Рукава галактики
Млечный путь – спиральная галактика с перемычкой, которая проходит по центру спирали. Примерно две трети всех известных галактик – спиральные, а две трети из них имеют перемычку. То есть Млечный путь входит в список самых распространенных галактик.
Спиральные галактики имеют рукава, которые простираются из центра, как колесные спицы, которые скручиваются по спирали. Наша Солнечная система расположена в центральной части одного из рукавов, который называется рукав Ориона.
Рукав Ориона когда-то считался небольшим "отростком" более крупных рукавов, таких как рукав Персея или рукав Щита-Центавра. Не так давно появилось предположение, что рукав Ориона действительно является ответвлением рукава Персея и не выходит из центра галактики.
Проблема заключается в том, что мы не можем увидеть нашу галактику со стороны. Мы можем наблюдать только те вещи, которые находятся вокруг нас, и судить о том, какую же форму имеет галактика, находясь как бы внутри нее. Однако ученым удалось вычислить, что этот рукав имеет длину примерно 11 тысяч световых лет и толщину 3500 световых лет.
Сверхмассивная черная дыра
Самые маленькие сверхмассивные черные дыры, которые ученым удалось открыть, примерно в 200 тысяч раз тяжелее Солнца. Для сравнения: обычные черные дыры имеют массу всего в 10 раз превышающую массу Солнца. В центре Млечного пути находится невероятно массивная черная дыра, массу которой сложно себе вообразить.
Последние 10 лет астрономы следили за активностью звезд на орбите вокруг звезды Стрелец А, плотном регионе в центре спирали нашей галактики. Основываясь на движении этих звезд, было определено, что в центре Стрельца A*, который скрыт за плотным облаком пыли и газа, находится сверхмассивная черная дыра, масса которой в 4,1 миллионов раз больше массы Солнца!
Магнитные частицы
Кроме наличия сверхмассивной всепоглощающей черной дыры, центр нашей галактики может похвастаться невероятной активностью: старые звезды умирают, а новые появляются на свет с завидным постоянством.
Не так давно ученые заметили кое-что еще в галактическом центре – поток высокоэнергичных частиц, которые простираются на расстояние 15 тысяч парсек через галактику. Это расстояние равно примерно половине диаметра Млечного пути.
Частицы невидимы невооруженным глазом, однако с помощью магнитного изображения можно заметить, что гейзеры из частиц занимают около двух третей видимой части неба.
Планеты галактики Млечный путь
Несмотря на постоянную смерть и рождение новых звезд в нашей галактике, их количество подсчитано: Млечный путь является домом примерно для 100 миллиардов звезд. Основываясь на новых исследованиях, ученые предполагают, что вокруг каждой звезды вращается, по крайней мере, одна планета или более. То есть всего в нашем уголке Вселенной имеется от 100 до 200 миллиардов планет.
Галактики близнецы
Хотя галактику Млечный путь можно назвать уникальной по многим параметрам, она не является большой редкостью. Во Вселенной спиральные галактики преобладают. Учитывая то, что только в поле нашего зрения находятся около 170 миллиардов галактик, можно предположить, что где-то имеются галактики очень похожие на нашу.
А что если где-то существует галактика – точная копия Млечного пути? В 2012 году астрономы обнаружили такую галактику. У нее даже есть два небольших спутника, которые вращаются вокруг нее и точно соответствуют нашим Магеллановым Облакам. Кстати, всего 3 процента спиральных галактик имеют подобных компаньонов, век которых относительно недолог. Магеллановы Облака, скорее всего, растворятся через пару миллиардов лет.
Невидимый ореол. Учёные считают, что до 90% веса галактики состоит из скрытого вещества, которое сконцентрировано в шарообразном ореоле, окружающем диск.
Содержание до 400 млрд звёзд. По оценкам экспертов, в Млечном Пути находится 100–400 млрд звёзд, но при обычном взгляде на ночное небо можно насчитать максимум 3000 звёзд.
Возникновение из других галактик. Млечный Путь постепенно набирал вес, поскольку потреблял своих менее массивных коллег.
Невозможность сфотографировать сверху. Сфотографировать Млечный Путь сверху невозможно, потому что мы находимся внутри галактического диска, примерно в 26 тыс. световых лет от его центра.
