droga Mleczna

droga Mleczna
Wrażenie artysty dotyczące Drogi Mlecznej (zaktualizowane - z adnotacjami) .jpg
Schematyczne przedstawienie systemu Drogi Mlecznej. Obszary w ramionach spiralnych, które świecą na czerwono w świetle linii wodoru H-α, to obszary powstawania gwiazd.
Właściwości fizyczne
średnica 170 000-200 000 lat świetlnych
grubość do 15 000 lat świetlnych (z wybrzuszeniem ), 1000 lat świetlnych (bez wybrzuszenia)
Masa (w tym ciemna materia ) ok. 1,5 biliona mas Słońca
Gwiazdy 100 do ponad 400 miliardów (szacunkowo)
Rodzaj Galaktyka spiralna z prętem
Prędkość w stosunku do CMB 552 ± 6 km / s
Systematyka
Super klastry Supergromada w Pannie / Laniakea
Gromady galaktyk Grupa lokalna
Podgrupa Podgrupa Drogi Mlecznej

Milky Way , zwany także galaktyka , to galaktyka , w której nasz system słoneczny i ziemia są położone. Odpowiadając jej kształtowi płaskiego dysku złożonego z setek miliardów gwiazd , Droga Mleczna może być widziana z Ziemi jako rozjaśnienie nocnego nieba w kształcie wstążki, które rozciąga się na 360 °. Zgodnie ze swoją strukturą Droga Mleczna jest jedną z galaktyk spiralnych poprzeczki .

Historia i pochodzenie nazwy

Kształt Drogi Mlecznej, jaki Wilhelm Herschel wywiódł z liczenia gwiazd w 1785 roku. Układ słoneczny został - z powodu międzygwiezdnego wyginięcia - założony przez niego wciąż w centrum.

Nazwa Systemu Drogi Mlecznej pochodzi od Drogi Mlecznej, od starożytnej Grecji γαλαξίας (κύκλος) galaxías (kýklos) , po γάλα gála „mleko”, które pojawia się jako przejrzysty widok wnętrza systemu z ziemia niczym mleczny pociągnięcia pędzlem po firmamencie. To, że ten białawy pas w rzeczywistości składa się z niezliczonych pojedynczych gwiazd, potwierdził Demokryt i rozpoznał w czasach nowożytnych w 1609 r. Galileo Galilei , który jako pierwszy obserwował to zjawisko przez teleskop. Według obecnych szacunków Droga Mleczna składa się z około 100 do 400 miliardów gwiazd.

Starożytna grecka legenda próbuje wyjaśnić ten termin mitologicznie: Według tego Zeus pozwolił swemu synowi Heraklesowi , którego dała mu śmiertelna żona Alkmene , pić z piersi swojej boskiej żony Hery, gdy ta spała. Herakles miał otrzymać w ten sposób boskie moce. Ale ssał tak gwałtownie, że Hera obudziła się i odepchnęła dziwne dziecko; strumień ich mleka rozprysnął się po całym niebie.

W późnej starożytności Manichejczycy nazywali Drogę Mleczną „filarem chwały”, ponieważ umożliwiała ona światłu uwięzionemu w świecie powrót do domu światła, z którego kiedyś pochodziło. W ówczesnej Persji, gdzie powstała dawna światowa religia, można ją było postrzegać jako słup światła emanujący z horyzontu i skierowany w górę.

Według germańskiej legendy Droga Mleczna została nazwana Iringsstraße od boga światła Heimdalla , zwanego także Iring . Afrykański San nadał Drodze Mlecznej nazwę „kręgosłupa nocy”.

Wilhelm Herschel wpadł na pierwszy pomysł kształtu dysku systemu Drogi Mlecznej w 1785 roku na podstawie systematycznej liczby gwiazd ( statystyki gwiezdne ). Jednak ta metoda nie mogła doprowadzić do realistycznego obrazu, ponieważ światło z bardziej odległych gwiazd jest znacznie osłabiane przez międzygwiazdowe obłoki pyłu , efekt, którego prawdziwe znaczenie zostało w pełni zrozumiane dopiero w pierwszej połowie XX wieku. Badając rozmieszczenie gromad kulistych w kosmosie, Harlow Shapley dokonał realistycznych szacunków wielkości Drogi Mlecznej w 1919 r. i doszedł do wniosku, że Słońce nie było – jak było wcześniej, m.in. B. Jacobusa Kapteyna , założono - siedzi w centrum galaktyki, a raczej na jej skraju. Pomiary odległości mgławic spiralnych wykonane przez Edwina Hubble'a wykazały, że leżą one poza układem Drogi Mlecznej i są w rzeczywistości, podobnie jak on, niezależnymi galaktykami.

Wygląd zewnętrzny

Panoramiczny obraz 360° gwiaździstego nieba przedstawia pas Drogi Mlecznej jako łuk, wykonany w Parku Narodowym Doliny Śmierci

Pas Drogi Mlecznej rozciąga się na firmamencie jako nieregularnie szeroki, lekko mleczno-jasny pas . Jego wygląd wynika z faktu, że gołym okiem nie widać w nim pojedynczych gwiazd, ale mnóstwo słabych gwiazd dysku galaktycznego i zgrubienia (w kierunku centrum galaktyki). Z półkuli południowej jasny środek Drogi Mlecznej znajduje się wysoko na niebie, natomiast z półkuli północnej patrzy się w stronę krawędzi. Dlatego pasmo Drogi Mlecznej najlepiej oglądać z półkuli południowej.

