Розташування Сонця в Галактиці Чумацький Шлях

Чумацький Шлях (або Галактика Чумацький Шлях) - галактика, у якій знаходяться Земля, Сонячна система і всі окремі зірки, видимі неозброєним оком. Відноситься до спіральним галактик з перемичкою.

Чумацький Шлях разом з Галактикою Андромеди, Галактикою Трикутника і більш ніж 40 карликовими галактиками-супутниками - своїми і Андромеди - утворюють Місцеву Групу галактик, яка входить в Місцеве Надскупчення (Надскупчення Діви).

Згідно з останніми науковими оцінками, відстань від Сонця до галактичного центру становить 26 000 ± 1 400 світлового років, в той час як, згідно з попередніми оцінками, наша зірка повинна знаходитися на відстані близько 35 000 світлових років від перемички. Це означає, що Сонце розташоване ближче до краю диска, ніж до його центру. Разом з іншими зірками Сонце обертається навколо центру Галактики зі швидкістю 220-240 км / с, роблячи один оборот приблизно за 200 млн років. Таким чином, за весь час існування Земля облетіла навколо центру Галактики не більше 30 разів.

В околицях Сонця вдається відстежити ділянки двох спіральних рукавів, які віддалені від нас приблизно на 3 тис. Світлових років. За сузір'ям, де спостерігаються ці ділянки, їм дали назву рукав Стрільця і ​​рукав Персея. Сонце розташоване майже посередині між цими спіральними гілками. Але порівняно близько від нас (по галактичним мірками), в сузір'ї Оріона, проходить ще один, не дуже чітко виражений рукав - рукав Оріона, який вважається відгалуженням одного з основних спіральних рукавів Галактики.

Швидкість обертання Сонця навколо центру Галактики майже збігається зі швидкістю хвилі ущільнення, що утворює спіральний рукав. Така ситуація є нетиповою для Галактики в цілому: спіральні рукави обертаються з постійною кутовою швидкістю, як спиці в колесах, а рух зірок відбувається з іншого закономірністю, тому майже все зоряне населення диска то потрапляє всередину спіральних рукавів, то випадає з них. Єдине місце, де швидкості зірок і спіральних рукавів збігаються - це так званий коротаціонний коло, і саме на ньому розташовано Сонце.

Для Землі ця обставина надзвичайно важливо, оскільки в спіральних рукавах відбуваються бурхливі процеси, що утворюють потужне випромінювання, згубний для всього живого. І ніяка атмосфера не змогла б від нього захистити. Але наша планета існує в порівняно спокійному місці Галактики і протягом сотень мільйонів (або навіть мільярдів) років не зазнавала впливу цих космічних катаклізмів. Можливо, саме тому на Землі змогла народитися і зберегтися життя.

Диск
Лише в 1980-х роках астрономи висловили припущення, що Чумацький Шлях є спіральною галактикою з перемичкою, а не звичайною спіральною галактикою. Це припущення було підтверджено в 2005 році космічним телескопом імені Лаймана Спітцера, який показав, що центральна перемичка нашої галактики є більшою, ніж вважалося раніше.

За оцінками вчених, галактичний диск, видатний в різні боки в районі галактичного центру, має діаметр близько 100 000 світлових років. У порівнянні з гало, диск обертається помітно швидше. Швидкість його обертання неоднакова на різних відстанях від центру. Вона стрімко зростає від нуля в центрі до 200-240 км / с на відстані 2 тис. Світлових років від нього, потім трохи зменшується, знову зростає приблизно до того ж значення і далі залишається майже незмінною. Вивчення особливостей обертання диска дозволило оцінити його масу, виявилося, що вона в 150 млрд разів більше M☉.

Поблизу площини диска концентруються молоді зірки і зоряні скупчення, вік яких не перевищує декількох мільярдів років. Вони утворюють так звану плоску складову. Серед них дуже багато яскравих і гарячих зірок. Газ в диску Галактики також зосереджений в основному поблизу його площини. Він розподілений нерівномірно, утворюючи численні газові хмари - від гігантських неоднорідних за структурою хмар, протяжністю понад декілька тисяч світлових років, до невеликих хмар розмірами не більше пса.

ядро

Галактичний центр Чумацького Шляху в інфрачервоному діапазоні.
У середній частині Галактики знаходиться потовщення, яке називається балджа (англ. Bulge - потовщення), що становить близько 8 тисяч парсек в поперечнику. Центр ядра Галактики знаходиться в сузір'ї Стрільця (α = 265 °, δ = -29 °). Відстань від Сонця до центру Галактики 8,5 кілопарсек (2,62 · 1017 км, або 27 700 світлових років). У центрі Галактики, як видно, розташовується надмасивна чорна діра (Стрілець A *) (близько 4,3 мільйона M☉) навколо якої, імовірно, обертається чорна діра середньої маси від 1000 до 10 000 M☉ і періодом обертання близько 100 років і кілька тисяч порівняно невеликих. Їх спільне гравітаційне дію на сусідні зірки змушує останні рухатися по незвичайним траєкторіям. Існує припущення, що більшість галактик має надмасивні чорні діри в своєму ядрі [26].

