Наша галактика и ее спутники

Главная > Естественные науки > Астрономия > Галактики > Местное сверхскопление > Млечный путь
Млечный путь с рукавами и Солнцем

Современные астрофизики пришли к выводу, что Млечный Путь представляет собой спиральную галактику с перемычкой. В средней части ее находится утолщение, (по астрономической терминологии — балдж), длина которого в поперечнике составляет около 8000 парсеков. В центре же, по всей вероятности, расположена сверхмассивная черная дыра массой 4,3*106 масс Солнца, вокруг которой вращается другая, средней массы. В центре черной дыры находится радиоисточник, звезда Стрелец А. Гравитационное воздействие этих чёрных дыр влияет на траектории движения соседних звезд.

Галактика Млечный путь содержит порядка 400 миллиардов звёзд [?]! Везде разные данные: от 100-200 млн. до 100-400 млрд.!] Ее радиус составляет около 50000, а толщина - около 30000 [явная ошибка, слишком "толстая" - встречал цифру 1000 - но это слишком "худая"] световых лет. Центр Галактики - в созвездии Стрельца. Полный оборот вокруг центра [т.е. движение рукавов - волн плотности?] она совершает примерно за 200 млн. лет (есть и другие цифры - 180, 216, 250...).

Масса Галактики оценивается в 3×1012 масс Солнца, или 6×1042 кг (январь 2009). Большая её часть содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи.

На самом деле это касается "видимого" диска. Полная масса и размер Млечного Пути гораздо больше, как оказалось. За последние годы были открыты звезды, скопления и облака газа на расстоянии около 100 кпк от центра Галактики. Так что диаметр нашего звездного дома стал почти 200 кпк!

Наша галактика Млечный путь (МП) входит в Местную группу галактик. Местная группа галактик, в свою очередь, входит в Местное сверхскопление галактик (Сверхскопление Девы) размером около 200 миллионов световых лет (1,89*1024м) и массой 2·1045кг. Крупнейшим объектом сверхскопления является Скопление Девы. Наиболее крупными галактиками местной группы являются Туманность Андромеды (ТА), галактика Млечный Путь (МП), галактика Треугольника (ГТ) и галактики Большого и Малого Магеллановых облаков (БМО и ММО).

Разделы страницы о нашей галактике Млечный путь:


Строение и динамика Млечного Пути

Анатомия и физиология нашей галактики.

Спиральная структура Млечного Пути

Наш Млечный путь (схема)

Спиральные рукава - "годовые кольца" галактик?

Спиральная структура нашей галактики Млечный Путь недостаточно подробно изучена и является перспективной темой для науки. Она имеет, как минимум, 5 спиральных рукавов (перечислим от центра к краю):

  1. рукав Лебедя,
  2. рукав Центавра (Щита-Центавра),
  3. рукав Стрельца,
  4. рукав Ориона [самый короткий]
  5. рукав Персея [продолжает р. Лебедя?].

Рукава так названы по основному положению своих массивов в соответствующих созвездиях.

Рукава Млечного Пути состоят из звёзд населения I (к которому принадлежит и наше Солнце) и различных объектов. Эти объекты представляют собой, в частности, молодые звёзды, области H II и рассеянные звёздные скопления.

Высокоскоростные потоки в Млечном Пути

Астрономы считают, что по нашей галактике Млечный путь могут незримо носиться десятки миллиардов планет, не привязанных ни к каким звездам. Кроме того, им известно около двух десятков звезд, стремительно убегающих от нашей Галактики, и даже целое звездное скопление, убегающее из гигантской галактики М87. Эти объекты объединяет одно – когда-то все они были «вышвырнуты» из своего дома за счет гравитационных возмущений. Российские астрономы Игорь Чилингарян и Иван Золотухин из ГАИШ МГУ доказали, что выброшенными своими соседями в межгалактическое пространство могут быть и целые галактики.

Новости о нашей Галактике (Млечном пути)

Объекты космических туманностей
  • Форма Млечного пути оказалась ненормальной.

Местное скопление звёзд и Местная группа звёзд

Траектории обращений Солнечной системы в подсистемах Галактики

Солнечная система принадлежит Местной группе звёзд, которая является частью Местного скопления звёзд (пояса Гулда), причём каждая из этих систем имеет свой центр вращения.