Część galaktyki Drogi Mlecznej na XIX-wiecznym rysunku astronomicznym ( Trouvelot , 1881)

W grudniu i styczniu najjaśniejszego obszaru Drogi Mlecznej nie można zaobserwować lub bardzo słabo, ponieważ słońce znajduje się między centrum galaktyki a Ziemią. Dobre warunki obserwacji są zapewnione, gdy powietrze jest czyste, a zanieczyszczenie światłem jest jak najmniejsze. Około 6000 gwiazd, które można zobaczyć gołym okiem na całym niebie, należy do systemu Drogi Mlecznej. W większej odległości i poza Drogą Mleczną widać tylko Galaktykę Andromedy .

Wstęga Drogi Mlecznej przebiega przez konstelacje Strzelca (centrum galaktyki również jest w tym kierunku), Orła , Łabędzia , Kasjopei , Perseusza , Cartera , Bliźniąt , Oriona , kila statku , Centaura , Krzyża Południa i Skorpiona . Środkowa płaszczyzna systemu Drogi Mlecznej jest nachylona pod kątem około 63° w stosunku do równika niebieskiego .

Astronomowie od czasu do czasu używają specjalnego galaktycznego układu współrzędnych , dostosowanego do geometrii Drogi Mlecznej , składającego się z długości l i szerokości b . Szerokość geograficzna galaktyczna wynosi 0 ° w płaszczyźnie układu Drogi Mlecznej, + 90 ° na galaktycznym biegunie północnym i -90 ° na galaktycznym biegunie południowym. Długość geograficzna, również podawana w stopniach , ma początek (l = 0°) w kierunku centrum galaktyki i rośnie na wschód.

Obraz w podczerwieni systemu Drogi Mlecznej z satelity COBE . Widać dysk i wybrzuszenie centralne.
Reprezentacja Drogi Mlecznej jako regularnej galaktyki spiralnej, tak jak była rozpowszechniona do lat 90.

budowa

Struktura ogólna

Badanie struktury systemu Drogi Mlecznej jest trudniejsze niż badanie struktury innych galaktyk, ponieważ obserwacje można prowadzić tylko z jednego punktu na dysku. Ze względu na wspomnianą wcześniej absorpcję światła widzialnego przez pył międzygwiazdowy , nie jest możliwe uzyskanie pełnego obrazu systemu Drogi Mlecznej poprzez obserwacje wizualne. Wielkie postępy poczyniono dopiero wtedy, gdy możliwe stały się obserwacje w innych zakresach długości fal, szczególnie w zakresie częstotliwości radiowych i podczerwieni . Jednak wiele szczegółów budowy galaktyki nie jest jeszcze znanych.

Liczbę gwiazd i całkowitą masę Drogi Mlecznej można oszacować tylko na podstawie obliczeń i obserwacji, co skutkuje dużymi tolerancjami liczbowymi. System Drogi Mlecznej składa się z około 100 do 300 miliardów gwiazd oraz dużych ilości materii międzygwiazdowej i ciemnej . Zasięg Drogi Mlecznej w płaszczyźnie galaktycznej wynosi około 170 tysięcy do 200 tysięcy lat świetlnych (52 do 61  CCP ), grubość dysku około 3000 lat świetlnych (920 pc) i zgrubienia centralnego (ang. Bulge ) około 16 000 lat świetlnych (5 CCP). Dla porównania: Galaktyka Andromedy (M31) ma długość około 150 000 ly, a trzeci co do wielkości członek lokalnej grupy, Mgławica Trójkąt (M33), około 50 000 ly Jak powiedział w styczniu australijski naukowiec Bryan Gaensler i jego zespół 2008.

Do lat 90. zakładano stosunkowo regularną galaktykę spiralną, podobną do galaktyki Andromedy. Galaktyka jest najprawdopodobniej galaktyką spiralną z tym rodzaju Hubble'a SBbc. Ruch gazu międzygwiazdowego i rozmieszczenie gwiazd w zgrubieniu nadaje mu wydłużony kształt. Pręt ten tworzy kąt 45° z linią łączącą Układ Słoneczny z centrum układu Drogi Mlecznej. Jak określono przy użyciu podczerwieni - Spitzer Space teleskopu ma strukturę belki z powierzchni 27000 lat świetlnych zadziwiająco długi.

Droga Mleczna wykazuje również oznaki słabych centralnych, pierścieniowych struktur gazu i gwiazd wokół zgrubienia. W systemie De Vaucouleur Droga Mleczna jest zatem odpowiednio klasyfikowana jako typ SB (rs) bc.

Opierając się na znanym okresie obrotu Słońca i jego odległości od centrum galaktyki, trzecie prawo Keplera można wykorzystać do obliczenia całkowitej masy znajdującej się na orbicie Słońca. Całkowita masa systemu Drogi Mlecznej była wcześniej szacowana na około 400 miliardów do 700 miliardów mas Słońca. Według nowszych odkryć, całkowita masa w promieniu 129 000 lat świetlnych wokół Centrum Galaktyki wynosi około 1500 miliardów mas Słońca . To sprawia, że ​​Droga Mleczna przed Galaktyką Andromedy (800 miliardów mas Słońca) jest najbardziej masywną galaktyką w Grupie Lokalnej .

