Galaktika – Paukščių Takas

Sbc tipo spiralinė galaktika, kurios centras yra Šaulio žvaigždyne

Paukščių Takas yra galaktika, kurioje gyvena mūsų Saulės sistema, kartu su mažiausiai 200 milijardų kitų žvaigždžių (naujausiais skaičiavimais, apie 400 milijardų žvaigždžių) ir jų planetomis, tūkstančiais spiečių ir ūkų.
Paukščių Takas apima beveik visus Mesjė katalogo objektus, kurie nėra galaktikos – SagDEG M54 ir galbūt M79. Visi objektai išsidėstę orbitoje aplink Paukščių Tako centrą – jų bendrą masės centrą, vadinamą galaktikos centru.
Paukščių Tako galaktika iš tikrųjų yra milžiniškas darinys, kurio masė gali siekti nuo 750 milijardų iki vieno trilijono Saulės masių, o skersmuo – apie 100 000 šviesmečių.
Radijo astronominiai vandenilio pasiskirstymo tyrimai parodė, kad Paukščių Takas yra Sb ir Sc tipo Hablo spiralinė galaktika.
Taigi mūsų galaktika kaip ryškus komponentas turi diską – spiralinę struktūrą.

Daugiau apie Paukščių Tako struktūrą

Paukščių Tako galaktika priklauso Vietinei galaktikų grupei, susidedančiai iš 3 didelių ir daugiau nei 30 mažų galaktikų, ir yra antra pagal dydį (po Andromeda M31), bet bene masiškiausia.
M31, esantis maždaug už 2,9 milijono šviesmečių, yra artimiausia didelė galaktika, kuri artėja prie Paukščių Tako.
Tačiau nemažai mažų galaktikų taip pat yra daug arčiau: daugelis vietinės grupės nykštukinių galaktikų yra Paukščių Tako palydovai.

Du artimiausi kaimynai buvo atrasti tik neseniai (2003 m.): artimiausia yra beveik sunaikinta nykštukinė galaktika Canis Major, kurios branduolys yra nutolęs 25 000 šviesmečių ir apie 45 000 šviesmečių nuo galaktikos centro.
Antroje vietoje yra SagDEG, esantis maždaug 88 000 šviesmečių atstumu nuo mūsų ir apie 50 000 šviesmečių nuo Galaktikos centro. Šios dvi nykštukinės galaktikos šiuo metu artėja prie mūsų galaktikos. Nuo mūsų toliau juos seka Didieji ir Mažieji Magelano debesys, atitinkamai 179 000 ir 210 000 šviesmečių.

Paukščių tako spiralinėse rankose yra tarpžvaigždinė medžiaga, išsklaidyti ūkai ir jaunos žvaigždės bei žvaigždžių spiečiai. Mūsų galaktikoje tikriausiai yra apie 200 rutulinių žvaigždžių spiečių, bet žinome tik apie 150. Šios rutulinės spiečių yra labai susitelkusios aplink galaktikos centrą.

Mūsų saulės sistema yra išorinėje galaktikos dalyje, disko viduje, ir yra tik 20 šviesmečių „virš“ pusiaujo simetrijos plokštumos (link galaktikos Šiaurės ašigaliu) ir apie 28 000 šviesmečių nuo galaktikos centro.
Taigi Paukščių Takas matomas kaip šviečianti juosta, apimanti visą dangų išilgai šios simetrijos plokštumos, dar vadinamos „Galaktikos pusiauju“. Jo centras yra Šaulio žvaigždyno kryptimi, bet labai arti Skorpiono ir Ophiuchus žvaigždynų ribos. 28 000 šviesmečių atstumas neseniai (1997 m.) buvo patvirtintas ESA astronominio palydovo Hipparcos duomenimis. Kiti paskelbti tyrimai apskaičiavo, kad jis yra apie 26 000 šviesmečių.

Šis spiečius, esantis mažose spiralinėse rankose, vadinamose Orion Arms, yra tik jungtis tarp kitų, masyvesnių Šaulio ir Persėjo ginklų, vidinio ir išorinio.
Kaip ir kitos galaktikos, Paukščių Takas netaisyklingais intervalais sukuria supernovas. Jei tarpžvaigždinė terpė jų nėra per daug užtemdyta, jie gali būti ir buvo vertinami kaip įspūdingi Žemės efektai. Deja, nuo teleskopo išradimo tokių stebėjimų nebuvo (paskutinį supernovos stebėjimą užfiksavo Johannesas Kepleris 1604 m.).

Mūsų, kartu su visa Saulės sistema, sukasi aplink Galaktikos centrą beveik apskrita orbita. Judame maždaug 250 km/sek greičiu, vienam apsisukimui atlikti prireikia apie 220 milijonų metų (taigi Saulės sistema Galaktikos centrą apsisuko maždaug 20–21 kartą nuo susikūrimo – prieš 4,6 mlrd. metų).

Planeta Žemė, Saulės sistema, milijardai kitų žvaigždžių ir dangaus kūnų – visa tai yra mūsų Paukščių Tako galaktika – didžiulis tarpgalaktinis darinys, kuriame viskas paklūsta gravitacijos dėsniams. Duomenys apie tikrąjį galaktikos dydį yra tik apytiksliai. O įdomiausia, kad tokių didesnių ar mažesnių darinių Visatoje yra šimtai, o gal net tūkstančiai.

