Ученые обозначили на карте, где во Вселенной мы находимся
Наш космический адрес простирается далеко за пределы Земли и Млечного пути.
Возможно, это не вписано у вас в паспорте, но все земляне теперь официально являются жителями Ланиакея. Это название, данное гигантскому сверхскоплению галактик, включая наш Млечный путь, означающее «неизмеримые небеса» на гавайском языке.
Структура диаметром 520 миллионов световых лет содержит 100 000 галактик и массу 100 квадриллионов звезд, как Солнце. Один световой год – это расстояние, которое свет (движущийся со скоростью 300 000 км в секунду) проходит за год, или 9,46 триллионов км.
Сама Ланиакея – это всего лишь небольшой уголок в наблюдаемой Вселенной.
Галактика Млечный путь
Ученые уже давно известно, что наши галактики не распределены случайно, а собраны в скопления.
Если представить это в больших масштабах, то галактики нанизаны как жемчужины, формируя светящиеся нити.
Когда они пересекаются, они формируют огромные сверхскопления галактик, чье движение находится под влиянием гравитации.
Наша галактика Млечный путь находится на краю одного из таких скоплений, размер которого был обозначен астрономами на карте.
Внутри Ланиакеи, галактики движутся внутрь области называемой Великий Аттрактор – большой гравитационной долины, которая притягивает галактики внутрь.
Сверхскопление Ланеиакея. Цвета представляют плотность: красный – высокая плотность, синий – пустоты. Отдельные галактики показаны белыми точками. Млечный путь – синяя точка с правого края области, отмеченной кругом.
Вокруг Ланиакеи находятся соседние сверхскопления Шепли, Геркулес, Кома и Персей-Рыбы.
Ученые обозначили границы Ланиакеи с помощью измерений скорости местных галактик. Они сравнили галактическое течение с водой на рельефе местности с горами и долинами, проследив внешнюю поверхность области, где движение галактик было направлено внутрь.
Размеры Вселенной
Насколько большой является Вселенная? Астрономы определили возраст Вселенной – 13,8 миллиардов лет. Так как существует связь между расстоянием и скоростью света, ученые могут рассматривать область космоса, которая находится на расстоянии 13,8 световых лет.
Как корабль в огромном океане, астрономы могут направлять в телескоп на расстоянии 13, 8 миллиардов световых лет. Таким образом, хотя может показаться, что Земля находится в наблюдаемом «шаре» диаметром около 28 миллиардов световых лет, он гораздо больше.
При этом слово «наблюдаемый» является ключевым, так как это границы, которые можно увидеть, но это не означает, что они заканчиваются.
Так как Вселенная расширяется, диаметр наблюдаемой Вселенной оценивается в 92 миллиарда световых лет.
Источник
Галактика Млечный Путь
Млечный Путь — спиральная галактика, охватывающая площадь в 100000 световых лет, в которой расположена Солнечная система.
Если вы располагаете местечком подальше от города, где царит темнота и открывается прекрасный вид на звездное небо, то можете заметить слабую светлую полосу. Это группа с миллионами маленьких ярких огоньков и светящихся ореолов. Перед вами звезды галактики Млечный Путь.
Но что она собою представляет? Начнем с того, что Млечный Путь — спиральный тип галактики с перемычкой, на территории которой проживает Солнечная система. Сложно назвать родную галактику чем-то уникальным, ведь существуют еще сотни миллиардов галактик во Вселенной, причем многие похожи.
