Як називається і як виглядає наша Галактика. Назва зірок нашої Галактики

Зоряне небо здавна притягувало погляди людей. Кращі уми всіх народів намагалися осмислити наше місце у Всесвіті, уявити і обгрунтувати її пристрій. Науковий прогрес дозволив перейти у справі вивчення безкрайніх просторів космосу від романтичних і релігійних побудов до логічно вивіреним теоріям, що базуються на численному фактичному матеріалі. Тепер будь-який школяр має уявлення про те, як виглядає наша Галактика згідно з останніми дослідженнями, хто, чому і коли дав їй настільки поетична назва і яке її передбачуване майбутнє.

Походження назви

Вираз «галактика Чумацький Шлях», по суті, тавтологія. Galactikos в приблизному перекладі з давньогрецької означає «молочний». Так жителі Пелопоннесу звали скупчення зірок у нічному небі, приписуючи його походження запальною Гері: богиня не побажала годувати Геракла, позашлюбного сина Зевса, і в гніві розбризкала грудне молоко. Краплі і утворили зоряну доріжку, видну в ясні ночі. Через століття вчені відкрили, що спостережувані світила - лише незначна частина існуючих небесних тіл. Простору Всесвіту, в якому знаходиться і наша планета, вони дали назву Галактика або система Чумацький Шлях. Після підтвердження припущення про існування та інших схожих формувань в космосі перший термін став для них універсальним.

Погляд зсередини

Наукові пізнання про структуру частини Всесвіту, що включає Сонячну систему, мало що взяли у стародавніх греків. Розуміння того, як виглядає наша Галактика, пройшло еволюцію від сферичного світобудови Аристотеля до сучасних теорій, в яких є місце чорних дірок і темної матерії.

Той факт, що Земля - елемент системи Чумацький Шлях, накладає певні обмеження на тих, хто намагається з`ясувати, яку форму має наша Галактика. Для однозначної відповіді на це питання необхідний погляд з боку, причому на великій відстані від об`єкта спостереження. Зараз наука позбавлена такої можливості. Своєрідним замінником стороннього спостерігача стає збір даних про структуру Галактики і співвіднесення їх з параметрами інших космічних систем, доступних для вивчення.

Зібрані відомості дозволяють з упевненістю говорити, що наша Галактика має форму диска з потовщенням (балджем) в середині і розходяться від центру спіральними рукавами. Останні містять найбільш яскраві зірки системи. Діаметр диска становить понад 100 тисяч світлових років.

Структура

Центр Галактики прихований міжзоряним пилом, що утрудняє вивчення системи. Справитися з проблемою допомагають методи радіоастрономії. Хвилі певної довжини легко долають будь-які перешкоди і дозволяють отримати таке бажане зображення. Наша Галактика, за отриманими даними, має неоднорідну структуру.

Умовно можна виділити два пов`язаних один з одним елементи: гало і власне диск. Перша підсистема володіє наступними характеристиками:

• за формою це сфера;

• центром її вважається балдж;
• найбільша концентрація зірок у гало характерна для його серединної частини, з наближенням до країв щільність сильно уменьшается;
• обертання цієї зони галактики досить медленное;
• в гало в основному зустрічаються старі зірки з відносно невеликою массой;
• значний простір підсистеми заповнене темною матерією.

Галактичний диск по щільності зірок сильно перевищує гало. В рукавах зустрічаються молоді і навіть тільки що формуються космічні об`єкти.

Центр і ядро

«Серце» Чумацького Шляху знаходиться в сузір`ї Стрільця. Без його вивчення важко зрозуміти до кінця, яка наша Галактика. Назва «ядро» в наукових працях небудь відноситься тільки до центральної області діаметром всього кілька парсек, або включає в себе балдж і газове кільце, що вважається місцем зародження зірок. Далі буде використовуватися перший варіант терміна.

У центр Чумацького Шляху насилу проникає видиме світло: він стикається з великою кількістю космічного пилу, що приховує те, як виглядає наша Галактика. Фото та зображення, зроблені в інфрачервоному діапазоні, значно розширюють пізнання астрономів про ядрі.

Дані про особливості випромінювання в центральній частині Галактики наштовхнули вчених на думку, що в серцевині ядра знаходиться чорна діра. Її маса більш ніж в 2,5 млн разів більше маси Сонця. Навколо цього об`єкта, на думку дослідників, обертається ще одна, але менш значна за своїми параметрами, чорна діра. Сучасні знання про особливості структури космосу дозволяють припустити, що подібні об`єкти знаходяться в центральній частині більшості галактик.

Світло і темрява

Спільне вплив чорних дір на рух зірок вносить свої корективи в те, як виглядає наша Галактика: воно призводить до специфічних змін орбіт, нехарактерним для космічних тіл, наприклад, поблизу Сонячної системи. Вивчення цих траєкторій і співвідношення швидкостей руху з віддаленістю від центру Галактики лягло в основу активно розвивається зараз теорії про темну матерію. Природа її поки покрита таємницею. Присутність темної матерії, імовірно складової переважну частину всього речовини у Всесвіті, реєструється лише по впливу гравітації якраз на орбіти.

