3.Строение Галактики

Впервые исследовал Млечный путь, Галилей четыреста лет назад. По Галилею МП представляет собой сложную звездную систему, состоящую из множества весьма разнообразных объектов, которые находятся между собой в определенной взаимосвязи.

Первую модель Галактики в 1785 г. предложил В. Гершель, исходя из подсчета количества звезд в 1083 площадках одинакового углового размера, на которые он поделил звездное небо. По Гершелю Галактика неправильный диск поперечником 5800 и толщиной 1100 св. лет. Он доказал, что Млечный Путь с Солнцем обособленная звездная система, хотя окончательно наличие галактик установил Эдвин Поуэлл ХАББЛ (1889-1953, США) в 1923г. Сегодняшнее строение Галактики представляется следующим образом.

1 - Керн
2 - Ядро Галактики
3 - Балдж (" вздутие" ): сферическое население центра Галактики
4 - Бар – галактическая " перемычка".
5 - Молодая плоская подсистема (звезды классов О, В, ассоциации)
6 - Старая плоская подсистема (звезды класса А)
7 - Диск Галактики (звезды главной последовательности, Новые, красные гиганты, планетарные туманности)
8 - Промежуточная сферическая составляющая (старые звезды, долгопериодические переменные)
9 - Спиральные рукава (диффузные газопылевые туманности, молодые звезды классов О, В, А, F)
10 - Зоны концентрации ГМО вблизи ядра (10а) и в " молекулярном кольце" (10в)
11 - Древнейшая сферическая подсистема (гало) (шаровые скопления, короткопериодические цефеиды, субкарлики)
12 - Шаровые скопления
13 - Солнечная система
14 - Газовая корона Галактики.

МП имеет форму диска с утолщением (ядром) в центре. От ядра отходят несколько спиральных ветвей, состоящих из множества звезд.

Большая часть звезд и практически все межзвездное вещество сосредоточены в диске диаметром около световых лет и толщиной около 1000 световых лет. В центре диска расположено шарообразное уплотнение диаметром около 30 тыс. световых лет; астрономы называют его английским по происхождению словом «балдж».

Вся галактика вращается и издалека напоминает «Огненное колесо».

Галактика МП имеет следующие размеры:

Размеры Галактики МП: 100 000 световых лет в поперечнике или 4кпк (1пк=3, 26 св. года, 1св. год=3*10¹³км).

Расстояние от Солнца до центра Галактики: 28 св. лет.

Толщина диска: 1 000 св. года.

Центральное утолщение: 10 000 св. лет толщиной, 15 000 св. лет в поперечнике.

Количество звезд: 200 млд.

Изучение динамики звезд и межзвездного вещества показывает, что наблюдаемое светящееся вещество составляет до 10% общей массы Галактики. Остальное - так называемое темное вещество, еще не идентифицированное. В рукавах сконцентрированы области звездообразования и ионизированного водорода. В пространстве между рукавами средняя плотность вещества в два или три раза ниже, чем внутри рукавов. Солнце расположено внутри диска на расстоянии около 28000 световых лет от центра Галактики, вблизи внутреннего края одного из спиральных рукавов (между рукавами Стрельца и Персея).

Без преувеличения можно утверждать, что самая загадочная область Галактики – это ядро Галактики (Балдж).

Самое внутреннее ядро (размером около 100 световых лет), расположенное в направлении созвездия Стрельца, скрыто от прямого оптического наблюдения плотной непрозрачной пылью. Однако наблюдения в инфракрасном и радио - диапазонах, а также в гамма - и рентгеновских лучах позволяют сделать вывод, что ядро содержит плотно упакованную сферу звезд - красных гигантов, отдельные плотные газовые конденсации. Определив скорости звезд в этом центральном скоплении Галактики, астрономы установили, что их движение вызывается чрезвычайно массивным телом очень небольших размеров. Такими свойствами обладают только черные дыры. По поводу вероятной массы черной дыры не существует единого мнения: некоторые астрономы предполагают, что она может составлять всего 100 солнечных масс, а другие считают, что она достигает миллиона солнечных масс. Ее притяжение «стягивает» газ из окрестностей ядра, и он закручивается вокруг черной дыры в виде диска, словно в гигантском космическом водовороте.

Диск - содержит: галактические молекулярные облака " молекулярного кольца", звезды главной последовательности, красные гиганты и сверхгиганты, туманности, рассеянные звездные скопления, межзвездная среда, космические лучи.

Диск нашей звездной системы довольно быстро вращается вокруг ее ядра, но не как единое целое – внутренние области совершают оборот быстрее, чем внешние. Солнце облетает вокруг центра галактики за 220 млн. лет (Галактический год) двигаясь со скоростью порядка 250 км/с.

Вокруг Галактики расположена разрежённая область - гало, почти сферической формы с центром в ядре, радиус которой не менее 50000 световых лет. Его масса составляет от двух до шести триллионов солнечных масс и температура около 5× 10⁵ K. Вращается гало очень медленно.

Гало содержит шаровые скопления и самые старые звезды Галактики. По сравнению с диском и центральным балджем, в гало имеется очень мало светящегося вещества, хотя изучение гравитационного поля показывает, что невидимая компонента массы Галактики, вероятно, распределена в сфере вокруг Галактики, а не сконцентрирована в диске. Предполагается, что это темное вещество распространено в пространстве на расстояниях до световых лет, заполняя область, которую иногда называют галактической короной. Эта область выходит далеко за пределы гало, определенные видимыми объектами.

Галактика Млечный путь относится к спиральным галактикам без перемычки.

Диаметр нашей галактики составляет около 30 кпк (то есть около ста тысяч световых лет).

Диаметр галактики Туманность Андромеды составляет 40 кпк. Однако, расстояние между нашей галактикой и Туманностью Андромеды примерно равно 670 кпк.

Исходя из этого, можно заключить, что расстояния между галактиками превышают размеры самих галактик приблизительно в 20 раз.

Что касается звезд, то расстояния между ними примерно в 27, 5 миллионов раз превышают размеры самих звезд. Значит, галактики намного более сближены в пространстве, чем звезды между собой. Поэтому, помимо отдельных галактик выделяют скопления галактик. Например, скопление галактик, в которое входит Млечный Путь, называется Местной группой. В Местную группу также входит Туманность Андромеды. На сегодняшний день известно около четырёх тысяч скоплений галактик, многие из которых включает в себя тысячи галактик. Средние размеры скоплений галактик составляют порядка 8 Мпк (то есть миллионы световых лет).

Если задуматься, то можно заметить вот какой факт: многие галактики находятся от нас за тысячи и даже миллионы световых лет. Следовательно, мы, фактически видим прошлое и, таким образом, можем попытаться увидеть «молодую Вселенную».

⇐ Предыдущая 1 23