Она искажена:
Для начала вспомним, что Млечный Путь — это диск с диаметром примерно в 120,000 световых лет и с диаметром центрального балджа примерно в 12,000 световых лет. Тем не менее, как вы можете видеть на изображении ниже, диск далек от идеально плоской формы. На самом деле, его форма сильно искажена, причину чего астрономы приписывают нашим двум ближайшим соседям: Большому и Малому Магеллановым облакам.
Эти карликовые галактики, — которые являются частью нашей «Локальной Группы» галактик и могут кружить по орбите вокруг Млечного Пути, — по мнению ученых «тянут» темную материю из нашей галактики, словно это галактическая игра в перетягивание каната. Это «перетягивание» создает нечто вроде учащенных колебаний, которые вытягивают из галактики водород, которого очень много в Млечном Пути.
Она обладает сиянием, но вы не можете увидеть его напрямую:
Учение верят, что 90% массы нашей галактики состоит из темной материи, которая обеспечивает ее загадочным сиянием. Это означает, что все «светящееся вещество», то есть то, которое мы можем увидеть невооруженным глазом или при помощи обычного телескопа, являет собой менее 10% массы Млечного Пути. Это сияние не является традиционным ярко светящимся, к которому мы привыкли, представляя ангелов или наблюдая за кометами.
В таком случае, сияние на самом деле невидимо, но его существование было продемонстрировано путем симуляции того, что Млечный Путь представлял бы из себя без этой невидимой массы и как быстро звезды внутри нашей галактики обращались бы вокруг ее центра.
Чем тяжелее галактика, тем быстрее они должны двигаться по орбите. Если бы галактика состояла только из той материи, что мы можем видеть, то скорость вращения была значительно ниже той, что мы наблюдаем. Следовательно, оставшаяся часть необходимой массы должна состоят и чего-то неуловимого и не видимого, то есть темной материи или материи, которая взаимодействует с «нормальной материей» только с помощью гравитации.
Она состоит более чем из 200 миллиардов звезд:
По привычной нам классификации, Млечный Путь является галактикой со средней массой. Самая крупная известная нам галактика, получившая имя IC 1101, насчитывает более 100 триллионов звезд, а прочие крупные галактики могут насчитывать не менее одного триллиона. Карликовые галактики, такие как вышеупомянутое Большое Магелланово Облако, могут иметь около 10 миллиардов звезд. Млечный путь же состоит примерно из 100-400 миллиардов звезд, но когда вы смотрите в ночное небо в любой точке мира, вы видите не более 2,500. Тем не менее, точное число не установлено, потому что Млечный Путь постоянно теряет звезды путем появления сверхновых, и постоянно производит новые (около сем в год).
Она очень пыльная и загазованная:
Несмотря на то, что случайному наблюдателю так не покажется, Млечный Путь полон пыли и газа. Это вещества составляют огромные 10-15% всей светящейся/видимой материи в нашей галактике, с остатком в виде звезд. Наша галактика приблизительно 120,000 световых лет в диаметре и мы можем визуально наблюдать только примерно 6000 световых лет ее диска. В прочем, когда световое загрязнение не столь значительно, пылевое кольцо Млечного Пути можно увидеть в ночном небе.
Толщина пыли отражает видимый свет, но инфракрасный свет может проникнуть сквозь нее, что делает инфракрасные телескопы, такие как космический телескоп «Спитцер», необычайно важными инструментами в составлении карты галактики и в ее изучении. «Спитцер» может взглянуть сквозь завесу пыли, чтобы предоставить нам необычайно чистый взгляд на то, что происходит в самом сердце нашей галактики и в регионах формирования звезд.
Она была создана из других галактик:
Млечный Путь не всегда выглядела так, как сейчас — красивой искривленной спиралью. Она приобрела свои сегодняшние размеры и форму путем поедания других галактик и продолжает это делать по сей день. Фактически, Карликовая галактика в Большом Псе является ближайшей галактикой к Млечному Пути, потому что ее звезды в настоящий момент добавляются к диску Млечного Пути. И точно так же наша галактика употребила другие за всю свою долгую историю, такие как, например, Карликовую эллиптическую галактику в Стрельце.
