Як Чумацький шлях впливає на жіетлей Землі? >> Статті >> medinfo.ua

1. рукава галактики
2. Надмасивна чорна діра
3. магнітні частинки
4. нові зірки
5. Планети галактики Чумацький шлях
6. Планети, схожі на Землю
7. зіткнення галактик
8. Вплив галактик супутників
9. галактики близнюки
10. галактичний рік

У кожної людини своє уявлення про те, що ж таке будинок. Для деяких це дах над головою, для інших будинок - це планета Земля, кам'янистий кульку, який борознить космічний простір за своїм замкнутому шляху навколо Сонця.

Якою б великою не здавалося нам наша планета, вона - всього лише піщинка в гігантській зоряній системі, розміри якої складно собі уявити. Ця зоряна система - галактика Чумацький шлях, яку також по праву можна назвати нашим рідним домом.

рукава галактики

Чумацький шлях - спіральна галактика з перемичкою, яка проходить по центру спіралі. Приблизно дві третини всіх відомих галактик - спіральні, а дві третини з них мають перемичку. Тобто Чумацький шлях входить до списку найбільш поширених галактик.

Спіральні галактики мають рукава, які простягаються з центру, як колісні спиці, які скручуються по спіралі. Наша Сонячна система розташована в центральній частині одного з рукавів, який називається рукав Оріона.

Рукав Оріона колись вважався невеликим "відростком" більших рукавів, таких як рукав Персея або рукав Щита-Центавра. Не так давно з'явилося припущення, що рукав Оріона дійсно є відгалуженням рукава Персея і не виходить з центру галактики.

Проблема полягає в тому, що ми не можемо побачити нашу галактику з боку. Ми можемо спостерігати тільки ті речі, які знаходяться навколо нас, і судити про те, яку ж форму має галактика, перебуваючи як би всередині неї. Однак вченим вдалося обчислити, що цей рукав має довжину приблизно 11 тисяч світлових років і товщину 3500 світлових років.

Надмасивна чорна діра

Найменші надмасивні чорні діри, які вченим вдалося відкрити, приблизно в 200 тисяч разів важча за Сонце. Для порівняння: звичайні чорні діри мають масу всього в 10 разів перевищує масу Сонця. У центрі Чумацького шляху знаходиться неймовірно масивна чорна діра, масу якої складно собі уявити.


Останні 10 років астрономи стежили за активністю зірок на орбіті навколо зірки Стрілець А, щільному регіоні в центрі спіралі нашої галактики. Грунтуючись на русі цих зірок, було визначено, що в центрі Стрільця A *, який прихований за щільною хмарою пилу і газу, знаходиться надмасивна чорна діра, маса якої в 4,1 мільйона разів більша за масу Сонця!

10 цікавих фактів про чорні діри (відео)

Анімація, представлена нижче, демонструє реальний рух зірок навколо чорної діри з 1997 по 2011 роки в районі одного кубічного пса в центрі нашої галактики. Коли зірки наближаються до чорної діри, вони роблять петлю навколо неї на неймовірній швидкості. Наприклад, одна з цих зірок, S0-2 рухається зі швидкістю 18 мільйонів кілометрів на годину: чорна діра спочатку притягує її, а потім різко відштовхує.

Зовсім недавно вчені спостерігали, як хмара газу наблизилося до чорної діри і було розірвано на шматки її масивним гравітаційним полем. Частини цієї хмари були поглинені дірою, а решту частини стали нагадувати довгі тонкі макаронини довжиною понад 160 мільярдів кілометрів.

магнітні частинки

Крім наявності надмасивної всепоглинаючої чорної діри, центр нашої галактики може похвалитися неймовірною активністю: старі зірки вмирають, а нові з'являються на світ із завидною постійністю.

Не так давно вчені помітили дещо ще в галактичному центрі - потік високоенергічних частинок, які простягаються на відстань 15 тисяч парсек через галактику. Це відстань дорівнює приблизно половині діаметра Чумацького шляху.

Частинки невидимі неозброєним оком, проте за допомогою магнітного зображення можна помітити, що гейзери з частинок займають близько двох третин видимої частини неба:

Що ж стоїть за цим феноменом? Один мільйон років зірки з'являлися і зникали, живлячи ніколи не зупиняється потік, спрямований до зовнішніх рукавах галактики. Загальний обсяг енергії гейзера в мільйон разів перевищує енергію наднової.