Paukščių Tako galaktika ir tai, kas ją supa

Visi dangaus kūnai, įskaitant Paukščių Tako planetas, palydovus, asteroidus, kometas ir žvaigždes, nuolat juda. Visi šie objektai, gimę kosminiame Didžiojo sprogimo sūkuryje, yra savo vystymosi kelyje. Vieni vyresni, kiti aiškiai jaunesni.

Gravitacinis darinys sukasi aplink centrą, o atskiros galaktikos dalys sukasi skirtingu greičiu. Jei centre galaktikos disko sukimosi greitis yra gana vidutinis, tai periferijoje šis parametras pasiekia 200–250 km/s reikšmes. Saulė yra vienoje iš šių sričių, arčiau galaktikos disko centro. Atstumas nuo jo iki galaktikos centro yra 25-28 tūkstančiai šviesmečių. Saulė ir Saulės sistema visą apsisukimą aplink centrinę gravitacinio darinio ašį užbaigia per 225–250 milijonų metų. Atitinkamai, per visą savo egzistavimo istoriją Saulės sistema aplink centrą apskriejo tik 30 kartų.

Galaktikos vieta Visatoje

Reikėtų pažymėti vieną pastebimą ypatybę. Saulės ir atitinkamai Žemės planetos padėtis yra labai patogi. Galaktikos diske nuolat vyksta tankinimo procesas. Šį mechanizmą sukelia neatitikimas tarp spiralės šakų sukimosi greičio ir žvaigždžių judėjimo, kurios juda galaktikos diske pagal savo dėsnius. Tankinimo metu vyksta smarkūs procesai, kuriuos lydi galinga ultravioletinė spinduliuotė. Saulė ir Žemė patogiai išsidėstę vainikiniame rate, kur nėra tokios energingos veiklos: tarp dviejų spiralinių šakų ant Paukščių Tako rankų ribos – Šaulio ir Persėjo. Tai paaiškina ramybę, kurioje mes buvome tokį ilgą laiką. Daugiau nei 4,5 milijardo metų mūsų nepaveikė kosminės nelaimės.

Paukščių Tako galaktikos struktūra

Galaktikos disko sudėtis nėra vienalytė. Kaip ir kitos spiralinės gravitacinės sistemos, Paukščių Takas turi tris atskiriamas sritis:

• branduolys, kurį sudaro tankus žvaigždžių spiečius, kuriame yra milijardas įvairaus amžiaus žvaigždžių;
• pats galaktikos diskas, susidaręs iš žvaigždžių spiečių, žvaigždžių dujų ir dulkių;
• vainikas, sferinis aureolė – sritis, kurioje išsidėstę rutuliniai spiečiai, nykštukinės galaktikos, atskiros žvaigždžių grupės, kosminės dulkės ir dujos.

Netoli galaktikos disko plokštumos yra jaunos žvaigždės, surinktos į spiečius. Žvaigždžių spiečių tankis disko centre yra didesnis. Netoli centro tankis yra 10 000 žvaigždžių kubiniame parseke. Regione, kuriame yra Saulės sistema, žvaigždžių tankis jau yra 1-2 žvaigždės 16 kubinių parsekų. Paprastai šių dangaus kūnų amžius yra ne daugiau kaip keli milijardai metų.

Tarpžvaigždinės dujos taip pat telkiasi aplink disko plokštumą, veikiamos išcentrinių jėgų. Nepaisant pastovaus spiralės šakų sukimosi greičio, tarpžvaigždinės dujos pasiskirsto netolygiai, suformuodamos dideles ir mažas debesų ir ūkų zonas. Tačiau pagrindinė galaktikos statybinė medžiaga yra tamsioji medžiaga. Jo masė viršija bendrą visų dangaus kūnų, sudarančių Paukščių Tako galaktiką, masę.

Jei diagramoje galaktikos struktūra yra gana aiški ir skaidri, tai iš tikrųjų beveik neįmanoma ištirti centrinių galaktikos disko sričių. Dujų ir dulkių debesys bei žvaigždžių dujų sankaupos nuo mūsų žvilgsnio slepia šviesą iš Paukščių Tako centro, kuriame gyvena tikras kosminis monstras – supermasyvi juodoji skylė. Šio supergiganto masė yra maždaug 4,3 milijono M☉. Šalia supermilžino yra mažesnė juodoji skylė. Šią niūrią kompaniją papildo šimtai nykštukinių juodųjų skylių. Paukščių tako juodosios skylės ne tik ryja žvaigždžių materiją, bet ir veikia kaip gimdymo namai, į kosmosą metančios didžiules protonų, neutronų ir elektronų kekes. Būtent iš jų susidaro atominis vandenilis – pagrindinis žvaigždžių genties kuras.

Perjungimo juosta yra galaktikos šerdies srityje. Jo ilgis yra 27 tūkstančiai šviesmečių. Čia karaliauja senos žvaigždės, raudonieji milžinai, kurių žvaigždžių medžiaga maitina juodąsias skyles. Didžioji dalis molekulinio vandenilio yra sutelkta šiame regione, kuris yra pagrindinė žvaigždžių formavimosi proceso statybinė medžiaga.