Halo galaktyczne

Galaktykę otacza sferyczne halo galaktyczne o średnicy około 165 000 lat świetlnych (50 kpc), rodzaj galaktycznej „ atmosfery ”. Oprócz około 150 znanych gromad kulistych istnieją inne starożytne gwiazdy, w tym zmienne RR Lyrae i gaz o bardzo niskiej gęstości. Wyjątkiem są gorące gwiazdy Blue Straggler . Ponadto istnieją duże ilości ciemnej materii o masie około 1 miliarda mas Słońca, w tym tak zwane MACHO . W przeciwieństwie do dysku galaktycznego halo jest w dużej mierze pozbawione pyłu i zawiera prawie wyłącznie gwiazdy ze starszej, ubogiej w metale populacji II , której orbita jest bardzo silnie nachylona w kierunku płaszczyzny galaktycznej. Wiek wewnętrznej części halo został podany w nowej metodzie określania wieku przedstawionej w maju 2012 roku przez Space Telescope Science Institute w Baltimore na 11,4 miliarda lat (z niepewnością 0,7 miliarda lat). Astronomowi Jasonowi Kalirai z Space Telescope Science Institute udało się określić wiek, porównując halo karły Drogi Mlecznej z dobrze zbadanymi karłami w gromadzie kulistej Messier 4, które znajdują się w gwiazdozbiorze Skorpiona.

Dysk galaktyczny

Większość gwiazd w galaktyce jest prawie równomiernie rozmieszczona w dysku galaktycznym. W przeciwieństwie do halo zawiera głównie gwiazdy z populacji I o wysokim udziale pierwiastków ciężkich .

Wybrzuszenie

Większość galaktyk spiralnych ma kopuły. Nie ma związku między częstotliwością wybrzuszenia a wiekiem galaktyki. W 1957 roku pomiary za pomocą radioteleskopów oparte na promieniowaniu 21 cm neutralnego wodoru wykazały, że dysk Drogi Mlecznej jest również lekko zakrzywiony w kierunku Obłoków Magellana - jak bardzo płaska płyta. Ponieważ zarówno młode, jak i bardzo stare gwiazdy poruszają się w ten sam sposób pod względem krzywizny, krzywiznę uważa się za konsekwencję pola grawitacyjnego.

Ramiona spiralne

Częścią dysku są również ramiona spiralne charakterystyczne dla systemu Drogi Mlecznej . Zawierają one ogromne nagromadzenie wodoru , a także największe obszary HII Z powstawania gwiazd regiony galaktyki z wieloma protogwiazd , młode gwiazdy typu T Tauri- a Herbig-Haro obiektów . Podczas swojego życia gwiazdy oddalają się od swoich miejsc narodzin i rozprzestrzeniają się po dysku. Bardzo masywne i jasne gwiazdy nie oddalają się tak daleko od ramion spiralnych ze względu na ich krótszą żywotność, dlatego się wyłaniają. W związku z tym znajdujące się tam obiekty gwiazdowe obejmują głównie gwiazdy klas widmowych O i B, nadolbrzymy i cefeidy , z których wszystkie mają mniej niż 100 milionów lat. Jednak stanowią one tylko około jednego procenta gwiazd w układzie Drogi Mlecznej. Większość masy galaktyki składa się ze starych, małomasywnych gwiazd. „Przestrzeń” między ramionami spiralnymi nie jest pusta, a jedynie mniej jasna .

Schemat obserwowanych ramion spiralnych systemu Drogi Mlecznej (patrz tekst)

Spiralna struktura galaktyki została potwierdzona obserwacją rozkładu neutralnego wodoru . Odkryte ramiona spiralne otrzymały nazwy od konstelacji w ich kierunku .

Rysunek po prawej pokazuje schematycznie strukturę układu Drogi Mlecznej, którego centrum nie można bezpośrednio zaobserwować w świetle widzialnym, podobnie jak obszar za nim. Słońce (żółty okrąg) leży pomiędzy spiralnymi ramionami Strzelca (według konstelacji Strzelca ) i Perseusza w ramieniu Oriona . To ramię prawdopodobnie nie jest kompletne, zobacz pomarańczową linię na rysunku. W stosunku do tego najbliższego otoczenia Słońce porusza się z prędkością około 30 km/sw kierunku konstelacji Herkulesa . Najbardziej wewnętrznym ramieniem jest ramię Normy (według miary kąta gwiazdozbioru , również ramię 3 kpc ), najbardziej zewnętrznym ramieniem (nie na rysunku) jest ramię Łabędzia (według konstelacji Łabędzia ), które jest prawdopodobnie kontynuacją Tarczy -ramię Crux (zgodnie z konstelacjami Tarcza i Krzyża Południa ) jest.

Oceny zdjęć w podczerwieni z teleskopu Spitzera opublikowane przez University of Wisconsin w czerwcu 2008 r. wykazały, że Droga Mleczna jest tylko galaktyką dwuramienną. dwa ramiona wysokie jedno. Gęste, stare, czerwonawe gwiazdy zauważyły. Jednak nowsze badanie rozmieszczenia obszarów powstawania gwiazd i młodych gwiazd potwierdziło dobrze znaną czteroramienną strukturę. Dlatego Droga Mleczna najwyraźniej składa się z czterech ramion spiralnych, które są definiowane głównie przez obłoki gazu i młode gwiazdy, przy czym wiele starszych gwiazd jest również skupionych w dwóch ramionach. Wyraźnie zdefiniowany wzór spirali logarytmicznej jest rzadko spotykany w galaktykach spiralnych na całym dysku. Ramiona często mają skrajne gałęzie i rozgałęzienia. Prawdopodobny charakter lokalnego ramienia jako takiej nieregularności sugeruje, że takie struktury mogą być powszechne w Drodze Mlecznej.

