Как увидеть млечный путь на небе

Перспективы

Сегодня Млечный Путь пребывает в середине своего жизненного пути и относится к так называемому «зеленому промежутку» галактик. Звезды еще молодые, но газ, из которого формируются новые, начинает заканчиваться. Но перерождаться в «красную последовательность» Млечный Путь пока не планирует. После поглощения своих спутников, его ждет столкновение с Андромедой, объединение ресурсов даст толчок для рождения новых звезд и туманностей. А планы на дальнейшее будущее не могут предсказать даже фантасты. Ведь для слияния галактик потребуется 5 миллиардов лет, а это больше, чем возраст всего живого в настоящее время.

Понятие темной материи

Термин «темная материя» довольно часто встречается в современной астрономии, космологии и физике. Но четкого определения этому понятию нет, так как до сих пор увидеть исследователям ее так и не удалось. Это одно из самых загадочных явлений современной науки. Наблюдать темную материю не предоставляется возможности. О ее существовании ученые судят по тому, как ее гравитационное поле воздействует на звездные орбиты в галактиках.

Невидимое галактическое вещество было обнаружено в 1922 году. О его существовании впервые заявили физик из Британии Джеймс Джинс и астроном из Голландии Якобус Каптейн. Благодаря предположению о притягивании друг к другу предметов и частей во Вселенной, исследователи нашли массу видимого космоса. Но вскоре ученые поняли, что существует несоответствие между весом реальным и предполагаемым. Ими было установлено существование невидимой массы, которая занимает 95.1% всей массы Вселенной. Из них на массу темной материи приходится 26.8%, на темную энергию — 68.3%. Глубокое изучение эти двух понятий в дальнейшем сможет определить будущее нашей Вселенной.

Выяснить, из чего состоит темная материя, ученым довольно сложно, так как она напоминает предмет, который есть, и в тоже время отсутствует. Да и название имеет условное, потому что цвета эта субстанция не имеет. Но все же темная материя обладает определенными характеристиками:

• подвергается гравитационному воздействию;
• воздействует на другие объекты в космическом пространстве;
• имеет слабое взаимодействие с реальным миром;
• не посылает электромагнитные волны.

Некоторые ученые считают, что она может влиять на траекторию распространения света. Плотные объекты могут отражать свет объектов более дальних, что приводит к изменению его пути. Происходит искажение изображения галактик и звезд. Как результат – появление космических миражей. Это явление получило название — гравитационное линзирование. Именно благодаря ему была сформирована карта, которая показывает, как невидимая материя распределяется в трехмерном пространстве.

Существование темной материи нашло свое некое подтверждение в скоплениях галактик Пуля. Это же подтверждается и благодаря наблюдениям за столкновением других скоплений галактик.

Космос и Вселенная таят в себе много загадок, которые только предстоит разгадать человечеству в ближайшем или далеком будущем. Что касается Галактики Млечный путь, то стоит отметить, что свою жизнь она начала в результате скопления плотных областей после Большого взрыва. Первые образовавшиеся звезды находились в шаровых скоплениях, которые, кстати, существуют и сегодня. Они считаются древнейшими звездами Галактики. Формирование Млечного пути еще не закончилось, он продолжает увеличиваться в размерах благодаря поглощению более мелких галактик. А через 5 млрд. лет ожидается его столкновение с Андромедой.

Ожидаемое будущее и прогнозы

Возраст самой старой звезды в Млечном пути определён в 13.7 миллиардов лет, по расчётам, это всего на 100 млн лет моложе самой вселенной. Учёные полагают, что к моменту зарождения нашей галактики шёл бурный процесс, и практически всё вещество уже когда-то было в других звёздах. Сейчас процесс роста продолжается. Она поглощает микрогалактики — спутники. Сейчас она активно вытягивает материю из Малого и Большого Магеланова облака. Шаровые скопления звёзд показывают, что её поглощено уже не мало галактик. Полагают, что Млечный путь находится на середине своего пути развития. Сейчас осталось мало газов – строительного вещества для звёзд. Но вместе с тем, есть ещё множество молодых звёзд. Процессы формирования звёзд продолжаются, но уже не так активно. И признаков умирания галактики учёные пока не наблюдают.