Geometriškai galaktikos struktūra atrodo gana paprasta. Kiekviena spiralinė ranka, o Paukščių Take jų yra keturios, kilusi iš dujų žiedo. Rankovės išsiskiria 20⁰ kampu. Išorinėse galaktikos disko ribose pagrindinis elementas yra atominis vandenilis, kuris plinta iš galaktikos centro į periferiją. Vandenilio sluoksnio storis Paukščių Tako pakraščiuose yra daug platesnis nei centre, o jo tankis yra itin mažas. Vandenilio sluoksnio iškrovimą palengvina nykštukinių galaktikų, kurios jau dešimtis milijardų metų atidžiai seka mūsų galaktiką, įtaka.

Teoriniai mūsų galaktikos modeliai

Net senovės astronomai bandė įrodyti, kad matoma juostelė danguje yra didžiulio žvaigždžių disko, besisukančio aplink savo centrą, dalis. Šį teiginį patvirtino atlikti matematiniai skaičiavimai. Įsivaizduoti mūsų galaktiką buvo galima tik po tūkstančių metų, kai mokslui į pagalbą atėjo instrumentiniai kosmoso tyrinėjimo metodai. Paukščių tako prigimties tyrimo proveržis buvo anglo Williamo Herschelio darbas. 1700 m. jis sugebėjo eksperimentiškai įrodyti, kad mūsų galaktika yra disko formos.

Jau mūsų laikais tyrimai pakrypo kita linkme. Mokslininkai rėmėsi lygindami žvaigždžių, tarp kurių buvo skirtingi atstumai, judėjimą. Naudodamas paralakso metodą, Jacobas Kapteinas sugebėjo apytiksliai nustatyti galaktikos skersmenį, kuris, jo skaičiavimais, yra 60-70 tūkstančių šviesmečių. Atitinkamai buvo nustatyta Saulės vieta. Paaiškėjo, kad jis yra gana toli nuo siautėjančio galaktikos centro ir nemažu atstumu nuo Paukščių Tako periferijos.

Pagrindinė galaktikų egzistavimo teorija yra amerikiečių astrofiziko Edvino Hablo teorija. Jis sugalvojo visus gravitacinius darinius suskirstyti į elipsines galaktikas ir spiralinio tipo darinius. Pastarosios – spiralinės galaktikos – atstovauja didžiausiai grupei, kuriai priklauso įvairaus dydžio dariniai. Didžiausia iš naujai atrastų spiralinių galaktikų yra NGC 6872, kurios skersmuo viršija 552 tūkst. šviesmečių.

Numatoma ateitis ir prognozės

Atrodo, kad Paukščių Tako galaktika yra kompaktiškas ir tvarkingas gravitacinis darinys. Skirtingai nei mūsų kaimynai, mūsų tarpgalaktinis namas yra gana ramus. Juodosios skylės sistemingai veikia galaktikos diską, sumažindamos jo dydį. Šis procesas jau tęsiasi dešimtis milijardų metų ir kiek jis tęsis, nežinoma. Vienintelė grėsmė, kylanti virš mūsų galaktikos, kyla iš artimiausios jos kaimynės. Andromedos galaktika sparčiai artėja prie mūsų. Mokslininkai teigia, kad dviejų gravitacinių sistemų susidūrimas gali įvykti per 4,5 mlrd.

Toks susitikimas-susijungimas reikš pasaulio, kuriame esame įpratę gyventi, pabaigą. Paukščių Takas, kuris yra mažesnio dydžio, bus absorbuojamas didesnio darinio. Vietoj dviejų didelių spiralinių darinių Visatoje atsiras nauja elipsės formos galaktika. Iki to laiko mūsų galaktika galės susidoroti su savo palydovais. Dvi nykštukines galaktikas – Didįjį ir Mažąjį Magelano debesis – Paukščių Takas sugers po 4 milijardų metų.

Jei turite klausimų, palikite juos komentaruose po straipsniu. Mes arba mūsų lankytojai mielai į juos atsakys

Žvaigždės yra dujų kamuoliukai (labai karšti), jų dydis daug kartų didesnis už mūsų Žemės dydį. Priklausomai nuo temperatūros, jie gali būti: mėlyni, geltoni arba raudoni. Jie yra taip toli nuo mūsų, kad dėl to matome juos kaip tiesiog šviečiančius taškus. Susibūrę į didžiules grupes, susidedančias iš dešimčių milijonų žvaigždžių, jos sudaro milžiniškas galaktikas.

Šis tipas apima kosmines sistemas, kurios yra per mažos, kad galėtų suformuoti spiralės formą, kurią turi gana didelės žvaigždžių sistemos, tokios kaip Andromeda ar Paukščių Takas. Paprastai jame yra tik apie dešimt milijonų žvaigždžių, o jei palyginsime ją su tokia sistema kaip Paukščių Takas, kuri priklauso spiraliniam tipui, tada ji yra daug masyvesnė savo dydžiu ir vidiniu dangaus kūnų spiečiu.