Для центральних ділянок Галактики характерна сильна концентрація зірок: в кожному кубічному парсек поблизу центру їх міститься багато тисяч. Відстані між зірками в десятки і сотні разів менше, ніж в околицях Сонця. Як і в більшості інших галактик, розподіл маси в Чумацькому Шляху таке, що орбітальна швидкість більшості зірок Галактики не залежить в значній мірі від їх відстані до центру. Далі від центральної перемички до зовнішнього колі звичайна швидкість обігу зірок становить 210-240 км / с. Таким чином, такий розподіл швидкості, що не спостерігається в Сонячній системі, де різні орбіти мають суттєво різні за швидкістю обороту, є однією з передумов для існування темної матерії.

Вважається, що довжина галактичної перемички становить близько 27 000 світлових років. Ця перемичка проходить через центр галактики під кутом 44 ± 10 градусів до лінії між нашим Сонцем і центром галактики. Вона складається переважно з червоних зірок, які вважаються дуже старими. Перемичка оточена кільцем, званим «Кільцем в п'ять кілопарсек». Це кільце містить велику частину молекулярного водню Галактики і є активним регіоном зореутворення в нашій Галактиці. Якщо вести спостереження з галактики Андромеди, то галактична перемичка Чумацького Шляху була б яскравою його частиною.

У 2016 році японські астрофізики повідомили про виявлення в Галактичному центрі другий гігантської чорної діри. Ця чорна діра знаходиться в 200 світлових роках від центру Чумацького Шляху. Спостережуваний астрономічний об'єкт з хмарою займає область простору діаметром 0,3 світлового року, а його маса становить 100 тисяч мас Сонця. Поки точно не встановлена ​​природа цього об'єкта - це чорна діра або інший об'єкт.

рукава Галактики
Галактика належить до класу спіральних галактик, це означає, що Галактика має спіральні рукави, розташовані в площині диска. Диск занурений в гало сферичної форми, а навколо нього розташовується сферична корона. Сонячна система знаходиться на відстані 8,5 тисячі парсек від галактичного центру, поблизу площини Галактики (зміщення до Північного полюса Галактики становить усього 10 парсек), на внутрішньому краї рукава, що носить назву рукав Оріона. Таке розташування не дає можливості спостерігати форму рукавів візуально. Нові дані за спостереженнями молекулярного газу (СО) говорять про те, що у нашої Галактики є два рукави, що починаються біля бару у внутрішній частині Галактики. Крім того, у внутрішній частині є ще пара рукавів. Потім ці рукави переходять в четирёхрукавную структуру, яка відбувається в лінії нейтрального водню в зовнішніх частинах Галактики.

гало

Околиці Чумацького шляху і його гало.
Галактичне гало має сферичну форму, що виходить за межі галактики на 5-10 тисяч світлових років, і температуру близько 5 · 105 K. Галактичний диск оточений сфероидной гало, що складається зі старих зірок і кульових скупчень, 90% яких перебуває на відстані менше 100 000 світлових років від центру галактики. Однак останнім часом було знайдено кілька кульових скупчень, таких як Pal 4 і AM 1, що знаходяться на відстані більш ніж 200 000 світлових років від центру галактики. Центр симетрії гало Чумацького Шляху збігається з центром галактичного диска. Складається гало в основному з дуже старих, неяскравих маломасивних зірок. Вони зустрічаються як поодинці, так і у вигляді кульових скупчень, які можуть містити до мільйона зірок. Вік населення сферичної складової Галактики перевищує 12 млрд років, його зазвичай вважають віком самої Галактики.

У той час як галактичний диск містить газ і пил, що ускладнює проходження видимого світла, сфероидной компонента таких складових не містить. Активне зореутворення відбувається в диску (особливо в спіральних рукавах, є зонами підвищеної щільності). У гало зореутворення завершилося. Розсіяні скупчення також зустрічаються переважно в диску. Вважається, що основну масу нашої галактики становить темна матерія, яка формує гало темної матерії масою приблизно 600 - 3000 мільярдів M☉. Гало темної матерії сконцентровано в напрямку центру галактики [32].

Зірки і зоряні скупчення гало рухаються навколо центру Галактики по дуже витягнутих орбітах. Оскільки обертання окремих зірок відбувається кілька безладно (тобто швидкості сусідніх зірок можуть мати будь-які напрямки), гало в цілому обертається дуже повільно.

Читати статтю повністю - вікіпедія .