Интересные факты
- Млечный Путь начал формирование как скопление плотных областей после Большого Взрыва. Первые появившиеся звезды пребывали в шаровых скоплениях, которые продолжают существовать. Это древнейшие звезды галактики;
- Галактика увеличила свои параметры за счет поглощения и слияния с другими. Сейчас она отбирает звезды у Карликовой галактики Стрельца и Магеллановых Облаков;
- Млечный Путь движется в пространстве с ускорением в 550 км/с по отношению к реликтовому излучению;
- В галактическом центре скрывается сверхмассивная черная дыра Стрелец А*. По массе в 4.3 млн. раз превышает солнечную;
- Газ, пыль и звезды вращаются вокруг центра на скорости в 220 км/с. Это стабильный показатель, подразумевающий наличие оболочки из темной материи;
- Через 5 млрд. лет ожидается столкновение с галактикой Андромеды. Некоторые считают, что Млечный Путь – двойная система гигантской спирали;
Обнаружение и имя
У нашей галактики Млечный Путь довольно интересное название, так как туманная дымка напоминает молочный след. Имя имеет древние корни и переведено с латинского «Via Lactea». Это имя фигурирует уже в работе «Тадхира» Насир ад-Дин Туси. Он писал: «Представлена множеством небольших и плотно сгруппированных звезд. Они расположены близко, поэтому кажутся пятнами. Цветом напоминает молоко…». Полюбуйтесь на фото галактики Млечный Путь с ее рукавами и центром (конечно, никто не может сделать фото нашей галактики, однако есть похожие конструкции и точные данные о структуре, на основе которых составляется представление о внешнем виде галактического центра и рукавов).
Художественная интерпретация Млечного Пути, наблюдаемого сверху точки северного полюса.
Ученые думали, что Млечный Путь наполнен звездами, но это оставалось лишь догадкой до 1610 года. Именно тогда Галилео Галилей направляет первый телескоп в небо и видит отдельные звезды. Это также открыло людям новую правду: звезд намного больше, чем мы думали, и они входят в состав Млечного Пути.
Иммануил Кант в 1755 году считал, что Млечный Путь – это коллекция звезд, объединенных совместной гравитацией. Гравитационная сила заставляет объекты вращаться и приплющивает в форме диска. В 1785 году Уильям Гершель попробовал воссоздать галактическую форму, но не догадался, что большая ее часть скрывается за пылевой и газовой дымкой.
Ситуация меняется в 1920-х годах. Эдвин Хаббл сумел убедить, что мы видим не спиральные туманности, а отдельные галактики. Именно тогда появилась возможность осознать форму нашей. С того момента стало ясно, что это спиральная галактика, обладающая перемычкой. Смотрите видео, чтобы изучить структуру галактики Млечный Путь и исследовать ее шаровые скопления и узнать, сколько звезд проживает в галактике.
Расположение
Млечный Путь в небе узнается быстро благодаря широкой и вытянутой белой линии, напоминающей молочный след. Интересно, что эта звездная группа доступна для обзора с момента формирования планеты. На самом деле, этот участок выступает галактическим центром.
Галактика простирается на 100000 световых лет в диаметре. Если бы вам удалось посмотреть на нее сверху, то заметили бы выпуклость в центре, от которой исходят 4 крупных спиральных рукава. Этот тип представляет 2/3 вселенских галактик.
На снимке отображена похожая на нашу галактика NGC 6744
В отличие от привычной спирали, экземпляры с перемычкой вмещают стержень в центре с двумя ответвлениями. У нашей галактики есть два главных рукава и два второстепенных. В рукаве Ориона расположена наша система.
Млечный Путь не статичен и вращается в космосе, перенося с собою все объекты. Солнечная система движется вокруг галактического центра на скорости 828000 км/ч. Но галактика невероятно огромная, поэтому на один проход уходит 230 миллионов лет.
В спиральных рукавах накапливается много пыли и газа, из-за чего создаются прекрасные условия для образования новых звезд. Рукава исходят от галактического диска, охватывающего примерно 1000 световых лет.
В центре Млечного Пути можно заметить выпуклость, наполненную пылью, звездами и газом. Именно из-за этого вам удается увидеть лишь небольшой процент от общего количества галактических звезд. Все дело в густой газовой и пылевой дымке, перекрывающей обзор.
На инфракрасном снимке продемонстрирована протяжность Млечного Пути
В самом центре скрывается сверхмассивная черная дыра, превышающая по массе Солнце в миллиарды раз. Скорее всего, раньше она была намного меньше, но регулярный рацион из пыли и газа позволил ей вырасти. Это невероятная обжора, потому что иногда засасывает даже звезды. Конечно, напрямую ее увидеть невозможно, но гравитационное влияние отслеживается.
Вокруг галактики расположен ореол горячего газа, где проживают старые звезды и шаровые скопления. Он простирается на сотни тысяч световых лет, но вмещает лишь 2% звезд от тех, что находятся в диске. Не будем забывать и про темную материю (90% галактической массы).
