Әлеуметтік топтарға бөлінген біздің Құс жолы галактикасы күшті «орта тапқа» жатады. Осылайша, ол галактиканың ең көп таралған түріне жатады, бірақ сонымен бірге ол өлшемі немесе массасы бойынша орташа емес. Құс жолынан кіші галактикалар одан үлкен галактикалардан үлкенірек. Біздің «жұлдызды аралда» кем дегенде 14 спутник бар - басқа ергежейлі галактикалар. Олар Құс жолы оны жұтып қойғанша айнала айналады немесе галактикааралық соқтығысудан ұшып кетеді. Ал, әзірге бұл өмір бар жалғыз жер - яғни сен және мен.
Бірақ Құс жолы ғаламдағы ең жұмбақ галактика болып қала береді: «жұлдызды аралдың» шетінде болғандықтан, біз оның миллиардтаған жұлдыздарының бір бөлігін ғана көреміз. Ал галактика мүлдем көрінбейді - ол жұлдыздардың, газдың және шаңның тығыз қолдарымен жабылған. Бүгін біз Құс жолының деректері мен құпиялары туралы айтатын боламыз.
Құс жолы галактикасы өте керемет және әдемі. Бұл алып әлем – біздің Отанымыз, Күн жүйесі. Түнгі аспандағы жай көзге көрінетін барлық жұлдыздар мен басқа да нысандар біздің галактикамыз. Біздің Құс жолының көршісі Андромеда тұманында орналасқан кейбір нысандар бар.
Құс жолының сипаттамасы
Құс жолы галактикасы орасан зор, көлемі 100 мың жарық жылы және өздеріңіз білетіндей бір жарық жылы 9460730472580 км-ге тең. Біздің күн жүйесі галактиканың орталығынан 27 000 жарық жылы қашықтықта, Орион қолы деп аталатын қолдардың бірінде орналасқан.
Біздің Күн жүйесі Құс жолы галактикасының орталығын айналады. Бұл Жердің Күнді айналуы сияқты болады. Күн жүйесі 200 миллион жылда толық төңкеріс жасайды.
Деформация
Құс жолы галактикасы ортасында дөңес дискі түрінде көрінеді. Бұл тамаша пішін емес. Бір жағында галактика орталығынан солтүстікке қарай иілу бар, ал екінші жағында ол төмен түседі, содан кейін оңға бұрылады. Сырттай бұл деформация толқынға ұқсайды. Дискінің өзі деформацияланған. Бұл жақын жерде Кіші және Үлкен Магеллан бұлттарының болуына байланысты. Олар Құс жолының айналасында өте жылдам айналады - бұл Хаббл телескопы арқылы расталды. Бұл екі ергежейлі галактиканы көбінесе Құс жолының серіктері деп атайды. Бұлттар гравитациялық байланысқан жүйені жасайды, ол массадағы ауыр элементтерге байланысты өте ауыр және жеткілікті массивті. Болжам бойынша, олар галактикалар арасында діріл тудыратын арқан тартысқа түскен сияқты. Нәтижесінде Құс жолы галактикасы деформацияланады. Біздің галактиканың құрылымы ерекше;
Ғалымдар миллиардтаған жылдардан кейін Құс жолы Магеллан бұлттарын сіңіреді, ал біраз уақыттан кейін оны Андромеда жұтады деп есептейді.
Halo
Құс жолы қандай галактика екеніне таң қалған ғалымдар оны зерттеуге кірісті. Олар оның массасының 90% қараңғы материядан тұратынын анықтады, сондықтан жұмбақ ореол пайда болады. Жерден жалаңаш көзге көрінетін барлық нәрсе, атап айтқанда, бұл жарық зат галактиканың шамамен 10% құрайды.
Көптеген зерттеулер Құс жолында ореол бар екенін растады. Ғалымдар көзге көрінбейтін және онсыз бөлікті ескеретін әртүрлі модельдер құрастырған. Тәжірибелерден кейін, егер ореол болмаса, онда планеталар мен Құс жолының басқа элементтерінің қозғалыс жылдамдығы қазіргіден азырақ болар еді деген болжам жасалды. Осы ерекшелігіне байланысты құрамдастардың көпшілігі көрінбейтін массадан немесе қараңғы материядан тұрады деп болжанған.
Жұлдыздар саны
Құс жолы галактикасы ең бірегейлердің бірі болып саналады. Біздің галактиканың құрылымы ерекше; онда 400 миллиардтан астам жұлдыз бар. Олардың төрттен бір бөлігін ірі жұлдыздар құрайды. Ескерту: басқа галактикаларда жұлдыздар аз. Бұлтта он миллиардқа жуық жұлдыз бар, кейбіреулері миллиардтан тұрады, ал Құс жолында 400 миллиардтан астам әртүрлі жұлдыздар бар, ал Жерден аз ғана бөлігі көрінеді, шамамен 3000. Нақты айту мүмкін емес. Құс жолында қанша жұлдыз бар, сондықтан галактика олардың суперноваға айналуына байланысты үнемі объектілерді жоғалтады.
Газдар мен шаң
Галактиканың шамамен 15%-ын шаң мен газ құрайды. Мүмкін солардың арқасында біздің галактика Құс жолы деп аталады? Оның үлкен мөлшеріне қарамастан, біз шамамен 6000 жарық жылын көре аламыз, бірақ галактиканың өлшемі 120 000 жарық жылы. Ол үлкенірек болуы мүмкін, бірақ тіпті ең қуатты телескоптар одан әрі қарай алмайды. Бұл газ бен шаңның жиналуына байланысты.
Шаңның қалыңдығы көрінетін жарықтың өтуіне мүмкіндік бермейді, бірақ инфрақызыл сәулелер арқылы өтіп, ғалымдарға жұлдыз карталарын жасауға мүмкіндік береді.
Бұрын не болды
Ғалымдардың айтуынша, біздің галактика әрқашан мұндай болған емес. Құс жолы бірнеше басқа галактикалардың қосылуы нәтижесінде пайда болды. Бұл алып басқа планеталар мен аймақтарды басып алды, бұл өлшемі мен пішініне қатты әсер етті. Қазірдің өзінде планеталарды Құс жолы галактикасы басып алуда. Бұған мысал ретінде біздің Құс жолы маңында орналасқан ергежейлі галактика Канис Мажордың объектілерін келтіруге болады. Канис жұлдыздары біздің ғаламға мезгіл-мезгіл қосылады, ал бізден олар басқа галактикаларға ауысады, мысалы, Стрелец галактикасымен объектілер алмасады.
Құс жолының көрінісі
Бірде-бір ғалым немесе астроном біздің Құс жолының жоғарыдан қалай көрінетінін нақты айта алмайды. Бұл Жердің орталықтан 26 000 жарық жылы қашықтықта орналасқан Құс жолы галактикасында орналасқандығына байланысты. Бұл орынға байланысты бүкіл Құс жолын суретке түсіру мүмкін емес. Сондықтан галактиканың кез келген бейнесі не басқа көрінетін галактикалардың суреттері, не біреудің қиялы. Біз оның шын мәнінде қандай екенін болжай аламыз. Тіпті, қазір біз бұл туралы Жерді тегіс деп есептеген ежелгі адамдар сияқты білуге мүмкіндік бар.
Орталық
Құс жолы галактикасының орталығы Стрелец А* деп аталады - радиотолқындардың керемет көзі, оның дәл ортасында үлкен қара тесік бар деген болжам бар. Болжамдарға сәйкес, оның өлшемі 22 миллион километрден сәл асады және бұл тесіктің өзі.
Шұңқырға түсуге тырысатын барлық заттар біздің Күннен шамамен 5 миллион есе үлкен үлкен дискіні құрайды. Бірақ бұл кері тарту күші де қара құрдымның шетінде жаңа жұлдыздардың пайда болуына кедергі бола алмайды.
Жасы
Құс жолы галактикасының құрамын бағалауға сүйене отырып, шамамен 14 миллиард жыл болатын болжалды жасты анықтауға болады. Ең көне жұлдыздың жасы 13 миллиард жылдан сәл асады. Галактиканың жасы ең көне жұлдыздың жасын және оның пайда болуына дейінгі фазаларды анықтау арқылы есептеледі. Қолда бар деректерге сүйене отырып, ғалымдар біздің ғаламның жасы шамамен 13,6-13,8 миллиард жыл деп болжайды.
Алдымен Құс жолының дөңес бөлігі, содан кейін оның ортаңғы бөлігі пайда болды, оның орнында кейіннен қара тесік пайда болды. Үш миллиард жылдан кейін жеңдері бар диск пайда болды. Ол бірте-бірте өзгерді және тек он миллиард жыл бұрын ол қазіргідей көріне бастады.