Она движется:
Млечный Путь, как и все остальное во Вселенной, движется сквозь космос. Земля движется вокруг Солнца, Солнце движется вокруг Млечного Пути, и Млечный Путь как часть Местной группы, которая движется сравнимо с Реликтовым излучением, излучением радиации, оставшимся после Большого Взрыва.
Реликтовое излучение — это удобный ориентир, который можно использовать для определения скоростей всего во Вселенной. Соответственно Реликтовому излучению, Местная группа движется со скоростью примерно в 600 километров в секунду, то есть порядка 2,2 миллионов километров в час. Такие скорости потрясают разум и разрушают любые представления о быстром передвижении в пределах нашей скромной земной точки зрения.
Невозможность сфотографировать сверху
Сфотографировать Млечный Путь сверху невозможно, потому что мы находимся внутри галактического диска, примерно в 26000 с.л. от его центра. Таким образом, мы наблюдаем нашу галактику только «из сечения», известного как пояс Млечного Пути, простирающийся через ночное небо.
Черная дыра в середине
Речь идет о мегадыре, весом более 4 млн. солнц и предполагаемым размером 22,5 млн. км, что эквивалентно примерно половине расстояния от Солнца до Меркурия. Она окружена т.н. аккреционным газовым диском около 1 а.е. (астрономическая единица), вещество которого падает на черную дыру по спирали. Астрономы называют эту область SgrA*, т.е. радиоисточником в созвездии Стрельца.
Возраст, соответствующий возрасту Вселенной
По современным оценкам, уточненным в основном за счет космологического спутника Планк (Planck), наша Вселенная была создана 13,80 ± 0,04 млрд. лет назад. Прогнозируемый возраст Млечного Пути составляет 13,60 ± 0,80 млрд. лет. Самые старые звезды – это звезды, собранные в шаровые скопления, присутствующие в основном в галактическом ореоле. Именно по их рождению оценивается возраст Млечного Пути.
Название Млечного Пути, давшее названия другим галактикам, происходит от греческого слова "galaktikos" – молочный.
Галактика Андромеды встретится с Млечным Путем. Но это произойдет нескоро. До сих пор считалось, что встреча «намечается» примерно через 3,70 млрд. лет. Новейшие оценки продлили этот период до 4,5 млрд. лет.
Земля – это галактический центр обитаемой зоны. Она находится в идеальном месте вблизи Галактической Обитаемой Зоны (Galactic Habitable Zone – GHZ). Что еще интереснее, по словам ученых-астрофизиков, GHZ имеет всего 10% всех звезд нашей галактики.
Млечный Путь содержит около 4000 экзопланет. Они имеют разные размеры, поверхности (некоторые скалистые, другие ледяные). В течение 2009-2018 г.г. было выявлено 2682 экзопланет; более чем 2900 потенциальных кандидатов ожидают подтверждения. Согласно НАСА, в настоящее время было подтверждено 3916 экзопланет.
На сегодняшний день в нашей галактике открыто около 3000 планетных систем. Другая важная информация НАСА состоит в том, что было обнаружено 2917 планетных систем. Одна из планетных систем, очень схожих с Солнечной, находится на расстоянии около 2500 с.л. в направлении созвездия Дракона.
Свет Млечного Пути вызван тысячами слабых, невидимых звезд, являющихся частью одного из спиральных рукавов нашей галактики.
Млечный Путь относится к довольно «аккуратным» галактикам с относительно медленным звездообразованием. Подсчитано, что в нем ежегодно образуется 1-2 звезды массы Солнца.
Астрономам удалось составить 3-мерную галактическую карту, из которой они обнаружили, что ее центральная область имеет форму арахиса, за которой следует X-образная структура.
Примерно через 5 млрд лет наша галактика столкнется с галактикой Андромеды.
Все галактики различны, но большинство принадлежит к одной из трех категорий: спиральные (такие как Млечный Путь), эллиптические или галактики неправильной формы.
Солнце, вместе с Землей и всей прочей Солнечной Системой, находится на расстоянии примерно 27 тысяч световых лет от центра Млечного Пути.
Форма нашей галактики была установлена Эдвином Хабблом.