гравитационного центра. Но каждая движется по своей орбите. Так образуются самостоятельные рукава спирали.

Разумеется, всё это лишь предположения. Наша планета находится не за пределами галактики, а внутри её. Потому разглядеть, как же именно выглядит Млечный Путь со стороны не представляется возможным. Выбираться за его пределы люди пока ещё не научились. Возможно ли это? Трудно ответить…

Млечный Путь: главные особенности

Самым потрясающим свойством нашей галактики без сомнения можно считать её способность притягивать к себе и поглощать скопления небесных тел и даже галактики поменьше. Таким образом Млечный Путь «сделал» своими спутниками несколько галактик.

По мнению учёных он «присвоил» их уже около 15. И в настоящее время происходит пожирание карликовой галактики из созвездия Стрельца. Она находится на расстоянии примерно в 70 тыс. световых лет от нас. Звёзды из неё постепенно притягиваются к рукавам Млечного Пути.

Впрочем, это вполне естественный космический процесс. Он происходил уже не один раз. Маленькая галактика из Стрельца проходила сквозь Млечный Путь. Слияние галактик, точнее, притягивание крупными более мелких будет происходить и далее. Астрономы считают, что около 200 млн. лет назад такой процесс произошёл в последний раз.

Основные характеристики и параметры Млечного Пути

Наша родная галактика была изучена особенно подробно. Мы живём именно в ней, поэтому это было значительно проще, чем узнать, что находится за его пределами.

Астрономы сумели вычислить диаметр Млечного Пути: он составляет примерно 100000 световых лет. Его возраст – около 13,6 млрд. лет. Ещё один важный показатель – светимость. Учёные утверждают, что она соответствует 8 × 1036 Вт.

Масса

Вес галактики тоже очень интересовал учёных-астрономов. Чтобы установить его, сначала подсчитали массу звёзд. За единицу измерения была принята масса нашего Солнца – 1,989 × 1030 кг. Согласно выбранному способу, средний вес других звёзд сочли приблизительно таким же. Умножив его на количество звёзд в Млечном Пути (их не менее 200 млрд.) получили значение 3,98930 кг.

Но это лишь не более 4% от общей массы галактики. Вес звёздного газа выше более чем втрое общей массы всех звёзд. Прибавить сюда чёрную дыру. Её вес составляет примерно 4,1 млн. солнечных масс.

Однако же львиная доля всей массы приходится на тёмную материю. Что она собой представляет, учёные точно сказать не могут. Но именно она удерживает в галактиках звёзды и их спутники. На неё приходится более 85% всей массы галактики.

Таким образом, подсчитано, что общая масса Млечного Пути – 3 триллиона массы Солнц.

Размер

Определяя размеры нашей галактики Млечного Пути, астрономы исходят из утверждения, что он имеет форму диска.

Протяжённость его диаметра составляет предположительно примерно 10000 световых лет. Что же касается толщины, то этот показатель – 1 тыс. световых лет.

Сколько звезд

Выше упоминалось о том, что в Млечном Пути не менее 200 млрд. звёзд. Точной цифры нет, но имеются данные о том, что общее количество звёзд в нём может достигать 400 млрд.

Кроме звёзд нашей галактики, как уже было отмечено, в ней присутствуют также «коричневые карлики». Они не являются настоящими полноценными звёздами, скорее, это нечто среднее между звёздами и планетами.

Светимость

Светимостью называется количество света, излучаемого галактикой. Млечный Путь – одна из наиболее ярких галактик в своей группе. Хотя и уступает некоторым другим: Андромеда, к примеру, заметно ярче. Для измерения количества света, излучаемого галактикой, используются спектрометрические методы. Астрономы применяют такие световые частоты как:

• видимый свет;
• инфракрасные лучи;
• ультрафиолетовые лучи.

Длина волны каждого из них соответствует определённому цвету. Все частоты испускают разное количество света на определённых расстояниях. Они и измеряются специальными спектрометрическими приборами. После этого производится нормирование на площадь и расстояние от галактики. Так определяется общая яркость галактики.

Оценивать этот показатель возможно соответственно светимости нашей звезды – Солнца. Исходя из такого утверждения, можно сказать, что она составляет приблизительно 20 млрд. В цифровом выражении можно представить её как 8 × 1036 Вт. Млечный Путь звёздную величину или числовую характеристику яркости – 21.

Класс и общее строение

Наша родная галактика относится к спиральному классу галактик с перемычкой. Такими же являются в космосе практически половина звёздных комплексов. Из них большая часть является относительно молодыми объектами, имеющими перемычки, которые они утрачивают в процессе эволюции.