Nazwy ramion spiralnych
Nazwa domyślna alternatywne imie Astronomiczny
Ramię norma ramię 3 kpc (pierścień) -
Scutum ramię crux Ramię Centaura −II
Ramię Strzelca Ramię Strzelca Carina −I
Ramię Oriona Lokalne ramię 0
Ramię Perseusza - + ja
Łabędź ramię Ramię zewnętrzne + II
Droga Mleczna w kierunku Ramienia Strzelca, po prawej Mgławica Eta Carinae NGC 3372, region H-II

Jak doszło do powstania spiralnej struktury, nie zostało jeszcze jasno wyjaśnione. Gwiazdy należące do ramion spiralnych nie są sztywną strukturą, która obraca się w formacji wokół centrum galaktyki. Gdyby tak było, spiralna struktura Układu Drogi Mlecznej i innych galaktyk spiralnych skończyłaby się z powodu różnych prędkości orbitalnych i stałaby się nierozpoznawalna. Wyjaśnienia dostarcza teoria fal gęstości . Postrzega to ramiona spiralne jako strefy o zwiększonej gęstości materii i formowaniu się gwiazd, które poruszają się po dysku niezależnie od gwiazd. Zakłócenia orbit gwiazd spowodowane ramionami spiralnymi mogą prowadzić do rezonansów Lindblada .

Gwiazdy dysku galaktycznego

Gwiazdy dysku galaktycznego należące do populacji I można podzielić na trzy subpopulacje o rosnącym rozproszeniu wokół głównego planu i wieku. Tak zwany „cienki dysk” w zakresie od 700 do 800 lat świetlnych powyżej i poniżej płaszczyzny galaktycznej zawiera, oprócz wspomnianych powyżej świecących gwiazd ramion spiralnych, które są oddalone od siebie o maksymalnie 500 lat świetlnych. samolot, gwiazdy klas widmowych A i F, niektóre Giganty klas A, F, G i K, a także gwiazdy karłowate klas G, K i M oraz niektóre białe karły . Metaliczność z tych gwiazd jest porównywalny do tego z słońcem , ale przede wszystkim dwukrotnie wyższa. Ich wiek wynosi około miliarda lat.

Inną grupą są gwiazdy w średnim wieku (do pięciu miliardów lat). Należą do nich słońce i inne karłowate gwiazdy typu widmowego G, K i M, a także niektóre sub i czerwone olbrzymy . Metaliczność jest tutaj znacznie niższa i wynosi tylko około 50 do 100 procent Słońca. Mimośród orbity tych gwiazd wokół galaktycznego centrum jest również wyższa. Znajdują się nie więcej niż 1500 lat świetlnych powyżej lub poniżej płaszczyzny galaktycznej.

„Gruby dysk” rozciąga się na maksymalnie 2500 lat świetlnych powyżej i poniżej głównego poziomu . Zawiera czerwone karły K i M, białe karły, a także niektóre podolbrzymy i czerwone olbrzymy , ale także zmienne długookresowe . Wiek tych gwiazd sięga nawet dziesięciu miliardów lat i zawierają stosunkowo mało metalu (około jedna czwarta metalowości Słońca). Ta populacja również przypomina wiele gwiazd w zgrubieniu .

środek

Szeroka na 900 lat świetlnych sekcja centralnego obszaru systemu Drogi Mlecznej

Centrum Drogi Mlecznej znajduje się w konstelacji Strzelca i jest ukryte za ciemnymi obłokami pyłu i gazu, tak że nie można go bezpośrednio zaobserwować w świetle widzialnym. Począwszy od lat 50. możliwe było uzyskiwanie coraz bardziej szczegółowych obrazów z okolic centrum Galaktyki w zakresie fal radiowych, a także promieniowania podczerwonego i rentgenowskiego . Odkryto tam silne źródło radiowe , zwane Strzelcem A* (Sgr A*), które emituje z bardzo małego obszaru. Ta koncentracja masy jest krążona przez grupę gwiazd w promieniu mniejszym niż pół roku świetlnego z okresem orbitalnym około 100 lat i czarną dziurą o masie 1300 mas Słońca w odległości trzech lat świetlnych. Gwiazda S2 , która jest najbliżej centralnej czarnej dziury, krąży wokół centrum galaktyki po silnie eliptycznej orbicie z minimalną odległością około 17 godzin świetlnych w okresie zaledwie 15,2 lat. Jego drogę można było teraz obserwować na całym obwodzie. Obserwacje ruchów gwiazd w centralnej gromadzie gwiazd pokazują, że na orbicie opisanej przez S2 musi znajdować się masa szacowana na 4,31 miliona mas Słońca. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tak dużej koncentracji masy w ramach teorii względności i jedynym zgodnym ze wszystkimi obserwacjami jest obecność czarnej dziury .

Centrum Galaktyki znajduje się obecnie w stosunkowo cichej fazie. Ale jeszcze około 3,5 miliona lat temu, czyli zaledwie mgnienie oka w czasach kosmologicznych, centralna czarna dziura była bardzo aktywna. Istnieją pewne dowody na to, że w ciągu kilkuset tysięcy lat wyemituje od 100 000 do 1 miliona razy więcej energii niż słońce będzie kiedykolwiek emitować przez cały okres swojego życia. Odkrycia tego dokonano podczas badania Prądu Magellana , który działa jako most gazowy między Drogą Mleczną a dwoma Obłokami Magellana. W gazie Prądu Magellana znaleziono niezwykle dużą liczbę zjonizowanych atomów węgla i krzemu, co wskazuje na niezwykle wysoką dawkę promieniowania UV wynikającą z tej energii. Podczas tej aktywnej fazy Droga Mleczna zachowywała się jak galaktyka Seyferta .