Столкновение Млечного пути

Все объекты во вселенной продолжают двигаться. Сейчас Млечный путь и туманность Андромеды двигаются навстречу друг другу со скоростью 120 км/с. Если этот процесс продолжиться, до они максимально приблизиться только через 4 миллиарда лет. Как будет происходить подобное столкновение предсказать практически невозможно. Возможно, эти галактики плавно сольются друг с другом, и образуется новая сверхмассивная галактика. Учитывая, что Андромеда превышает по размеру Млечный путь, возможен сценарий поглощения Андромедой нашей галактики. При любых условиях часть звёзд будет уничтожена при столкновении, создав новый материал для образований Звёзд. Часть останется, только поменяет своё место. Вполне возможно, что более массивная галактика будет постепенно притягивать звёзды Млечного пути, и слияние произойдёт вполне безопасно. Солнечная система может никак не пострадать при этом слиянии. Её может выбросить в межгалактическое пространство. Это никак не повлияет на жизнь на Земле. Для развития нашей планеты гораздо важнее история и эволюция нашего Солнца, а не галактики. В любом случая, до этого момента ещё очень много времени даже по космическим параметрам.

Запутанная история

Исследователи разделились на две группы: «два рукава» и «четыре рукава». Очевидно имея в виду количество спиральных рукавов, предлагаемых каждой стороной. Сторонники четырех рукавов находились сначала в большинстве. Однако в 2008 году наблюдения за звездами, производимые с помощью мощного инфракрасного космического телескопа НАСА «Спитцер», внезапно склонили чашу весов в пользу гипотезы двух рукавов.

В итоге двумя главными рукавами нашей Галактики были назначены хорошо известные рукав Персея и рукав Щит-Кентавр. Которые берут начало на концах центральной перемычки нашей Галактики. Остальные рукава признали второстепенными. Между двумя группами астрономов был достигнут консенсус. Ученые договорились, что локальные рукава на самом деле будут считаться продуктом эволюции основных рукавов.

Однако не все с этим согласились.

В 2013 году исследование распределения рассеянных скоплений, образованных молодыми звездами, и компактных областей холодного водорода вернуло Млечному Пути два недостающих рукава. И в итоге оказалось, что их все-таки четыре. Это Щит-Кентавр, Персей, Стрелец и Внешний рукава.

Итак, можно ли считать эту проблему решенной? Да нет же конечно. И это абсолютно точно. Очевидно, что новые наблюдения (да, телескоп имени Джеймса Уэбба, это мы про тебя) могут предоставить астрономам множество интересных данных. Которые в очередной раз создадут трещину во всех теоретических моделях.

Мифология

Армянская, арабская, валахская, еврейская, персидская, турецкая, киргизская

По одному из армянских мифов о Млечном Пути, бог Ваагн, предок армян, суровой зимой украл у родоначальника ассирийцев Баршама солому и скрылся в небе. Когда он шёл со своей добычей по небу, то ронял на своём пути соломинки; из них и образовался светлый след на небе (по-армянски «Дорога соломокрада»). О мифе про рассыпанную солому говорят также арабское, еврейское, персидское, турецкое и киргизское названия (кирг. саманчынын жолу – путь соломщика) этого явления. Жители Валахии считали, что эту солому Венера украла у Святого Петра.

Бурятская

Согласно бурятской мифологии, добрые силы творят мир, видоизменяют вселенную. Так, Млечный Путь возник из молока, которое Манзан Гурме нацедила из своей груди и выплеснула вслед обманувшему её Абай Гесеру. По другой версии, Млечный Путь – это «шов неба», зашитого после того, как из него высыпались звёзды; по нему, как по мосту, ходят тенгри.

Венгерская

По венгерской легенде, Аттила спустится по Млечному Пути, если секеям будет угрожать опасность; звёзды представляют собой искры от копыт. Млечный Путь. соответственно, называется «дорогой воинов».

Древнегреческая

Этимологию слова Galaxias (Γαλαξίας) и его связь с молоком (γάλα) раскрывают два схожих древнегреческих мифа. Одна из легенд рассказывает о разлившемся по небу материнском молоке богини Геры, кормившей грудью Геракла. Когда Гера узнала, что младенец, которого она кормит грудью, не её собственное дитя, а незаконный сын Зевса и земной женщины, она оттолкнула его, и пролитое молоко стало Млечным Путём. Другая легенда говорит о том, что пролитое молоко – это молоко Реи, жены Кроноса, а младенцем был сам Зевс. Кронос пожирал своих детей, так как ему было предсказано, что он будет свергнут собственным сыном. У Реи зародился план, как спасти своего шестого ребёнка, новорождённого Зевса. Она обернула в младенческие одежды камень и подсунула его Кроносу. Кронос попросил её покормить сына ещё раз, перед тем как он его проглотит. Молоко, пролитое из груди Реи на голый камень, впоследствии стали называть Млечным Путём.