Частинки рухаються з неймовірною швидкістю. На основі структури потоку частинок астрономи побудували модель магнітного поля, яке панує в нашій галактиці.

нові зірки

Як часто в нашій галактиці утворюються нові зірки? Цим питанням дослідники задавалися довгі роки. Вдалося нанести на карту райони нашої галактики, де присутній алюміній-26, ізотоп алюмінію, який з'являється в тому місці, де народжуються або вмирають зірки. Таким чином, вдалося з'ясувати, що щорічно в галактиці Чумацький шлях народжується 7 нових зірок і приблизно два рази за сто років велика зірка вибухає, утворюючи наднову.

Галактика Чумацький шлях не є виробником найбільшої кількості зірок. Коли зірка вмирає, вона виділяє в космос таку сировину, як водень і гелій. Через сотні тисяч років ці частинки з'єднуються в молекулярні хмари, які в кінцевому підсумку стають настільки щільними, що їх центр руйнується під їх власною гравітацією, утворюючи таким чином нову зірку.

Це схоже на своєрідну еко-систему: смерть живить нове життя. Частинки якоїсь певної зірки в майбутньому будуть частиною мільярда нових зірок. У нашій галактиці справи йдуть саме так, тому вона еволюціонує. Це веде до утворення нових умов, при яких підвищується ймовірність виникнення планет, схожих на Землю.

Планети галактики Чумацький шлях

Незважаючи на постійну смерть і народження нових зірок в нашій галактиці, їх кількість підраховано: Чумацький шлях є домом приблизно для 100 мільярдів зірок. Грунтуючись на нових дослідженнях, вчені припускають, що навколо кожної зірки обертається, по крайней мере, одна планета або більше. Тобто всього в нашому куточку Всесвіту є від 100 до 200 мільярдів планет.

Вчені, які прийшли до такого висновку, вивчали зірки типу червоні карлики спектрального класу М. Ці зірки менша за наше Сонце. Вони складають 75 відсотків з усіх зірок Чумацького шляху. Зокрема, дослідники звернули увагу на зірку Kepler -32, яка прихистила п'ять планет.

Як астрономи відкривають нові планети?

Планети, на відміну від зірок, важко виявити, тому що вони не випромінюють свій власний світ. Ми можемо з упевненістю сказати, що навколо зірки є планета, тільки тоді, коли вона стає перед своєю зіркою і затуляє її світло.

Планети зірки Kepler -32 поводяться точно так же, як екзопланети, що обертаються навколо інших карликових зірок M. Вони розташовані приблизно на одній відстані і мають схожі розміри. Тобто система Kepler -32 є типовою системою для нашої галактики.

Планети, схожі на Землю

Якщо в нашій галактиці є понад 100 мільярдів планет, скільки ж з них планет, схожих на Землю ? Виявляється, не так вже й багато. Існують десятки різних типів планет: газові гіганти, планети-пульсари, бурі карлики і планети, на яких з неба падає дощ з розплавленого металу. Ті планети, які складаються з кам'яних порід, можуть розташовуватися занадто далеко або дуже близько до зірки, тому на Землю вони навряд чи схожі.

Результати останніх досліджень показали, що в нашій галактиці, виявляється, більше планет земного типу, ніж передбачалося раніше, а саме: від 11 до 40 мільярдів. Вчені взяли за приклад 42 тисячі зірок, схожих на наше Сонце, і стали шукати екзопланети, які можуть обертатися навколо них в зоні, де не дуже жарко і не дуже холодно. Було виявлено 603 екзопланети, серед яких 10 відповідали критеріям пошуку.

Аналізуючи дані про зірок, вчені довели існування мільярдів схожих на Землю планет, які їм тільки належить офіційно відкрити. Теоретично ці планети здатні підтримувати температуру для існування на них рідкої води, яка, в свою чергу, дозволить виникнути життя.

зіткнення галактик

Навіть якщо в галактиці Чумацький шлях будуть постійно утворюватися нові зірки, вона не зможе збільшитися в розмірах, якщо не буде отримувати новий матеріал звідкись ще. А Чумацький шлях дійсно розширюється.

Раніше ми не були точно впевнені, як саме галактиці вдається рости, але недавні відкриття дозволили припустити, що Чумацький шлях є галактикою-канібалом, тобто в минулому вона поглинала інші галактики і, ймовірно, буде робити це знову, по крайней мере, до тих пір, поки якась більша галактика не проковтне її.