Bąbelki emitujące promienie gamma

W dniu 9 listopada 2010 roku, Doug Finkbeiner z tym Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ogłosił, że odkrył dwie olbrzymie kuliste pęcherzyki rozciągające się na północ i południe od centrum Drogi Mlecznej. Odkrycia dokonano przy pomocy danych z Kosmicznego Teleskopu Promieni Gamma Fermiego . Średnica bąbelków wynosi około 25 000 lat świetlnych każdy; rozciągają się na południowym nocnym niebie od dziewczyny do dźwigu . Jego pochodzenie nie zostało jeszcze wyjaśnione.

Porównanie wielkości

Ten artykuł lub następna sekcja nie są odpowiednio zaopatrzone w dokumenty potwierdzające ( np. dowody indywidualne ). Informacje bez wystarczających dowodów mogą wkrótce zostać usunięte. Pomóż Wikipedii, badając informacje i dołączając dobre dowody.

Otrzymasz jasny obraz wielkości Drogi Mlecznej z jej 100 do 400 miliardami gwiazd, jeśli zmniejszysz ją do skali 1:10 17 i wyobrazisz sobie jako dryfujący śnieg na obszarze o średnicy 10 km i średnia wysokość około 1 km. Każdy płatek śniegu odpowiada gwiazdce, a na metr sześcienny jest ich około trzech. W tej skali słońce miałoby średnicę około 10  nm , czyli byłoby mniejsze od wirusa . Nawet orbita Plutona, która jest średnio około 40 razy dalej od Słońca niż orbita Ziemi, znalazłaby się na granicy widzialności wizualnej o średnicy 0,1 mm. Sam Pluton , podobnie jak Ziemia, miałby jedynie wymiary atomowe. Model ten pokazuje zatem również niską średnią gęstość masy Drogi Mlecznej. Co więcej, w tym modelu nasze sygnały radiowe , które były emitowane przez około 120 lat, byłyby oddalone od nas o około 11 m (120 ly ), a wiadomość Arecibo wysłana około 4 m od nas  .

i wyświetlaj informacje o obrazie
Mozaika fotograficzna całego pasma Drogi Mlecznej

Słońce w systemie Drogi Mlecznej

Najjaśniejsze gwiazdy w pobliżu Słońca (zdjęcie dalekiego zasięgu z rektascencją; pominięta deklinacja)
Bezpośrednie otoczenie słońca (ok. 2200 l. × 1800 l.)

Słońce krąży wokół centrum systemu Drogi Mlecznej w odległości od 25 000 do 28 000 lat świetlnych (≈ 250  Em lub 7,94 ± 0,42  kpc ) i znajduje się na północ od płaszczyzny środkowej dysku galaktycznego w ramieniu Oriona w dużej części pyłu- wolny obszar, znany jako „ lokalna bańka ”. Jedna orbita wokół centrum galaktyki, tak zwany rok galaktyczny , trwa od 220 do 240 milionów lat, co odpowiada prędkości orbity około 220 km/s. Badanie tego rotacji jest możliwe za pomocą ruchu własnego i prędkości radialnej wielu gwiazd; Wzory rotacji Oorta zaczerpnięto z nich około 1930 roku . Obecnie pozorny ruch środka Drogi Mlecznej w kierunku źródeł tła spowodowany ruchem orbitalnym Układu Słonecznego można również obserwować bezpośrednio, dzięki czemu można bezpośrednio zmierzyć prędkość orbitalną Układu Słonecznego. Nowsze pomiary wykazały prędkość obrotową ok. 267 km/s (961 200 km/h).

Układ Słoneczny nie krąży wokół galaktycznego centrum po niezakłóconej płaskiej orbicie Keplera . Masa rozłożona w dysku systemu Drogi Mlecznej powoduje silne zakłócenia, tak że oprócz orbity wokół centrum, Słońce również regularnie oscyluje w górę iw dół dysku. Dysk przecina go raz na 30 do 45 milionów lat. Około 1,5 miliona lat temu minęła dysk w kierunku północnym, a obecnie znajduje się około 65 lat świetlnych (około 20 pc) nad nim. Największa odległość wyniesie około 250 lat świetlnych (80 pc), następnie ruch oscylacyjny ponownie się odwróci.

Okresowość większych kraterów na Ziemi, a także masowych wymierań geologicznych , wynosi od 34 do 37 milionów lat, co jest uderzająco zgodne z okresowością przejść przez dyski. Możliwe, że pola grawitacyjne, które stają się silniejsze w sąsiedztwie dysku, zakłócą obłok Oorta Układu Słonecznego podczas przecinania dysku , przez co większa liczba komet wejdzie do wnętrza Układu Słonecznego i liczba poważnych uderzeń w ziemia wzrasta. Jednakże okresy, o których mowa, nie są jeszcze wystarczająco dokładnie znane, aby ostatecznie ustalić związek; nowsze wyniki (przenikanie dysku co 42 ± 2 miliony lat) przemawiają przeciwko temu. Nowe badanie przeprowadzone przez Instytut Astronomii im. Maxa Plancka wykazało, że pozorna okresowość uderzeń jest statystycznymi artefaktami i nie ma takiej zależności.

Okolica

Najbliższe sąsiedztwo

Galaktyki towarzyszące Układu Drogi Mlecznej

Wokół Drogi Mlecznej zgromadziło się kilka galaktyk karłowatych . Najbardziej znanymi z nich są Wielki i Mały Obłok Magellana , z którymi system Drogi Mlecznej jest połączony mostem wodorowym , Prądem Magellana , o długości około 300 000 lat świetlnych .

