Млечный Путь: факты о нашей Галактике

Что такое Млечный Путь и сколько в нём звёзд

Млечный Путь — это вся наша Галактика, гигантская система из звёзд, звёздных скоплений, газа и пыли, а также тёмной материи — невидимой части, которую можно изучать по её гравитационному взаимодействию с видимой частью. 

Долгое время люди считали, что за пределами Млечного Пути ничего нет, это и есть вся Вселенная. Однако чем совершеннее становится космическая техника, тем больше мы узнаём о космосе.

По разным подсчётам, Млечный Путь содержит от 100 до 400 миллиардов звёзд. Галактика не стационарна, а находится в постоянном движении. 

Исследование Галактики затруднено, так как мы находимся внутри и не можем увидеть центр и отдалённые от нас части: межзвёздная пыль поглощает свет и мешает наблюдениям. Исследования космоса проводятся с помощью оптических телескопов и радиотелескопов.

<<Форма демодоступа>>

Какой тип галактики

Тип нашей Галактики можно определить по классификации, предложенной Эдвином Хабблом в 1926 году. Она довольно простая, но её достаточно, чтобы описывать основные свойства галактик. 

По ней галактики делятся на четыре типа: 

• спиральные — имеют форму диска со спиральными рукавами;
• линзовидные — у них тоже есть диск, но нет спиральных рукавов;
• эллиптические — имеют форму эллипсоида или сферы; 
• неправильные, или иррегулярные, — не относятся ни к одному из перечисленных типов, у них нет чёткой структуры.

Наша Галактика имеет форму спирали. Считается, что спиральные галактики составляют примерно половину всех галактик во Вселенной.

Подписывайтесь на телеграм-канал Домашней школы Фоксфорда — здесь мы каждый день публикуем полезные посты о лайфхаках обучения, тайм-менеджменте, развитии и поддержке школьников, а ещё делимся бесплатными материалами и шпаргалками.

Как выглядит Млечный Путь

Структура Млечного Пути включает два диска: тонкий (внутренний) и толстый (внешний). Во внутреннем диске — молодые звёзды возрастом до 10 миллиардов лет, а во внешнем — старые, около 10–13 миллиардов. Соответственно, возраст Галактики примерно 13 миллиардов лет. 

В центре Млечного Пути находится перемычка, или бар. Так называют яркую вытянутую структуру из звёзд и газа. Также в центральной части есть балдж. В отличие от плоского бара это выпуклая структура. Обычно балдж имеет форму эллипсоида, как мяч для регби. Однако балдж Млечного Пути имеет крестообразную форму. От бара отходят спиральные ветви, или рукава. В некоторых спиральных галактиках бара нет, и тогда рукава отходят прямо от центра. 

У Млечного Пути есть два главных, больших рукава и несколько маленьких. В одном из таких маленьких рукавов — рукаве Ориона — находится Солнечная система. Спиральные рукава образуются из-за волн плотности, которые формируются при движении Галактики и заставляют газ колебаться. Эти волны приводят к образованию молодых звёзд. 

Диск Галактики окружает звёздное гало. Это невидимая оболочка, состоящая из разреженного горячего газа, звёзд и тёмной материи. Поскольку гало невозможно увидеть с помощью приборов, все данные о нём получают на основании расчётов и предположений. В отличие от видимого компонента (плоского галактического диска) гало имеет форму, близкую к сфере. У него нет чётких границ: по мере удаления от центра гравитационное притяжение ослабевает, газ и другие компоненты становятся всё более разреженными. Наша Галактика вращается вокруг сверхмассивной чёрной дыры.

Почему наша Галактика называется Млечный Путь

Тут всё просто: с Земли та часть звёздного пространства, которую мы видим, похожа на дорожку разлитого молока, отсюда такое название. В сравнении с другими галактиками Млечный Путь имеет довольно высокую светимость и большую массу.

А ещё есть древнегреческий миф, объясняющий название. Зевс хотел дать своему сыну Гераклу божественные силы, так как тот был рождён от смертной женщины. Для этого нужно было напоить его молоком богини. Однажды ночью Зевс поднёс Геракла к спящей жене Гере. Но она оттолкнула от себя ребёнка, и молоко разлилось по всему небу. 

<<Форма семейного образования>>

Что находится в центре Млечного Пути

Чёрная дыра в центре Млечного Пути называется Стрелец А*. Чёрная дыра — это область, где гравитационное притяжение настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе и сам свет. Такие чёрные дыры есть в ядрах большинства галактик.