Біз үлкен нәрсенің бөлігіміз
Құс жолы галактикасындағы барлық жұлдыздар үлкенірек галактикалық құрылымның бөлігі болып табылады. Біз Бикеш суперкластерінің бөлігіміз. Магеллан бұлты, Андромеда және басқа да елу галактика сияқты Құс жолына ең жақын галактикалар бір шоғыр, Бикеш суперкластері болып табылады. Суперкластер - үлкен аумақты алып жатқан галактикалар тобы. Ал бұл жұлдызды ортаның аз ғана бөлігі.
Бикеш суперкластері диаметрі 110 миллион жарық жылынан асатын аумақта жүзден астам кластер тобын қамтиды. Бикеш шоғырының өзі Ланиакия суперкластерінің шағын бөлігі болып табылады және ол өз кезегінде Балықтар-Цетус кешенінің бөлігі болып табылады.
Айналу
Біздің Жер Күнді айналып, 1 жылда толық төңкеріс жасайды. Біздің Күніміз Құс жолында галактиканың орталығын айналады. Біздің галактика ерекше радиацияға қатысты қозғалады. CMB сәулеленуі - бұл Әлемдегі әртүрлі заттардың жылдамдығын анықтауға мүмкіндік беретін ыңғайлы анықтамалық нүкте. Зерттеулер көрсеткендей, біздің галактика секундына 600 шақырым жылдамдықпен айналады.
Атаудың сыртқы түрі
Галактика түнгі аспандағы төгілген сүтті еске түсіретін ерекше көрінісіне байланысты аталды. Бұл атау оған Ежелгі Римде берілген. Ол кезде ол «сүт жолы» деп аталды. Бұл атауды түнгі аспандағы ақ жолақтың пайда болуымен, төгілген сүтпен байланыстырып, күні бүгінге дейін Құс жолы деп аталады.
Галактикаға сілтемелер Аристотель дәуірінен бері табылған, ол Құс жолы аспан сфераларының жер шарларымен жанасатын жері деп айтқан. Телескоп жасалғанға дейін бұл пікірге ешкім ештеңе қоспаған. Ал тек XVII ғасырдан бастап адамдар әлемге басқаша қарай бастады.
Біздің көршілер
Кейбір себептермен көптеген адамдар Құс жолына ең жақын галактика Андромеда деп ойлайды. Бірақ бұл пікір мүлде дұрыс емес. Біздің ең жақын «көршіміз» Құс жолының ішінде орналасқан Канис-Мажор галактикасы. Ол бізден 25 000 жарық жылы, ал орталықтан 42 000 жарық жылы қашықтықта орналасқан. Шындығында, біз галактиканың орталығындағы қара дырыға қарағанда Canis Major-қа жақынбыз.
70 мың жарық жылы қашықтықта Canis Major ашылғанға дейін, Стрелец ең жақын көрші болып саналды, содан кейін Үлкен Магеллан бұлты. Канисте M класының үлкен тығыздығы бар ерекше жұлдыздар табылды.
Теорияға сәйкес, Құс жолы өзінің барлық жұлдыздарымен, планеталарымен және басқа да нысандарымен бірге Канис Мажорды жұтқан.
Галактикалардың соқтығысуы
Соңғы кездері Құс жолына ең жақын галактика Андромеда тұмандығы біздің ғаламды жұтып қоятыны туралы ақпарат кең таралған. Бұл екі алып шамамен бір уақытта - шамамен 13,6 миллиард жыл бұрын пайда болды. Бұл алыптар галактикаларды біріктіруге қабілетті деп саналады, бірақ Ғаламның кеңеюіне байланысты олар бір-бірінен алыстауы керек. Бірақ, барлық ережелерге қарамастан, бұл нысандар бір-біріне қарай жылжиды. Қозғалыс жылдамдығы секундына 200 шақырым. 2-3 миллиард жылдан кейін Андромеда Құс жолымен соқтығысады деген болжам бар.
Астроном Дж.Дубинский осы бейнеде көрсетілген соқтығысу моделін жасады:
Соқтығыс жаһандық ауқымда апатқа әкелмейді. Ал бірнеше миллиард жылдан кейін әдеттегі галактикалық пішіндері бар жаңа жүйе қалыптасады.
Жоғалған галактикалар
Ғалымдар жұлдызды аспанның шамамен сегізден бір бөлігін қамтитын ауқымды зерттеу жүргізді. Құс жолы галактикасының жұлдыз жүйелерін талдау нәтижесінде біздің ғаламның шетінде бұрын белгісіз жұлдыз ағындары бар екенін анықтауға мүмкіндік туды. Бұл бір кездері тартылыс күшімен жойылған шағын галактикалардан қалғаны.
Чилиде орнатылған телескоп ғалымдарға аспанды бағалауға мүмкіндік беретін көптеген суреттерді алды. Суреттер біздің галактиканы қараңғы материяның ореолымен, жұқа газбен және бірнеше жұлдыздармен, бір кездері Құс жолы жұтып қойған ергежейлі галактикалардың қалдықтарымен қоршалғанын болжайды. Деректердің жеткілікті көлеміне ие болған ғалымдар өлі галактикалардың «қаңқасын» жинай алды. Бұл палеонтологиядағыдай - бірнеше сүйектерден тіршілік иесінің қандай екенін айту қиын, бірақ жеткілікті деректермен сіз қаңқаны жинап, кесірткенің қандай болғанын болжай аласыз. Міне, дәл осылай: суреттердің ақпараттық мазмұны Құс жолы жұтып қойған он бір галактиканы қайта құруға мүмкіндік берді.
Ғалымдар алған ақпаратты бақылап, бағалай отырып, Құс жолы «жеген» тағы бірнеше жаңа ыдыраған галактикаларды таба алатынына сенімді.
Біз от астындамыз
Ғалымдардың пікірінше, біздің галактикада орналасқан гипержылдамдық жұлдыздар одан емес, Үлкен Магеллан бұлтында пайда болған. Теоретиктер мұндай жұлдыздардың өмір сүруіне қатысты көптеген аспектілерді түсіндіре алмайды. Мысалы, Секстант пен Леода гипержылдамдық жұлдыздарының көптеп шоғырланғанын нақты айту мүмкін емес. Теорияны қайта қарап шыққан ғалымдар мұндай жылдамдық тек Құс жолының орталығында орналасқан қара құрдымның әсерінен ғана дами алады деген қорытындыға келді.
Соңғы уақытта біздің галактиканың орталығынан қозғалмайтын жұлдыздар көбейіп келеді. Ғалымдар өте жылдам жұлдыздардың траекториясын талдағаннан кейін бізге Үлкен Магеллан бұлтының шабуылында екенімізді анықтады.
Планетаның өлімі
Ғалымдар галактикамыздағы планеталарды бақылай отырып, планетаның қалай өлгенін көре алды. Оны қартайған жұлдыз жеді. Кеңейіп, қызыл алыпқа айналу кезінде жұлдыз өз планетасын сіңірді. Ал сол жүйедегі басқа планета орбитасын өзгертті. Осыны көріп, Күннің күйіне баға берген ғалымдар біздің жарықшымызбен де солай болады деген қорытындыға келді. Шамамен бес миллион жылдан кейін ол қызыл алыпқа айналады.
Галактика қалай жұмыс істейді
Біздің Құс жолында спираль түрінде айналатын бірнеше қол бар. Бүкіл дискінің ортасы - алып қара тесік.
Түнгі аспанда біз галактикалық қолдарды көре аламыз. Олар ақ жолақтарға ұқсайды, жұлдыздар шашылған сүт жолын еске түсіреді. Бұл Құс жолының тармақтары. Олар жылы мезгілде, ең ғарыштық шаң мен газдар болған кезде ашық ауа-райында жақсы көрінеді.
Біздің галактикада келесі қолдар ерекшеленеді:
- Бұрыш тармағы.
- Орион. Біздің күн жүйеміз осы білекте орналасқан. Бұл жең «үйдегі» біздің «бөлме» болып табылады.
- Карина-Стрелец жеңі.
- Персей тармағы.
- Оңтүстік крест қалқанының тармағы.
Оның құрамында өзек, газ сақинасы және қараңғы зат бар. Ол бүкіл галактиканың шамамен 90% қамтамасыз етеді, ал қалған он көрінетін нысандар.