Структура и состав
При наблюдении видно, что Млечный Путь разделяет небесное пространство на два практически одинаковых полушария. Это говорит о том, что наша система расположена возле галактической плоскости. Заметно, что у галактики низкий уровень поверхностной яркости из-за того, что газ и пыль сконцентрированы в диске. Это не только не позволяет рассмотреть галактический центр, но и понять, что скрывается по ту сторону. Вы легко обнаружите центр галактики Млечный Путь на нижней схеме.
Структура Млечного Пути: вид сверху
Если бы вам удалось вырваться за пределы Млечного Пути и получить перспективу для обзора сверху, то перед вами предстала спираль с баром. Простирается на 120000 световых лет и 1000 световых лет в ширину. Многие годы ученые думали, что видят 4 рукава, но их всего два: Щита-Центавра и Стрельца.
Рукава создаются плотными волнами, вращающимися вокруг галактики. Они передвигаются по площади, поэтому сдавливают пыль и газ. Этот процесс запускает активное рождение звезд. Подобное происходит во всех галактиках этого типа.
Если вам попадались фото Млечного Пути, то все они являются художественными интерпретациями или же другими похожими галактиками. Нам было сложно осознать его внешний вид, так как мы расположены внутри. Представьте, что вы хотите описать дом снаружи, если никогда не покидали его стен. Но ведь всегда можно выглянуть в окно и посмотреть на соседние строения. На нижнем рисунке можно легко понять, где находится Солнечная система в галактике Млечный Путь.
Система рукавов Млечного Пути
Наземные и космические миссии позволили понять, что в галактике проживают 100-400 миллиардов звезд. У каждой из них может быть одна планета, то есть, галактика Млечный Путь способна приютить сотни миллиардов планет, 17 миллиардов из которых по размеру и массе подобны Земле.
Примерно 90% галактической массы уходит на темную материю. Никто так и не может объяснить, с чем мы сталкиваемся. В принципе, ее пока не удалось увидеть, но мы знаем о присутствии благодаря быстрому галактическому вращению и прочим воздействиям. Именно она удерживает галактики от разрушений при вращении. Посмотрите видео, чтобы больше узнать о звездах Млечного Пути.
Положение Солнца в галактике Млечный Путь
Между двумя главными рукавами находится рукав Ориона, в котором на 27000 световых лет от центра расположена наша система. Жаловаться на удаленность не стоит, ведь в центральной части притаилась сверхмассивная черная дыра (Стрелец А*).
Структура Млечного Пути: вид сбоку
У нашей звезды Солнца уходит 240 миллионов лет, чтобы облететь галактику (космический год). Это звучит невероятно, ведь в прошлый раз, когда Солнце было в этом районе, по Земле бродили динозавры. За все свое существование звезда совершила примерно 18-20 пролетов. То есть, она родилась 18.4 космических лет назад, а возраст галактики – 61 космических лет.
Столкновение Млечного Пути и Андромеды
Млечный Путь не просто вращается, но еще и движется в самой Вселенной. И хотя пространство велико, никто не застрахован от столкновений.
Вид будущего слияния Млечного Пути и Андромеды
По расчетам, примерно через 4 миллиарда лет наша галактика Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеды. Они приближаются на скорости в 112 км/с. После столкновения активируется процесс рождения звезд. В целом, Андромеда не самый аккуратный гонщик, как так в прошлом уже врезалась в другие галактики (заметно большое пылевое кольцо в центре).
На снимке отображена туманность Угольный Мешок. Слева расположена Альфа Центавра и Бета Центавра, а справа – Южный Крест
Но землянам не стоит переживать по поводу будущего события. Ведь к тому времени Солнце уже взорвется и уничтожит нашу планету.
Что ждет Млечный Путь?
Полагают, что Млечный Путь появился из-за слияния меньших галактик. Этот процесс продолжается, так как к нам уже мчится галактика Андромеды, чтобы через 3-4 миллиарда лет создать гигантский эллипс.
Составное изображение галактик в Сверхскоплении Девы
Млечный Путь и Андромеда не существуют в изоляции, а входят в Местную группу, которая также является частью Сверхскопления Девы. На этой гигантской области (110 миллионов световых лет) располагается 100 групп и галактических скоплений.