О том, как выглядит Стрелец А*, человечество узнало только в мае 2022 года, когда было опубликовано фото тени чёрной дыры. Это не привычный снимок, а результат обработки данных, полученных радиотелескопами. Учёные сделали следующие выводы:

• чёрная дыра находится на расстоянии 27 тысяч световых лет от Солнца;
• её масса — более 4 миллионов солнечных масс;
• она не вращается или же вращается крайне медленно.

Размеры Млечного Пути

Размер Млечного Пути — вопрос спорный. Во-первых, рассчитать это сложно чисто технически. Во-вторых, у галактик нет чётких границ. Современные научные данные очень быстро обновляются, подходы к изучению меняются. Поэтому цифры довольно условные. Считается, что диаметр галактики Млечный Путь около 100 тысяч световых лет, а центрального диска из старых звёзд примерно 10 тысяч световых лет. Толщина Галактики около тысячи световых лет. Полная масса с учётом тёмной материи чаще всего оценивается в 1–2⋅10¹² солнечных масс. 

Как увидеть Млечный Путь

• Важно, чтобы ничего не засвечивало и не загораживало обзор. Выберите безлунную ночь (новолуние или первые дни лунного месяца) с безоблачным небом. 
• Свет от зданий, улиц и машин тоже может мешать. Найдите место в стороне от города, где нет больших построек и крупных дорог.
• Начинайте наблюдать за звёздами через два часа после захода солнца или за два часа до рассвета. Сразу после заката или перед восходом небо светлее.
• Дайте глазам привыкнуть к темноте, примерно 20 минут. Не пользуйтесь в это время фонариком, телефоном или другими источниками света. Насладитесь тишиной и спокойствием природы, это станет приятным бонусом. 
• Возьмите карту звёздного неба. В зависимости от вашего местоположения и времени года видны разные созвездия Млечного Пути. Карта подскажет, что и где искать. Можно найти такие карты в интернете или установить специальное приложение на телефон.
• Чтобы детальнее рассмотреть звёзды, используйте бинокль или телескоп. 
• Сделайте фотографии. Специальные настройки и лайфхаки помогут получить яркие и чёткие изображения.
• Сходите в планетарий и обсерваторию.

Часто задаваемые вопросы 

Где находится наша Галактика во Вселенной

Мы пока изучили лишь малую часть Вселенной и не можем определить её точный размер, не знаем, где границы и что находится за её пределами. Невооружённым глазом с Земли можно увидеть ближайшие звёзды, например Сириус, и планеты — Марс, Меркурий и другие. Соседние галактики учёные наблюдают с помощью телескопов, таких как «Хаббл» или «Джеймс Уэбб», и других космических приборов. 

Благодаря современным технологиям мы лучше понимаем расположение Млечного Пути во Вселенной. Он входит в Местную группу галактик. Ближайшая галактика к Млечному Пути — галактика Андромеды (M31). 

У нашей Галактики есть спутники — Большое и Малое Магеллановы Облака. Местная группа входит в состав Сверхскопления Девы (Местное сверхскопление галактик, или Суперкластер Девы), а оно, в свою очередь, — часть более крупной структуры под названием Ланиакея.  

Вселенная находится в движении и постоянно расширяется, все объекты в ней гравитационно связаны. Они могут сближаться друг с другом или отдаляться. Астрономы научились определять направление движения невидимых объектов по их излучению (эффект Допплера). С помощью радиотелескопов можно уловить излучение звёзд в галактиках и определить направление их движения относительно Земли: синее излучение — объект движется к нам, красное — объект движется от нас. Абсолютное большинство галактик во Вселенной от нас удаляется.

Сколько солнц в нашей Галактике

<<Сноска | Солнечная система: строение и характеристика | https://externat.foxford.ru/polezno-znat/wiki-astronomiya-solnechnaya-sistema>>

Солнце лишь одна из звёзд Млечного Пути, центральная звезда Солнечной системы. Вокруг Солнца вращаются планеты и их спутники, а также карликовые планеты, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль. По разным подсчётам, в нашей Галактике не менее 100 миллиардов планет и до 400 миллиардов звёзд.

Скорость галактики Млечный Путь

Согласно теории относительности, нельзя говорить об абсолютной скорости галактики, так как не существует единой инерциальной системы отсчёта. Можно попытаться рассчитать скорость одного объекта относительно другого, например скорость движения планеты вокруг звезды или скорость движения одной галактики относительно ближайших галактик. Млечный Путь движется со скоростью около 600 км/с относительно ближайших галактик. Однако эти оценки колеблются от 130 до 1 000 км/с.