Дві найбільші галактики зіткнуться, підтвердили вчені

Використовуючи космічний телескоп "Хаббл" і інформацію, отриману завдяки зробленим протягом семи років фото, вчені виявили зірки у зовнішнього краю Чумацького шляху, які рухаються особливим чином. Замість того щоб рухатися до центру або від центру галактики, як інші зірки, вони як би дрейфують у краю. Передбачається, що це зоряне скупчення - все, що залишилося від іншої галактики, яка була поглинена галактикою Чумацький шлях.

Це зіткнення, мабуть, сталося кілька мільярдів років тому і, швидше за все, воно не останнє. З огляду на ту швидкість, з якою ми рухаємося, наша галактика через 4,5 мільярда років зіткнеться з галактикою Андромеда.

Вплив галактик супутників

Хоча Чумацький шлях є спіральною галактикою, він являє собою не зовсім ідеальну спіраль. У його центрі є своєрідна опуклість, яка з'явилася в результаті того, що молекули газоподібного водню вириваються з плоского диска спіралі.

Протягом довгих років астрономи ламали голову над тим, чому у галактики є така опуклість. Логічно припустити, що газ втягується в сам диск, а не виривається назовні. Чим довше вони вивчали це питання, тим більше заплутувалися: молекули опуклості не тільки виштовхуються назовні, але і вібрують на своїй власній частоті.

Яка відстань до найближчої галактики?

Що ж може викликати такий ефект? Сьогодні вчені вважають, що всьому виною темна матерія і галактики-супутники - Магелланові Хмари. Ці дві галактики дуже дрібні: разом узяті вони складають всього 2 відсотка від загальної маси Чумацького шляху. Цього не достатньо, щоб мати на нього вплив.

Однак коли темна матерія рухається через Хмари, вона створює хвилі, які, очевидно, впливають на гравітаційне тяжіння, посилюючи його, а водень під дією цього тяжіння випаровується з центру галактики.

Магелланові Хмари обертаються навколо Чумацького шляху. Спіральні рукави Чумацького шляху під впливом цих галактик як би колишуться в тому місці, де вони пропливають.

галактики близнюки

Хоча галактику Чумацький шлях можна назвати унікальною за багатьма параметрами, вона не є великою рідкістю. У Всесвіті спіральні галактики переважають. З огляду на те, що тільки в поле нашого зору перебувають близько 170 мільярдів галактик, можна припустити, що десь є галактики дуже схожі на нашу.

А що якщо десь існує галактика - точна копія Чумацького шляху? У 2012 році астрономи виявили таку галактику. У неї навіть є два невеликих супутники, які обертаються навколо неї і точно відповідають нашим Магеллановою Хмарам. До речі, всього 3 відсотки спіральних галактик мають подібних компаньйонів, вік яких щодо недовгий. Магелланові Хмари, швидше за все, розчиняться через пару мільярдів років.

Виявити настільки схожу галактику, що має супутники, супермасивні чорну діру в центрі і такі ж розміри - неймовірна удача. Ця галактика отримала назву NGC 1073 і вона настільки схожа на Чумацький шлях, що астрономи вивчають її, щоб більше дізнатися про нашу власну галактиці. Наприклад, ми можемо побачити її з боку і таким чином краще уявити собі, як виглядає Чумацький шлях.

галактичний рік

На Землі рік - це час, за який Земля встигає зробити повний оборот навколо Сонця. Кожні 365 днів ми повертаємося в одну і ту ж точку. Наша Сонячна система таким же чином обертається навколо чорної діри, розташованої в центрі галактики. Однак повний оборот вона робить за 250 мільйонів років. Тобто, з тих пір, як зникли динозаври, ми зробили все чверть повного обороту.

В описах Сонячної системи рідко згадується про те, що вона рухається в космічному просторі, як і всі в нашому світі. Щодо центру Чумацького шляху Сонячна система рухається зі швидкістю 792 тисяч кілометрів на годину. Для порівняння: якщо б ви рухалися з такою ж швидкістю, то змогли б здійснити кругосвітню подорож за 3 хвилини.

Період часу, за який Сонце встигає зробити повний оборот навколо центру Чумацького шляху, називається галактичний рік. Підраховано, що Сонце поки прожило всього 18 галактичних років.