Если вам так и не удалось полюбоваться родной галактикой, то сделайте это как можно скорее. Найдите тихое и темное место с открытым небом и просто насладитесь этой удивительной звездной коллекцией. Напомним, что на сайте есть виртуальная 3D-модель галактики Млечный Путь, позволяющая изучить все звезды, скопления, туманности и известные планеты в режиме онлайн. А наша карта звездного неба поможет отыскать все эти небесные тела на небе самостоятельно, если решили купить телескоп.
Источник
Наш космический адрес
В качестве полного адреса можно указать: «Вселенная, Стена Рыбы-Кита, Галактическая нить Ланиакейя, Сверхскопление Девы, Местная группа галактик, Галактика Млечный Путь, рукав Ориона, созвездие Плеяд, суперсистема Альциона, Солнечная система, планета Земля».
Земля (как и все планеты Солнечной системы, кроме Венеры) вращается вокруг своей оси влево (против часовой стрелки) за 1 сутки (24 часа, где 1 час – 60 сек.).
Подобно Земле, которая за год (365 суток) обращается вокруг Солнца (со скоростью 30 км/с), само Солнце с планетами за 26 тыс. лет делает оборот влево (против часовой стрелки) вокруг Алкионы (Альциона) – центрального светила звездной системы Плеяд, частью которой мы являемся.
Плеяды, в свою очередь, вращаются вокруг центра Галактики, делая один оборот за 225-250-275 млн. лет (при скорости обращение вокруг центра галактики в 828 000 км/ч (230 км/с), что составляет 1/1300 скорости света; обращение Солнца вокруг центра Галактики носит колебательный характер: каждые 33 миллиона лет оно пересекает галактический экватор, затем поднимается над его плоскостью на высоту в 230 световых лет и снова опускается вниз, к экватору; за всю историю долгого галактического существования в 4,6 миллиардов лет, наше Солнце и планеты, находящиеся в рукаве Ориона на расстоянии примерно 26 000 – 28 000 световых лет (8,5 тысяч парсек) от центра галактики, успели сделать вокруг центра галактики всего лишь двадцать оборотов – «галактических годов»).
Кстати, около 300 лет назад в центре Млечного пути, где расположена сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, произошел мощный выброс рентгеновского излучения. В центре нашей Галактики, по современным представлениям, находится черная дыра массой около четырех миллионов солнечных масс. По сравнению с черными дырами, находящимися в центрах других галактик, Стрелец (SGR) А* – очень спокойный объект с низкой активностью. Но примерно 300 лет назад в окрестности Стрельца А* произошел мощный рентгеновский выброс. Уточним, что временной отсчет для описываемых событий ведется, как обычно, с точки зрения земного наблюдателя. Сам выброс произошел примерно 26 тысяч лет назад, однако расстояние от центра Галактики до земли составляет около 26 тысяч световых лет, поэтому первое излучение от выброса достигло Земли 300 лет назад. Cама черная дыра ничего выбрасывать не может. Причиной возникновения выбросов, скорее всего, является поглощение вещества черной дырой, приводящее к выделению огромного количества энергии. Причиной данного выброса является вспышка сверхновой неподалеку: взрывная волна отбросила в сторону черной дыры значительное количество газа, поглощение которого привело к выделению энергии.
Сама наша Галактика (Млечный Путь) несется по огромной космической спирали, делая полный оборот вправо (по часовой стрелке, если смотреть на Галактику со стороны ее северного полюса (находящегося в созвездии Волосы Вероники на 25 градусов влево (75,2/79,2 градуса северной широты и 5,2 градуса западной долготы) от направления на Северный полюс Млечного Пути) за многие миллиарды лет вокруг центра масс Местной группы галактик (галактики Андромеды и Треугольника, а также около 50 более мелких галактик; в поперечнике – 1 миллион парсек (1 мегапарсек), или 3 млн. световых лет).
Местная группа галактик вместе вращается вокруг центра масс Местного сверхскопления галактик в созвездии Девы (размер – 200 миллионов световых лет, центр находится на расстоянии 50 млн. световых лет от нас; скорость движения вокруг центра сверхгалактики – около 400 км/с).