Структура и состав Млечного Пути

Наш Млечный Путь, в состав которого входит более 200 млрд. звёзд, состоит из нескольких частей. Основная же их масса собрана в середине.

Ядро

Центральная – это ядро с огромной чёрной дырой в середине. По массе она превосходит Солнце в 4 миллиона раз. Вокруг неё вращается другая крупная чёрная дыра, а также тысячи подобных объектов меньших размеров. Силы гравитации удерживают звёзды, расположенные поблизости к центру и заставляют их двигаться по собственным орбитам. Существует мнение, что именно вокруг чёрных дыр и вращаются все комплексы небесных тел.

В ядре располагаются самые большие и яркие звёзды, а также формируются новые. Из всех частей галактики именно оно выделяет больше всего энергии.

В центре ядра, которое находится в созвездии Стрельца, имеется балдж (утолщение), диаметр которого составляет 8 тыс. парсек. Форма его эллипсоидная. Солнце находится на расстоянии почти 28 тыс. световых лет или 8,5 тыс. парсек от него.

Перемычка

Современные мощные телескопы подтвердили теорию о спиральном строении нашей галактики и наличии перемычки. Относительно границы между центром и Солнцем она пересекает центр Млечного Пути под углом 44°.

Длина перемычки составляет около 27000 световых лет. В ней присутствуют главным образом «старые» красные звёзды. Она окружена кольцом в 5 килопарсек, состоящий в основном из молекулярного водорода. Из него формируются звёзды.

Диск

Это основная часть нашей галактики. На звёздном небе нам видна именно она. Диск со стороны – это плоско расположенные рукава спирали. Его масса выше массы Солнца в 150 млрд. раз.

Структура его двухкомпонентна. Один из этих компонентов тонкий, другой – толстый. Первый из них имеет толщину возле Солнца несколько больше 1 тыс. световых лет, второй – 4 тыс. св. л.

Тонкий диск содержит звёзды моложе, отличающиеся более высокой металличностью, т. е. содержащие больше элементов тяжелее гелия и водорода. Толстый диск богат старыми звёздами, металличность их ниже.

Заметно некоторое искривление формы галактического диска касательно плоскости. Это является следствием взаимодействия с соседними галактиками.

Спиральные рукава

Плоскость диска содержит спиральные рукава: Персея, Ориона, Центавра, Лебедя, Стрельца. Солнце находится в рукаве Ориона, с его внутренней стороны. Наша звезда вращается вокруг центра галактики со скоростью около 230 км/с. Время полного оборота составляет около 240 млн. лет.

Существование и расположение спиральных рукавов галактики Млечный Путь являются лишь предположением учёных, т. к. нет возможности оглядеть галактику со стороны. Однако на это указывает распределение нейтрального водорода и молекулярных облаков.

Гало

Гало или ореол – это почти сферический объект с радиусом около 260 тыс. св. л. Его центр соответствует центру галактического диска.

В нём содержится тёмная материя в большом количестве и шаровые скопления, расположенные в своём большинстве на удалении от центра около 100 тыс. св. л. А также звёздные потоки, которые Млечный Путь вобрал в себя вместе с другими галактиками. Звёзды в нём неяркие, старые. Встречаются как скопления, содержащие несколько миллионов, так и одиночные звёзды.

Движения большинства объектов гало осуществляется по вытянутым орбитам. Некоторые из входящих в него звёзд движутся хаотично, независимо от других космических тел.

Видео: Структура Галактики

Расположение солнечной системы в галактике

Солнечная система, как показали исследования последних лет, удалена от галактического центра на расстояние около 27 тысяч световых лет. От зоны перемычки по предварительно проведённым оценкам она находится в 35 тысячах световых лет. Солнце находится между спиральными рукавами Стрельца и Персея в центре, расстояния до обоих составляют около 3 тыс. св. л.

Движение нашей звезды происходит так, что в центре галактики скорость такая же, как и волны уплотнения, которая формирует спиральные рукава. Причина этого в том, что Солнце расположено в коротационном центре. Такое местоположение позволило возникновение жизни на Земле.

Наша Солнечная система находится в достаточном отдалении от спиральных рукавов галактики, которые выделяют сильнейшее излучение. Выдержать его не смогла бы никакая атмосфера. Поэтому космические катаклизмы нашей планете не угрожают.

Место Млечного Пути во вселенной

Расположение нашей галактики во Вселенной также определено. Она входит в состав одной из крупных космических структур (сверхскоплений). Каждое из них содержит по несколько сотен галактик, которые оказывают влияние друг на друга.

Млечный Путь находится в составе галактик Местной группы. А она, в свою очередь, входит в Сверхскопления Девы, которое является составным элементом структура Линиакея. Центр тяжести её – Великий Аттрактор, к нему движутся 100 тыс. галактик, входящих в данную структуру, со скоростью 600 км/с.

