PIENA CEĻŠ: IZCELSME, ĪPAŠĪBAS, DETAĻAS, KOMPONENTI - ARTE - 2025

Piena ceļš ir šķērsotā spirālveida galaktika, kas mūsu Saules sistēma pieder. To veido aptuveni 300 miljardi zvaigžņu zvaigžņu sistēmās, kā arī planētas, gāze un kosmiskie putekļi.

No Zemes mēs varam redzēt daļu no tās kā bālganas gaismas joslu, kas šķērso debesis, ļoti labi redzama ziemeļu puslodes vasarā Skorpiona un Strēlnieka zvaigznājā.

1. attēls. Piena ceļa skats no Zemes. Avots: Pixabay.

Senie grieķi šīs spīdošās sloksnes pienainā izskata dēļ bija piens, kas izlijis no Hēras, Zeva, gaismas, debesu un zibens dieva sievas, krūts. Tāpēc viņi to sauca par “Piena ceļu” jeb piena ceļu.

Arī citas senās kultūras Piena ceļu saistīja ar ceļu. Ibērijas pussalā to sauc par El Camino de Santiago, un skandināviem tas noveda pie Valhalla vai dievu mītnes.

Demokrits, ārkārtas sengrieķu domātājs, jau bija ierosinājis, ka Piena ceļš tajā satur tūkstošiem zvaigžņu. Kad Galileo norādīja uz tā teleskopu, viņš saprata, ka tas tiešām ir pilns ar zvaigznēm.

Ar laiku astronomi, kuri viņam sekoja, saprata, ka Saules sistēma ir arī tās joslas daļa, kas apņem nakts debesis.

Angļu astronomi Viljams Heršels (William Herschel) (1738-1822), Urāna atklājējs, kopā ar savu māsu Karolīnu Heršelu (1750-1848) izveidoja sava veida trīsdimensiju karti, kā zvaigznes tiek sadalītas galaktikā.

Viņi secināja, ka tie ir izkārtoti neregulāra diska formā ar Sauli centrā, lai gan viņi nevarēja noteikt to patieso lielumu.

Tikai 20. gadsimta sākumā astronomi saprata, ka Saules sistēma ir tikai niecīga daļa no daudz lielāka grupējuma: galaktika. Un vēlāk, ka Visums saturēja miljardiem no tiem.

Piena ceļa raksturojums

Piena ceļš ir ļoti plaša struktūra. Lai noteiktu attālumus šajā līmenī, ir vajadzīgas citas mērvienības. Tāpēc literatūrā tie tiek izmantoti:

- Gaismas gads , kas ir attālums, kuru gaisma viena gada laikā pārvietojas vakuumā. Gaismas ātrums ir nemainīgs, un vakuumā tas ir 300 000 km / s. Nekas Visumā nevirzās ātrāk.

- Parsec , saīsināti pc, ir ekvivalents 3,2616 gaismas gadiem, bet kiloparsec ir 1000 parsecs jeb 3261,6 gaismas gadi.

Piena Ceļa forma ir ar nogrieztu spirāli, kuras diametrs ir aptuveni 60 000 pc. Ir grūti definēt precīzas robežas, jo malas nav skaidri noteiktas, jo galaktikā ir zvaigžņu un starpzvaigžņu matērijas halo.

2. attēls. Mākslinieka Piena ceļa koncepcija, kas veidota no teorētiskiem modeļiem un citu spirālveida galaktiku novērojumiem. No centrālā stieņa izdalās divas galvenās rokas, kas sazarojas vēlāk. Avots: NASA.

Galaktikas centrs atrodas virzienā uz Strēlnieka zvaigznāju, kā 20. gadsimta sākumā atzīmēja astronoms Harlovs Šaplejs - pirmais, kurš novērtēja galaktikas diska lielumu.

Savukārt Saules sistēma atrodas vienā no šiem spirālveida ieročiem: Oriona roka galaktikas nomalē. Starpzvaigžņu putekļi neļauj mums redzēt centru, tomēr radio un infrasarkanajās frekvencēs tas ir iespējams.

Pateicoties viņiem, ir zināms, ka zvaigznes tur lielā ātrumā griežas ap supermasīvu melno caurumu, kas ir ekvivalents aptuveni 3,7 miljoniem saules masu.

Runājot par Piena ceļa izcelsmi, kosmologi uzskata, ka tas ir gandrīz tikpat vecs kā Lielais sprādziens - sprādziens, kas izraisīja visu Visumu.

Pirmajām zvaigznēm, kas veido galaktikas, vajadzēja izveidoties aptuveni 100 miljonus gadu vēlāk. Tāpēc kosmologi lēš, ka tā vecums ir 13,6 miljardi gadu (lielais sprādziens notika pirms 13,8 miljardiem gadu).

