Linnunradan galaksi kiinnostaa eniten tähtitieteilijöitä, koska se sisältää aurinkokunnan, missä maa on. Tähtitieteilijät tutkivat päivittäin Linnunrataa ja tekevät löytöjä, jotka auttavat muodostamaan yhteisen käsityksen kosmoksen rakenteesta.
Minkä muotoinen Linnunrata on?
Edwin Hubble havaitsi avaruutta tarkkaillessaan ja tutkiessaan galakseja, että niillä voi olla kaksi muotoa: spiraali ja elliptinen. Entinen näyttää visuaalisesti pyörivältä kiekolta, joka koostuu kaarevista hihoista, jotka sopivat tiukasti toisiinsa. Linnunrata koskee myös tätä näkemystä.
Ennen radioteleskooppien keksintöä ihmiskunta ei kyennyt määrittämään tarkasti galaksin kokoa ja muotoa. Koska pölyä on läsnä avaruudessa, se estää valon pääsyn tähtiin. Tämä aiheuttaa virheitä tutkimuksessa. Näiden kaukoputkien avulla voit kuitenkin tarkkailla menneisyyden läpi kulkevia radioaaltoja.
Keksintö auttoi määrittämään Linnunradan suurimman osan täsmällisen etäisyyden ja määrittämään niiden nopeuden. Yhdistettyään tietoja jokaisesta esineestä tuli selväksi, että ne kaikki pyörivät spiraalissa ja ovat erillisissä haaroissa.
Linnunrata: Tärkeimmät ominaisuudet
Yksi galaksin pääpiirteistä on sen nimi. Muinaisen kreikkalaisen legendan mukaan titaani Kronos söi vauvat, jotka Ray synnytti häneltä. Äiti valitti siitä suuresti, ja kun viisi lasta oli syönyt, hän päätti pelastaa viimeisen pojan Zeuksen. Rhea kääri kiven huopaan ja kantoi Kronosiin. Hän tunsi nipun ja pyysi ruokkimaan vauvaa niin, että hän painoi. Tyttö roiskutti maitoa kiven päälle, ja se palasi häneltä, asettumalla taivaalle Linnunradan muodossa. Kun Zeus varttui, hän kaatoi titaanin ja siitä tuli jumalan tärkein.
Toinen galaksin ominaisuus on kyky imeä toiset. Maitotien ympärillä liikkuu vähitellen useita eri ryhmissä sijaitsevia tähtiryhmiä. Ne kuuluvat Linnunradan vaikutelmaan ja vedetään sen hihoihin.
Mielenkiintoinen fakta: Tällä hetkellä Linnunrata nielee kääpiögalaktisen, joka sijaitsee Jousimiehen tähdistössä.
Galaksi ei kuitenkaan aina houkuttele pienempiä serkkuja. Nyt hän on jo vuorovaikutuksessa Andromedan kanssa, joka on paljon suurempi. Tutkijoiden mielestä 3-4 miljardin vuoden kuluttua molemmat galaksit törmäävät ja Linnunrata nielaisevat.
Linnunradan pääominaisuudet ja parametrit
Koska aurinkokunta on Linnunradan sisällä, tämä galaksi oli ensimmäinen, jota tutkijat alkoivat tutkia sopivien tekniikoiden tullessa markkinoille. Nyt se on tutkittu hyvin, ja suurin osa parametreista on asetettu suurimmalla tarkkuudella.
Linnunradan ominaisuudet ovat seuraavat:
- viittaa spiraaligalaksioiden tyyppiin;
- yhdessä lähistöllä olevien klustereiden kanssa se sisältyy paikalliseen ryhmään;
- Linnunradan halkaisija on noin 100 tuhatta valovuotta;
- galaksissa on 200 - 400 miljardia tähteä;
- Aurinko sijaitsee 27 000 valovuoden päässä keskustasta;
- Aurinkokunta pyörii galaktisen keskuksen ympäri nopeudella 230 km / s;
- Linnunradan esineiden kokonaismassa on 1,5 miljardia aurinkomassoa.
On ymmärrettävä, että suuren koon takia ominaisuuksissa voi olla virhe.
Mielenkiintoinen fakta: Aurinko lentää yhdessä planeettojen kanssa täysin galaksin keskustan ympärillä 235 miljoonan vuoden aikana.