Paukščių takas ir galaktikų spiečius

Mūsų žvaigždžių sistema paprastai vadinama tiesiog galaktika arba dažnai vadinama „Paukščių Tako galaktika“. Manoma, kad tai spiralinio tipo kosminė sistema, tačiau kai kurie astronomai spėja, kad ją gali tiesiog kirsti kita spiralinė galaktika.

3D Paukščių Tako modelis

Kaip žvaigždės telkiasi į spiečius, galaktikos telkiasi į grupes, o galingos spiečių grupės vadinamos superspiečiais. Mūsų Paukščių Takas yra klasterio, vadinamo Vietine grupe, dalis. Šiame spiečiuje yra apie tris dešimtis įvairaus dydžio ir tipo galaktikų, o mūsų Paukščių Takas laikomas vienu didžiausių. Šiuo metu praktiškai neįmanoma atsakyti į klausimą, kiek žvaigždžių yra mūsų galaktikoje, tačiau astronomai įvertina žvaigždžių skaičių 200–400 milijardų, priklausomai nuo skaičiavimo metodo.

Ar įmanoma suskaičiuoti?

Net senovėje astronomai tyrinėjo mūsų visatą ir bandė suskaičiuoti žvaigždžių skaičių, kurios tada atrodė tik nejudantys taškai danguje. Praėjo daug metų, tačiau noras juos skaičiuoti neblėsta iki šiol. Šiame etape Paukščių Take yra daugiau nei du šimtai milijardų žvaigždžių, kurios, kaip ir žmonės, gimsta ir miršta, o iš jų liekanų vėl gimsta visiškai naujos žvaigždės, kurių egzistavimo trukmė gali būti matuojama milijonais ir milijardais metų. Sunku įsivaizduoti, o dar sunkiau ištirti kiekvieną iš jų.

Vienas knygos puslapis...

Kiek gali užtrukti, kol išsiaiškinsime, kiek žvaigždžių yra mūsų galaktikoje? Atsakymo dar niekas nežino. Galime tik tvirtai pasakyti, kad, atsiradus tokiai galimybei, būtų buvę galima nuodugniai išstudijuoti kiekvieną žvaigždę ir sutalpinti visą informaciją į knygas. Aprašant kiekvieną iš dviejų ar keturių šimtų milijardų žvaigždžių ir skiriant tam tik vieną puslapį, greičiausiai knygų tomai netilptų į didžiausią pasaulio biblioteką.

Mūsų galaktika. Paukščių tako paslaptys

Tam tikru mastu mes žinome daugiau apie tolimas žvaigždžių sistemas nei apie savo namų galaktiką – Paukščių Taką. Ištirti jo struktūrą yra sunkiau nei kitų galaktikų struktūrą, nes ją reikia tirti iš vidaus, o daug ką pamatyti nėra taip paprasta. Tarpžvaigždiniai dulkių debesys sugeria šviesą, kurią skleidžia daugybė tolimų žvaigždžių.

Tik tobulėjant radijo astronomijai ir atsiradus infraraudonųjų spindulių teleskopams, mokslininkai galėjo suprasti, kaip veikia mūsų galaktika. Tačiau daugelis detalių lieka neaiškios iki šiol. Net žvaigždžių skaičius Paukščių Take yra apytiksliai įvertintas. Naujausiose elektroninėse žinynuose pateikiami skaičiai nuo 100 iki 300 milijardų žvaigždžių.

Ne taip seniai buvo manoma, kad mūsų galaktika turi 4 dideles rankas. Tačiau 2008 m. Viskonsino universiteto astronomai paskelbė apie 800 000 infraraudonųjų spindulių vaizdų, padarytų Spitzerio kosminiu teleskopu, apdorojimo rezultatus. Jų analizė parodė, kad Paukščių Takas turi tik dvi rankas. Kalbant apie kitas šakas, tai tik siauros šoninės šakos. Taigi, Paukščių Takas yra spiralinė galaktika su dviem rankomis. Reikėtų pažymėti, kad dauguma mums žinomų spiralinių galaktikų taip pat turi tik dvi rankas.

„Spitzerio teleskopo dėka turime galimybę permąstyti Paukščių Tako struktūrą“, – sakė astronomas Robertas Benjaminas iš Viskonsino universiteto, kalbėdamas Amerikos astronomų draugijos konferencijoje. „Mes tobuliname savo supratimą apie Galaktiką taip pat, kaip prieš šimtmečius pionieriai, keliaudami aplink pasaulį, tobulino ir pergalvojo ankstesnes idėjas apie tai, kaip atrodo Žemė.

Nuo XX amžiaus 90-ųjų pradžios infraraudonųjų spindulių diapazone atliekami stebėjimai vis labiau pakeitė mūsų žinias apie Paukščių Tako struktūrą, nes infraraudonųjų spindulių teleskopai leidžia žiūrėti per dujų ir dulkių debesis ir pamatyti tai, kas nepasiekiama įprastiniams teleskopams. .

2004 – mūsų galaktikos amžius buvo įvertintas 13,6 milijardo metų. Jis iškilo netrukus. Iš pradžių tai buvo difuzinis dujų burbulas, kuriame daugiausia buvo vandenilio ir helio. Laikui bėgant ji virto didžiule spiraline galaktika, kurioje dabar gyvename.

