גלקסיה של שביל החלב: עובדות על הבית הגלקטי שלנו

נוף השמיים של גלקסי שביל החלב מעל מנגאיה

מבט שמימי זה על גלקסיה של שביל החלב צולם בגן עדן בדרום האוקיינוס ​​השקט של מנגאיה, הדרומי ביותר מבין איי קוק. תמונה זו נבחרה כאחת הזוכות בתחרות האסטרופוטוגרף של השנה 2011 של המוזיאון הימי הלאומי. (אשראי תמונה: Tunc Tezel)

גלקסיה של שביל החלב היא המשמעותית ביותר לבני אדם מכיוון שהיא בית מתוק ביתי. אבל כשזה מגיע לזה, הגלקסיה שלנו היא ספירלה חסומה טיפוסית, בדומה למיליארדי גלקסיות אחרות ביקום. בואו נסתכל על שביל החלב.



מיקום, מיקום, מיקום

מבט למעלה לשמי הלילה מגלה שטף אור רחב. המתואר על ידי הקדמונים כנהר, כחלב וכנתיב, בין היתר, הלהקה נראית בשמים מאז שנוצרה כדור הארץ לראשונה. במציאות, קו האור המסקרן הזה הוא מרכז הגלקסיה שלנו, כפי שאפשר לראות מאחת מזרועותיה החיצוניות.

הבנת מבנה שביל החלב כבר מזמן מאתגרת. מערכת השמש יושבת על הקצוות החיצוניים של זרוע אחת בדיסק של חומר, ואף אחד לא יכול לראות לרוחב המרכז הצפוף לצד השני.

תמונה זו של הגלקסיה הסמוכה NGC 6744, דומה לשביל החלב, צולמה עם הדמות Wide Field בטלסקופ MPG/ESO 2.2 מטר בלה סילה.

תמונה זו של הגלקסיה הסמוכה NGC 6744, דומה לשביל החלב, צולמה עם הדמות Wide Field בטלסקופ MPG/ESO 2.2 מטר בלה סילה.(אשראי תמונה: ESO)

'מיקומה של השמש בתוך הדיסק הגלקטי הגנוז לאבק הוא גורם מסבך להתבוננות במבנה הגלקטי', דנילסו קמרגו, מהאוניברסיטה הפדרלית בריו גרנדה דו סול בברזיל, אמר בהצהרה .

שביל החלב היא גלקסיה ספירלית חסומה, בערך 100 אלף שנות אור . אם היית יכול להביט מלמעלה מלמעלה, היית רואה בליטה מרכזית מוקפת בארבע זרועות ספירלה גדולות העוטפות אותה. גלקסיות ספיראליות מהוות כשני שליש מהגלקסיות ביקום. [אינפוגרפיקה: גלקסיה של שביל החלב שלנו: מדריך למטיילים]

שלא כמו ספירלה רגילה, ספירלה חסומה מכילה מוט לרוחב אזור המרכז שלה, ויש לה שתי זרועות עיקריות. שביל החלב מכיל גם שתי זרועות קטנות משמעותיות, כמו גם שתי דורבנות קטנות יותר. אחד הדורבנים, המכונה זרוע אוריון, מכיל את השמש ואת מערכת השמש. זרוע אוריון ממוקמת בין שתי זרועות מרכזיות, פרסאוס וקשת.

שביל החלב אינו יושב בשקט, אך מסתובב כל הזמן. ככזה, הזרועות נעות בחלל. השמש ומערכת השמש נוסעים איתם. מערכת השמש נוסעת במהירות ממוצעת של 515,000 קמ'ש (828,000 קמ'ש). אפילו במהירות מהירה זו, מערכת השמש ייקח כ -230 מיליון שנים עד שהיא תטייל לאורך כל שביל החלב.

״זרועות ספיראליות הן כמו פקקים בכך שהגז והכוכבים מתגודדים ומתנועעים לאט יותר בזרועות. כאשר החומר עובר בזרועות הספירלה הצפופות, הוא נדחס וזה מעורר היווצרות כוכבים נוספת ', אמר קמרגו.

הגלקסיה שלנו מוקפת ב- הילה עצומה של גז חם המשתרע על פני מאות אלפי שנות אור. ההילה של גז מוערכת כמסיבית כמו כל הכוכבים בשביל החלב. כמו הגלקסיה עצמה, ההילה מסתובבת במהירות.