Linnunradan rakenne ja koostumus
Galaktisen keskustassa on kirkas ydin, joka koostuu miljardeista tähtiä. Sen kokoa on vaikea mitata, mutta tutkijoiden mielestä pituus on useita tuhansia parsia (1 pari = 30,86 biljoonaa km). On myös mielipide, että Linnunradan keskustassa on musta aukko.
Hyppääjä, jonka pituus on 27 tuhatta valovuotta, kulkee galaksin keskikohdan läpi.Lisäksi se sijaitsee 44 asteen kulmassa aurinkoon nähden. Linnunrata koostuu pääasiassa tähtiistä, pölystä, kaasusta ja tähdistöistä. Lisäksi nuoret esineet poistetaan keskustasta.
Linnunradan ympärillä on tumma halo, jossa on kääpiögalakseja ja tähtiklustereita. Niin suuri esine vaikuttaa niihin ja pyörivät suhteessa siihen.
Hihat liikkuvat keskikohdan ympäri edustaen spiraalilevyä. Tämän vuoksi galaksi on sivulta katsottuna melko tasainen. Päähihoja on viisi:
- Joutsen
- Centauri;
- Jousimies
- orion
- Perseus.
Aurinkokunta sijaitsee Orionin varressa, lähempänä sisäpuolta.
Koko
On yleisesti hyväksyttyä, että Linnunradan halkaisija on 100 000 valovuotta ja 1000 valovuotta leveä. Useita vuosia sitten Kanarian instituutin tutkijat kuitenkin suorittivat yksityiskohtaisen tutkimuksen ja havaitsivat, että galaksin pituus voisi olla 200 000 valovuotta.
Vuonna 2020 astrofysiikot valmistelivat uuden tutkimuksen, jonka mukaan Linnunradan uusi halkaisija voisi olla 1 900 000 valovuotta. Tätä tietoa ei kuitenkaan ole vielä vahvistettu.
Tähdet - Kuinka monta tähteä on Linnunradalla?
Linnunrata sisältää noin 400 miljardia tähteä, joista suurin osa on vierekkäisissä aseissa. Niiden lisäksi galaksi sisältää 25 - 110 miljardia ruskeaa kääpiötä. Heidän kirkkautensa ja koonsa eivät riitä omistamaan täysivaltaisille tähtiille.
Paino
Linnunradan ympärillä, halo, sisältää tummaa ainetta, joka muodostaa suurimman osan massasta. Tämän vuoksi tutkijoiden on vaikea laskea tarkka arvo. Vuonna 2009 uskottiin, että galaksin massa on 6 * 10'42 kg.
Mutta 10 vuotta myöhemmin tehtiin tarkempia tutkimuksia. Vuonna 2019 osoitettiin, että 130 000 valovuoden pituudella tämä parametri on kaksi kertaa suurempi.
Levy
Tutkiessaan Linnunradan levyä yksityiskohtaisemmin, tutkijat kehittävät edelleen universaalia tekniikkaa. Tämän ansiosta on mahdollista tarkkailla esineitä suurilla etäisyyksillä ja saada uutta tietoa.
Mielenkiintoinen fakta: 1980-luvulle saakka ei ollut osoitettu, että Linnunrata kuuluu spiraal galaksioiden tyyppiin. Lopullisen vahvistuksen tästä sai Lyman Spitzer-kaukoputki vuonna 2005.
Levyn pituus on 100 000 valovuotta ja se pyörii jatkuvasti, ja eri alueilla se tekee tämän eri tavoin. Keskustassa esineet ovat staattisessa tilassa, mutta muuttuessaan jotkut tähdet alkavat liikkua nopeudella 200–230 km / s tai jopa nopeammin.
Litteä levy koostuu pääasiassa nuorista tähtiä, joiden ikä on enintään useita miljardia vuotta. Itse hihat ovat 10 miljardia vuotta vanhoja. Kaukana Linnunradasta ovat aikuisempia esineitä.
Ydin
Linnunradan keskustassa on 27 000 valovuoden pituinen suuri pallotiiviste, jota kutsutaan pullistumaksi. Oletettavasti siinä on iso musta reikä Jousimies A ja toinen keskikokoinen. Niitä ympäröivät tähdet, jotka saavat ytimen loistamaan.
Hyppääjä kulkee galaksin keskuksen läpi, ja se koostuu pääasiassa hyvin vanhoista punaisista tähdet. Japanilaiset tähtitieteilijät löysivät vuonna 2016 siitä 200 valovuoden etäisyydellä jättiläismäisen mustan aukon, jonka massa on satatuhatta aurinkoa. Ja kaksi vuotta myöhemmin, ytimen lähellä löydettiin 12 järjestelmää, joiden sisäpuolelle voi myös sijaita mustia reikiä.
