PIENO BŪDAS: KILMĖ, SAVYBĖS, DALYS, KOMPONENTAI - ARTE - 2025

Paukščių takas yra skersinė spiralinė galaktika, kuriai priklauso mūsų Saulės sistema. Jį sudaro maždaug 300 milijardų žvaigždžių žvaigždžių sistemose, taip pat planetos, dujos ir kosminės dulkės.

Iš Žemės galime pamatyti dalelę jos, kaip balkšvos šviesos juostą, kertančią dangų, labai gerai matomą šiaurinio pusrutulio vasarą Skorpiono ir Šaulio žvaigždynuose.

1 pav. Paukščių kelio vaizdas iš žemės. Šaltinis: „Pixabay“.

Senovės graikams pieniškas šios šviečiančios juostelės pasirodymas buvo pienas, išsiliejęs iš Heros, Dzeuso žmonos, šviesos, dangaus ir žaibo dievo. Štai kodėl jie tai pavadino „Pieno keliu“ arba pieno keliu.

Kitos senovės kultūros Pieno kelią taip pat siejo su keliu. Iberijos pusiasalyje jis žinomas kaip El Camino de Santiago, o skandinavams tai atvedė į Valhalla arba dievų buveinę.

Nepaprastasis senovės Graikijos mąstytojas Demokritas jau pasiūlė, kad Paukščių Take būtų tūkstančiai žvaigždžių. Kai Galileo nukreipė į jį savo teleskopą, jis suprato, kad jis iš tikrųjų buvo pilnas žvaigždžių.

Laikui bėgant, jį sekę astronomai suprato, kad Saulės sistema taip pat yra tos juostos, kuri gaubia naktinį dangų, dalis.

Anglijos astronomai Williamas Herschelis (1738-1822), Urano atradėjas, kartu su seserimi Caroline Herschel (1750-1848) sukūrė savotišką trijų matmenų žemėlapį, kaip žvaigždės pasiskirsto galaktikoje.

Jie padarė išvadą, kad jie yra išdėstyti netaisyklingo disko pavidalu, o centre yra Saulė, nors jie negalėjo nustatyti tikrojo jų dydžio.

Tik 20-ojo amžiaus pradžioje astronomai suprato, kad Saulės sistema yra tik maža dalis kur kas didesnės grupės: galaktikos. Ir vėliau, kad visatoje buvo milijardai jų.

Pieno kelio charakteristika

Pieno kelias yra labai plati struktūra. Norint nustatyti atstumą šiame lygyje, reikia kitų matavimo vienetų. Štai kodėl literatūroje jie naudojami:

- Šviesos metai , tai yra atstumas, kurį šviesos važiuoja vakuume per vienerius metus. Šviesos greitis yra pastovus, o vakuume - 300 000 km / s. Niekas Visatoje nejuda greičiau.

- „Parsekas“ , sutrumpintai vnt, prilygsta 3,2616 šviesmečiams, o kiloparsecas - 1000 parsekių arba 3261,6 šviesmečio.

Paukščių Tako forma yra maždaug 60 000 vnt. Skersinės spiralės. Tikslias ribas sunku apibrėžti, nes kraštai nėra aiškiai apibrėžti, nes galaktikoje yra žvaigždžių halogenas ir tarpžvaigždinė materija.

2 pav. Menininko Pieno kelio koncepcija, sudaryta iš teorinių modelių ir stebint kitas spiralines galaktikas. Iš centrinės juostos išdygsta dvi pagrindinės rankos, kurios šakojasi vėliau. Šaltinis: NASA.

Kaip XX amžiaus pradžioje pastebėjo astronomas Harlow Shapley, pirmasis, įvertinęs galaktikos disko dydį, galaktikos centras yra Šaulio žvaigždyno link.

Saulės sistema savo ruožtu yra viena iš šių spiralinių sijų: Oriono rankos, galaktikos pakraštyje. Tarpžvaigždinės dulkės neleidžia mums pamatyti centro, tačiau radijo ir infraraudonųjų spindulių dažniuose tai įmanoma.

Jų dėka yra žinoma, kad žvaigždės ten sukasi dideliu greičiu aplink supermasyvią juodąją skylę, atitinkančią maždaug 3,7 milijono saulės masių.

Kalbant apie Paukščių Tako kilmę, kosmologai mano, kad jis yra beveik toks pat senas kaip Didysis sprogimas - sprogimas, kuris sukėlė visą visatą.

Pirmosios žvaigždės, formuojančios galaktikas, turėjo būti suformuotos maždaug po 100 milijonų metų. Štai kodėl kosmologai mano, kad jos amžius yra 13,6 milijardo metų (didelis sprogimas įvyko prieš 13,8 milijardo metų).