מבט רחב-שדה זה של שביל החלב מראה את היקף התמונה האינפרא-אדומה של VISTA בכ -84 מיליון כוכבים של מרכז הגלקסיה (תחומה במלבן אדום).

מבט רחב-שדה זה של שביל החלב מראה את היקף התמונה האינפרא-אדומה של VISTA בכ -84 מיליון כוכבים של מרכז הגלקסיה (תחומה במלבן אדום).(אשראי תמונה: ESO / ניק ריסינגר (skysurvey.org))

'זה עף מול הציפיות,' אדמונד הודגס-קלוק מאוניברסיטת מישיגן אמר בהצהרה . אנשים פשוט הניחו שהדיסק של שביל החלב מסתובב בזמן שמאגר הגז החם העצום הזה נייח - אבל זה לא בסדר. מאגר הגז החם הזה מסתובב גם כן, פשוט לא ממש מהר כמו הדיסק. '

זרועות הספירלה מכורבלות סביב מרכז הגלקסיה, מכילות כמות גבוהה של אבק וגז. כוכבים חדשים נוצרים כל הזמן בתוך הזרועות. זרועות אלה נמצאות במה שמכונה הדיסק של הגלקסיה. עובי כ -1,000 שנות אור בלבד. [גלריית תמונות: תמונות מהממות של הגלקסיה של שביל החלב שלנו]

במרכז הגלקסיה נמצא ה בליטה גלקטית . לב שביל החלב דחוס גז, אבק וכוכבים. הבליטה היא הסיבה לכך שאתה יכול לראות רק אחוז קטן מסך הכוכבים בגלקסיה. אבק וגז בתוכו כה עבים עד שאי אפשר להציץ אפילו בבליטה של ​​שביל החלב, ועוד פחות לראות את הצד השני.

בתוך מרכז הגלקסיה יש חור שחור מפלצתי, מיליארדי פעמים כמו השמש. החור השחור -מסיבי הזה אולי התחיל בקטן יותר, אך אספקת האבק והגז השופעת אפשרה לו להיבקע ולצמוח לענק. הזללן החמדני גם צורך כל כוכב שהוא יכול לתפוס עליו. למרות שאי אפשר לצפות ישירות בחורים שחורים, מדענים יכולים לראות את השפעות הכבידה שלהם כשהם משנים ומעוותים את נתיבי החומר סביבו, או כשהם יורים מטוסי סילון. רוב הגלקסיות חושבות שיש להן חור שחור בלב. [גלריית תמונות: ליבת שביל החלב]

איור צילום זה מתאר נוף של שמי הלילה רגע לפני המיזוג החזוי בין גלקסיה של שביל החלב לגלקסיה האנדרומדה השכנה. התמונה פורסמה 31 במאי 2012.

איור צילום זה מתאר נוף של שמי הלילה רגע לפני המיזוג החזוי בין גלקסיה של שביל החלב לגלקסיה האנדרומדה השכנה. התמונה פורסמה 31 במאי 2012.(אשראי תמונה: NASA, ESA, Z. Levay ו- R. van der Marel (STScI), ו- A. Mellinger)

הבליטה והזרועות הם המרכיבים הברורים ביותר של שביל החלב, אך הם אינם החלקים היחידים. הגלקסיה מוקפת בהילה כדורית של גז חם, כוכבים ישנים ואשכולות כדורים. אף על פי שההילה נמתחת לאורך מאות אלפי שנות אור, היא מכילה רק כשני אחוזים מכוכבים רבים הנמצאים בתוך הדיסק. מדענים אינם יכולים לזהות את החומר ישירות, אך בדומה לחורים שחורים, הם יכולים למדוד אותו על סמך השפעה על האובייקטים סביבו. ככזה, חומר אפל מוערך בכ- 90 אחוזים ממסת הגלקסיה.

מדידות עדכניות שקלו את הגלקסיה בין 400 ל -780 מיליארד מוני השמש. על ידי התמקדות בהשפעת שביל החלב על אשכולות הכדוריות השכנים שלה, קבוצות צפופות של כוכבים הקטנים מגלקסיה, הצליחו מדענים לחשב את מסת השדה של החלב במרחקים שונים. התוצאה יכולה לעזור להם לשפר את ההבנה שלהם כמה גלקסיה מורכבת מחומר רגיל כמו אבק וכוכבים, וכמה מורכב מחומר אפל.