Bendrosios charakteristikos

Bet kaip vyko mūsų Galaktikos evoliucija? Kaip jis susiformavo – lėtai ar, priešingai, labai greitai? Kaip jis prisotintas sunkių elementų? Kaip per milijardus metų pasikeitė Paukščių Tako forma ir cheminė sudėtis? Mokslininkai dar nepateikė išsamių atsakymų į šiuos klausimus.

Mūsų Galaktikos plotis yra apie 100 000 šviesmečių, o vidutinis galaktikos disko storis – apie 3 000 šviesmečių (jo išgaubtos dalies, iškilumo, storis siekia 16 000 šviesmečių). Tačiau 2008 metais australų astronomas Brianas Gensleris, išanalizavęs pulsarų stebėjimų rezultatus, pasiūlė, kad galaktikos diskas tikriausiai yra dvigubai storesnis, nei įprasta manyti.

Ar mūsų galaktika yra didelė ar maža pagal kosminius standartus? Palyginimui, Andromedos ūkas, artimiausia didelė mūsų galaktika, yra maždaug 150 000 šviesmečių skersmens.

2008 m. pabaigoje mokslininkai radijo astronomijos metodais nustatė, kad Paukščių Takas sukasi greičiau, nei manyta anksčiau. Sprendžiant pagal šį rodiklį, jo masė yra maždaug pusantro karto didesnė, nei buvo įprasta manyti. Įvairiais skaičiavimais, ji svyruoja nuo 1,0 iki 1,9 trilijono Saulės masių. Vėlgi, palyginimui: apskaičiuota, kad Andromedos ūko masė yra mažiausiai 1,2 trilijono saulės masių.

Galaktikų sandara

Juodoji skylė

Taigi, Paukščių Takas savo dydžiu nenusileidžia Andromedos ūkui. „Nebeturėtume galvoti apie savo Galaktiką kaip apie mažąją Andromedos ūko seserį“, – sakė astronomas Markas Reidas iš Harvardo universiteto Smithsonian astrofizikos centro. Tuo pačiu metu, kadangi mūsų Galaktikos masė yra didesnė nei tikėtasi, jos gravitacinė jėga taip pat yra didesnė, o tai reiškia, kad padidėja tikimybė, kad ji susidurs su kitomis mūsų kaimynystėje esančiomis galaktikomis.

Mūsų galaktika yra apsupta sferinės aureolės, kurios skersmuo siekia 165 000 šviesmečių. Astronomai kartais aureolę vadina „galaktikos atmosfera“. Jame yra maždaug 150 rutulinių spiečių, taip pat nedidelis skaičius senovinių žvaigždžių. Likusi halo erdvė užpildyta retintomis dujomis, taip pat tamsiąja medžiaga. Pastarosios masė vertinama maždaug trilijonu Saulės masių.

Paukščių tako spiralinėse rankose yra didžiulis vandenilio kiekis. Čia ir toliau gimsta žvaigždės. Laikui bėgant jaunos žvaigždės palieka galaktikų rankas ir "perkelia" į galaktikos diską. Tačiau pačios masyviausios ir ryškiausios žvaigždės gyvena nepakankamai ilgai, todėl nespėja pasitraukti iš savo gimimo vietos. Neatsitiktinai mūsų galaktikos rankos šviečia taip ryškiai. Didžiąją Paukščių Tako dalį sudaro mažos, nelabai masyvios žvaigždės.

Centrinė Paukščių Tako dalis yra Šaulio žvaigždyne. Šią vietovę supa tamsūs dujų ir dulkių debesys, už kurių nieko nesimato. Tik nuo šeštojo dešimtmečio, naudodamiesi radijo astronomija, mokslininkai sugebėjo palaipsniui suprasti, kas ten slypi. Šioje Galaktikos dalyje buvo aptiktas galingas radijo šaltinis, vadinamas Šaulys A. Kaip parodė stebėjimai, čia telkiasi masė, kuri kelis milijonus kartų viršija Saulės masę. Labiausiai priimtinas šio fakto paaiškinimas yra tik vienas: mūsų galaktikos centre yra.

Dabar ji kažkodėl pasidarė sau pertrauką ir nėra itin aktyvi. Materijos srautas čia labai prastas. Galbūt laikui bėgant juodoji skylė atsiras apetitas. Tada jis vėl pradės sugerti jį supantį dujų ir dulkių šydą, o Paukščių Takas prisijungs prie aktyvių galaktikų sąrašo. Gali būti, kad prieš tai Galaktikos centre pradės sparčiai formuotis žvaigždės. Tikėtina, kad panašūs procesai kartosis reguliariai.

2010 – amerikiečių astronomai, naudodami Fermi kosminį teleskopą, skirtą stebėti gama spinduliuotės šaltinius, mūsų Galaktikoje aptiko dvi paslaptingas struktūras – du didžiulius burbulus, skleidžiančius gama spinduliuotę. Kiekvieno iš jų skersmuo yra vidutiniškai 25 000 šviesmečių. Jie skrenda tolyn nuo Galaktikos centro šiaurės ir pietų kryptimis. Galbūt mes kalbame apie dalelių srautus, kuriuos kadaise išskleidė juodoji skylė, esanti Galaktikos viduryje. Kiti tyrinėtojai mano, kad mes kalbame apie dujų debesis, kurie sprogo žvaigždžių gimimo metu.