Pieno kelio amžius

3 pav. Galaktika UGC 12158, esant 118 Mpc atstumu nuo žemės, atrodo panašiai, kaip mokslininkai mano, kad atrodo Pieno kelias. Jis yra Pegaso žvaigždyne. Vaizdas padarytas Hablo kosminiu teleskopu. Šaltinis: NASA per „Wikimedia Commons“.

Norėdami nustatyti Paukščių Tako amžių, astronomai ieško seniausių žvaigždžių.

Žvaigždžių amžius žinomas per jų šviesą, kuri suteikia informacijos apie jų temperatūrą ir ją sudarančius elementus.

Žvaigždės turi branduolinį reaktorių, kurio veikimui reikalingas medžiagų tiekimas. Iš pradžių ši medžiaga yra vandenilis, lengviausias elementas iš visų, kuris susilieja į helį. Žvaigždė, turinti daug vandenilio, yra jauna, o ta, kuriai trūksta šio elemento, yra sena.

Analizuojant žvaigždės šviesą spektroskopijos metodais, galima sužinoti vandenilio kiekį, kurį jis turi, nes kiekvienas elementas sugeria tam tikrus šviesos bangos ilgius ir skleidžia kitus.

Sugerti bangos ilgiai atsispindi spektre tamsiomis linijomis, turinčiomis būdingą išdėstymą. Tai rodo nagrinėjamo elemento gausą ir tokiu būdu galima sužinoti, ar žvaigždė turi daug vandenilio, ir apytiksliai įvertinti jos amžių.

Todėl Paukščių Tako amžius yra seniausių jo žvaigždžių amžius ir jų pirmtakų amžius, jei tokių yra. O jei buvo, juose turėjo būti tik vandenilis, helis ir ličio - lengviausių elementų.

Yra žinoma, kad seniausios Paukščių Tako žvaigždės yra bent 13,5 milijardo metų senumo, tačiau jų viduje yra sunkiųjų elementų, kurie nesugebėjo susilieti patys.

Tai reiškia, kad jie turėjo būti įsigyti iš pirmtakų žvaigždžių, pirmosios kartos žvaigždžių, kurių gyvenimas dėl savo didžiulės masės buvo labai trumpas ir sprogo kaip supernovos.

Pridėję šiuos amžius, kosmologai apskaičiavo, kad prieš 13,6 milijardo metų susiformavo Paukščių Takas.

Pieno kelio dalys

Pieno kelio spiralė turi tris tiksliai apibrėžtus regionus, kurie sukasi skirtingais greičiais (kuo arčiau centro, tuo greitesnis sukimasis):

- Diskas , daug dujų ir dulkių turintis regionas, kurio ilgis yra maždaug 40 000 vnt. Ir 2000 vnt.: Ten yra dauguma galaktikų žvaigždžių, beveik visos labai karštos ir neseniai susiformavusios mėlynos žvaigždės.

- Lemputė yra rutulio formos sustorėjimas aplink centrą, virš ir po disku, kurio spindulys yra 6000 vnt. Šis regionas, skirtingai nei diskas, yra mažai dulkių ir dujų, turintis senovės žvaigždžių populiaciją.

- Halo , didžiulė silpna sfera, kuri supa galaktiką ir kurios centras sutampa su disko centru. Žvaigždės čia sukauptos į rutulinius spiečius, ir kaip ir lemputės, tarpžvaigždinės medžiagos čia yra nedaug, todėl žvaigždžių populiacija taip pat daugiausia yra senovės.

Pieno kelio dalys: Saulė, esanti vienoje iš savo rankų, atlieka įvairius judesius, išskyrus judėjimą aplink galaktikos centrą. PNG / PSG yra galaktikos šiaurės ir pietų polių kryptys. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Spiralinė struktūra

Pieno kelias yra sukonstruotos kaip suvaržytos spiralės. Astronomai vis dar nežino, kodėl galaktikos reikalas yra išdėstytas tokiu būdu. Ne visos spiralinės galaktikos turi strypus ir daugelis jų nėra net spiralės, o elipsės formos.

5 pav. Pieno kelio spiralinė struktūra, žiūrima tiesiai iš viršaus. Saulė yra geltonas taškas ant Oriono (Ori) rankos. Ginklų pavadinimai atitinka žvaigždynus ir yra sutrumpinti. Šaltinis: „Wikimedia Commons“. Vartotojas: „Rursus“ / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Viena teorija yra tokia, kad materijos tankio kitimai gali plisti erdvėje, panašiai kaip tvenkinio plyšimai, kai metamas akmuo. Tai yra vadinamoji tankio bangų teorija, tačiau ji nėra vienintelė, kuriai pasiūlyta paaiškinti spiralinių sruogų buvimą.