Индийская

Древние индийцы считали Млечный Путь молоком вечерней красной коровы, проходящей по небу. В Ригведе Млечный Путь назван тронной дорогой Арьямана. Бхагавата-пурана содержит версию, по которой Млечный Путь – это живот небесного дельфина.

Инкская

Главными объектами наблюдения в астрономии инков (что нашло отражение в их мифологии) на небосклоне являлись тёмные участки Млечного Пути – своеобразные «созвездия» в терминологии андских культур: Лама, Детёныш Ламы, Пастух, Кондор, Куропатка, Жаба, Змея, Лиса; а также звёзды: Южный крест, Плеяды, Лира и многие другие.

Кетская

В кетских мифах, аналогично селькупским, Млечный Путь описывается как дорога одного из трёх мифологических персонажей: Сына неба (Еся), который ушёл охотиться на западную сторону неба и там замёрз, богатыря Альбэ, преследовавшего злую богиню, или первого шамана Доха, поднимавшегося этой дорогой к Солнцу.

Китайская, вьетнамская, корейская, японская

В мифологиях синосферы Млечный Путь называют и сравнивают с рекой (во вьетнамском, китайском, корейском и японском языках сохраняется название «серебряная река». Китайцы так же иногда называли Млечный Путь «Жёлтой дорогой», по цвету соломы.

Коренных народов северной Америки

Хидатса и эскимосы называют Млечный Путь «Пепельным». Их мифы говорят о девушке, рассыпавшей по небу пепел, чтобы люди могли найти дорогу домой ночью. Шайенны считали, что Млечный Путь – это грязь и ил, поднятые брюхом плывущей по небу черепахи. Эскимосы с Берингова пролива – что это следы Ворона-творца, шедшего по небу. Чероки полагали, что Млечный Путь образовался, когда один охотник украл жену другого из ревности, а её собака стала есть кукурузную муку, оставшуюся без присмотра, и рассыпала её по небу (этот же миф встречается у койсанского населения Калахари) . Другой миф того же народа говорит о том, что Млечный Путь – это след собаки, тащившей что-то по небу. Ктунаха называли Млечный Путь «собачьим хвостом», черноногие называли его «волчьей дорогой». Вайандотский миф говорит о том, что Млечный Путь – это место, где души умерших людей и собак собираются вместе и танцуют.

Финская, литовская, эстонская, эрзянская, казахская

Финское название – фин. Linnunrata – означает «Путь птиц»; аналогичная этимология и у литовского названия. Эстонский миф также связывает Млечный («птичий») Путь с птичьим полётом.

Эрзянское название – «Каргонь Ки» («Журавлиная Дорога»).

Казахское название – «Құс жолы» («Путь птиц»).

Структура и состав Млечного Пути

Даже по приближенным расчетам, в нашей галактике не менее 200 миллиардов звезд. Преимущественное большинство их локализовано в зоне с формой сплющенного диска.

Ядро

В центральной части Галактики есть утолщенная зона – балдж. Его диаметр – 8 тысяч парсек, он представляет собой звездное скопление эллипсоидной формы. Середина ядра расположена в созвездии Стрельца. Солнце удалено от него примерно на 8500 парсек, или 27,7 тыс. св. лет, или же на 262 квадриллиона километров.

По-видимому, в рассматриваемой зоне находится огромная черная дыра. Ее масса в 4 млн раз больше массы Солнца. Вокруг нее обращается еще один подобный массивный объект, тяжелее солнца в 1000 – 10000 раз, а также несколько тысяч черных дыр помельче, с периодом вращения около сотни лет. Воздействие гравитации от этого центра заставляет близко расположенные от центра звезды вращаться по особым орбитам. Астрономы допускают, что практически все звездные скопления  во Вселенной обращаются вокруг черных дыр.

Ядро Млечного Пути. Это самая богатая туманностями, звездными скоплениями, пылью и газом область нашей галактики.

