Строение млечного пути

Человечество владеет скудными знаниями о звездных системах, которые находятся на периферии Млечного пути (далее – МП). Многие детали их не так то и просто увидеть. Из-за туманностей и пылевых облаков, которые поглощают излучаемый свет отдаленных звезд, это практически невозможно.

Только с появлением инфракрасных телескопов и развитием радиоастрономии ученым удалось понять устройство нашей Галактики. Но много деталей остается неясными и по сегодняшний день. Даже количество звезд в МП подсчитано примерно. В новейших электронных справочниках называются цифры от 100 до 300 млрд. звезд.

С начала 90-х годов XX века, когда астрономы научились вести наблюдения в инфракрасном диапазоне, наши знания о строении Млечного Пути все больше и больше расширяются. Ведь то, что недоступно для обычных телескопов могут увидеть инфракрасные, они способны сквозь газопылевые облака заглянуть в доселе неизведанные уголки Вселенной.

Наша Галактика зародилась в результате Большого Взрыва. Изначально это был диффузный газовый пузырь с содержанием гелия и водорода. Постепенно он превратился в громадную спиральную галактику, в которой мы сейчас живем.

Характеристика Млечного Пути

Протяженность нашей Вселенной составляет приблизительно 100 000 световых лет, а средняя толщина диска Галактики – примерно 3 000 световых лет. Хотя в 2008 г. астроном из Австралии Брайан Генслер, опираясь на результаты наблюдений за пульсарами, выдвинул гипотезу, что, галактический диск может быть в два раза толще, чем считают на данный момент.

2008 г. был плодотворным годом открытий, ученые методами радиоастрономии определили, что Млечный Путь вращается быстрей, чем рассчитывали раньше. Судя по этим показателям, масса нашей Галактики примерно в полтора раза больше, чем считали. Если раньше предполагали, что туманность Андромеды может поглотить нашу Галактику, так как намного ее больше, то теперь следует пересмотреть такой сценарий.

Структура

Как удалось установить астрономам, Млечный Путь сжат в плоскости и похож на «летающую тарелку». Состоит Галактика МП из:

• ядра,
• перемычки,
• диска,
• спиральных рукавов,
• короны.

Ядро расположено в созвездии Стрельца, где находится источник нетеплового излучения, с температурой около десяти миллионов градусов - такое проявление, отличительно лишь для ядер Галактик. Балдж – уплотнение, которое находится в центре ядра, состоит из множества старых звезд, что движутся по вытянутой орбите, многие из них заканчивают свое существование. Астрономы из Америки недавно обнаружили участок, состоящий из умирающих и мертвых созвездий. В самой середине ядра расположилась сверхмассивная чёрная дыра, вторая поменьше вращается вокруг нее. Гравитационное влияние, которое они вместе оказывают на расположенные недалеко от них созвездия и звёзды, заставляют их двигаться по необычным траекториям. Необычайно сильное скопление звёзд, характерно для центра Галактики, причем, расстояние между этими звездами гораздо меньше, чем на периферии.

Перемычка состоит из древних красных звезд, которым примерно 22 миллиона лет, их окружает газовое кольцо, состоящее в большей мере из молекулярного водорода. Поэтому этот район является местом наибольшего зарождения звезд. Размер перемычки в 27 тыс. световых лет пересекает центральную часть Галактики. Существует теория, что в перемычке так активно образуются звезды из-за того, что проходит через нее газ, в котором и рождаются созвездия.

Наша Галактика представляет собой диск, который состоит из газовых туманностей, созвездий и пыли. Диск вращается существенно быстрее короны, которая располагается по краю Галактики, при этом скорость вращения неодинакова на разных расстояниях от ядра. Вблизи плоскости диска сосредоточены газовые облака, а также созвездия и молодые звезды. С наружной стороны Млечного Пути располагаются слоя атомарного водорода, который расходится в космос от крайних спиралей на полторы тысячи световых лет.

За газовым кольцом расположились спиральные рукава Галактики, размер которых составляет от 3 до 4,5 тыс. парсек: Персея Лебедя, Центавра и Стрельца (с внутренней стороны рукава Ориона находится Солнце). Неравномерно находящийся в рукавах молекулярный газ, часто не подчиняется правилам вращения Галактики, и вносит свои погрешности.

Корона Млечного Пути представляет собой сферическое гало, выходящее за границы Галактики в космос на 5-10 световых лет. В состав ее входят:

• созвездия,
• шаровые скопления,
• отдельные, чаще старые и маломассивные звезды,
• горячий газ,
• карликовые галактики.

Движение происходит по вытянутым орбитам вокруг ядра, вращение некоторых объектов бывает так беспорядочно, что скорость рядом находящихся звезд может существенно различаться, поэтому вращение короны крайне медленно. Одна из гипотез допускает возникновение короны в результате поглощения более мелких галактик. Гало является ровесницей Млечного Пути, возраст его по предварительным данным более двенадцати миллиардов лет, и, следовательно, образование звезд здесь уже закончилось.

Как видим Млечный Путь не сильно уступает по своим размерам туманности Андромеды. Астроном Марк Рейд из Гарвардского университета утверждает, что все же не следует относиться к нашей Галактике, как к младшей сестре туманности Андромеды. Но, поскольку наша Галактика имеет больше массу, чем предполагали раньше, то возникают вероятности столкновения с другими, находящимися рядом галактиками.

Как показывают наблюдения, сейчас черная дыра по каким-то непонятным для нас причинам, находится в спокойствии. Приток веществ в нее очень мал. По прошествии некоторого времени, возможно, она проявит свою активность, и снова начнет поглощать окружающую ее пелену из пыли и газа. Вероятно, перед этим в центре начнется бурное зарождение звезд. Наверное, подобные процессы, повторяются с определенной регулярностью.

В 2010 году американские ученые с помощью нового космического телескопа, который предназначен для исследования источника гамма-излучения, выявили в нашей Галактике две структуры – два огромных пузыря, что испускают гамма-излучения. Они двигаются от центра Галактики в южном и северном направлениях. Одни астрономы считают, что это частицы, которые испустила черная дыра, другие, что возможно это газовые выбросы, взорвавшихся при рождении звезд.

Перспективы

Сегодня Млечный Путь пребывает в середине своего жизненного пути и относится к так называемому «зеленому промежутку» галактик. Звезды еще молодые, но газ, из которого формируются новые, начинает заканчиваться. Но перерождаться в «красную последовательность» Млечный Путь пока не планирует. После поглощения своих спутников, его ждет столкновение с Андромедой, объединение ресурсов даст толчок для рождения новых звезд и туманностей. А планы на дальнейшее будущее не могут предсказать даже фантасты. Ведь для слияния галактик потребуется 5 миллиардов лет, а это больше, чем возраст всего живого в настоящее время.