Aplink Paukščių Taką yra keletas nykštukinių galaktikų. Žymiausi iš jų – Didieji ir Mažieji Magelano debesys, kuriuos su Paukščių Taku jungia savotiškas vandenilio tiltas – didžiulis dujų stulpas, besitęsiantis už šių galaktikų. Jis buvo vadinamas Magelano upeliu. Jo mastas yra apie 300 000 šviesmečių. Mūsų galaktika nuolat sugeria arčiausiai jos esančias nykštukines galaktikas, ypač Šaulio galaktiką, esančią 50 000 šviesmečių atstumu nuo galaktikos centro.

Belieka pridurti, kad Paukščių Takas ir Andromedos ūkas juda vienas kito link. Manoma, kad po 3 milijardų metų abi galaktikos susijungs ir sudarys didesnę elipsinę galaktiką, kuri jau buvo vadinama Pieno medumi.

Paukščių tako kilmė

Andromedos ūkas

Ilgą laiką buvo manoma, kad Paukščių Takas formuojasi palaipsniui. 1962 – Olin Eggen, Donald Linden-Bell ir Allan Sandage pasiūlė hipotezę, kuri tapo žinoma kaip ELS modelis (pavadintas pagal pradines jų pavardžių raides). Anot jo, Paukščių Tako vietoje kadaise lėtai sukosi vienalytis dujų debesis. Jis buvo panašus į rutulį ir siekė maždaug 300 000 šviesmečių skersmens ir daugiausia sudarytas iš vandenilio ir helio. Gravitacijos įtakoje protogalaktika susitraukė ir tapo plokščia; tuo pat metu jo sukimasis pastebimai paspartėjo.

Beveik du dešimtmečius šis modelis tiko mokslininkams. Tačiau nauji stebėjimų rezultatai rodo, kad Paukščių Takas negalėjo atsirasti taip, kaip prognozavo teoretikai.

Pagal šį modelį pirmiausia susidaro aureolė, o paskui – galaktikos diskas. Tačiau diske taip pat yra labai senų žvaigždžių, pavyzdžiui, raudonasis milžinas Arktūras, kurio amžius yra daugiau nei 10 milijardų metų, arba daugybė to paties amžiaus baltųjų nykštukų.

Ir galaktikos diske, ir aureole buvo aptikti rutuliniai spiečiai, kurie yra jaunesni, nei leidžia ELS modelis. Akivaizdu, kad juos sugeria mūsų vėlyvoji galaktika.

Daugelis žvaigždžių aureole sukasi kita kryptimi nei Paukščių Takas. Galbūt jie taip pat kažkada buvo už galaktikos ribų, bet tada buvo įtraukiami į šį „žvaigždžių sūkurį“ - kaip atsitiktinis plaukikas sūkuryje.

1978 – Leonard Searle ir Robert Zinn pasiūlė savo Paukščių Tako formavimosi modelį. Jis buvo pažymėtas kaip "Model SZ". Dabar „Galaktikos“ istorija tapo pastebimai sudėtingesnė. Ne taip seniai jos jaunystė, astronomų nuomone, buvo apibūdinama taip paprastai, kaip fizikų nuomone – tiesinis transliacinis judėjimas. Aiškiai matėsi to, kas vyksta, mechanika: buvo vienalytis debesis; jį sudarė tik tolygiai pasklidusios dujos. Niekas dėl savo buvimo neapsunkino teoretikų skaičiavimų.

Dabar mokslininkų vizijose vietoje vieno didžiulio debesies iš karto atsirado keli maži, sudėtingai išsibarstę debesys. Tarp jų buvo matomos žvaigždės; tačiau jie buvo išsidėstę tik aureole. Aureolės viduje viskas kunkuliavo: susidūrė debesys; dujų masės buvo sumaišytos ir sutankintos. Laikui bėgant iš šio mišinio susidarė galaktikos diskas. Jame pradėjo ryškėti naujos žvaigždės. Tačiau šis modelis vėliau buvo kritikuojamas.

Nebuvo įmanoma suprasti, kas siejo aureolę ir galaktikos diską. Šis kondensuotas diskas ir retas žvaigždžių apvalkalas aplink jį turėjo mažai bendro. Po to, kai Searle ir Zinn sudarė savo modelį, paaiškėjo, kad halo sukasi per lėtai, kad susidarytų galaktikos diskas. Sprendžiant iš cheminių elementų pasiskirstymo, pastarieji atsirado iš protogalaktinių dujų. Galiausiai pasirodė, kad disko kampinis impulsas yra 10 kartų didesnis nei halo.

Visa paslaptis ta, kad abiejuose modeliuose yra dalelė tiesos. Bėda ta, kad jie pernelyg paprasti ir vienpusiški. Dabar atrodo, kad abu yra to paties recepto, kuris sukūrė Paukščių Taką, fragmentai. Eggenas ir jo kolegos perskaitė keletą šio recepto eilučių, Searle ir Zinn perskaitė keletą kitų. Todėl bandydami iš naujo įsivaizduoti savo Galaktikos istoriją, retkarčiais pastebime pažįstamas eilutes, kurias jau kartą perskaitėme.