Galaktyka najbliższa Drodze Mlecznej to karzeł Wielki Psa , 42 000 lat świetlnych od centrum Drogi Mlecznej i 25 000 lat świetlnych od Układu Słonecznego. Galaktyka karłowata jest obecnie rozrywana przez siły pływowe Układu Drogi Mlecznej, pozostawiając za sobą włókno gwiazd, które owija się wokół galaktyki, znane jako Pierścień Jednorożca . Jednak nie jest jeszcze pewne, czy są to rzeczywiście pozostałości galaktyki karłowatej, czy przypadkowej gromady związanej z projekcją. W przeciwnym razie galaktyka karłowata Strzelca , 50 000 lat świetlnych od centrum galaktyki, byłaby najbliższą galaktyką , która zostałaby włączona do systemu Drogi Mlecznej.

System Drogi Mlecznej stale zawiera galaktyki karłowate, a tym samym zwiększa swoją masę. Podczas łączenia się układy karłowate pozostawiają po sobie prądy gwiazd i materii międzygwiazdowej, które są wyrywane z małych galaktyk przez siły pływowe układu Drogi Mlecznej ( patrz też: galaktyki oddziałujące na siebie ). W ten sposób powstają struktury takie jak Prąd Magellana, Pierścień Jednorożca i Prąd Panny , a także inne szybkie obłoki w pobliżu Drogi Mlecznej.

Grupa lokalna

Wraz z Galaktyką Andromedy, Mgławicą Trójkąt i kilkoma innymi mniejszymi galaktykami, Układ Drogi Mlecznej tworzy Grupę Lokalną , z której najbardziej masywną galaktyką jest Droga Mleczna. Grupa lokalna jest częścią supergromady w Pannie , której nazwa pochodzi od gromady w Pannie w jej centrum. Należy do jeszcze większej struktury Laniakea , jak pokazały nowe metody pomiaru pozycji galaktyk i ich względnych ruchów. Rdzeniem Laniakei jest Wielki Atraktor . Lokalna grupa w Laniakea zmierza w tym kierunku. Supergromada Laniakea przesuwa się w kierunku supergromady Shapley , co sugeruje, że razem mogą one należeć do jeszcze większej struktury.

Galaktyka Andromedy jest jedną z niewielu galaktyk we wszechświecie, których widmo wykazuje przesunięcie ku niebieskiemu : Galaktyka Andromedy i Układ Drogi Mlecznej zbliżają się do siebie z prędkością 120 km/s. Jednak przesunięcie niebieskie dostarcza tylko informacji o składowej prędkości równoległej do linii łączącej oba systemy. Przypuszczalnie za około trzy miliardy lat obie galaktyki zderzą się i połączą w jedną większą galaktykę. Ze względu na brak dokładnej wiedzy o prędkościach przestrzennych i złożoności procesów zachodzących podczas zderzenia, dla przebiegu zderzenia można formułować jedynie stwierdzenia prawdopodobieństwa. Oczekuje się, że po połączeniu dwóch galaktyk produktem końcowym będzie masywna galaktyka eliptyczna . W swoim artykule z 2008 roku Cox i Loeb użyli roboczej nazwy „Milkomeda”, słowa walizkowego z Drogi Mlecznej i Andromedy, jako nazwy tej galaktyki .

wiek

Według pomiarów z 2004 roku Droga Mleczna ma około 13,6 miliarda lat. Dokładność tego oszacowania, określającego wiek na podstawie zawartości berylu niektórych gromad kulistych , wynosi około ± 800 milionów lat. Ponieważ wiek Wszechświata wynoszący około 13,8 miliarda lat uważa się za dość wiarygodnie określony, oznaczałoby to, że powstanie Drogi Mlecznej można datować na początki Wszechświata.

W 2007 roku gwiazda HE 1523-0901 w galaktycznym halo obserwatorium ESO w obserwatorium La Silla została wstępnie określona na 13,2 miliarda lat. W 2014 roku Australijski Uniwersytet Narodowy udokumentował wiek gwiazdy SM0313 na 13,6 miliarda lat , 6000 lat od Ziemi . Jako najstarsze znane obiekty w Drodze Mlecznej, daty te wyznaczają dolną granicę, która leży w zakresie dokładności pomiaru oszacowania z 2004 roku.

Stosując tę ​​samą metodę, wiek cienkiego dysku galaktycznego można oszacować na podstawie najstarszych zmierzonych tam obiektów, co daje wiek około 8,8 miliarda lat z szacunkową liczbą około 1,7 miliarda lat. Na tej podstawie istniałaby przerwa czasowa około trzech do siedmiu miliardów lat między formowaniem się centrum galaktyki a zewnętrznym dyskiem.

Zobacz też

Obserwacja centrum Drogi Mlecznej z wykorzystaniem urządzenia do tworzenia sztucznej gwiazdy przewodniej w Obserwatorium Paranal

literatura

  • Thorsten Dambeck: Gwiezdne światy - atrakcje galaktyki . Franckh-Kosmos, Stuttgart 2020, ISBN 978-3-440-16912-4 .
  • Cuno Hoffmeister : Struktura galaktyki. Akademie-Verlag, Berlin 1966.
  • Nigel Henbest, Heather Couper: Droga Mleczna. Birkhäuser, Berlin 1996. ISBN 3-7643-5235-3 .
  • Droga Mleczna . W: Dossier widma . taśma 4/2003 . Widmo Nauki, Heidelberg 2003, ISBN 3-936278-38-5 .
  • Dieter B. Herrmann : Droga Mleczna - gwiazdy, mgławice, systemy gwiezdne. Kosmos, Stuttgart 2003. ISBN 3-440-09409-X .
  • Uwe Reichert: Nasz kosmiczny dom – nowy obraz Drogi Mlecznej. Gwiazdy i przestrzeń specjalna. 2006.1. Spektrum nauki, Heidelberg 2006. ISBN 3-938639-45-8 .
  • Dan Clemens i in.: Przeglądy Drogi Mlecznej - struktura i ewolucja naszej galaktyki. Astronomiczne Soc. Pacyfiku, San Francisco 2004. ISBN 1-58381-177-X .
  • Keiichi Wada i in.: Mapowanie galaktyki i pobliskich galaktyk. Springer, Berlin 2008, ISBN 978-0-387-72767-7 .