Hihat
Koska Linnunrata on spiraaligalaksi, siinä on hihat matala levytasossa. Niiden ympärillä on halo, jota kutsutaan myös “kruunuksi”. Koska aurinkokunta sijaitsee Orionin holkissa, levyn sisällä, tutkijat eivät voi tarkastella sen rakennetta sivulta.
Edistynyt vetyominaisuuksia hyödyntävä tutkimus auttaa kuitenkin tarjoamaan teoreettisen kuvan hihojen ulkoasusta.Oletetaan, että ne sijaitsevat läheisesti toisiaan, lisäksi niiden joukossa voi olla kaksinkertaisia, joilla on yhteinen alue. Ja ei niin kauan sitten, tähtitieteilijät esittivät teorian, että Linnunradalla voi olla nelijalkainen rakenne.
Sädekehä
Halo ympäröi Linnunradan levyä ja on pallomainen. Sen pituuden eri suuntiin arvioidaan olevan 5-10 tuhatta valovuotta. Se sisältää tähtiä ja klustereita, jotka ovat ikääntyneitä.
Mielenkiintoinen fakta: Aikaisemmin uskottiin, että kaukana olevat tähdet ovat 100 000 valovuoden päässä Linnunradan ytimestä. Mutta viime aikoina esineitä on löydetty 200 000 valovuoteen.
Väitetään, että halo muodosti 12 miljardia vuotta sitten. Tätä osoittavat vanhat klusterit, mukaan lukien jopa miljoona tähteä. Kaikki pallon sisällä olevat esineet pyörivät pitkänomaisilla kiertoradalla, levyn vaikutuksesta. Ne voivat liikkua eri suuntiin, mutta niiden nopeus on aina pieni. Ja jos jälkimmäinen sisältää paljon kaasua ja pölyä, josta esineitä muodostuu, niin haloissa ne puuttuvat melkein kokonaan. Tämän vuoksi sen rakenne on täysin muodostunut, eikä uusia tähtiä esiinny siinä.
Kirkkaus
Kuten useimmat maailmankaikkeuden esineet, myös Linnunradalla on tietty vaaleus, joka on noin 21 metriä. Sama arvo saadaan, jos yhdistät 10 miljardin auringon valoa. Samanlainen hehku antaa lampun, jonka teho on 8,3 * 10'36 wattia.
Linnunradan paikka maailmankaikkeudessa
Vuonna 2015 Havaijin tähtitieteellisen instituutin tutkijat päättivät määrittää Linnunradan tarkan sijainnin maailmankaikkeudessa. Sen lisäksi, että galaksi kuuluu paikallisryhmään, se on osa Lanyakeyaa. Tämä on 500 miljoonan valovuoden alue, jolla sijaitsee satoja tuhansia tähtiklustereita.
Mielenkiintoinen fakta: Laniakein massa on sata kertaa suurempi kuin Neitsyt suuressa klusterissa.
Mutta Laniakeia on kaukana maailmankaikkeuden suurimmasta esineestä. Se on vain osa valaiden superklusterista, joka puolestaan kuuluu Kalaryhmään - alueellisiin alueisiin, joihin on keskittynyt valtava määrä galakseja.
Tutkijat eivät vieläkään pysty tarkasti seuraamaan esineiden liikkumista Laniakein sisällä. Tällä hetkellä uskotaan, että Linnunrata on vähitellen syvemmälle klusteriin.
Linnunradan galaksi ja mikä sitä ympäröi
Koska iso räjähdys tapahtui ja maailmankaikkeus muodostui, kaikki avaruuden esineet ovat jatkuvassa liikkeessä. Jotkut ovat niin vanhoja, että he ovat jo onnistuneet kulkemaan suurimman osan tiensä tieltä, kun taas toiset ovat vasta alkamassa muodostaa.
Vain pari vuosisataa sitten tähtitieteilijät uskoivat, että Linnunrata on maailmankaikkeus, eikä sen rajojen ulkopuolella ole mitään. Mutta nykyaikaisten teleskooppien keksiminen antoi mahdolliseksi saada selville, että galakseja on muitakin.