Земля расположена на удалении от Великого Аттрактора в 250 млн. световых лет. Учёные не знают, что расположено за Великим Аттрактором. А Ланиакея является частью сверхскопления под названием Рыба-Кит.

Галактика Млечный Путь и что ее окружает

Новые наблюдения и изучения Космоса показали, что Млечный Путь — это галактика, являющаяся только небольшим участком безграничной Вселенной. Движение в космическом пространстве происходит постоянно, формируются новые скопления, соединяются галактики. Силы гравитации притягивают меньшие из них к более крупным.

Вот и наш Млечный Путь имеет своих спутников в виде карликовых галактик и крупных Магеллановых облаков. С нашей галактикой они взаимодействуют постоянно. Известно о них пока немного. Имеются также звёздные скопления, не сформированные в галактики.

Тукан З – карликовая галактика, имеющая звёздный поток, гравитационно взаимодействует с нашей галактикой. В её состав входит звёздный поток, поэтому она полностью может влиться, сохранив свою структуру практически в неизменном виде.

Самым крупным объектом в Местной группе является галактика Андромеда. Поодаль располагается галактика Туманность Треугольника. Кроме того, с Земли хорошо различимы галактики, вошедшие в созвездия. Они имеют эллиптические и неправильные формы.

Столкновение Млечного Пути и Андромеды

Движение космических объектов не прекращается никогда. Наш Млечный Путь летит навстречу галактике Андромеда, скорость его полёта составляет 120 км/с. Это самый близкий наш сосед, имеющий форму и структуру, сходную с нашей.

По прогнозам через 4 млрд. лет они приблизятся друг к другу максимально. Чем может закончиться такая «встреча» предсказать невозможно. Размеры Андромеды больше, она может поглотить нашу галактику. И они сольются воедино. В процессе этого соединения часть звёзд уничтожится, а из их «осколков» образуются новые.

Впрочем, полной уверенности в том, что такое столкновение двух крупных галактик неизбежно, у астрономов нет. Вполне возможно, Андромеда просто «пролетит» мимо, не зацепив нас. Но определённое влияние гравитационные силы двух галактик друг на друга всё же окажут. Какие именно изменения это может вызвать, предсказать очень сложно.

Эволюция и будущее галактики

Для Солнечной системы слияние в Андромедой может пройти совершенно безопасно. Возможно, что она окажется в пространстве вне галактик. Гораздо важнее для Земли эволюция Солнца. А вот наша галактика, возможно, сама притянет к себе и поглотит объекты поменьше.

Мифология

Испокон веков люди с интересом и страхом взирали на небо. То, что открывалось взору, порождало множество сказок, мифов, легенд. У разных народов существовали целые эпосы, связанные со звёздами.

Так, в Древнем Египте Млечный Путь отождествлялся с великой рекой Нил. Его так и называли – небесная река. Они были убеждены в том, что он «разделяет» небеса на две половины так же, как река Нил разделяет их страну. И в звёздном небе тоже есть Космический Египет, в который переселяются души людей после смерти.

Небесной рекой также считали эту прекрасную небесную звёздную полосу и коренные жители Южной Австралии. По их поверьям, на её берегу располагаются костры, свет которых и виден людям. Тёмные же пятна – это жилище страшного чудовищного существа, злого и опасного.

А древние арии называли его Дорогой Птиц, считая, что он соединяет Юг и Север.

Армянская

Вааган, божественное существо, являющееся по преданию, предком армян, похитил солому у предка ассирийцев – царя Баршама. И сбежал с ней в небо, намереваясь доставить её в Армению в холодную зиму.

Идя по небесной тверди, он терял соломинки. Они-то и образовали след, который и сейчас виден в небе. В переводе с армянского языка название нашей галактики звучит как «Дорога соломокрада».

Венгерская

Если Аттила почувствует опасность, грозящую венграм, то, как гласит легенда, то по Млечному Пути с небес на землю отправится его сын Чаба. Копыта его коня высекали искры, которые и видны в небе. Поэтому Млечный Путь – это Дорога Воинов в венгерской мифологии.

Греческая

Млечный Путь – это след от молока богини Геры, которая оттолкнула от своей груди чужого младенца – Геракла. Он был сыном её мужа Зевса и земной женщины. Зевс подсунул своей супруге малыша на кормление, желая дать ему бессмертие. Но она, поняв, что кормит чужого малыша, рассердилась и окинула его от себя. От греческого названия молока и произошло название галактики.

По иной версии смертные родители Геракла бросили его в лесу. Однако его отец Зевс не желал гибели своего сына. Он отправил свою дочь Афину к нему, чтобы спасти сына. Афина и принесла младенца Богине Гере.