linki internetowe

Wikisłownik: Droga Mleczna  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia
Commons : Droga Mleczna  - Album ze zdjęciami, filmami i plikami audio

Indywidualne dowody

  1. ↑ M. López-Corredoira, C. Allende Prieto, F. Garzón, H. Wang, C. Liu: gwiazdy dyskowe w Drodze Mlecznej wykryte powyżej 25 kpc od jej środka . W: Astronomia i astrofizyka . taśma 612 , kwiecień 2018, ISSN  0004-6361 , s. L8 , doi : 10.1051/0004-6361/201832880 ( aanda.org [dostęp 13 czerwca 2018]).
  2. ↑ a b Droga Mleczna - tomografia galaktyki spiralnej z poprzeczką. Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, 15 lutego 2012 r., dostęp 27 kwietnia 2019 r .
  3. ↑ a b c @NatGeoDeutschland: 10 faktów o naszej Drodze Mlecznej. 15 stycznia 2018, dostęp 26 kwietnia 2019 .
  4. ↑ a b Laura L. Watkins, Roeland P. van der Marel, Sangmo Tony Sohn, N. Wyn Evans: Hubble & Gaia dokładnie ważą Drogę Mleczną. W: ESA Science , opublikowane 7 marca 2019 r.
  5. ↑ Grupa lokalna. W: Spektrum.de. Źródło 27 kwietnia 2019 .
  6. ^ Friedrich Kluge, Elmar Seebold: Słownik etymologiczny języka niemieckiego. Wydanie 24. de Gruyter, 2002, s. 326.
  7. ^ Siegfried G. Richter : Koptyjski Egipt. Skarby w cieniu faraonów. (ze zdjęciami Jo Bischof). Towarzystwo Książki Naukowej, Darmstadt 2019, ISBN 978-3-8053-5211-6 , s. 118-119.
  8. ↑ Felix Dahn : Valhalla - germańscy bogowie i bohaterskie sagi.
  9. ↑ An Elegant Arch - Astronomiczne zdjęcie dnia, 25 grudnia 2009 r.
  10. ↑ BM Gaensler, GJ Madsen, S. Chatterjee, SA Mao: Wysokość skali i współczynnik wypełnienia ciepłego zjonizowanego gazu w Drodze Mlecznej . W: Biuletyn Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego . taśma 39 , nie. 4 , 2007, s. 762 , kod bib : 2007AAS ... 211.1420G .
  11. ^ Markus C. Schulte von Drach : Droga Mleczna. Grubszy niż oczekiwano . sueddeutsche.de, 22 lutego 2008. Artykuł o najnowszych badaniach Bryana Gaenslera i jego zespołu.
  12. ↑ Porównaj na przykład: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus, „Nowy leksykon Meyera w 10 tomach”, 1993, ISBN 3-411-07501-5
  13. ^ Droga Mleczna: galaktyka, o której wiemy najwięcej
  14. ^ Kształt Drogi Mlecznej - Dowody
  15. ^ Klasyfikacja Galaktyki Drogi Mlecznej
  16. ↑ Hans Joachim Störig: Współczesna astronomia Knaura. Droemer Knaur, Monachium 1992, s. 197.
  17. ↑ Adrian Kamiński: Droga Mleczna mniejsza niż oczekiwano. W: Spektrum.de. 30 lipca 2014, dostęp 30 lipca 2014 .
  18. ↑ J. Peñarrubia i in., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , 2014.
  19. ^ Nowe oszacowanie masy dla Drogi Mlecznej. Źródło 5 marca 2018 .
  20. ↑ Droga Mleczna: Halostars młodsze niż gromady kuliste. weltderphysik.de
  21. ↑ Poggio, E., Drimmel, R., Seabroke, GM et al.: Wypaczona kinematyka Drogi Mlecznej ujawniona przez Gaia, 8 maja 2018 r. arxiv : 1805.03171
  22. ↑ : Spiralna struktura Galaktyki: coś starego, coś nowego… . W: Massive Star Formation: Obserwacje w konfrontacji z teorią . Astronomical Society of the Pacific Conference Series, 2008, s. 375.
    Zobacz też Nowe zdjęcia: Droga Mleczna traci dwa ramiona . W: Space.com , 3 czerwca 2008. Pobrano 4 czerwca 2008. 
  23. ↑ JS Urquhart, CC Figura, TJT, Moore, MG Hoare, SL Lumsde, JC Mottram, MA Thompson, RD Oudmaijer: Przegląd RMS: Galaktyczna dystrybucja masywnych formacji gwiazd . W: Comiesięczne Zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego . w druku, 2013. arxiv : 1310,4758 . kod bibcode : 2014MNRAS.437.1791U . doi : 10.1093 / mnras / stt2006 .
  24. ↑ DJ Majaess: O odległości do centrum Drogi Mlecznej i jej strukturze . W: Acta Astronomica . 60, nr 1, marzec 2010, s. 55. arxiv : 1002.2743 . kod bibcode : 2010AcA .... 60 ... 55M .