В рассматриваемых участках Млечного Пути сконцентрировано много звезд. Например, только в одном кубическом парсеке этой области их находится несколько тысяч. Масса галактики распределяется так, что скорость обращения на орбите светил не зависит от того, насколько они удалены от центра. Обычная скорость обращения космических объектов здесь доходит до 240 км/с.

Исследования структуры Млечного пути продолжаются, и, по-видимому, ученые удивят нас новыми открытиями.

Перемычка

Длина этой части Галактики примерно 27 тыс. св. лет. Этот объект проходит сквозь ее  центр под углом 44° относительно границе между Солнцем и центром. Здесь наблюдаются в основном «красные» звезды. Их возраст значительно больше солнечного. Вокруг перемычки находится «Кольцо в пять килопарсек». В нем преобладает молекулярный водород, который является источником образования звезд.

В конце ХХ в. ученые предположили, что Млечный путь – это спиралеподобная галактика, имеющая перемычку. В 2005 г. с использованием мощного телескопа эта гипотеза подтвердилась. Более того, было установлено, что перемычка имеет значительно больший диаметр, нежели это считалось раньше.

Диск

Диаметр диска Галактики – примерно 100 тыс. св. лет. Он вращается намного быстрее, чем гало, и, причем, на разных скоростях. Вблизи черной дыры она приближается к нулю, а вот на удалении примерно 2 тыс. световых лет возрастает до 240 км/с. Затем скорость немного уменьшается, а затем увеличивается до указанного уровня и остается неизменной. Масса галактического диска в 150 миллиардов раз больше массы Солнца.

Вблизи диска находятся молодые звезды (возраст таких объектов не более нескольких миллиардов лет). Молодые космические тела образуют плоскую составляющую, среди них много объектов с высокой температурой. Вблизи плоскости диска находится основное количество газа в виде газовых облаков. Небольшие облака имеют диаметр около одного парсека. Гигантские газовые объекты располагаются во вселенском пространстве на протяжении тысяч световых лет.

Спиральные рукава

Поскольку Млечный Путь относится к спиралевидным звездным скоплениям, у нее есть рукава. Они располагаются в плоскости диска. Сам же диск находится в короне. Существуют такие рукава:

• Лебедя;
• Персея;
• Ориона;
• Стрельца;
• Центавра.

С внутренней стороны рукава Ориона размещено Солнце. Оно вращается вокруг ядра со скоростью – примерно 230 км/с. Один оборот вокруг центра галактики Солнце делает примерно за 240 миллионов лет.

Спиральные рукава галактики Млечный Путь

Гало

Эта часть имеет форму шара и выходит за его границы примерно на 5 – 10 световых лет. Температура гало – 500 тысяч градусов Кельвина. В его составе – старые, малые, малояркие звезды, а также шаровые скопления. Подавляющее большинство таких скоплений расположены ближе 100 тысяч от центра Млечного Пути, но некоторые шаровые скопления находятся на расстоянии более 200 тысяч световых лет от галактического центра. Центр симметрии гало полностью совпадает с центром диска Галактики.

Звезды в этой области могут встречаться как одиночные, так и в составе скоплений, по несколько миллионов каждое. Их возраст обычно превышает 12 млрд. лет. Здесь процессы звездообразования завершились и в основном встречается темная материя.

Галактическое гало

Объекты, входящие в гало, движутся по весьма вытянутым орбитам. В целом эта область вращается медленно. Отдельные звезды имеют и вовсе хаотичное движение.

Окрестности

Карта Млечного Пути и галактик-спутников. Изображение: Richard Powell / Wikimedia Commons,

Помимо изучения самой галактики Млечный Путь, интересным представляется исследование окрестностей нашей звездной системы.

На данном этапе исследования Галактики основной задачей учёных при изучении окрестностей Млечного пути является обнаружение других, карликовых галактик, которые могли бы быть связаны с нашей.

Вначале астрофизики пытаются получить данные о спутниках Млечного Пути. Такие данные были получены и астрофизики открыли 9 новых спутников нашей галактики  в 2015 году.

Исследования, нацеленные на поиск новых галактик-спутников Млечного Пути, активно продолжаются.

Характеристики Млечного Пути

Физику создают конкретные цифры и точные параметры — именно они помогают узнать судьбу всего: от падающего на пол бутерброда до громадных галактик, которые простираются на миллионы световых лет. Млечный Путь не является исключением. Давайте посмотрим, чем примечателен наш дом.

Галактика NGC 6744, которая считается очень похожей на Млечный Путь.