Біздің Күн жүйесі, Жер және басқа планеталар - бұл күн сайын түнде ашық аспанда көрінетін үлкен гравитациялық жүйенің біртұтас тұтастығы. Біздің «үйімізде» әртүрлі процестер үздіксіз жүріп жатыр: жұлдыздар туады, олар ыдырайды, бізді басқа галактикалар бомбалайды, шаң мен газдар пайда болады, жұлдыздар өзгереді және сөнеді, басқалары тұтанады, айнала билейді ... Және мұның бәрі бір жерде, біз өте аз білетін ғаламда болады. Кім біледі, мүмкін адамдар санаулы минуттарда галактикамыздың басқа тармақтары мен планеталарына жетіп, басқа ғаламдарға саяхаттайтын уақыт та келер.
Күн жүйесі өте үлкен жұлдыздар жүйесіне - Галактикаға батырылған, оның саны әртүрлі жарқырауы мен түсі бойынша жүздеген миллиард жұлдыздарды құрайды (Жұлдыздар бөліміндегі: «Жұлдыздар өмірі»). Галактикадағы әр түрлі жұлдыздардың қасиеттері астрономдарға жақсы таныс. Біздің көршілеріміз әдеттегі жұлдыздар мен басқа аспан нысандары ғана емес, сонымен қатар Галактиканың көптеген «тайпаларының» өкілдері. Қазіргі уақытта өте аз жарық шығаратын өте ергежейлі жұлдыздарды қоспағанда, Күнге жақын орналасқан жұлдыздардың барлығы немесе барлығы дерлік зерттелді. Олардың көпшілігі өте әлсіз қызыл ергежейлі - олардың массасы Күндікінен 3-10 есе аз. Күнге ұқсас жұлдыздар өте сирек кездеседі, олардың 6% ғана. Көптеген көршілеріміз (72%) құрамдас бөліктер бір-бірімен гравитациялық күштермен байланысқан бірнеше жүйеге топтастырылған. Жақын маңдағы жүздеген жұлдыздардың қайсысы Күннің ең жақын көршісі атағын талап ете алады? Қазір ол әйгілі үштік Alpha Centauri жүйесінің құрамдас бөлігі болып саналады - әлсіз қызыл ергежейлі Proxima. Проксимаға дейінгі қашықтық 1,31 дана, одан түсетін жарық бізге 4,2 жылда жетеді. Күн айналасындағы популяцияның статистикасы галактикалық дискінің және тұтас галактиканың эволюциясы туралы түсінік береді. Мысалы, күн типті жұлдыздардың жарқырауының таралуы дискінің жасы 10-13 миллиард жыл екенін көрсетеді.
17 ғасырда телескопты ойлап тапқаннан кейін ғалымдар ғарыш кеңістігінде жұлдыздар санының қаншалықты көп екенін алғаш рет түсінді. 1755 жылы неміс философы және табиғат зерттеушісі Иммануил Кант планеталар Күн жүйесін құрайтындай, жұлдыздар ғарышта топтар құрайды деп ұсынды. Ол бұл топтарды «жұлдызды аралдар» деп атады. Канттың пікірінше, осы сансыз аралдардың бірі – Құс жолы – аспанда жеңіл, тұманды жолақ түрінде көрінетін орасан зор жұлдыздар шоғыры. Ежелгі грек тілінде «galaktikos» сөзі «сүт» дегенді білдіреді, сондықтан Құс жолы және оған ұқсас жұлдыздар жүйелері галактикалар деп аталады.
Біздің Галактиканың өлшемдері мен құрылымы
Өзінің есептеулерінің нәтижелеріне сүйене отырып, Гершель қалыңдығын анықтауға тырысты және қалың дискінің бір түрін құрайды: Құс жолы жазықтығында ол 850 бірліктен аспайтын қашықтыққа, ал перпендикуляр бағытта - 200 бірлікке дейін созылады. , егер Сириусқа дейінгі қашықтықты бір деп алсақ. Заманауи қашықтық шкаласы бойынша бұл 7300X1700 жарық жылына сәйкес келеді. Бұл бағалау өте дәл болмаса да, Құс жолының құрылымын дұрыс көрсетеді. Галактиканың дискісінде жұлдыздардан басқа, алыстағы жұлдыздардың жарығын әлсірететін көптеген газ және шаң бұлттары бар. Галактиканың алғашқы зерттеушілері бұл сіңіргіш зат туралы білмеді және оның барлық жұлдыздарын көрді деп сенді.
Галактиканың шынайы өлшемі 20 ғасырда ғана анықталды. Бұл бұрын ойлағаннан әлдеқайда тегіс формация екені белгілі болды. Галактикалық дискінің диаметрі 100 мың жарық жылынан асады, ал қалыңдығы шамамен 1000 жарық жылына тең. Күн жүйесі іс жүзінде Галактика жазықтығында орналасқан, сіңіретін заттармен толтырылғандықтан, Құс жолы құрылымының көптеген бөлшектері жердегі бақылаушының көзқарасынан жасырылады. Дегенмен, оларды Шашаға ұқсас басқа галактикалар мысалында зерттеуге болады. Мәселен, 40-жылдары. ХХ ғасырда Андромеда тұмандығы ретінде белгілі М 31 галактикасын бақылай отырып, неміс астрономы Вальтер Бааде бұл үлкен галактиканың жалпақ линза тәрізді дискісі анағұрлым сирек кездесетін сфералық жұлдыз бұлтына - ореолға батырылғанын байқады. Тұмандық біздің Галактикаға өте ұқсас болғандықтан, ол Құс жолының да ұқсас құрылымы бар деген болжам жасады. Галактикалық дискілік жұлдыздар популяцияның I типі, ал ореол жұлдыздар популяциялық II тип деп аталды.
Заманауи зерттеулер көрсеткендей, жұлдыздар популяциясының екі түрі бір-бірінен тек кеңістіктегі орналасуымен ғана емес, қозғалыс сипатымен де, химиялық құрамымен де ерекшеленеді. Бұл мүмкіндіктер, ең алдымен, дискінің және сфералық құрамдастың әртүрлі шығу тегімен байланысты.
Галактика құрылымы: Halo
Біздің Галактиканың шекаралары ореол өлшемімен анықталады. Ореолдың радиусы дискінің өлшемінен айтарлықтай үлкен және кейбір деректер бойынша бірнеше жүз мың жарық жылына жетеді. Құс жолы ореолының симметрия орталығы галактикалық дискінің центрімен сәйкес келеді. Ореол негізінен өте ескі, күңгірт, массасы аз жұлдыздардан тұрады. Олар жеке және миллионнан астам жұлдызды қамтитын глобулярлық кластерлерде кездеседі. Галактиканың сфералық құрамдас бөлігінің тұрғындарының жасы 12 миллиард жылдан асады. Әдетте бұл Галактиканың жасы деп есептеледі. Орал жұлдыздарға тән қасиет - олардағы ауыр химиялық элементтердің өте аз үлесі. Глобулярлы шоғырларды құрайтын жұлдыздардың құрамында Күнге қарағанда жүздеген есе аз металл бар.
Сфералық құрамдас жұлдыздар Галактиканың ортасына қарай шоғырланған. Галактиканың орталығынан бірнеше мың жарық жылындағы ореолдың орталық, ең тығыз бөлігі «дөңес» деп аталады. Жұлдыздар мен ореол жұлдыздар шоғырлары өте ұзартылған орбиталарда Галактиканың ортасын айнала қозғалады. Жеке жұлдыздар дерлік кездейсоқ айналатындықтан, ореол тұтастай алғанда өте баяу айналады.
Галактиканың құрылымы: Диск
Оралмен салыстырғанда диск айтарлықтай жылдам айналады. Оның айналу жылдамдығы орталықтан әртүрлі қашықтықта бірдей емес. Ол орталықта нөлден 200-240 км/с-қа дейін одан 2 мың жарық жылы қашықтықта тез өседі, содан кейін біршама азаяды, қайтадан шамамен бірдей мәнге дейін артады, содан кейін дерлік тұрақты болып қалады. Дискінің айналу сипаттамаларын зерттеу оның массасын бағалауға мүмкіндік берді. Ол Күннің массасынан 150 миллиард есе үлкен екені белгілі болды. Дискінің популяциясы ореол популяциясынан өте ерекшеленеді. Жасы бірнеше миллиард жылдан аспайтын жас жұлдыздар мен жұлдыз шоғырлары диск жазықтығының жанында шоғырланған. Олар жалпақ деп аталатын құрамды құрайды. Олардың арасында жарық және ыстық жұлдыздар өте көп.