Piena ceļa vecums

3. attēls. Galaktika UGC 12158 ar ātrumu 118 Mpc no Zemes izskatās daudz līdzīga zinātnieku uzskatiem par Piena Ceļu. Tas atrodas Pegasusa zvaigznājā. Attēls tika uzņemts ar Habla kosmisko teleskopu. Avots: NASA, izmantojot Wikimedia Commons.

Lai noteiktu Piena ceļa vecumu, astronomi meklē vecākās zvaigznes.

Zvaigžņu vecums ir zināms caur to gaismu, kas sniedz informāciju par to temperatūru un elementiem, kas to veido.

Zvaigžņu iekšpusē ir kodolreaktors, kura darbībai ir nepieciešams materiāla pievads. Šis materiāls sākotnēji ir ūdeņradis, vieglākais elements no visiem, kas saplūst hēlijā. Zvaigzne, kurā ir daudz ūdeņraža, ir jauna, un tā, kurai šajā elementā ir slikta nozīme, ir veca.

Analizējot zvaigznes gaismu ar spektroskopiskām metodēm, ir iespējams uzzināt ūdeņraža daudzumu, kāds tas ir, jo katrs elements absorbē noteiktus gaismas viļņu garumus un izstaro citus.

Absorbētie viļņu garumi tiek atspoguļoti spektrā tumšu līniju formā ar raksturīgu izkārtojumu. Tas norāda uz attiecīgā elementa pārpilnību, un tādā veidā ir iespējams uzzināt, vai zvaigznei ir daudz ūdeņraža, un aptuveni novērtēt tās vecumu.

Tāpēc Piena ceļa vecums ir vecāko zvaigžņu vecums, kā arī viņu priekšgājēju vecums, ja tāds ir. Un, ja bija, tad tiem bija jāsatur tikai ūdeņradis, hēlijs un litijs, kas ir vieglākie elementi.

Ir zināms, ka vecākās Piena ceļa zvaigznes ir vismaz 13,5 miljardus gadu vecas, taču to iekšpusē ir daži smagi elementi, kas paši nespēja saplūst.

Tas nozīmē, ka viņiem tās ir jāiegūst no priekšgājēja zvaigznēm, pirmās paaudzes zvaigznēm, kuru lielās masas dēļ dzīve bija ļoti īsa un eksplodēja kā supernovas.

Pieskaitot šos laikmetus, kosmologi lēš, ka Piena ceļš izveidojās pirms 13,6 miljardiem gadu.

Piena ceļa daļas

Piena ceļa spirālei ir trīs precīzi definēti reģioni, kas rotē ar dažādu ātrumu (jo tuvāk centram, jo ​​ātrāka rotācija):

- Disks - reģions, kurā ir daudz gāzu un putekļu un kura garums ir aptuveni 40 000 pc un 2000 pc biezuma: Lielākā daļa galaktiku zvaigžņu ir tur atrodamas, gandrīz visas ļoti karstas un nesen izveidojušās zilas zvaigznes.

- Spuldze ir sfēriska sabiezēšana ap centru, virs un zem diska, ar rādiusu 6000 pc. Šis reģions, atšķirībā no diska, ir maz putekļu un gāzu, ar seniem zvaigžņu iedzīvotājiem.

- Halo , milzīga vāja sfēra, kas ieskauj galaktiku un kuras centrs sakrīt ar diska centru. Zvaigznes šeit ir saliktas gredzenveida kopās, un tāpat kā spuldzei arī šeit ir maz starpzvaigžņu materiāla, tāpēc arī zvaigžņu populācija lielākoties ir sena.

Piena ceļa daļas: Saule, kas atrodas vienā no ieročiem, veic dažādas kustības, izņemot pārvietošanos ap galaktikas centru. PNG / PSG ir galaktikas ziemeļu un dienvidu polu virzieni. Avots: Wikimedia Commons.

Spirāles struktūra

Piena ceļš ir veidots kā novilkta spirāle. Astronomi joprojām nezina, kāpēc galaktikas jautājums ir sakārtots šādā veidā. Ne visām spirālveida galaktikām ir joslas, un daudzas nav pat spirāles, bet gan eliptiskas.

5. attēls. Piena ceļa spirāles struktūra, skatoties tieši no augšas. Saule ir dzeltenais punkts uz Oriona (Ori) rokas. Ieroču nosaukumi atbilst zvaigznājiem un ir saīsināti. Avots: Wikimedia Commons. Lietotājs: Rursus / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Viena teorija ir tāda, ka matērijas blīvuma izmaiņas var izplatīties telpā, līdzīgi kā dīķa viļņi, izmetot akmeni. Šī ir tā saucamā blīvuma viļņu teorija, taču tā nav vienīgā, kas ierosināta, lai izskaidrotu spirālveida roku klātbūtni.