Соседнее с нашим сверхскопление находится в созвездии Геркулеса на расстоянии 700 миллионов световых лет, причём на протяжении примерно 300 миллионов световых лет по пути к нему – полная пустота, нет ни галактик, ни звезд.
Сверхгалактика несется со скоростью 500-700 км/с в направлении огромнейшего скопления галактик с мощнейшей гравитационной аномалией (объект, имеющий массу десятков тысяч масс Млечного Пути, или 5х1016 масс Солнца; считается, что это скопление галактик Abell 3627, удаленное 68 мегапарсек или 221 млн световых лет от Земли), получившей название «Великий Аттрактор» (от «attract» – «привлекать, притягивать, пленять»). Прямое наблюдение его затруднено тем, что находится он в «зоне избегания», закрытой от наблюдения плоскостью Млечного пути с большим количеством межзвёздной пыли, и плотность видимых галактик увеличивается в предполагаемом направлении на Великий Аттрактор. Великий Аттрактор удаляется от нас и скорость удаления от него нашей Галактики и близлежащих галактик уменьшена (по сравнению с законом Хаббла) примерно на 250 км/с. Сам Великий Атрактор находится на расстоянии примерно 65 миллионов парсек или 220 млн. световых лет от Земли, его центр лежит на линии, соединяющей созвездия Центавра и Павлина, собственно в созвездии южного полушария неба Наугольник (лат. Norma), к юго-западу от Скорпиона, севернее Южного Треугольника, в контакте с Циркулем (открывший созвездие в 1756 г. Никола Луи де Лакайль предложил название Наугольник и Линейка, фр. l’Equerre et la Rеgle, инструментов Великого Архитектора Вселенной).
Аттракторы для галактик — это некие зоны кривизны пространства-времени, а масса и пространство-время составляют единую сущность.
Великий Аттрактор расположен в центре тяжести масс (т. е. некой интегральной точки, а не конкретного тела) Ланиакеи (Laniakea, по-гавайски – «необъятные небеса»), сверхскопления галактик, в котором, в частности, содержатся Сверхскопление Девы (составной частью которого является Местная группа, содержащая галактику Млечный Путь с Солнечной системой), Сверхскопление Гидры-Центавра (включает в себя Великий аттрактор, Скопление Центавра, Скопление Гидры и Скопление Наугольника и др.; размер скопления 150-200 млн. световых лет), Сверхскопление Павлина-Индейца и Южное Сверхскопление. Диаметр Ланиакеи примерно равен 520 миллионам световых лет. Ланиакея состоит примерно из 100 тысяч галактик, движущихся все вместе к некоторой области в космосе, а масса её примерно равна 1017 массам Солнца (примерно в 100 раз больше массы Сверхскопления Девы). Первая (трёхмерная) карта Ланиакеи была создана к сентябрю 2014 г. с помощью радиотелескопа Грин-Бэнк и других телескопов.
Соседним с Ланиакеей является сверхскопление Персея-Рыб из цепи Персея-Пегаса (входящей в Комплекс сверхскоплений Рыб-Кита) и вместе с ним и Цепью Пегаса-Рыбы и Регионом Скульптора (сверхскопления Скульптора и Геркулеса) Ланиакейя входит в Галактическую Нить – Комплекс сверхскоплений (Великой Стены) Рыбы-Кита, размером примерно в 1,0 миллиард световых лет в длину и в 150 миллионов световых лет в ширину, а общая масса составляет 1018 солнечных масс (в 10 раз больше массы Ланиакеи). Это одна из крупнейших структур, выявленных во Вселенной – на 370 миллионов световых лет меньше Великой стены Слоуна и в 10 раз меньше Великой стены Геркулес – Северной Короны. Из нескольких Сверхскоплений (Великих Стен) и состоит наша Вселенная.
Так что в качестве полного адреса можно указать: «Вселенная, Стена Рыбы-Кита, Галактическая нить Ланиакейя, Сверхскопление Девы, Местная группа галактик, Галактика Млечный Путь, рукав Ориона, созвездие Плеяд, суперсистема Альциона, Солнечная система, планета Земля».
Источник