Галактиканың дискісінде де газ негізінен оның жазықтығында шоғырланған. Ол біркелкі емес орналасқан, көптеген газ бұлттарын құрайды - құрылымы бойынша гетерогенді, өлшемі парсектен аспайтын ұсақ бұлттарға дейін бірнеше мың жарық жылына созылатын алып супербұлттар. Біздің Галактикадағы негізгі химиялық элемент - сутегі. Оның шамамен 1/4 бөлігі гелийден тұрады. Осы екі элементпен салыстырғанда басқалары өте аз мөлшерде болады. Орташа алғанда, жұлдыздар мен дискідегі газдың химиялық құрамы Күндікімен дерлік бірдей.
Галактиканың құрылымы: ядро
Галактиканың ең қызықты аймақтарының бірі Стрелец шоқжұлдызының бағытында орналасқан оның орталығы немесе өзегі болып саналады. Галактиканың орталық аймақтарынан көрінетін сәулеленуді жұтатын заттардың қалың қабаттары бізден толығымен жасырады. Сондықтан ол аз мөлшерде жұтылатын инфрақызыл және радиосәулелену үшін қабылдағыштар жасалғаннан кейін ғана зерттеле бастады. Галактиканың орталық аймақтары жұлдыздардың күшті шоғырлануымен сипатталады: орталыққа жақын әрбір текше парсек олардың мыңдағанын қамтиды. Жұлдыздар арасындағы қашықтық Күннің маңайындағыдан ондаған және жүздеген есе аз. Егер біз Галактиканың өзегіне жақын орналасқан жұлдызға жақын планетада өмір сүрсек, онда аспанда жарықтығы бойынша Аймен салыстыруға болатын ондаған жұлдыздар көрінетін және біздің аспандағы ең жарық жұлдыздардан да мыңдаған жұлдыздар көрінетін еді.
Көптеген жұлдыздардан басқа Галактиканың орталық аймағында негізінен молекулалық сутектен тұратын шеңберлі газ дискісі байқалады. Оның радиусы 1000 жарық жылынан асады. Орталыққа жақын жерде иондалған сутегі аймақтары және инфрақызыл сәулеленудің көптеген көздері байқалады, бұл онда жұлдыздардың пайда болуын көрсетеді. Галактиканың дәл ортасында массалық ықшам нысанның болуы болжанады - массасы миллионға жуық күн массасы бар қара тесік. Орталықта сондай-ақ жарық радио көзі бар, Стрелец А, оның шығу тегі ядроның белсенділігімен байланысты.
Құс жолы (МП)кем дегенде 200 миллиард жұлдызды, мыңдаған газ бен шаңнан тұратын алып бұлттарды, шоғырлар мен тұмандарды қамтитын гравитациялық байланысқан үлкен жүйе. Тығыз спиральды галактикалар класына жатады. МП жазықтықта қысылған және профильде «ұшатын тәрелкеге» ұқсайды.
Андромеда галактикасы (M31), үшбұрышты галактика (M33) және 40-тан астам ергежейлі спутниктік галактикалары бар Құс жолы - өз және Андромеда - бірге жергілікті суперкластердің (Бикеш суперкластерінің) бөлігі болып табылатын галактикалардың Жергілікті тобын құрайды. .
Біздің Галактика мынадай құрылымға ие: миллиардтаған жұлдыздардан тұратын ядро, ортасында қара тесік; диаметрі 100 000 жарық жылы және қалыңдығы 1000 жарық жылы жұлдыздар, газ және шаң дискісі, дискінің ортаңғы бөлігінде қалыңдығы 3000 жарық жылы дөңес бар. жылдар; жеңдер; ергежейлі галактикалардан, глобулярлық жұлдыз шоғырларынан, жеке жұлдыздардан, жұлдыздар топтарынан, шаң мен газдан тұратын сфералық ореол (тәж).
Галактиканың орталық аймақтары жұлдыздардың күшті шоғырлануымен сипатталады: орталыққа жақын әрбір текше парсек олардың мыңдағанын қамтиды. Жұлдыздар арасындағы қашықтық Күннің маңайындағыдан ондаған және жүздеген есе аз.
Галактика айналады, бірақ бүкіл дискіде біркелкі емес. Орталыққа жақындаған сайын жұлдыздардың Галактика центрінің айналасындағы айналуының бұрыштық жылдамдығы артады.
Галактикалық жазықтықта жұлдыздардың концентрациясының жоғарылауымен қатар шаң мен газдың да жоғарылауы байқалады. Галактиканың центрі мен спиральды қолдар (тармақтар) арасында газ сақинасы - радио және инфрақызыл диапазонда күшті шығаратын газ бен шаң қоспасы бар. Бұл сақинаның ені шамамен 6 мың жарық жылын құрайды. Ол орталықтан 10 000 және 16 000 жарық жылы аралығындағы аумақта орналасқан. Газ сақинасында миллиардтаған күн массасы газ бен шаң бар және белсенді жұлдыз түзілу орны болып табылады.
Галактикада глобулярлы кластерлер мен ергежейлі галактикалар (Үлкен және Кіші Магеллан бұлттары және басқа шоғырлар) бар тәж бар. Галактикалық тәжде жұлдыздар мен жұлдыздар топтары да бар. Бұл топтардың кейбірі глобулярлы кластерлермен және ергежейлі галактикалармен әрекеттеседі.
Галактика жазықтығы мен Күн жүйесінің жазықтығы сәйкес келмейді, бірақ бір-біріне бұрышта орналасқан, ал Күннің планеталық жүйесі шамамен 180–220 миллион Жер жылында Галактиканың орталығын айналады - бұл бір галактикалық жыл біз үшін қанша уақытқа созылады.
Күнге жақын жерде бізден шамамен 3 мың жарық жылы қашықтықта орналасқан екі спираль иығының бөліктерін байқауға болады. Бұл аймақтар байқалатын шоқжұлдыздарға байланысты оларға Стрелец қолы және Персей қолы деген атау берілді. Күн осы спиральды бұтақтардың ортасында дерлік орналасқан. Бірақ бізге салыстырмалы түрде жақын (галактикалық стандарттар бойынша) Орион шоқжұлдызында тағы бір анық анықталмаған қол өтеді - Галактиканың негізгі спиральдық қолдарының бірінің тармағы болып саналатын Орион қолы.
Күннің Галактика центрінің айналасында айналу жылдамдығы спиральды иінді құрайтын тығыздау толқынының жылдамдығымен сәйкес келеді. Бұл жағдай тұтастай Галактика үшін типтік емес: спиральды иықтар дөңгелектегі спиц тәрізді тұрақты бұрыштық жылдамдықпен айналады, ал жұлдыздардың қозғалысы басқа үлгі бойынша жүреді, сондықтан дискінің бүкіл жұлдыздық популяциясы немесе құлайды. спиральды қолдар ішінде немесе олардан құлап кетеді. Жұлдыздардың жылдамдықтары мен спираль иықтары сәйкес келетін жалғыз орын - бұл коротациялық шеңбер деп аталатын және сол жерде Күн орналасқан.
Жер үшін бұл жағдай өте маңызды, өйткені барлық тірі заттар үшін жойқын күшті сәулеленуді тудыратын спиральды қолдарда зорлық-зомбылық процестері жүреді. Ешбір атмосфера одан қорғана алмады. Бірақ біздің планетамыз Галактикада салыстырмалы түрде тыныш жерде орналасқан және жүздеген миллион (тіпті миллиардтаған) жылдар бойы бұл ғарыштық катаклизмдерден зардап шеккен жоқ. Бәлкім, сондықтан да Жерде тіршілік туып, өмір сүре алды.
Галактиканың айналуын талдау оның құрамында «жасырын масса» немесе «қараңғы ореол» деп аталатын жарықсыз (шығармайтын) заттардың үлкен массалары бар екенін көрсетті. Осы жасырын массаны қосқанда Галактиканың массасы шамамен 10 триллион күн массасына бағаланады. Бір гипотезаға сәйкес, жасырын массаның бір бөлігі қоңыр ергежейлілерде, жұлдыздар мен планеталар арасында аралық орынды алатын газ алып планеталарында және температурасы төмен және қарапайым бақылаулар үшін қол жетімсіз тығыз және суық молекулалық бұлттарда болуы мүмкін. Сонымен қатар, біздің және басқа галактикаларда планета көлеміндегі көптеген денелер бар, олар ешқандай шеңберлік жүйенің бөлігі болып табылмайды, сондықтан телескоптар арқылы көрінбейді. Галактикалардың жасырын массасының бір бөлігі «өшіп қалған» жұлдыздарға тиесілі болуы мүмкін. Басқа гипотеза бойынша, галактикалық кеңістік (вакуум) қараңғы материяның мөлшеріне де ықпал етеді. Жасырын масса біздің Галактикада ғана емес, барлық галактикаларда бар.