Linnunrataa ympäröivät esineet, jotka ovat osa paikallista ryhmää. Suurin niistä on Andromeda, jonka koko on kaksinkertainen. Etäisyydessä on myös kolmion spiraaligalaksi. Näiden esineiden ympärillä ovat heidän satelliittinsa. Niitä edustaa kääpiöklustereina, jotka liikkuvat.
Paikalliseen ryhmään kuuluu myös epäsäännöllisiä ja elliptisiä galakseja, jotka sijaitsevat tietyissä tähtikuvioissa.
Luokka ja yleinen rakenne
Linnunradan luokan mukaan se viittaa spiraaligalakseihin, joiden hyppyjohdin kulkee keskuksen läpi. Tätä tyyppiä pidetään yleisimmänä maailmankaikkeudessa. Spiraalit muodostavat noin 56% galaksien kokonaismäärästä, ja 65 prosentilla niistä on hyppääjä.
Linnunradan keskustassa on aktiivinen ydin, joka vapauttaa suuren määrän energiaa avaruuteen. Sen ympärillä on levy, joka koostuu kaasusta, pölystä ja esineistä, jotka pyörivät suurella nopeudella. Lähellä keskustaa on pullistuma, jonka läpi hyppääjä kulkee. Se koostuu suuresta määrästä jättiläinen tähtiä.
Mielenkiintoinen fakta: kohouma on Linnunradan kirkkain komponentti, mutta sen valo ei ole näkyvissä maasta käsivarsien takia.
Hyppääjä kulkee pullon läpi, johon holkit on kiinnitetty. Siihen on keskittynyt suuri määrä kaasua, minkä vuoksi uusia tähtiä esiintyy edelleen täällä. Aseiden sisällä olevat esineet pyörivät eri nopeuksilla, ja sitä aluetta, jossa aurinkokunta sijaitsee, voidaan kutsua rauhallisimmaksi. Ei ole suuria galaktisen pölyn ryhmiä, jotka vaikuttaisivat haitallisesti tähtiin ja planeetoihin.
Linnunradan näkyvän levyn ympärillä on halo - jättiläinen pallomainen alue, jolla löytyy kertaluonteisia klustereita. Ne liikkuvat myös suhteessa galaksin keskustaan, mutta paljon hitaammin ja satunnaisesti kuin levyn sisällä olevat esineet. Ei niin kauan sitten, tähtitieteilijät havaitsivat, että halo-ryhmän klusterit ovat entisiä kääpiögalakseja, jotka Linnunrata nielaisi.
Galaksin teoreettiset mallit
Jo muinaisina aikoina tutkijat uskoivat, että yötaivaan tähdet ovat osa yhtä kokonaisuutta, ja ne kaikki liikkuvat keskinäisen vaikutuksen alaisena. Tuon ajan tekniikka ei kuitenkaan ollut tarpeeksi rakentamaan tarkka galaksin malli. Vasta vuonna 1700 William Herschel pystyi todistamaan, että Linnunrata on levymuotoinen.
1800-luvun jälkipuoliskolla tähtitieteilijä Jacobus Corneli Kaptein kirjoitti teoreettisen mallin galaksista. Sen pituus oli 70 tuhatta valovuotta. Tutkija totesi myös, että aurinkokunta ei ole lähellä ydintä, vaan kaukana siitä.
1900-luvun alkupuolella Edwin Hubble päätti, että galaksit liikkuvat avaruudessa. Hän jakoi ne myös kierre- ja elliptisiin. Nämä tiedot olivat tarpeellisia Linnunradan tyypin määrittämiseksi tulevaisuudessa ja sen mallin laatimiseksi, joka on luotettavin.
Auringon paikka galaksissa
Kuten edellä mainittiin, aurinkojärjestelmä ei sijaitse Linnunradan ytimessä. Aurinko ilmestyi Jousimiehen ja Perseuksen käsivarsien väliin. Heidän spiraalihaarojensa etäisyys on 4 tuhatta valovuotta.
Aurinkokunta sijaitsee lähempänä galaktisen levyn reunaa kuin keskustaa. Sen etäisyys jälkimmäisestä on noin 28 tuhatta valovuotta. Aurinko liikkuu vähitellen Linnunradan ytimen ympärillä, ja täysi vallankumous vie yli 220 miljoonaa vuotta. Tämä viittaa siihen, että Maa ilmestymishetkestään kiertää galaksia noin 30 kertaa.