• Галактический диск Млечного Пути простирается на расстояние 50-90 тысяч световых лет во все стороны от центра. Как мы уже знаем, это немного, но и не так мало. Радиус крупнейших спутников галактики, Магеллановых Облаков, составляет всего 7 тысяч с.л. Но ближайшая наша соседка, галактика Андромеды, значительно больше Млечного Пути. Чтобы добраться от ее ядра к самому краю, световому лучу нужно 110 тысяч лет.
• Наше Солнце удалено от ядра Млечного пути приблизительно на 27 тысяч световых лет. Считается, что оно ближе к краю диска, чем к центру. Поэтому размеры Млечного Пути обычно рассматривают в меньшем промежутке. А еще наше светило движется с громадной скоростью вокруг галактического центра — от 200 до 250 км/сек. Но даже так на полный круг по Млечному Пути нам нужно 240 миллионов лет. А чтобы преодолеть притяжение галактики и отправиться в межгалактическое путешествие, Солнцу надо разогнаться в два раза быстрее, до скорости 550 км/сек.
• Однако настоящий критерий размера галактики — это количество звезд. Точную оценку, разумеется, никто не может провести. Но именно количество видимого вещества позволяет судить о массивности и концентрации. В Млечном Пути насчитывается от 100 до 400 миллиардов звезд — все зависит от того, как оценивать количество звезд, закрытое от нас галактическим центром и другими рукавами.

Рукав Млечного Пути с Земли. Все видимые звезды на снимке принадлежат галактике

Впрочем, с массой галактики все куда более однозначно — она составляет от 1 до 1,5 триллиона масс Солнца. Эта цифра не поможет подсчитать количество звезд, поскольку большую часть массы покрывает невидимая темная материя, но зато позволяет нагляднее сравнивать Млечный Путь с соседями.

Все эти данные приблизительные, и обличены в числа лишь из-за необходимости в тех или иных вычислениях. Несмотря на развитые инструменты астрономов, точно измерить параметры галактики невозможно. Тем более изнутри, где большая часть звезд скрыта от взора. Поэтому ученые первоочередно задаются другими вопросами — например, как устроен Млечный Путь, и как его устройство работает. Об этом дальше.

Вращение Галактики

Рис. 2. Наблюдаемая по областям ионизованного водорода HII кривая вращения Галактики (верхняя сплошная кривая) и кривые вращения отдельных составляющих Галактики: балджа (пунктир), звёздного диска (за…

В 1926 Б. Линд­блад при­шёл к вы­во­ду, что боль­шин­ст­во звёзд в ок­ре­ст­но­стях Солн­ца и оно са­мо, а так­же рас­се­ян­ные звёзд­ные ско­п­ле­ния вхо­дят в пло­скую сис­те­му, чле­ны ко­то­рой на­хо­дят­ся в бы­ст­ром, поч­ти кру­го­вом вра­ще­нии во­круг цен­тра Г. Ша­ро­вые ско­п­ле­ния, об­ра­зую­щие сфе­ро­идальную сис­те­му, вра­ща­ют­ся во­круг цен­тра Г. мед­лен­но; они дви­га­ют­ся в раз­ных на­прав­ле­ни­ях по вы­тя­ну­тым ор­битам.

В 1927 Я. Х. Оорт рас­смот­рел влия­ние вра­ще­ния Г. на соб­ст­вен­ные дви­же­ния и лу­че­вые ско­ро­сти звёзд. В слу­чае не­твер­до­тель­но­го (диф­фе­рен­ци­аль­но­го) вра­ще­ния, ко­то­рое вы­те­ка­ет из Ке­п­ле­ра за­ко­нов, спра­вед­ли­вых при уве­ли­че­нии кон­цен­тра­ции мас­сы к цен­тру вра­ще­ния, за­ви­си­мость лу­че­вых ско­ро­стей от на­прав­ле­ния (от га­лак­тич. дол­го­ты) долж­на иметь вид двой­ной вол­ны – кри­вой с дву­мя мак­си­му­ма­ми и дву­мя ми­ни­му­ма­ми, ко­то­рая пред­став­ля­ет­ся фор­му­лой: $V_r=Ar\text {sin}2l$, где $r$ – рас­стоя­ние от звез­ды до Солн­ца, $l$ – га­лак­тич. дол­го­та, от­счи­ты­вае­мая от на­прав­ле­ния на центр Г., ко­эф. $A$, на­зы­вае­мый по­сто­ян­ной Оор­та, ха­рак­те­ри­зу­ет сте­пень от­кло­не­ния вра­ще­ния от твер­до­тель­но­го. По лу­че­вым ско­ро­стям звёзд клас­сов O и B и це­фе­ид Оорт оп­ре­де­лил па­ра­мет­ры двой­ной вол­ны и до­ка­зал, что звёз­ды Г. об­ра­ща­ют­ся во­круг цен­тра, ко­то­рый ле­жит в на­прав­ле­нии на со­звез­дие Стрель­ца.