Астрофизикадағы қараңғы материя мәселесі галактикалардың айналуын (оның ішінде біздің Құс жолын да) олардың құрамындағы кәдімгі көрінетін (жарық) материяны ғана есепке алатын болсақ, дұрыс сипаттауға болмайтыны белгілі болған кезде пайда болды. Бұл жағдайда Галактиканың барлық жұлдыздары бір-бірінен ұшып, Ғаламның кеңдігінде шашырап кетуі керек еді. Бұл орын алмау үшін (және бұл болмайды) үлкен массасы бар қосымша көрінбейтін заттың болуы қажет. Бұл көрінбейтін массаның әрекеті тек көрінетін затпен гравитациялық әрекеттесу кезінде көрінеді. Бұл жағдайда көрінбейтін заттың мөлшері көрінетін заттың мөлшерінен шамамен алты есе көп болуы керек (бұл туралы ақпарат Astrophysical Journal Letters ғылыми журналында жарияланған). Қара материяның табиғаты, сондай-ақ бақыланатын Әлемде болуы болжанатын қараңғы энергия түсініксіз болып қалады.
Құс жолы - Жерді, Күн жүйесін және көзге көрінетін барлық жеке жұлдыздарды қамтитын галактика. Жолақталған спиральды галактикаларға қатысты.
Құс жолы Андромеда галактикасымен (M31), Үшбұрышты галактикамен (M33) және 40-тан астам ергежейлі спутниктік галактикалармен - өз және Андромеда - жергілікті суперкластердің (Бикеш суперкластерінің) бөлігі болып табылатын галактикалардың Жергілікті тобын құрайды. .
Ашылу тарихы
Галилейдің ашылуы
Құс жолы өзінің құпиясын 1610 жылы ғана ашты. Дәл сол кезде Галилео Галилей пайдаланған алғашқы телескоп ойлап табылды. Әйгілі ғалым құрылғы арқылы Құс жолының нағыз жұлдыздар шоғыры екенін, жай көзбен қарағанда, олар үздіксіз, әлсіз жыпылықтайтын жолаққа біріктірілгенін көрді. Галилео тіпті бұл жолақ құрылымының гетерогенділігін түсіндіре алды. Оған аспан құбылысында жұлдыз шоғырларының ғана емес болуы себеп болды. Ол жерде де қара бұлттар бар. Осы екі элементтің қосындысы түнгі құбылыстың таңғажайып бейнесін жасайды.
Уильям Гершельдің ашылуы
Құс жолын зерттеу 18 ғасырға дейін жалғасты. Осы кезеңде оның ең белсенді зерттеушісі Уильям Гершель болды. Атақты композитор және музыкант телескоп жасаумен айналысып, жұлдыздар туралы ғылымды зерттеген. Гершельдің ең маңызды жаңалығы Ғаламның Ұлы жоспары болды. Бұл ғалым телескоп арқылы планеталарды бақылап, оларды аспанның әртүрлі бөліктерінде санады. Зерттеулер Құс жолы біздің Күн орналасқан жұлдызды аралдың бір түрі деген қорытындыға келді. Гершель тіпті өзінің ашқан жаңалығының схемалық жоспарын жасады. Суретте жұлдыз жүйесі диірмен тасы түрінде бейнеленген және ұзартылған дұрыс емес пішінге ие болды. Сонымен бірге күн біздің әлемді қоршап тұрған осы сақинаның ішінде болды. Біздің Галактиканы өткен ғасырдың басына дейін барлық ғалымдар дәл осылай елестеткен.
Тек 1920 жылдары ғана Яков Каптейннің «Құс жолы» ең егжей-тегжейлі сипатталған еңбегі жарық көрді. Бұл ретте автор жұлдызды аралдың сызбасын, мүмкіндігінше қазіргі уақытта бізге белгілі болғанға ұқсас етіп берді. Бүгінгі күні біз Құс жолы - Күн жүйесі, Жер және адамдарға қарапайым көзбен көрінетін жекелеген жұлдыздарды қамтитын галактика екенін білеміз.
Құс жолы қандай пішінге ие?
Галактикаларды зерттей отырып, Эдвин Хаббл оларды эллиптикалық және спиральдың әртүрлі түрлеріне жіктеді. Спиральды галактикалар диск тәрізді, ішінде спиральды қолдары бар. Құс жолы спиральды галактикалармен бірге диск тәрізді болғандықтан, оны спираль тәрізді галактика деп болжау қисынды.
1930 жылдары Р.Дж.Трамлер Капетин және басқа ғалымдар жасаған Құс жолы галактикасының өлшемдері қате екенін түсінді, өйткені өлшеулер спектрдің көрінетін аймағындағы сәулелену толқындарын қолдану арқылы бақылауларға негізделген. Трамплер Құс жолы жазықтығындағы шаңның үлкен мөлшері көрінетін жарықты сіңіреді деген қорытындыға келді. Сондықтан алыстағы жұлдыздар мен олардың шоғырлары өздерінен гөрі елес болып көрінеді. Осыған байланысты Құс жолы ішіндегі жұлдыздар мен жұлдыз шоғырларын дәл бейнелеу үшін астрономдарға шаң арқылы көрудің жолын табуға тура келді.
1950 жылдары алғашқы радиотелескоптар ойлап табылды. Астрономдар сутегі атомдары радиотолқындарда сәуле шығаратынын және мұндай радиотолқындар Құс жолындағы шаңға өте алатынын анықтады. Осылайша, бұл галактиканың спиральды қолдарын көруге мүмкіндік туды. Осы мақсатта жұлдыздарды таңбалау қашықтықты өлшеу кезінде белгілерге ұқсастық арқылы қолданылды. Астрономдар бұл мақсатқа жету үшін спектрлік түрдегі О және В жұлдыздары қызмет ете алатынын түсінді.
Мұндай жұлдыздардың бірнеше ерекшеліктері бар:
- жарықтық– олар өте байқалады және жиі шағын топтарда немесе бірлестіктерде кездеседі;
- жылы– олар әртүрлі ұзындықтағы толқындар шығарады (көрінетін, инфрақызыл, радиотолқындар);
- қысқа өмір уақыты– олар шамамен 100 миллион жыл өмір сүреді. Жұлдыздардың галактиканың ортасында айналу жылдамдығын ескерсек, олар туған жерінен алысқа бармайды.
Астрономдар радиотелескоптарды О және В жұлдыздарының орнын дәл анықтау үшін пайдалана алады және радио спектріндегі Доплерлік ығысу негізінде олардың жылдамдығын анықтай алады. Көптеген жұлдыздарға осындай операцияларды жасағаннан кейін ғалымдар Құс жолының спиральды қолдарының біріктірілген радио және оптикалық карталарын жасай алды. Әрбір қол ондағы шоқжұлдыздың атымен аталады.
Астрономдардың пайымдауынша, материяның галактика орталығының айналасындағы қозғалысы торт қамырын электр араластырғышпен араластырғанда көретіндей, тығыздық толқындарын (жоғары және төмен тығыздық аймақтары) жасайды. Бұл тығыздық толқындары галактиканың спиральдық сипатын тудырды деп саналады.
Осылайша, әртүрлі жердегі және ғарыштық телескоптардың көмегімен аспанды әртүрлі толқын ұзындығында (радио, инфрақызыл, көрінетін, ультракүлгін, рентген) қарау арқылы Құс жолының әртүрлі суреттерін алуға болады.
Доплер эффектісі. Өрт сөндіру машинасының сиренасының қатты дыбысы көлік алыстаған сайын төмендейтіні сияқты, жұлдыздардың қозғалысы олардан Жерге таралатын жарық толқындарының ұзындығына әсер етеді. Бұл құбылыс Доплер эффектісі деп аталады. Бұл әсерді жұлдыздың спектріндегі сызықтарды өлшеп, оларды стандартты шамның спектрімен салыстыру арқылы өлшей аламыз. Доплерлік ығысу дәрежесі жұлдыздың бізге қатысты қаншалықты жылдам қозғалатынын көрсетеді. Сонымен қатар, доплер ығысуының бағыты бізге жұлдыздың қозғалатын бағытын айта алады. Егер жұлдыздың спектрі көк ұшына ауысса, онда жұлдыз бізге қарай жылжиды; қызыл бағытта болса, ол алыстайды.