Paukščių Takas. Kompiuterio modelis

Taigi viskas prasidėjo netrukus po Didžiojo sprogimo. „Šiandien visuotinai priimta, kad tamsiosios medžiagos tankio svyravimai sukėlė pirmąsias struktūras – vadinamąsias tamsiąsias aureoles. Dėl gravitacijos jėgos šios struktūros nesuskilo“, – pažymi vokiečių astronomas Andreasas Burkertas, naujo Galaktikos gimimo modelio autorius.

Tamsiosios aureolės tapo būsimų galaktikų embrionais – branduoliais. Aplink juos susikaupė dujos veikiamos gravitacijos. Įvyko vienalytis kolapsas, kaip aprašyta ELS modelyje. Jau praėjus 500–1000 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, dujų sankaupos aplink tamsius halos tapo žvaigždžių „inkubatoriais“. Čia atsirado mažos protogalaktikos. Pirmieji rutuliniai spiečiai iškilo tankiuose dujų debesyse, nes čia žvaigždės gimė šimtus kartų dažniau nei bet kur kitur. Protogalaktikos susidūrė ir susiliejo viena su kita – taip susidarė didelės galaktikos, tarp jų ir mūsų Paukščių Takas. Šiandien jį supa tamsioji medžiaga ir pavienių žvaigždžių aureolė bei jų rutuliniai spiečiai, daugiau nei 12 milijardų metų senumo visatos griuvėsiai.

Progalaktikose buvo daug labai masyvių žvaigždžių. Nepraėjo kelios dešimtys milijonų metų, kol dauguma jų sprogo. Šie sprogimai praturtino dujų debesis sunkiais cheminiais elementais. Todėl galaktikos diske gimusios žvaigždės nebuvo tokios pat kaip halo – jose buvo šimtus kartų daugiau metalų. Be to, šie sprogimai sukėlė galingus galaktikos sūkurius, kurie kaitino dujas ir nunešė jas už protogalaktikų ribų. Įvyko dujų masės ir tamsiosios medžiagos atskyrimas. Tai buvo svarbiausias galaktikų formavimosi etapas, į kurį anksčiau nebuvo atsižvelgta jokiame modelyje.

Tuo pačiu metu tamsios aureolės vis dažniau susidūrė viena su kita. Be to, protogalaktikos išsiskleidė arba subyrėjo. Šios katastrofos primena žvaigždžių grandines, išsaugotas Paukščių Tako aureole nuo jo „jaunystės“. Ištyrus jų vietą, galima įvertinti to laikmečio įvykius. Palaipsniui šios žvaigždės suformavo didžiulę sferą – aureolę, kurią matome. Jam atvėsus, į jo vidų prasiskverbė dujų debesys. Jų kampinis impulsas buvo išsaugotas, todėl jie nesugriuvo į vieną tašką, o sudarė besisukantį diską. Visa tai įvyko daugiau nei prieš 12 milijardų metų. Dabar dujos buvo suspaustos, kaip aprašyta ELS modelyje.

Šiuo metu susidaro Paukščių Tako „išsipūtimas“ - jo vidurinė dalis, primenanti elipsoidą. Iškilimas sudarytas iš labai senų žvaigždžių. Greičiausiai jis atsirado susijungus didžiausioms protogalaktikoms, kurios ilgiausiai laikė dujų debesis. Jo viduryje buvo neutroninės žvaigždės ir mažytės juodosios skylės – sprogstančių supernovų reliktai. Jie susiliejo vienas su kitu, kartu sugerdami dujų srautus. Galbūt taip gimė didžiulė juodoji skylė, kuri dabar yra mūsų Galaktikos centre.

Paukščių Tako istorija yra daug chaotiškesnė, nei manyta anksčiau. Mūsų gimtoji galaktika, įspūdinga net pagal kosminius standartus, susiformavo po daugybės smūgių ir susijungimų – po daugybės kosminių nelaimių. Tų senovinių įvykių pėdsakų galima rasti ir šiandien.

Taigi, pavyzdžiui, ne visos Paukščių Tako žvaigždės sukasi aplink galaktikos centrą. Tikriausiai per milijardus savo gyvavimo metų mūsų galaktika „sugėrė“ daugybę bendrakeleivių. Kas dešimtai žvaigždei galaktikos aureole yra mažiau nei 10 milijardų metų. Tuo metu Paukščių Takas jau buvo susiformavęs. Galbūt tai kažkada užfiksuotų nykštukinių galaktikų liekanos. Grupė anglų mokslininkų iš Astronomijos instituto (Kembridžas), vadovaujama Gerard'o Gilmore'o, apskaičiavo, kad Paukščių Takas, matyt, gali sugerti nuo 40 iki 60 Carina tipo nykštukinių galaktikų.

Be to, Paukščių Takas pritraukia didžiules dujų mases. Taigi 1958 metais olandų astronomai aureole pastebėjo daug mažų dėmių. Tiesą sakant, jie pasirodė esąs dujų debesys, kuriuos daugiausia sudarė vandenilio atomai ir kurie veržėsi link galaktikos disko.