За­ви­си­мость ско­ро­сти вра­ще­ния $V$ разл. объ­ек­тов Г. от рас­стоя­ния $R$ до цен­тра Г. изо­бра­же­на на рис. 2. По этой т. н. кри­вой вра­ще­ния Г. мож­но оп­ре­де­лить мас­су её отд. со­став­ляю­щих. В са­мых внутр. об­лас­тях вра­ще­ние близ­ко к твер­до­тель­но­му, за­тем ско­рость чуть убы­ва­ет. На боль­ших рас­стоя­ни­ях от цен­тра Г., за пре­де­лом её плот­но­го дис­ка, где в осн. со­сре­до­то­че­ны звёз­ды и газ, ско­рость вра­ще­ния на про­тя­же­нии мн. де­сят­ков пар­сек ос­та­ёт­ся при­мер­но по­сто­ян­ной. На­блю­да­тель­ные дан­ные сви­де­тель­ст­ву­ют, что по­доб­ная кри­вая вра­ще­ния ха­рак­тер­на и для боль­шин­ст­ва др. га­лак­тик. Об­ще­при­ня­тое объ­яс­не­ние это­го фак­та со­сто­ит в том, что, кро­ме ви­ди­мо­го га­ло из объ­ек­тов на­се­ле­ния II, га­лак­ти­ки ок­ру­же­ны на­мно­го бо­лее об­шир­ным га­ло из гра­ви­ти­рую­щей, но не­на­блю­дае­мой ма­те­рии (т. н. тём­ное га­ло). В Г. мас­са тём­но­го га­ло оце­ни­ва­ет­ся в 1011–1012 масс Солн­ца, что на по­ря­док боль­ше, чем мас­са звёзд (ок. 5·1010), и на два по­ряд­ка боль­ше, чем мас­са га­за (5–10·109). Про­бле­ма при­ро­ды этой «тём­ной ма­те­рии» – од­на из важ­ней­ших не­ре­шён­ных про­блем ас­т­ро­фи­зи­ки.

Структура Галактики

Если внимательно посмотреть на карту космоса, можно увидеть, что Млечный Путь очень сжат в плоскости и по виду напоминает «летающую тарелку» (Солнечная система расположена почти у самого края звёздной системы). Состоит Галактика Млечный Путь из ядра, перемычки, диска, спиральных рукавов и короны.

Ядро

Ядро находится в созвездии Стрельца, где расположен источник нетеплового излучения, температура которого составляет около десяти миллионов градусов – явление, характерное только для ядер Галактик. В центре ядра находится уплотнение – балдж, состоящий из большого числа движущихся по вытянутой орбите старых звёзд, многие из которых пребывают в конце своего жизненного цикла.

В самом центре ядра находится сверхмассивная чёрная дыра (участок в космическом пространстве, имеющий такую мощную гравитацию, что покинуть его неспособен даже свет), вокруг которой вращается чёрная дыра меньших размеров. Вместе они оказывают такое сильное гравитационное влияние на находящиеся недалеко от них звёзды и созвездия, что те движутся по необычным для небесных тел траекториям во Вселенной.

Также для центра Млечного Пути характерна чрезвычайно сильная концентрация звёзд, расстояние между которыми в несколько сотен раз меньше, чем на периферии. Скорость движения большинства из них абсолютно не зависит от того, как далеко они находятся от ядра, а потому средняя скорость вращения колеблется от 210 до 250 км/с.

Перемычка

Перемычка размером в 27 тыс. световых лет пересекает центральную часть Галактики под углом в 44 градуса к условной линии между Солнцем и ядром Млечного Пути. Состоит она в основном из старых красных звёзд (около 22 млн.), и окружена газовым кольцом, в котором содержится большая часть молекулярного водорода, а потому является районом, где образуются звёзды в наибольшем количестве. Согласно одной из теорий, в перемычке происходит такое активное звездообразование из-за того, что она пропускает через себя газ, из которого рождаются созвездия.