Құс жолының құрылымы
Құс жолының құрылымын мұқият зерттесек, мынаны көреміз:
- Галактикалық диск. Құс жолындағы жұлдыздардың көпшілігі осында шоғырланған.
Дискінің өзі келесі бөліктерге бөлінеді:
- Ядро дискінің орталығы болып табылады;
- Доғалар - ядроның айналасындағы аймақтар, соның ішінде диск жазықтығының үстіндегі және астындағы аудандар.
- Спиральды қолдар - орталықтан сыртқа қарай созылатын аймақтар. Біздің Күн жүйесі Құс жолының спиральды иықтарының бірінде орналасқан.
- Глобулярлы кластерлер. Олардың бірнеше жүздері дискінің жазықтығының үстінде және астында шашыраңқы.
- Halo. Бұл бүкіл галактиканы қоршап тұрған үлкен, күңгірт аймақ. Ореол жоғары температуралы газдан және мүмкін қараңғы материядан тұрады.
Ореолдың радиусы дискінің өлшемінен айтарлықтай үлкен және кейбір деректер бойынша бірнеше жүз мың жарық жылына жетеді. Құс жолы ореолының симметрия орталығы галактикалық дискінің центрімен сәйкес келеді. Ореол негізінен өте ескі, күңгірт жұлдыздардан тұрады. Галактиканың сфералық құрамдас бөлігінің жасы 12 миллиард жылдан асады. Галактиканың орталығынан бірнеше мың жарық жылындағы ореолдың орталық, ең тығыз бөлігі деп аталады дөңес(ағылшын тілінен аударғанда «қалыңдау»). Ореол тұтастай алғанда өте баяу айналады.
Галомен салыстырғанда дискайтарлықтай жылдам айналады. Шетінен бүктелген екі табақшаға ұқсайды. Галактика дискінің диаметрі шамамен 30 кпк (100 000 жарық жылы). Қалыңдығы шамамен 1000 жарық жылы. Айналу жылдамдығы орталықтан әртүрлі қашықтықта бірдей емес. Ол орталықтағы нөлден 2 мың жарық жылы қашықтықта 200-240 км/с дейін жылдам өседі. Дискінің массасы Күннің массасынан (1,99 * 10 30 кг) 150 миллиард есе артық. Дискіде жас жұлдыздар мен жұлдыз шоғырлары шоғырланған. Олардың арасында көптеген жарық және ыстық жұлдыздар бар. Галактикалық дискідегі газ біркелкі емес таралып, алып бұлттарды құрайды. Біздің Галактикадағы негізгі химиялық элемент - сутегі. Оның шамамен 1/4 бөлігі гелийден тұрады.
Галактиканың ең қызықты аймақтарының бірі оның орталығы немесе негізгі, Стрелец шоқжұлдызының бағытында орналасқан. Галактиканың орталық аймақтарынан көрінетін сәулеленуді жұтатын заттардың қалың қабаттары бізден толығымен жасырады. Сондықтан ол аз мөлшерде жұтылатын инфрақызыл және радиосәулелену үшін қабылдағыштар жасалғаннан кейін ғана зерттеле бастады. Галактиканың орталық аймақтары жұлдыздардың күшті шоғырлануымен сипатталады: әрбір текше парсекте олардың мыңдаған саны бар. Орталыққа жақын жерде иондалған сутегі аймақтары және инфрақызыл сәулеленудің көптеген көздері байқалады, бұл онда жұлдыздардың пайда болуын көрсетеді. Галактиканың дәл ортасында массалық ықшам нысанның болуы болжанады - массасы миллионға жуық күн массасы бар қара тесік.
Ең көрнекті құрылымдардың бірі болып табылады спиральді бұтақтар (немесе жеңдер). Олар объектілердің бұл түріне – спиральды галактикалар деп атады. Қолдың бойында негізінен ең жас жұлдыздар, көптеген ашық жұлдыз шоғырлары, сондай-ақ жұлдыздар түзілуін жалғастыратын жұлдызаралық газдың тығыз бұлттарының тізбектері шоғырланған. Жұлдыздық белсенділіктің кез келген көріністері өте сирек кездесетін ореолдан айырмашылығы, материяның жұлдызаралық кеңістіктен жұлдыздарға және артқа үздіксіз ауысуымен байланысты бұтақтарда қарқынды өмір жалғасады. Құс жолының спиральдық иықтары материяны сіңіру арқылы бізден жасырылады. Оларды егжей-тегжейлі зерттеу радиотелескоптар пайда болғаннан кейін басталды. Олар ұзын спиральдар бойына шоғырланған жұлдыз аралық сутегі атомдарының радио сәулеленуін бақылау арқылы Галактиканың құрылымын зерттеуге мүмкіндік берді. Заманауи тұжырымдамаларға сәйкес, спиральды қолдар галактикалық дискіде таралатын қысу толқындарымен байланысты. Сығылу аймақтары арқылы өткенде диск заты тығыздалады, ал газдан жұлдыздардың пайда болуы қарқындырақ болады. Спиральды галактикалардың дискілерінде мұндай ерекше толқындық құрылымның пайда болу себептері толығымен анық емес. Көптеген астрофизиктер бұл мәселемен айналысады.
Күннің Галактикадағы орны
Күннің маңайында бізден шамамен 3 мың жарық жылына қашықтағы екі спираль тармақтарының бөліктерін байқауға болады. Бұл аймақтар орналасқан шоқжұлдыздарға байланысты олар Стрелец қолы және Персей қолы деп аталады. Күн осы спиральды қолдардың арасында шамамен жарты жолда. Рас, бізге салыстырмалы түрде жақын (галактикалық өлшемдер бойынша) Орион шоқжұлдызында Галактиканың негізгі спиральды иықтарының бірінің тармағы болып саналатын, анық көрінбейтін тағы бір тармақ өтеді.
Күннен Галактиканың орталығына дейінгі қашықтық 23-28 мың жарық жылы немесе 7-9 мың парсек. Бұл Күннің ортасына қарағанда дискінің шетіне жақынырақ орналасқанын көрсетеді.
Барлық жақын жұлдыздармен бірге Күн Галактиканың центрін 220–240 км/с жылдамдықпен айналады, шамамен 200 миллион жылда бір айналымды аяқтайды. Бұл Жер өзінің бүкіл өмір сүру кезеңінде Галактиканың орталығын 30 реттен артық емес айналып өткенін білдіреді.
Күннің Галактика центрінің айналасында айналу жылдамдығы іс жүзінде спиральды иінді құрайтын тығыздау толқынының осы аймақта қозғалу жылдамдығымен сәйкес келеді. Бұл жағдай Галактика үшін әдеттен тыс: спираль тармақтары дөңгелектің тіректері сияқты тұрақты бұрыштық жылдамдықпен айналады, ал жұлдыздардың қозғалысы, біз көргеніміздей, мүлде басқа заңдылыққа бағынады. Сондықтан дискінің бүкіл жұлдыздық популяциясы не спираль тармағының ішіне түседі, не оны тастап кетеді. Жұлдыздардың жылдамдықтары мен спираль иықтары сәйкес келетін жалғыз орын - бұл коротациялық шеңбер деп аталады және дәл сол жерде Күн орналасқан!
Бұл жағдай Жер үшін өте қолайлы. Шынында да, барлық тірі заттар үшін жойқын күшті сәулеленуді тудыратын спираль бұтақтарында зорлық-зомбылық процестері жүреді. Ешбір атмосфера одан қорғана алмады. Бірақ біздің планета Галактикада салыстырмалы түрде тыныш жерде орналасқан және жүздеген миллион және миллиардтаған жылдар бойы бұл ғарыштық катаклизмдердің әсерін бастан кешірген жоқ. Мүмкін, сондықтан да тіршілік Жерде пайда болып, өмір сүре алады.
Ұзақ уақыт бойы Күннің жұлдыздар арасындағы орны ең қарапайым болып саналды. Бүгін біз бұлай емес екенін білеміз: белгілі бір мағынада бұл артықшылық. Және бұл біздің Галактиканың басқа бөліктерінде өмірдің болуы мүмкіндігін талқылағанда ескеру керек.