Якщо розсіяти всю космічну пил, що приховує від нас ядро, погляду відкриється вражаюча картина. Незважаючи на концентрацію темної матерії, ця частина Всесвіту сповнена світла, випромінюваного величезною кількістю зірок. На одну одиницю простору їх тут в сотні разів більше, ніж поблизу Сонця. Приблизно десять мільярдів з них утворюють галактичний бар, також званий перемичкою, не зовсім звичайної форми.

Космічний горішок

Вивчення центру системи в довгохвильовому діапазоні дозволило отримати докладний інфрачервоне зображення. Наша Галактика, як виявилося, в ядрі має структуру, що нагадує арахіс в шкаралупі. Цей «горішок» і є перемичка, що включає в себе понад 20 млн червоних гігантів (яскравих, але менш гарячих зірок). Від кінців бару розходяться спіральні рукави Чумацького Шляху.

Робота, пов`язана з виявленням «арахісу» в центрі зоряної системи, не тільки пролила світло на те, яка наша Галактика по структурі, але й допомогла зрозуміти, як вона розвивалася. Спочатку в просторі космосу існував звичайний диск, в якому з часом утворилася перемичка. Під впливом внутрішніх процесів бар змінив свою форму і став схожим на горіх.

Наш будинок на космічній мапі

Активне утворення зірок відбувається як в перемичці, так і в спіральних рукавах, якими володіє наша Галактика. Назва їм дали по сузір`ях, де були виявлені ділянки відгалужень: рукава Персея, Лебедя, Центавра, Стрільця і Оріона. Поблизу останнього (на відстані не менше 28 тисяч світлових років від ядра) і знаходиться Сонячна система. Ця область володіє певними характеристиками, на думку фахівців, які зробили можливим виникнення життя на Землі.

Галактика і наша Сонячна система разом з нею обертаються. Закономірності руху окремих складових при цьому не збігаються. Велике число зірок часом то входить до складу спіральних відгалужень, то відділяється від них. Лише світила, що лежать на кордоні коротаціонной окружності, не здійснюють подібні «подорожі». До них належить і Сонце, захищене від потужних процесів, постійно протікають в рукавах. Навіть незначне зміщення звело б нанівець всі інші переваги для розвитку організмів на нашій планеті.

Небо в алмазах

Сонце - лише одне з багатьох подібних тіл, якими сповнена наша Галактика. Зірки, одиночні або згруповані, загальним числом перевищують за останніми даними 400 млрд. Найближча до нас Проксима Центавра входить в систему з трьох зірок разом з трохи більш віддаленими Альфою Центавра A і Альфою Центавра B. Найяскравіша точка нічного неба, Сіріус A, знаходиться в сузір`ї Великого Пса. Її світність за різними даними перевищує сонячну в 17-23 рази. Сіріус також не самотній, його супроводжує супутник, що носить аналогічну назву, але з маркуванням B.

Діти часто починають знайомитися з тим, як виглядає наша Галактика, з пошуку на небі Полярної зірки або Альфи Малої Ведмедиці. Популярністю своєї вона зобов`язана положенню над Північним полюсом Землі. За світності Полярна значно перевищує Сіріус (майже в дві тисячі разів яскравіше Сонця), але вона не може оспорювати права Альфи Великого Пса на звання найяскравішої через віддаленість від Землі (за оцінками від 300 до 465 світлових років).

Типи світил

Зірки відрізняються не тільки світність і віддаленістю від спостерігача. Кожній приписується певна величина (за одиницю береться відповідний параметр Сонця), ступінь нагрівання поверхні, колір.

Найбільш значними розмірами володіють надгіганти. Найбільшою концентрацією речовини в одиниці об`єму відрізняються нейтронні зірки. Колірна характеристика нерозривно пов`язана з температурою:

• червоні самі холодние;
• нагрівання поверхні до 6 000ordm-, як у Сонця, породжує жовтий оттенок;
• білі і блакитні світила володіють температурою більше 10 000ordm-.

Світність зірки може змінюватися і досягати максимуму незадовго до її колапсу. Вибухи наднових вносять величезний внесок у розуміння, як виглядає наша Галактика. Фото цього процесу, отримані телескопами, вражають.
Зібрані на їх основі дані допомогли відновити процес, який призвів до спалаху, і спрогнозувати долю ряду космічних тіл.

Майбутнє Чумацького Шляху

Наша Галактика й інші галактики постійно перебувають у русі і взаємодіють. Астрономи встановили, що Чумацький Шлях неодноразово поглинав сусідів. Подібні процеси очікуються і в майбутньому. З часом до нього увійдуть Магелланова Хмара і ще ряд карликових систем. Саме ж значне подія очікується через 3-5 млрд років. Це буде зіткнення з Туманністю Андромеди, єдиним сусідом, який видно з Землі неозброєним оком. В результаті Чумацький Шлях стане еліптичною галактикою.

Безкрайні простори космосу вражають уяву. Обивателю важко усвідомити масштабність не тільки Чумацького Шляху або всього Всесвіту, але навіть Землі. Однак завдяки досягненням науки ми можемо уявити собі хоча б приблизно, частиною якого грандіозного світу є.