Наше Солнце и его свита планет дрейфуют в затонах нашей Галактики - мы все знаем это, если не из класса астрономии, то по футболкам и плакатам Млечного Пути со стрелой, указывающей на пятнышко на краю спиральная рука, сопровождаемая надписью «Мы здесь». Это игривое изображение передает наше место в Млечном Пути. Но отсутствует смысл ее бурной истории, начиная с юности, когда он вырос, сливаясь с соседними галактиками, через его современное измельчение соседней карликовой галактики. И эта картина не будет иметь большого значения через несколько миллиардов лет, когда ожидается, что Млечный Путь врезается в галактику Андромеды и породит новую супергалактику. В этом специальном выпуске освещаются обширные наблюдения и наводящие на размышления модели того, как наша Галактика формировалась и развивалась, какие объекты населяют ее сегодня и какова ее судьба.
В первой обзорной статье Бьюзера описывается новейшее мышление о структуре Млечного пути, спирали, окруженной сферическим ореолом темной материи и меньшим ореолом звезд. Когда спиральные рукава видны по краям, выявляется вложенная структура Галактики: двигаясь снаружи внутрь, человек сначала сталкивается с толстым диском звезд и газа, которые вращаются вокруг центра Галактики по медленным, широким орбитам. Внутри этого диска находится более тонкий диск с более быстрыми компонентами на более узких орбитах, дающими более плоскую структуру. Наконец, внутри этого тонкого диска находится так называемый крайний диск, который может представлять собой центральную выпуклость в виде стержня, состоящую из быстро движущихся звезд и газовых облаков. Эта композиция говорит о том, что Млечный Путь образовался более 12 миллиардов лет назад, нарастая с каждым последующим слиянием от простого тонкого диска до сложной спирали, наблюдаемой сегодня.
Так же неотразимо то, что мы не можем видеть в Млечном Пути. Алкок рассматривает то, что известно об невидимом темном гало: самом большом компоненте Галактики, содержащем около 95% его массы, который, как предполагают некоторые теоретики, населен древними карликовыми звездами и экзотическими элементарными частицами. Ключи к природе и степени распространения темного гало в основном связаны с тем, как темная материя возмущает движения звезд и близлежащих галактик. Ученые надеялись, что наблюдения за редкими событиями микролинзирования, когда темные объекты излучают свет от далеких звезд, решат загадку темной материи. Но, как рассказывает Шиллинг в новостной статье, микролинзирование пролило больше света на другие грани нашей Галактики.
Двигаясь внутрь от темного гало, Бланд-Боярышник и Фримен рассматривают то, что мы можем видеть в звездном гало, которое составляет всего 0,2% от массы Галактики. Этот слабый диффузный ореол состоит из древних звезд и шаровых скоплений. Наконец, Юсеф-Заде, Мелия и Уордл опишите, что известно о сердце Млечного Пути. Галактический центр содержит то, что кажется сверхмассивной черной дырой. В новостной статье Стокстад рассказывает, как ученые теперь могут более убедительно обосновать этот гигант, основываясь на измерениях звезд, попавших в его гравитационные объятия. Вокруг черной дыры находится скопление старых звезд, остаток того, что могло быть сверхновой, и смесь молодых звезд и газообразных облаков. Понимание того, как эти компоненты взаимодействуют, улучшит модели других ядер галактик, которые, как считается, питаются от собственных черных дыр.
От своего скромного начала до его нынешней сложности и будущей трансформации Млечный Путь, как видно из нашего тихого уголка, становится все более острым. Появляющаяся история все еще окутана тайнами, но она учит нас больше о нашей домашней Галактике, формировании других галактик и, в конечном счете, эволюции вселенной.