Жұлдыздардың орналасуы
Бұлтсыз түнгі аспанда Құс жолы планетамыздың кез келген нүктесінен көрінеді. Дегенмен, Галактиканың бір бөлігі ғана адам көзі үшін қолжетімді, бұл Орион қолының ішінде орналасқан жұлдыздар жүйесі. Құс жолы дегеніміз не? Оның кеңістіктегі барлық бөліктерінің анықтамасы, егер жұлдыз картасын қарастыратын болсақ, айқынырақ болады. Бұл жағдайда Жерді жарықтандыратын Күннің дискіде дерлік орналасқаны белгілі болады. Бұл ядродан қашықтығы 26-28 мың жарық жылы болатын Галактиканың шеті дерлік. Сағатына 240 шақырым жылдамдықпен қозғалатын Күн ядроның айналасында бір айналымға 200 миллион жыл жұмсайды, сондықтан өзінің бүкіл өмірінде ол дискіні айналып өтіп, ядроны небәрі отыз рет айналып өтті. Біздің планета коротациялық шеңбер деп аталатын жерде орналасқан. Бұл қолдар мен жұлдыздардың айналу жылдамдығы бірдей болатын жер. Бұл шеңбер сәулелену деңгейінің жоғарылауымен сипатталады. Сондықтан ғалымдардың пайымдауынша, тіршілік тек жұлдыздар саны аз болатын планетада ғана пайда болуы мүмкін. Біздің Жер осындай планета болды. Ол Галактиканың шеткі жағында, ең тыныш жерде орналасқан. Сондықтан біздің планетада бірнеше миллиард жыл бойы ғаламдық катаклизмдер болған жоқ, олар Ғаламда жиі кездеседі.
Құс жолының өлімі қандай болады?
Біздің галактиканың өлімінің ғарыштық тарихы осы жерде және қазір басталады. Құс жолы, Андромеда (біздің үлкен әпкеміз) және көптеген беймәлім дүниелер – ғарыштық көршілеріміз – біздің үйіміз деп ойлап, айналамызға соқыр көзбен қарайтын шығармыз, бірақ шын мәнінде одан әлдеқайда көп нәрсе бар. Айналамызда не бар екенін зерттейтін кез келді. Барайық.
- Үшбұрышты галактика. Массасы Құс жолы массасының шамамен 5% құрайды, бұл жергілікті топтағы үшінші үлкен галактика. Оның спиральды құрылымы бар, өз серіктері бар және Андромеда галактикасының серігі болуы мүмкін.
- Үлкен Магеллан бұлты. Бұл галактика Құс жолы массасының тек 1% құрайды, бірақ біздің жергілікті тобымызда төртінші орын алады. Ол біздің Құс Жолына өте жақын, яғни 200 000 жарық жылынан аз қашықтықта және белсенді жұлдыз түзілуде, өйткені біздің галактикамен толқындық әрекеттесулер газдың күйреуіне және Ғаламда жаңа, ыстық, үлкенірек жұлдыздардың пайда болуына әкеледі.
- Кіші Магеллан бұлты, NGC 3190 және NGC 6822. Олардың барлығының массасы Құс жолының 0,1% пен 0,6% аралығында (қайсысы үлкен екені белгісіз) және үшеуі де тәуелсіз галактикалар. Олардың әрқайсысында миллиардтан астам күн массасы бар.
- Эллиптикалық галактикалар M32 және M110.Олар Андромеданың «тек» спутниктері болуы мүмкін, бірақ олардың әрқайсысында миллиардтан астам жұлдыз бар және олар 5, 6 және 7 сандарынан да массасы болуы мүмкін.
Сонымен қатар, біздің жергілікті топты құрайтын кем дегенде 45 басқа белгілі кіші галактикалар бар. Олардың әрқайсысының айналасында қараңғы материяның ореолы бар; олардың әрқайсысы 3 миллион жарық жылы қашықтықта орналасқан бір-біріне гравитациялық байланысты. Олардың көлеміне, массасына және мөлшеріне қарамастан, олардың ешқайсысы бірнеше миллиард жылдан кейін қалмайды.
Сонымен, ең бастысы
Уақыт өте келе галактикалар гравитациялық әсерлеседі. Олар гравитациялық тартылыс салдарынан бір-біріне тартылып қана қоймайды, сонымен қатар толқындық әсер етеді. Біз әдетте Айдың Жер мұхиттарын тартып, жоғары және төмен толқындар тудыратын контекстінде толқындар туралы айтамыз және бұл ішінара дұрыс. Бірақ галактикалық тұрғыдан алғанда, толқындар аз байқалатын процесс. Кішігірім галактиканың үлкенге жақын бөлігі үлкен тартылыс күшімен тартылады, ал алыстағы бөлігі азырақ тартылады. Нәтижесінде кішкентай галактика тартылыс күшінің әсерінен созылып, ақырында бөлшектенеді.
Біздің жергілікті тобымызға кіретін шағын галактикалар, соның ішінде Магеллан бұлттары да, ергежейлі эллиптикалық галактикалар да осылайша бөлшектенеді және олардың материалы олар біріктірілген үлкен галактикаларға қосылады. «Сонымен не» дейсіз. Өйткені, бұл толық өлім емес, өйткені үлкен галактикалар тірі қалады. Бірақ олар да бұл күйде мәңгі өмір сүрмейді. 4 миллиард жылдан кейін Құс жолы мен Андромеданың өзара тартылыс күші галактикаларды үлкен бірігуге әкелетін гравитациялық биге тартады. Бұл процесс миллиардтаған жылдарға созылатынына қарамастан, екі галактиканың да спиральды құрылымы бұзылып, нәтижесінде біздің жергілікті топтың өзегінде біртұтас алып эллиптикалық галактика пайда болады: Сүтқоректілер.
Жұлдыздардың аз ғана пайызы осындай біріктіру кезінде шығарылады, бірақ олардың көпшілігі өзгеріссіз қалады және жұлдыздардың пайда болуының үлкен жарылысы болады. Ақырында, біздің жергілікті тобымыздағы қалған галактикалар да сорылып, қалғандарын жалмап кеткен бір үлкен алып галактика қалады. Бұл процесс бүкіл Ғаламдағы галактикалардың барлық байланысқан топтары мен кластерлерінде болады, ал қараңғы энергия жеке топтар мен кластерлерді бір-бірінен алшақтатады. Бірақ мұны өлім деп атауға болмайды, өйткені галактика қалады. Және біраз уақытқа дейін осылай болады. Бірақ галактика жұлдыздардан, шаң мен газдан тұрады және бәрі бір күні аяқталады.
Бүкіл ғаламда галактиканың қосылуы ондаған миллиард жыл бойы орын алады. Сонымен қатар, қараңғы энергия оларды бүкіл Әлемде толық жалғыздық пен қол жетімсіз күйге апарады. Біздің жергілікті топтан тыс соңғы галактикалар жүздеген миллиард жыл өткенге дейін жоғалып кетпесе де, олардағы жұлдыздар өмір сүреді. Бүгінгі өмірдегі ең ұзақ өмір сүретін жұлдыздар ондаған триллион жылдар бойы жанармай жағуды жалғастырады және әрбір галактиканы мекендейтін газ, шаң және жұлдыздардың денесінен жаңа жұлдыздар пайда болады - азырақ болса да.
Соңғы жұлдыздар жанып кеткенде, олардың мәйіттері ғана қалады - ақ ергежейлі және нейтрондық жұлдыздар. Олар сөнгенге дейін жүздеген триллиондаған, тіпті квадриллиондаған жылдар бойы жарқырайды. Бұл сөзсіз орын алғанда, біз кездейсоқ қосылып, ядролық синтезді қайта тұтататын және ондаған триллион жылдар бойы жұлдызды жарықты тудыратын қоңыр ергежейлі (сәтсіз жұлдыздар) қалдырамыз.
Соңғы жұлдыз болашақта ондаған квадриллион жылдар өткен соң сөнгенде, галактикада әлі де біраз масса қалады. Бұл «шынайы өлім» деп атауға болмайтынын білдіреді.
Барлық массалар бір-бірімен гравитациялық әсер етеді, ал массасы әртүрлі гравитациялық объектілер өзара әрекеттесу кезінде біртүрлі қасиеттер көрсетеді:
- Қайталанатын «жақындаулар» және жақын өтулер олардың арасында жылдамдық пен импульстардың алмасуын тудырады.
- Массасы аз заттар галактикадан шығарылады, ал массасы жоғары нысандар орталыққа батып, жылдамдығын жоғалтады.
- Жеткілікті ұзақ уақыт ішінде массаның көп бөлігі лақтырылады, ал қалған массаның аз ғана бөлігі мықтап бекітіледі.
Осы галактикалық қалдықтардың дәл ортасында әрбір галактикада өте массивті қара тесік болады, ал қалған галактикалық нысандар біздің күн жүйеміздің үлкенірек нұсқасын орбитада айналады. Әрине, бұл құрылым соңғысы болады және қара құрдым мүмкіндігінше үлкен болғандықтан, ол қолы жеткеннің бәрін жейді. Милкомеданың орталығында массасы біздің Күннен жүздеген миллион есе үлкен объект болады.