Диск

Млечный путь являет собой диск, состоящий из созвездий, газовых туманностей и пыли (размеры его диаметра составляют около 100 тыс. световых лет при толщине в несколько тысяч). Вращается диск значительно быстрее короны, что расположена по краям Галактики, при этом скорость вращения на разных расстояниях от ядра неодинакова и хаотична (колеблется от нуля в ядре до 250 км/ч на расстоянии в 2 тыс. световых лет от него). Возле плоскости диска сконцентрированы газовые облака, а также молодые звёзды и созвездия.

С внешней стороны Млечного пути находятся слоя атомарного водорода, который уходит в космос на полторы тысячи световых лет от крайних спиралей. Несмотря на то, что этот водород в десять раз толще, чем в центре Галактики, плотность его во столько же раз ниже. На окраине Млечного пути были обнаружены плотные скопления газа с температурой в 10 тыс. градусов, размеры которых превышают несколько тысяч световых лет.

Спиральные рукава

Сразу за газовым кольцом расположено пять главных спиральных рукавов Галактики, размер которых составляет от 3 до 4,5 тыс. парсек: Лебедя, Персея, Ориона, Стрельца и Центавра (Солнце находится с внутренней стороны рукава Ориона). Молекулярный газ находится в рукавах неравномерно и далеко не всегда подчиняется правилам вращения Галактики, внося погрешности.

Корона

Корона Млечного Пути представлена в виде сферического гало, которое выходит за пределы Галактики в космос на пять-десять световых лет. Состоит корона из шаровых скоплений, созвездий, отдельных звёзд (в основном – старых и маломассивных), карликовых галактик, горячего газа. Все они движутся вокруг ядра по вытянутым орбитам, при этом вращение некоторых звёзд до того беспорядочно, что даже скорость рядом расположенных светил может значительно отличаться, поэтому вращается корона чрезвычайно медленно.

По одной из гипотез, возникла корона в результате поглощения Млечным путём более мелких галактик, а потому является их остатками. По предварительным данным, возраст гало превышает двенадцать миллиардов лет и оно является ровесницей Млечного Пути, а потому звездообразование здесь уже завершилось.

Млечный путь и его окружение

Долгое время считалось, что Млечный путь – это и есть вся вселенная. Постепенно знания человечества развивались, появлялись новые технические возможности, и стало ясно, что это лишь малая часть вселенной. С самого момента большого взрыва вселенная находится в постоянном движении. Космос изменчив, галактики движутся, образуют скопления, объединяются и поглощают друг друга. Более мелкие галактики и туманности попадают в поле гравитации более массивных соседей. Млечный путь обладает своими спутниками, это Магеллановы облака и некоторое количество карликовых галактик. Не все они ещё изучены и названы. Все они находятся в гравитационной взаимосвязи с нашей галактикой. Интересна карликовая галактика Тукан 3, в которой исследователи обнаружили звёздный поток. Это показатель того, что сейчас она разрушается под действием приливных сил, подобно спутнику Марса Фобосу. Разница в том, что галактика состоит из звёзд, и они могут влиться не разрушаясь. В поле воздействия так же находится несколько скоплений звёзд, которые не являются галактиками. Рядом с нашей галактикой находится самый большой объект в Местной группы – галактика Андромеда. Чуть дальше находится туманность Треугольника. В местной группе с нами соседствуют неправильные галактики и эллиптические галактики, некоторые так хорошо видны с Земли, что вошли в созвездия.

Характеристика Галактики Млечный путь

Наша Галактика Млечный путь относится к спиральным галактикам с перемычкой. Существует древнегреческая легенда, почему она получила именно такое название. Она рассказывает, что титан Кронос ел новорожденных детей, которых рожала ему Рея. Для матери это было большое горе. После смерти пятого ребенок, мать приняла решение уберечь своего последнего сына – Зевса. Вместо младенца, девушка принесла Кроносу завернутый в одеяльце камень. После того, как титан ощупал сверток, он попросил мать покормить ребенка, так как его вес был слишком мал. Рея брызнула на камень молоко, но оно от него отскочило, и расположилось на небе в виде млечного пути. Когда Зевс вырос, он сверг Кроноса и стал главным среди всех богов.