Mūsų galaktika savo apetito nesulaikys ir ateityje. Galbūt jis sugers arčiausiai mūsų esančias nykštukines galaktikas – Fornaksą, Kariną ir, tikriausiai, Sextans, o paskui susilies su Andromedos ūku. Aplink Paukščių Taką – šis nepasotinamas „žvaigždžių kanibalas“ – jis taps dar labiau apleistas.

citata1 >> Kur yra Žemė Paukščių Take?

Žemės ir Saulės sistemos vieta Paukščių Tako galaktikoje: kur yra Saulė ir planeta, parametrai, atstumas nuo centro ir plokštumos, struktūra su nuotrauka.

Daugelį amžių mokslininkai manė, kad Žemė yra visos Visatos centras. Nesunku pagalvoti, kodėl taip atsitiko, nes Žemė yra viduje ir mes negalėjome pažvelgti toliau. Tik šimtmetį trukę tyrimai ir stebėjimai padėjo suprasti, kad visi sistemos dangaus kūnai sukasi aplink pagrindinę žvaigždę.

Pati sistema taip pat sukasi aplink galaktikos centrą. Nors tada žmonės to irgi nesuprato. Turėjome praleisti tam tikrą laikotarpį, kad spėtume apie daugelio galaktikų egzistavimą ir nustatytų jų vietą mūsų. Kokią vietą Paukščių Tako galaktikoje užima Žemė?

Žemės vieta Paukščių Take

Žemė yra Paukščių Tako galaktikoje. Mes gyvename didžiulėje ir erdvioje vietoje, apimančioje 100 000–120 000 šviesmečių skersmens ir maždaug 1000 šviesmečių pločio. Teritorijoje gyvena 400 milijardų žvaigždžių.

Galaktika tokį mastelį gavo dėl savo neįprastos mitybos – ją absorbavo ir toliau maitina kitos mažos galaktikos. Pavyzdžiui, ant pietų stalo šiuo metu yra Canis Major Nykštukinė galaktika, kurios žvaigždės prisijungia prie mūsų disko. Bet jei lygintume su kitais, mūsų vidutinis. Netgi kitas – dvigubai didesnis.

Struktūra

Planeta gyvena spiralinio tipo galaktikoje su juosta. Daugelį metų buvo manoma, kad yra 4 rankos, tačiau naujausi tyrimai patvirtina tik dvi: Scutum-Centauri ir Carina-Sagittarius. Jie atsirado iš tankių bangų, skriejančių aplink galaktiką. Tai yra, tai yra sugrupuotos žvaigždės ir dujų debesys.

O Paukščių Tako galaktikos nuotrauka? Visos jos – meninės interpretacijos arba tikros nuotraukos, tačiau labai panašios į mūsų galaktikas. Žinoma, mes to atėjome ne iš karto, nes niekas negalėjo tiksliai pasakyti, kaip tai atrodo (juk mes esame jo viduje).

Šiuolaikiniai prietaisai leidžia suskaičiuoti iki 400 milijardų žvaigždžių, kurių kiekviena gali turėti planetą. 10–15% masės atitenka „šviečiajai medžiagai“, o likusi dalis yra žvaigždės. Nepaisant didžiulio masyvo, tik 6000 šviesmečių matomame spektre galime stebėti. Tačiau čia pradeda veikti infraraudonųjų spindulių įrenginiai, atverdami naujas teritorijas.

Aplink galaktiką yra didžiulė tamsiosios medžiagos aureolė, apimanti net 90% visos masės. Niekas dar nežino, kas tai yra, tačiau jo buvimas patvirtina poveikį kitiems objektams. Manoma, kad jis neleidžia Paukščių Takui suirti besisukdamas.

Saulės sistemos vieta Paukščių Take

Žemė yra 25 000 šviesmečių nuo galaktikos centro ir tiek pat nuo krašto. Jei įsivaizduojate galaktiką kaip milžinišką muzikinį įrašą, mes esame pusiaukelėje tarp centrinės dalies ir krašto. Tiksliau, mes užimame vietą Oriono rankoje tarp dviejų pagrindinių rankų. Jis tęsiasi 3500 šviesmečių skersmens ir tęsiasi iki 10000 šviesmečių.

Galima pamatyti galaktiką, dalijančią dangų į du pusrutulius. Tai rodo, kad esame netoli galaktikos plokštumos. Paukščių tako paviršiaus ryškumas yra mažas dėl daugybės dulkių ir dujų, užstojančių diską. Dėl to sunku ne tik pamatyti centrinę dalį, bet ir pažvelgti į kitą pusę.

Sistema užtrunka 250 milijonų metų, kad užbaigtų visą savo orbitos kelią – „kosminius metus“. Paskutinės kelionės metu dinozaurai klajojo Žemėje. Kas bus toliau? Ar žmonės išnyks, ar juos pakeis nauja rūšis?

Apskritai mes gyvename didžiulėje ir nuostabioje vietoje. Naujos žinios priverčia priprasti prie to, kad Visata yra daug didesnė už visas prielaidas. Dabar jūs žinote, kur yra Žemė Paukščių Take.