Бірақ бұл да аяқталады ма?
Хокинг сәулелену құбылысының арқасында бұл нысандар да бір күні ыдырайтын болады. Біздің супермассивті қара дырығымыздың өсуіне қарай массасына байланысты шамамен 10,80-ден 10,100 жылға дейін қажет болады, бірақ оның соңы келеді. Осыдан кейін галактикалық орталықтың айналасында айналатын қалдықтар ашылады және тек осы материяның қасиеттеріне байланысты кездейсоқ диссоциацияланатын қараңғы материяның ореолын қалдырады. Ешқандай мәселе болмаса, біз бір кездері біз атаған жергілікті топ, Құс жолы және басқа да жүрегімізге жақын атаулар болмайды.
Мифология
Армян, араб, валах, еврей, парсы, түрік, қырғыз
Армяндардың Құс жолы туралы аңыздарының біріне сәйкес, армяндардың атасы Ваган құдайы ассириялықтардың арғы атасы Баршамның қақаған қыста сабан ұрлап, аспанға ғайып болған. Жемісімен аспанның арғы бетінде жүргенде, жолына сабан тастады; олардан аспанда жеңіл соқпақ пайда болды (армян тілінде «Сабан ұры жолы»). Шашылған сабан туралы миф араб, еврей, парсы, түрік және қырғыз атауларында да айтылады (Қыр. саманшының жолы– сабаншының жолы) осы құбылыстың. Валахия халқы Венера бұл сабанды Әулие Петрден ұрлады деп сенді.
бурят
Бурят мифологиясы бойынша ізгі күштер бейбітшілікті тудырады және ғаламды өзгертеді. Сөйтiп, Мәңзән гурманның кеудесiнен сүзiп алып, оны алдаған Абай Гесердiң соңынан шашыраған сүтiнен Құс жолы пайда болды. Басқа нұсқа бойынша, Құс жолы - жұлдыздар төгілгеннен кейін тігілген «аспан тігісі»; Тәңірлер көпірдегідей оның бойымен жүреді.
венгр
Венгр аңызына сәйкес, Секелилерге қауіп төнсе, Аттила Құс жолына түседі; жұлдыздар тұяқтардың ұшқындарын бейнелейді. Құс жолы. тиісінше «жауынгерлер жолы» деп аталады.
Ежелгі грек
Сөздің этимологиясы Галактика (Γαλαξίας)және оның сүтпен байланысы (γάλα) екі ұқсас ежелгі грек мифтері арқылы ашылады. Аңыздардың бірінде Гераклді емізіп жатқан Гера құдайының ана сүтінің аспанға төгілуі туралы айтылады. Гера өзі емізіп жатқан нәрестенің өз баласы емес, Зевстің некесіз ұлы және жердегі әйел екенін білгенде, оны итеріп жіберіп, төгілген сүт Құс жолына айналды. Тағы бір аңыз бойынша төгілген сүт Кроностың әйелі Реяның сүті, ал сәби Зевстің өзі болған. Кронос балаларын жеп қойды, өйткені оны өз ұлы құлатады деп алдын ала айтылған. Риа өзінің алтыншы баласын, жаңа туған Зевсті құтқару жоспарын жасады. Ол тасты нәресте киіміне орап, оны Кроносқа апарды. Кронос одан ұлын жұтып қоймас бұрын тағы бір рет тамақтандыруды сұрады. Реяның кеудесінен жалаңаш тасқа төгілген сүт кейінірек Құс жолы деп аталды.
үнді
Ежелгі үндістер Құс жолын аспаннан өтетін кешкі қызыл сиырдың сүті деп санаған. Ригведада Құс жолы Арьяманның тақ жолы деп аталады. Бхагавата Пурана нұсқасы бар, оған сәйкес Құс жолы аспан дельфинінің қарны болып табылады.
Инка
Инк астрономиясының (олардың мифологиясында көрініс тапқан) аспандағы негізгі бақылау объектілері Құс жолының қараңғы аймақтары болды - Анд мәдениеттерінің терминологиясындағы ерекше «жұлдыздар»: Лама, Бала Лама, Шопан, Кондор, Кекілік, Құрбақа, жылан, түлкі; сондай-ақ жұлдыздар: Оңтүстік Крест, Плейадалар, Лира және басқалар.
Кецкая
Кет мифтерінде Селкуптерге ұқсас Құс жолы үш мифологиялық кейіпкердің бірінің жолы ретінде суреттеледі: аспанның батыс жағына аңға шығып, сол жерде қатып қалған Аспан ұлы (Еся), батыр Альбе. , зұлым богиняны қуған немесе Күнге осы жолға шыққан бірінші бақсы Доха.
Қытай, вьетнам, корей, жапон
Синосфера мифологияларында Құс жолы өзен деп аталады және онымен салыстырылады (вьетнам, қытай, корей және жапон тілдерінде «күміс өзен» атауы сақталған, сонымен қатар қытайлықтар кейде Құс жолын «сары жол» деп те атайды). сабанның түсінен кейін.
Солтүстік Американың байырғы халықтары
Хидаца мен эскимостар Құс жолын «Күл» деп атайды. Олардың мифтері түнде адамдар үйлеріне жол табу үшін күлді аспанға шашқан қыз туралы айтады. Шайенділер Құс жолын аспанда жүзіп келе жатқан тасбақаның қарны көтерген лай мен лай деп есептеді. Беринг бұғазынан шыққан эскимостар - бұл Жаратушы Қарғаның аспанда жүрген іздері. Черокиттер Құс жолы бір аңшының басқа біреудің әйелін қызғаныштан ұрлап кеткенінен, ал оның иті қараусыз қалған жүгері ұнын жей бастағанда және оны аспанға шашып жіберген кезде пайда болған деп есептеді (дәл осындай миф Калахаридегі Хойсан халқы арасында кездеседі). . Сол адамдардың тағы бір мифінде Құс жолы – аспанда бір нәрсені сүйреп бара жатқан иттің ізі дейді. Ктунахалар Құс жолын «иттің құйрығы» деп атады, ал қара табан оны «қасқыр жолы» деп атады. Вайандот мифінде Құс жолы өлі адамдар мен иттердің рухтары жиналып, билейтін орын дейді.
маори
Маори мифологиясында Құс жолы Тама-реретидің қайығы болып саналады. Қайықтың тұмсығы - Орион және Скорпион шоқжұлдыздары, якорь - Оңтүстік крест, Альфа Центаври және Хадар - арқан. Аңыз бойынша, бір күні Тама-ререти қайықпен жүзіп келе жатып, кеш батқанын және үйінен алыста екенін көреді. Аспанда жұлдыздар жоқ еді, Танифа шабуыл жасайды деп қорқып, Тама-ререти аспанға жарқыраған тастарды лақтыра бастады. Аспан құдайы Рангинуи оның істеп жатқанын ұнатып, Тама-реретидің қайығын аспанға орналастырып, тастарды жұлдызға айналдырды.
Фин, литва, эстон, эрзя, қазақ
Финдік атауы - фин. Линнунрата– «Құстар жолы» дегенді білдіреді; Литва атауының этимологиясы ұқсас. Эстония мифі де Құс жолын құстардың ұшуымен байланыстырады.
Эрзя атауы «Каргон Ки» («Кран жолы»).
Қазақша атауы «Құс жолы» («Құстар жолы»).
Құс жолы галактикасы туралы қызықты деректер
- Құс жолы Үлкен жарылыстан кейін тығыз аймақтар кластері ретінде қалыптаса бастады. Алғашқы жұлдыздар глобулярлы шоғырларда пайда болды, олар әлі де бар. Бұл галактикадағы ең көне жұлдыздар;
- Галактика жұтылу және басқалармен қосылу есебінен өз параметрлерін арттырды. Ол қазір Стрелец гном галактикасынан және Магеллан бұлттарынан жұлдыздарды алып жатыр;
- Құс жолы ғарыш кеңістігінде ғарыштық микротолқынды фон сәулеленуіне қатысты 550 км/с үдеумен қозғалады;
- Стрелец А* аса массивті қара тесік галактика орталығында жасырынып жатыр. Оның массасы Күндікінен 4,3 миллион есе үлкен;
- Газ, шаң және жұлдыздар орталықтың айналасында 220 км/с жылдамдықпен айналады. Бұл қараңғы зат қабықшасының болуын білдіретін тұрақты көрсеткіш;
- 5 миллиард жылдан кейін Андромеда галактикасымен соқтығысуы күтілуде.