Пояс Гулда (Местное скопление звёзд) - группа молодых массивных звёзд, возрастом 10—30 млн лет, образующая диск диаметром 500—1000 пк, центр которого находится на расстоянии 150—250 пк от Солнца в направлении антицентра Галактики. Назван в честь Бенджамина Гулда, впервые обратившего в 1879 г. внимание на то, что яркие звёзды на небе образуют пояс, наклонённый к плоскости Млечного Пути под углом 15-20°.

Пояс имеет массу около 1 млн солнечных, размер 2-3 тыс. св. лет, немного вытянут, вращается как единое целое и медленно расширяется. Солнце находится недалеко от центра этого сплюснутого кольца, который расположен в 400-500 св. годах от нас в сторону созвездия Персея. Такое расположение в поясе и позволяет нам любоваться кольцом ярких звезд на небе. Наше Солнце и скопление звёзд Местной группы обходят пояс Гулда примерно за 18 млн лет.

Положение и траектория Солнечной системы в Галактике

Положение Солнечной системы в Галактике

Наш Млечный путь (схема)

Солнечная система в настоящее время находится в небольшом Местном рукаве, или Рукаве Ориона (иногда обозначаемом как «0»), толщиной приблизительно в 3 500 световых лет и приблизительно 10 000 световых лет в длину. Рукав Ориона соединён с двумя более крупными — внутренним рукавом Стрельца (обозначаемом как «–I») и внешним Рукавом Персея (обозначаемом как «+I»).

Наше Солнце находится от центра Галактики на расстоянии 26000 св. лет (по другим данным - примерно 2/3 от радиуса) - это будет 2,6•104 x 9,46•1015 = 2,4956•1020 м. Оно вращается вокруг центра Галактики со скоростью 220÷230 км/с. Вектор этой скорости направлен в сторону созвездия Лебедя.

На самом деле, у каждого астронома свой "мерный шест". Чтобы как-то исправить это положение, в 1963 г. астрономическое сообщество договорилось принять единые значения важнейших величин, характеризующих размеры Галактики (R0) и скорость ее вращения в районе орбиты Солнца (V0). Было решено придерживаться значений R0=10 кпк и V0=250 км/с. В 1985 г. Генеральная ассамблея Международного астрономического союза рекомендовала использовать новые значения: R0=8,5 кпк и V0=220 км/с. Однако далеко не все астрономы согласны с тем, что они точнее старых. Каждый год публикуется три-четыре работы по измерению и результаты колеблются от 7 до 11 кпк.

Кроме того, Солнечная система имеет и собственное (пекулярное) движение между звёзд Галактики. Пекулярная скорость Солнца - около 19 км/с и направлена между созвездиями Лира и Геркулес.

Траектория Солнечной системы в Млечном Пути

Пересекает ли наша планетная система рукава Галактики?

Наш Млечный путь (схема)

По одной версии, Солнечная система пересекает рукава Центавра, Стрельца, Ориона и Персея за время движения по своей полуокружности (рисунок выше), причём, рукав Стрельца не просто пересекает, а некоторое время перемещается вдоль него. По другой, пересечение происходит трижды с равными промежутками - через рукава Персея, Щита (Кентавра), Стрельца (рисунок слева).

Вероятно, как раз 70 млн лет назад Солнечная система пересекла рукав Стрельца или Центавра - и диназавров засыпало планетезималями. Лимонов так через 130 мы опять пересечём этот рукав...

Возможно, оледенения на Земле вызваны именно прохождением нашей планетной системы через рукава Млечного пути, особенно через самый катастрофичный рукав Щита (Центавра):

  1. Юрское глобальное оледенение (140 млн. л. н.) [разве было такое??] - рукав Центавра. [Никаких свидетельств широкого распространения оледенения в юрское время не установлено. Восточная Антарктида занимала наиболее северное положение, поэтому если следы юрского оледенения и существуют, их следует искать на территории, ныне занятой антарктическим ледниковым покровом.]
  2. Каменноугольное глобальное оледенение (280 млн. л. н.) - рукав Стрельца
  3. Вендское глобальное оледенение (570 млн. л. н.) - рукав Центавра
  4. Неопротерозойское оледенение (790 млн. л. н.) - рукав Центавра
  5. Гуронское оледенение (1000 млн. л. н.) [а не Гнейсёсское? Гуронское - 2400!] - рукав Центавра
  6. Тимискаминское [раннепротерозойское - тиллоиды Швеции] оледенение (1200 млн. л. н.) - рукав Центавра
  7. Палеопротерозойское оледенение (1650 млн. л. н.) - рукав Центавра
  8. Риасское оледенение (2000 млн. л. н.) - рукав Стрельца
  9. Неоархейское оледенение (2650 млн. л. н.) - рукав Стрельца