На сегодняшний день Млечный путь способен поглощать другие галактики. Вокруг галактического пространства расположились многочисленные звездные скопления, которые рано или поздно попадают под его влияние и с помощью гравитационных сил затягиваются в рукава. Специалисты заметили, что сейчас Млечный путь поглощает маленькую галактику, расположившуюся в созвездии Стрельца.

Однако такая особенность у Галактики скоро исчезнет. Сегодня уже наблюдается взаимодействие между Млечным путем и Галактикой Андромеды, которая в 1,5 раза больше него. По мнению великих умов через какое-то время произойдет столкновение двух галактических пространств и Андромеда поглотит Млечный путь.

Характеристика Галактики Млечный путь:

• диаметр примерно 100 тысяч световых лет;
• в составе от 200 до 400 миллиардов звезд;
• звезда Солнце от центра Галактики Млечный путь отдалена на 27 тысяч световых лет;
• скорость вращения Солнечной системы вокруг центра 230 км/с. Чтобы совершить полный оборот вокруг центра требуется 235 млн. лет;
• в совокупности все объекты Млечного пути весят 1,5 триллиона солнечных масс.

Знакомясь с основными характеристиками Галактики, нужно учитывать, что из-за больших размеров, в некоторых расчетах могут быть погрешности.

Размеры и структура

Центральную часть Млечного пути занимает ядро, в составе которого насчитываются миллиарды звезд. Размеры ядра Галактики измерить очень сложно, ученые предполагают, что его протяженность несколько тысяч парсек (1 парсека – 30,86 трлн. км). В центре находится черная дыра. Считается, что через середину Млечного пути проходит перемычка. Ее протяженность оценивают в 27 световых лет. По отношению к нашему Солнцу она находится под углом 44. В составе Галактики преобладают звезды, пыль, газ, созвездия. Более молодые образования отдалены от его центральной части.

Вокруг Млечного пути сосредоточено гало. В нем располагаются звездные скопления и карликовые галактики. Эти образования удерживаются гравитационными силами галактического пространства и вращаются вокруг него. В структуру нашей Галактики входит пять основных рукавов – Лебедь, Центавр, Стрелец, Орион, Персей.

Не менее интересным будет узнать, каковы же размеры нашей Галактики. Проведенные расчеты и исследования говорят, что ее диаметр составляет 100 тыс. световых лет, а ширина 1 тыс. световых лет. Несколько лет назад великие умы Канарского института выдвинули предположение, что размер Галактики Млечный путь может составлять 200 тыс. световых лет. А в 2020 году астрофизики в результате своего нового исследования предположили, что длина диаметра может достигать 1 млн. 900 тыс. световых лет. Однако данные расчеты подтверждены не были и пока остаются только теорией.

Спиральные рукава

Рукав представляет собой элемент галактического пространства, в котором сосредоточена большая часть пыли, газа, молодые звезды и даже звездные скопления. Они являются постоянной зоной галактической системы. Рукава имеются только у спиральных галактик, поэтому их часто называют спиральными. Плюс ко всему их структура закрученная, чем-то похожа на спираль.

Как уже было отмечено, в структуре Галактики Млечный путь насчитывается 5 спиральных рукавов. Все свои названия они получили в честь созвездия, в пределах которого расположены, – Лебедь, Орион, Центавр, Стрелец и Персей. Самый большой интерес вызывает рукав Орион, так как именно в нем находится планета Земля и вся Солнечная система. Именно этот рукав изучен лучше всего, но далеко еще не полностью.

Орион является самым маленьким спиральным рукавом в Галактике. В длину он достигает 11 тыс. световых лет, в толщину – 3,5 тыс. Располагается он примерно между Стрельцом и Персеем.

Структура

• Ядро. Обычно подразумеваются активные ядра в самом центре. В ядрах галактик живут огромные чёрные дыры.
• Диск. В этом тонком слое сконцентрировано наибольшее количество галактических объектов (звезд, газа, пыли).
• Балдж.  Это яркая внутренняя часть в центре. Буквально означает «вздутие».
• Гало. Это название внешнего сфероидального компонента. Между ним и балджем нет чёткой границы.
• Спиральный рукав. Представляет собой плотную структуру, в состав которой входят молодые звёзды и межзвёздный газ.
• Бар. Перемычка в виде плотного вытянутого образования. Состоит из межзвёздного газа и звёзд.