  25. ↑ JRD Lépine, A. Roman-Lopes, Zulema Abraham1, TC Junqueira, Yu. N. Miszurov: Spiralna struktura Galaktyki ujawniona przez źródła CS i dowody rezonansu 4:1 . W: Comiesięczne Zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego . 414, 2011. arxiv : 1010.1790 . kod bib : 2011MNRAS.414.1607L . doi : 10.1111 / j.1365-2966.2011.18492.x .
  26. ↑ DJ Majaess, DG Turner, DJ Lane: Searching Beyond the Dust Obscuring between the Cygnus Aquila Rift dla cefeidy śledzącej ramiona spiralne Galaktyki . W: Dziennik Amerykańskiego Stowarzyszenia Obserwatorów Gwiazd Zmiennych . 37, 2009, s. 179. arxiv : 0909.0897 . kod bibcode : 2009JAVSO..37..179M .
  27. ^ S. Gillessen i in.: Monitorowanie orbit gwiazd wokół ogromnej czarnej dziury w Centrum Galaktyki . W: Astronom. Podróż. taśma 692 , 2009, s. 1075–1109 , doi : 10.1088/0004-637X/ 692 /2/ 1075 , kod bib : 2009ApJ...692.1075G .
  28. ↑ Robert Gast w Spektrum.de od 7 października 2019: Centrum Galaktyki - Kiedy czarna dziura działała z pełną prędkością
  29. ↑ Spiegel-Online z 12 października 2019 r.: Naukowcy wykryli ogromną eksplozję w centrum naszej macierzystej galaktyki
  30. ^ Dennis Overbye: Bąbelki energii znajdują się w galaktyce . The New York Times , 9 listopada 2010
  31. ↑ Tajemnicze bąbelki w kosmosie . Süddeutsche Zeitung , 10 listopada 2010
  32. ^ F. Eisenhauer, R. Schödel, R. Genzel, T. Ott, M. Tecza, R. Abuter, A. Eckart, T. Alexander: Geometryczne wyznaczanie odległości do centrum Galaktyki . W: Czasopismo Astrofizyczne . taśma 597 , nr. 2 , 2003, s. L121 - L124 , doi : 10.1086/380188 , kod bib : 2003ApJ ... 597L.121E .
  33. ↑ MJ Reid, ACS Readhead, RC Vermeulen, RN Treuhaft: Właściwy ruch Strzelca A *. I. Pierwsze wyniki VLBA . W: Czasopismo Astrofizyczne . taśma 524 , nie. 2 , 1999, s. 816-823 , doi : 10.1086/307855 , kod bib : 1999ApJ...524..816R .
  34. ↑ Droga Mleczna bardziej masywna niż oczekiwano , AstroNews.com, VLBA, 6 stycznia 2009.
  35. ↑ a b c J. J. Matese, KA Innanen, MJ Valtonen: Zmienny strumień chmur Oorta spowodowany galaktycznym przypływem. W: Procesy kolizyjne w Układzie Słonecznym , red. M.Ya. Marov i H. Rickman, Astrophysics and Space Science Library , t. 261, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, ISBN 0-7923-6946-7 , 2001, s. 91-102 ( PDF , 258 kB).
  36. ^ BC Reed: Przemieszczenie Słońca z płaszczyzny galaktycznej na podstawie paralaks spektroskopowych 2500 gwiazd OB . W: Journal of the Royal Astronomical Society of Canada . taśma 100 , nie. 4 , 2006, s. 146-148 , arXiv : Astro-f / 0507655 , bibcode : 2006JRASC.100..146R .
  37. ^ O. Bienaymé, C. Soubiran, TV Mishenina, VV Kovtyukh, A. Siebert: Pionowy rozkład gwiazd dysku galaktycznego . W: A&A . taśma 446 , 2006, s. 933–942 , doi : 10.1051/0004-6361: 20053538 , bibcode : 2006A & A ... 446..933B bibcode * ID z niepożądanym kodowaniem URL .
  38. ↑ Komunikat prasowy MPI dla astronomii: MPIA Press Release Science 2011-08-01 .
  39. ↑ Pozwól mi: super klaster Laniakea. 3 września 2015, obejrzano 17 września 2015 .
  40. ↑ Umer Abrar: Naukowcy dokonali niesamowitego odkrycia, mapując 8000 galaktyk. Źródło 17 września 2015 .
  41. ^ TJ Cox, Abraham Loeb : Zderzenie Drogi Mlecznej z Andromedą . W: Comiesięczne Zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego . taśma 386 , nr. 1 , maj 2008, s. 461-474 , doi : 10.1111 / j.1365-2966.2008.13048.x .
  42. ↑ 13,6 miliarda lat: Droga Mleczna jest prawie tak stara jak wszechświat . W: Spiegel Online . 17 sierpnia 2004 ( spiegel.de [dostęp 27 kwietnia 2019]).
  43. ↑ Anna Frebel wsp. Odkrycie he 1523-0901, silnie r- procesu zwiększonej metalu słaba gwiazdek z wykrytymi uranu , w: astrofizycz- Journal 2007, vol. 660, s. L117.
  44. ^ EF Del Peloso: Wiek cienkiego dysku galaktycznego z nukleokosmochronologii Th / Eu , w: Journal of Astronomy and Astrophysics 2005, tom. 440, s. 1153.