А  вот другие данные, согласно которым СС находится рядом с окружностью, где Кеплерова скорость звёзд и твердотельное движение волн плотности (рукавов) совпадают. Эта зона называется коротационной окружностью. Значит Солнце эти рукава не пересекает или почти не пересекает. И именно поэтому земная жизнь обережена от, возможно, жестокого излучения в рукавах и вспышек там сверхновых.

«В окрестностях Солнца удается проследить участки двух спиральных ветвей, удаленных от нас примерно на 3 тыс. световых лет. По созвездиям, где обнаруживаются эти участки, их называют рукавом Стрельца и рукавом Персея. Солнце находится почти посередине между этими спиральными ветвями. Правда, сравнительно близко от нас, в созвездии Ориона, проходит еще одна, не столь явно выраженная ветвь, считающаяся ответвлением одного из основных спиральных рукавов Галактики.

Расстояние от Солнца до центра Галактики составляет 23-28 тыс. световых лет. Это говорит о том, что Солнце расположено посередине между центром и краем диска. Вместе со всеми близкими звездами Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью 200-220 км/с, совершая оборот примерно за 200 млн. лет. Значит, за все время своего существования Земля облетела вокруг центра Галактики не более 30 раз.

Скорость вращения Солнце вокруг центра Галактики практически совпадает с той скоростью, с которой в данном районе движется волна уплотнения, формирующая спиральный рукав. Такая ситуация в общем неординарна для Галактики: спиральные ветви вращаются с постоянной угловой скоростью, как спицы колеса, а движение звезд подчиняется совершенно иной закономерности. Поэтому почти все звездное население диска то попадает внутрь спиральных ветвей, то выходит из них.

Единственное место, где скорости звезд и рукавов совпадают, – это так называемая коротационная окружность. Именно вблизи нее и располагается Солнце. Для Земли это обстоятельство крайне благоприятно. Ведь в спиральных ветвях происходят бурные процессы, порождающие мощное излучение, губительное для всего живого. И никакая атмосфера не могла бы от него защитить. Но наша планета существует в относительно спокойном месте Галактики и в течение сотен миллионов и миллиардов лет не испытывала катастрофического влияния космических катаклизмов».

Возможные колебания Солнечной орбиты

Обращение Солнца вокруг центра Галактики носит также 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. [Сведения не проверены, возможно, это чья-то фантазия, но что интересно: 33 млн. лет - геологический цикл рифтогенеза и радиационный цикл Земли.]

Вот другие сведения - из книги В.Голубева "Геокосмос". Движение Солнечной системы по эллиптической орбите описано П. П. Паренаго и эта модель видного астронома 50-х годов XX века лучше согласуется с геологией. Полный период обращения составляет 212 млн лет. Аномалистический период, прохождение через перигалактий, составляет 176 млн лет. Следующее прохождение перигалактия будет через 12 млн лет, а апогалактий был пройден 76 млн лет назад. Драконический полупериод, прохождение противоположных узлов орбиты (колебание Солнечной системы относительно плоскости Галактики), составляет 88 млн лет. Расстояние от центра Галактики в перигалактии, апогалактии и в среднем составляет 7,12, 8,59 и 7,86 тыс. пк. Эксцентриситет орбиты 0,09. Линейная скорость достигает в перигалактии и апогалактии 250 и 207 км/с. Наклон орбиты +1,37°. По другим астрофизическим моделям полный период обращения составляет от 165 до 260, в среднем 200–220 млн лет.

И, наконец, приведём авторитетные сведения из книги Барта Бока "Млечный путь". Движение Солнца лишь слегка отличается от кругового галактического вращения в его окрестностях. Мы можем считать, что Солнце движется по эллипсу с малым эксцентриситетом и в то же время совершает медленные колебания перпендикулярно галактической плоскости. Оно, по-видимому, всегда остаётся в пределах 200 пс от галактической плоскости и совершает 2-3 колебания в перпендикулярном направлении за 250 млн. лет, т.е., за время полного оборота вокруг центра Галактики. (с. 147)

Галактический год и Галактическая парадигма

В  результате своих расчетов Паренаго нашел, что орбита Солнца близка круговой, а его сидерический, аномалистический и драконический периоды движения составляют 212, 176 и 85 млн. лет, соответственно.