Komponentai

Palydovinės galaktikos

Yra kelios mažesnės galaktikos, lydinčios Pieno kelią, iš kurių geriausiai žinomos Magelano debesys.

6 pav. Didelis Magelano debesis. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Neseniai buvo rasta Šaulio nykštukinė galaktika ir dar viena, dėl kurios mokslininkai vis dar negali susitarti, ar tai savaime palydovinė galaktika, ar Paukščių Tako dalis: „Canis Major“ nykštukinė galaktika.

Gali būti net kitų Paukščių Tako palydovinių galaktikų, kurių negalima pamatyti iš mūsų vietos, ant vienos iš spiralinių ginklų. Galinga Paukščių Tako gravitacija juos traukia ir tikrai per milijonus metų jie taps jo dalimi.

Centrinė juodoji skylė

Infraraudonųjų spindulių teleskopų dėka astronomai sugebėjo stebėti žvaigždžių judėjimą arti galaktikos centro.

Yra intensyvus rentgeno spinduliuotės šaltinis, žinomas kaip Sgr A (Saggitarius A), kuris, kaip manoma, yra supermasyvi juodoji skylė, kurią visų galaktikų, įskaitant mūsų pačių, centre.

Manoma, kad juodoji skylė „Saggitarius A“ yra apie 4 milijonai saulės masių. Iš jo sklinda spindesys, tarpžvaigždinės medžiagos produktas, nuolat į ją patenkantis. Kartais žiaurus švytėjimas rodo, kad žvaigždė įžengė į jos vidų.

Žvaigždės

Pieno kelio spindesys atsiranda dėl jį apgyvendinančių žvaigždžių: tarp 200 ir 400 mln. Mūsų saulė yra vidutinio gyvenimo žvaigždė, esanti Oriono rankoje, 7900 vnt. Nuo triukšmingo galaktikos centro.

Yra daugybė žvaigždžių tipų, klasifikuojamų pagal jų masę ir temperatūrą. Jie taip pat klasifikuojami pagal lengvųjų elementų, vandenilio ir helio arba sunkesniųjų elementų kiekį, kuriuos astronomai paprastai vadina metalais.

Pastarosios yra jaunesnės žvaigždės, vadinamos I populiacija, o pirmosios yra vyresnės ir vadinamos II populiacija.

Tokiose galaktikose kaip Pieno kelias yra žvaigždės iš abiejų populiacijų. Spiralinėse rankose ir galaktikos diske vyrauja II populiacijos gyventojai, o halo ir lemputėse - I populiacijos.

Planetos

Dar palyginti neseniai vienintelė žvaigždžių sistema su žinomomis planetomis buvo Saulės sistema. Jame yra dviejų rūšių planetos; akmenuoti tokie kaip Žemė ir milžinai kaip Jupiteris.

Pradedant XX amžiaus 90-iaisiais, planetos buvo atrastos kitose žvaigždžių sistemose: ekstrasoliarinėse arba egzoplanetose.

Kol kas rasta daugiau nei 3000 ir jų skaičius nesustoja. Didžioji dauguma yra joviško tipo planetos, tai yra, dujų milžinai, tačiau rasta ir tokių uolų, kaip Žemė.

Tarpžvaigždinė materija

Tarpas tarp žvaigždžių užpildytas tarpžvaigždinėmis dujomis ir dulkėmis. Kai iš Žemės stebimas Pieno kelias, matomos linijos ir tamsesnės vietos, kur gausu dujų ir dulkių. Jį daugiausia sudaro lengvieji elementai: vandenilis ir helis, su sunkesnių elementų pėdsakais.

Tarpžvaigždinė medžiaga vaidina pagrindinį vaidmenį galaktikoje ir visatoje, nes tai yra žvaigždžių ir planetų sistemų žaliava.

Nuorodos

1. CDS. Kaip mes žinome Paukščių Tako amžių? Atgauta iš: Cienciadesofa.com.
2. Kutner, M. 2003. Astronomija: fizinė perspektyva. Cambridge University Press.
3. NASA kosminė vieta. Kas yra palydovinė galaktika? Atkurta iš: spaceplace.nasa.gov.
4. Pasachoff, J. 2007. Kosmosas: astronomija naujame tūkstantmetyje. Trečias leidimas. Thomsonas-Brooksas / Cole'as.
5. Sėklos, M. 2011. Astronomijos pagrindai. Septintas leidimas. „Cengage“ mokymasis.
6. Saulės sistemos vaizdai. Galaktikų gimimas ir formavimasis. Atkurta iš: solarviews.com.
7. Vikipedija. Paukščių takas. Išieškota iš: es. wikipedia.org.
8. Vikipedija. Pieno kelio galaktika. Atkurta iš: en.wikipedia.org.