Komponenti

Satelīta galaktikas

Piena ceļu pavada vairākas mazākas galaktikas, no kurām pazīstamākās ir Magelanas mākoņi.

6. attēls. Lielais magnētiskais mākonis. Avots: Wikimedia Commons.

Nesen tika atrasta Strēlnieka punduru galaktika un vēl viena, uz kuras zinātnieki joprojām nevar vienoties par to, vai tā ir pati satelīta galaktika vai Piena ceļa daļa: Canis Major punduru galaktika.

Var būt pat citas Piena Ceļa satelīta galaktikas, kuras nevar redzēt no mūsu atrašanās vietas, uz vienas no spirālveida balstiem. Piena ceļa spēcīgais smagums viņus piesaista, un miljonu gadu laikā viņi noteikti kļūs par tā sastāvdaļu.

Centrālais melnais caurums

Pateicoties infrasarkanajiem teleskopiem, astronomi ir spējuši izsekot zvaigžņu kustībai galaktikas centra tuvumā.

Pastāv intensīvs rentgena avots, kas pazīstams kā Sgr A (Saggitarius A), kas, domājams, ir supermasīvs melnais caurums, kura centrā ir visām galaktikām, ieskaitot mūsu pašu.

Tiek lēsts, ka Saggitarius A melnais caurums ir aptuveni 4 miljoni saules masu. No tā izstaro mirdzums, starpzvaigžņu vielas produkts, kas tajā nepārtraukti izplūst. Reizēm vardarbīgs mirdzums norāda, ka zvaigznes iekšpusē ir iegājusi zvaigzne.

Zvaigznes

Piena ceļa krāšņums ir saistīts ar zvaigznēm, kuras to apdzīvo: no 200 līdz 400 miljoniem. Mūsu saule ir vidējā mūža zvaigzne, kas atrodas Oriona rokā, 7900 pc attālumā no rosīgā galaktikas centra.

Ir daudz veidu zvaigžņu, kas klasificēti pēc to masas un temperatūras. Tos klasificē arī pēc gaismas elementu, ūdeņraža un hēlija vai smagāku elementu satura, ko astronomi parasti sauc par metāliem.

Pēdējās ir jaunākas zvaigznes, ko sauc par I populāciju, savukārt pirmās ir vecākas un pazīstamas kā II populācija.

Tādās galaktikās kā Piena ceļš ir zvaigznes no abām populācijām. Spirāles un galaktikas diskos dominē II populācijas, savukārt halo un spuldzes - I populācijas.

Planētas

Vēl salīdzinoši nesen vienīgā zvaigžņu sistēma ar zināmām planētām bija Saules sistēma. Tajā ir divu veidu planētas; akmeņaini tādi kā Zeme un milži kā Jupiters.

Sākot ar 20. gadsimta 90. gadiem, planētas tika atklātas citās zvaigžņu sistēmās: ekstrasolārās planētās vai eksoplanetes.

Līdz šim ir atklāti vairāk nekā 3000, un to skaits neapstājas. Lielākā daļa ir jovian tipa planētas, tas ir, gāzes giganti, taču ir atrastas dažas akmeņainas, piemēram, Zeme.

Starpzvaigžņu jautājums

Atstarpe starp zvaigznēm ir piepildīta ar starpzvaigžņu gāzi un putekļiem. Kad no Zemes tiek novērots Piena ceļš, redzamas līnijas un tumšākas vietas, kur ir daudz gāzes un putekļu. To galvenokārt veido vieglie elementi: ūdeņradis un hēlijs ar smagākām detaļām.

Starpzvaigžņu matērijai ir būtiska loma galaktikā un Visumā, jo tā ir izejviela zvaigznēm un planētu sistēmām.

Atsauces

1. CDS. Kā mēs zinām Piena ceļa vecumu? Atgūts no: Cienciadesofa.com.
2. Kutners, M. 2003. Astronomija: fiziskā perspektīva. Cambridge University Press.
3. NASA kosmosa vieta. Kas ir satelīta galaktika? Atgūts no: spaceplace.nasa.gov.
4. Pasachoff, J. 2007. Kosmoss: astronomija jaunajā tūkstošgadē. Trešais izdevums. Thomson-Brooks / Cole.
5. Sēklas, M. 2011. Astronomijas pamati. Septītais izdevums. Cengage mācīšanās.
6. Saules sistēmas skati. Galaktiku dzimšana un veidošanās. Atgūts no: solarviews.com.
7. Wikipedia. Piena ceļš. Atgūts no: es. wikipedia.org.
8. Wikipedia. Piena ceļa galaktika. Atgūts no: en.wikipedia.org.