Есть и другие мифы. Бог Кронос, коварный и жестокий, которому предсказали гибель от собственного сына, проглатывал своих детей. Рея, его жена, решила спасти новорождённого Зевса. Она завернула в младенческую одежду камень и подала его мужу. Тот велел ей прежде накормить малыша грудью. Молоко пролилось на камень. Вот так появился великий Млечный Путь.

Индийская

В Древней Индии верили, что по небу ежевечерне проходит красная корова. В индийском сборнике священных гимнов «Ривгеде» рассказывается об Арьямане – священной дороге. «Бхагавата-пурана», священное писание, гласит, что Млечный Путь является животом небесного дельфина.

Восточная мифология

Народы Востока: китайцы, вьетнамцы, японцы, корейцы называли Млечный путь серебряной рекой. Боги создали её, чтобы разлучить женщину, ткавшую для них одежду, и пастуха, любившего ткачиху. Название сохранилось в языках до наших дней.

Мифология коренных народов Северной Америки

Мифология эскимосов гласит о том, что девушка рассыпала в небе пепел, чтобы помочь людям найти дорогу в ночное время. Также у них имеется сказочный сюжет о том, что Млечный Путь – это след шедшего по небу Творца мира – Ворона. У народа чероки имелась легенда о том, что один охотник похитил жену другого. Её собака рассыпала кукурузную муку, которую ела. Эти следы и видны в небе.

Интересные факты

1. Впервые о том, что Млечный Путь состоит из звёзд, сказал великий древнегреческий философ Демокрит в 460 году до нашей эры. А подтвердил это предположение Галилео Галилей уже в ХVII веке.
2. Удивительно, что вращение в нашей прекрасной галактике неодинаково. Скорость движения её внутренней части выше, чем внешней.
3. Каждый год в нашей галактике «рождается» примерно по 7 новых звёзд.
4. Возникновение жизни на нашей планете произошло в результате «странностей» Солнца. Для существования живых организмов необходимы определённые условия. Прежде всего, расстояние – оно должно составлять 25 тыс. световых лет от центра. Ширина зоны необходима в 6 тысяч световых лет. Кроме того, вращение Солнца также отличается от основной массы звёзд. В отличие от них оно не выпадает из спиральных рукавов и не возвращается в них вновь, а занимает стабильное положение. Иначе излучение уничтожило бы атмосферу нашей планеты. Словом, «неправильное» положение Солнца в галактике и позволило развиваться живым организмам.
5. Учёные считают, что галактика Млечный Путь – практически ровесница Вселенной.
6. В созвездии Дракона имеется одна планетарная система, очень похожая на Солнечную. Возможно и там есть благоприятные условия для жизни.

Наша галактика состоит из загадочных космических пузырей

В 2010 году при помощи современного мощного телескопа учёным удалось разглядеть огромные объекты сферической формы, которые прежде были неизвестны. Состоят они из магнитных полей и газа, выходят из центра ядра нашей галактики. Их обнаружили в 25 тыс. световых лет ниже и выше плоскости Млечного Пути. Они были названы пузырями Ферми.

Специалисты предполагают, что из центра нашей галактики – чёрной дыры (Стрельца А) высвобождается очень много энергии, в результате чего и образовались гигантские космические пузыри. Возможно также, что поглощение космических тел и объектов чёрной дырой происходит очень быстро. И таким образом она «избавляется» от избытков.

Млечный путь на самом деле не плоский

Ранее было принято считать, что наша галактика – это плоский диск спирального строения с перемычкой. Учёные были убеждены в этом. Однако последние исследования показывают, что это не так. Да, она действительно имеет форму диска, но вовсе не похожа на «лепёшку». Такие выводы были сделаны на основе созерцания звёзд, которые находятся на внешних участках.

Американские исследователи высказывают предположение, что причиной этого являются Магеллановы облака, которые приближены к Млечному Пути. По сути, они – его спутники.

Впрочем, и раньше было известно о том, что галактика имеет изгиб. Это удалось установить ещё в середине прошлого века. Структура её скорее искривлённая, напоминающая букву S. Её край закручен с одной стороны вверх, с другой же напротив, опускается вниз. Дальнейшие изучения подтвердили, что спиральные галактики часто имеют такую форму.

Конечно, всё это – только предположения учёных. Ведь невозможно точно установить даже где заканчиваются наш Млечный Путь и Андромеда. Но имеющиеся на сегодняшний день сведения позволяют со значительной долей вероятности утверждать, что исследователи сумели достаточно близко подойти к истине.

Видео: 12 интересных фактов о Млечном Пути