'למרות שאנו יודעים שהחומר האפל צריך להיות שם, [ואנחנו חושבים שהוא צריך להיות שם, היחס בין חומר אפל לחומר זוהר בגלקסיות מסוימות עשוי להיות בדיון', גוונדולין אדי, דוקטורט. מועמד לאסטרופיזיקה באוניברסיטת מקמאסטרס באונטריו, קנדה, ומחבר שותף במחקר, אמר ל- demokratija.eu .

שק הגחלים הכהה ניכר בקלות באמצע התמונה. הכוכבים אלפא קנטאורי (הכוכב הקרוב ביותר למערכת השמש שלנו במרחק 4.3 אור אור) ומטא בטא נמצאים משמאל לקארק הגס, בעוד הצלב הדרומי המפורסם (קרוקס) מונח ממש מעל ומימין הגחל. שביל החלב הדרומי מרהיב בהרבה משביל החלב שמצליחים לראותנו מאיתנו שנמצאים מצפון לקו המשווה. צולם מלה סרנה, צ

שק הגחלים הכהה ניכר בקלות באמצע התמונה. הכוכבים אלפא קנטאורי (הכוכב הקרוב ביותר למערכת השמש שלנו במרחק 4.3 אור אור) ומטא בטא נמצאים משמאל לקארק הגס, בעוד הצלב הדרומי המפורסם (קרוקס) מונח ממש מעל ומימין הגחל. שביל החלב הדרומי מרהיב בהרבה משביל החלב שמצליחים לראותנו מאיתנו שנמצאים מצפון לקו המשווה. צולם מלה סרנה, צ'ילה ב -6 באפריל 1986.(קרדיט תמונה: ג'ו ראו)

עובדות שביל החלב

שביל החלב מכיל מעל 200 מיליארד כוכבים , ומספיק אבק וגז כדי להרוויח מיליארדים נוספים.

מערכת השמש משקרת בערך 30,000 שנות אור מהמרכז הגלקטי, וכ -20 שנות אור מעל מישור הגלקסיה. כדור הארץ ושכנותיו אינן מקיפות בתוך המטוס של הגלקסיה אלא הן במקום מטה בכ- 63 מעלות .

'זה כמעט כאילו אנחנו מפליגים בגלקסיה הצידה', אמרה מירב אופר, אסטרופיזיקאית מאוניברסיטת ג'ורג 'מייסון בווירג'יניה, ל- demokratija.eu.

יותר ממחצית הכוכבים שנמצאים בשביל החלב מבוגרים יותר מהשמש בת 4.5 מיליארד שנים. גלקסיות כמו שלנו עוברות בדרך כלל א בייבי בום כוכבים , מחטט כוכבים בכמויות אדירות לפני כ -10 מיליארד שנים.

הכוכבים הנפוצים ביותר בגלקסיה הם ננסים אדומים, כוכב קריר כעשירית ממסת השמש. לאחר שנחשבו שאינם מתאימים לכוכבי לכת פוטנציאליים מכיוון שגופים כאלה יצטרכו להיות קרובים מדי כדי לעמוד בקריטריונים, ננסים אדומים נחשבים כעת לחשודים פוטנציאליים.

בסוף שנות העשרים סברו האסטרונומים שכל הכוכבים ביקום נמצאים בתוך שביל החלב. זה לא היה עד אדווין האבל גילה כוכב מיוחד המכונה א משתנה Cepheid , שאפשרה לו למדוד בדיוק מרחקים, שאסטרונומים הבינו שהכתמים המטושטשים שסווגו בעבר כערפילית הם בעצם גלקסיות נפרדות.

נאס'א בחרה לאחרונה את משימת מצפה הכוכבים Terahertz (GUSTO) גלקטית/אקסטרגלקטית ULDB ספקטרוסקופית להטיס טלסקופ שנשא בכדור פורח כדי למפות חלקים גדולים בשביל החלב ובענן המגלני הגדול הסמוך. המשימה מתכננת להשיק בשנת 2021 ממקמורדו, אנטארקטיקה וצריכה להישאר באוויר בין 100 ל -170 יום, בהתאם לתנאי מזג האוויר.