Одни считают, что галактический год длится 176 млн. лет, другие — 212, 216 и даже 250 млн. лет. В школьных учебниках астрономии до сих пор стоит цифра 180-200 миллион лет. В новых книгах по астрономии называются цифры 230-240 млн лет. А изучение геохронологической шкалы даёт величину 185-190 млн лет [на взгляд автора].

Давайте вычислим сами. Скорость Солнца по орбите где-то 220 км/с, а расстояние от него до центра Галактики - примерно 8 кпк: 8 x 3,09•1016км? - примерно 2,5•1020?. Тогда период обращения 2πR/v = 6,28 x 2,5•1020 / 22•104 - получается около 7•1015 с или ~200 млн лет.

Более точный расчёт: T = 2 x 3,1416 x 8 x 3,08568•1019 / 2,2•105 = 7,05016•1015. В сидерическом году 365,24219 суток - значит, T = 7,05016•1015 / (365,24219 * 24 * 3600) = 223,4•106 лет. Хотя, не факт, что Галактика сотни миллионов лет вращается с одной и той же скоростью (и по постоянной орбите).

Туманности-спутники нашей галактики

Смитово облако атакует Млечный Путь Новые спутники Млечного Пути

У  галактики Млечный Путь десятка полтора спутников. Самые известные – Большое и Малое Магеллановы облака [которые, на самом деле, оказались не спутниками, а пролетающими мимо соседями]. Остальные спутники менее заметные и яркие.

С  конца 30-х годов XX века обнаружены скопления-спутники в созвездиях

  1. Скульптора,
  2. Печи,
  3. Льва (2 карликовых галактики),
  4. Дракона,
  5. Малой Медведицы,
  6. Сектанта,
  7. Киля,
  8. Стрельца [карликовая галактика, 9-я, ближайшая],
  9. Большого Пса [10-я],
  10. Большой Медведицы [карликовая сфероидальная галактика, удаленной на 100 кпк - 11-я или 13-я с БМО и ММО] и т.д.

Есть и “спорные” объекты. Наша Галактика вместе с Туманностью Андромеды и некоторыми другими образуют местную группу галактик. Массы Туманности Андромеды и Млечного Пути сопоставимы, поэтому есть объекты, которые нельзя отнести ни к одному из центров.

На сегодняшний день у Млечного Пути насчитывается около 50 галактик-спутников, среди которых одна из самых крупных — карликовая эллиптическая галактика в Стрельце. Она вызывает особый интерес у исследователей, так как, во-первых, находится очень близко к Земле (всего в 70 тысячах световых лет), а во-вторых, она может быть ответственна за образование рукавов Млечного Пути.

Источники:

Галактики-пришельцы

Галактики - попутчики, переходящие дорогу, повстречавшиеся и атакующие...

Смитово облако атакует Млечный путь

Магеллановы облака - спутники или пришельцы?

Магеллановы Облака, возможно, не спутники Галактики, а пролетающие мимо пришельцы.

Магеллановы облака пронзают Млечный путь

Большое Магелланово Облако (БМО)

Большое Магелланово Облако (БМО) - карликовая галактика типа SBm, расположенная на расстоянии около 50 килопарсек от нашей галактики. БМО приблизительно в 20 раз меньше по диаметру чем Млечный путь и содержит приблизительно 5 миллиардов звезд (1/20 [?] от их числа в нашей Галактике). Масса БМО примерно в 300 раз меньше массы Млечного Пути (масса БМО = 1010 масс Солнца). БМО является четвертой по массе галактикой в Местной Группе (после М31, Млечного пути, М33).

Малое Магелланово Облако (ММО)

Малое Магелланово Облако (ММО) содержит только 1,5 миллиарда звезд. Находится на расстоянии около 60 килопарсек в созвездии Тукана и выглядит как тускло светящееся облако размером около 3°.


Главная > Науки о природе > Астрономия > >

Местное сверхскопление : Локальная группа : Млечный Путь : Туманность Андромеды :

Связанные темы: Астрология | Календари

На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 27.04.2017
Я.Метрика: просмотры, визиты и хиты сегодня