Aurinko on Linnunradan alueella, jossa spiraalioksat ja -kappaleet liikkuvat samalla nopeudella. Tästä syystä tähtiä ja planeettoja ei altisteta jatkuvalle altistumiselle kaasulle, pölylle ja muille aineille. Tutkijoiden mielestä aurinkokunta on erittäin onnekas ilmestyä tälle alueelle, koska muuten elävien olentojen olemassaolo Maapallolla olisi mahdotonta.
Tähtien sijainti
Kaikki tähdet, jotka ihmisen silmä voi nähdä taivaalla, ovat Orionin käsivarsin alueella. Hyvässä valaistuksessa voit yleensä nähdä noin 9 tuhatta tähteä.
Suuri määrä valaisimia sijaitsee galaksin keskustassa, minkä vuoksi se säteilee niin kirkasta valoa. Edelleen levyä pitkin jaetaan nuorempia esineitä, jotka ovat osa erilaisia tähdistöjä ja liittyvät yhteen käsivarsiin.
Haloissa on myös tähtiä, mutta niiden määrä on hyvin pieni verrattuna tähtiin, joka "asuu" keskustassa. Jos hihoissa olevia klustereita voi olla useita miljardeja, pimeässä alueella on miljoonia. Lisäksi suurin osa halogen tähtiä on jo elänyt suurimman osan elämästään, ja niitä pidetään hyvin vanhoina.
Linnunradan historia ja tulevaisuus
Tutkijat eivät voi kertoa Linnunradan tarkkaa ikää, mutta galaksia pidetään melko muinaisena. Todiste tästä on tähti HD 140283. Se sijaitsee alueellaan ja on vain 100 miljoonaa vuotta nuorempi kuin maailmankaikkeus.
Todettiin, että kaikki Linnunradan avaruudessa olevat aineet, jotka ovat osa sen elimiä, kuuluivat aiemmin muihin tähtiin. Jälkimmäinen ei kuitenkaan kestänyt kauan ja räjähti.Ilmakehään vapautuneita kaasuja houkutettiin vähitellen, kunnes ne muodostivat galaksin.
Kun Linnunrata muodostui, hän otti seuralaistensa - kääpiögalaksejen - imeytymisen. Jo nyt sen etelänapa vetää vähitellen kaasuja molemmista Magellanin pilvistä.
Tutkijoiden mukaan galaksi on asunut jo puolet sille osoitetusta ajasta. Sen alueilla ei käytännössä ole jäljellä kaasua uusien tähtien muodostamiseksi. Jälkimmäiset ovat kuitenkin vielä melko nuoria, joten he voivat olla olemassa pitkään. Tähtien odotetaan sammuvan noin viiden miljardin vuoden kuluttua. Ja sitten Linnunrata alkaa vetää lähemmäksi Andromedaa. Molemmat galaksit suorittavat vastavuoroisen imeytymisen, mutta suuren koon takia jälkimmäinen tulee todennäköisemmin voittavaksi tästä vastakkainasettelusta.
Mutta tähtitieteilijät eivät takaa, että tapahtumat kehittyvät tämän skenaarion mukaan. Koska he ovat edelleen useita miljardia vuotta vanha, tänä aikana kaikki voi muuttua radikaalisti.
Mytologia
Eri maiden mytologioilla on omat legendansa Linnunradan ulkonäöstä. Joissakin arabivaltioissa on tarina jumalista Vahagnista, joka varasti oljia Barshamista ja piilotti sen taivaaseen. Hän pakeni vähitellen oksat ja kaislat, jotka muodostivat galaksin.
Unkarissa he uskovat, että Linnunradan tähdet ovat kipinöitä Attilan hevosen kavioiden alla, jotka tulivat taivaasta auttamaan piikkejä. Intiassa on usko, että galaksi muodostui seurauksena vaaleanpunaisesta lehmästä, joka on vallannut maitoa taivaalle. Kiinassa ja Japanissa on myyttejä siitä, että Linnunrata on joki, joka on valunut taivaalle. Maorien mytologiassa häntä pidettiin veneenä, jolla jumalat purjehtivat taivaan läpi.
Intialaiset olivat vakuuttuneita siitä, että galaksi koostui tuhkasta. Hänet hajotti erityisesti tyttö, joka halusi näyttää sotilaille tien kotiin. Suomessa he uskoivat, että Linnunrata syntyi lintujen lentojen kautta taivaalla. Myös muut maat yhdistävät galaksin esiintymisen lintuihin ja niiden lentämiskykyyn.