Linnunradan galaksi: faktoja galaktisesta kodistamme

Linnunradan galaksimaisemat Mangaian yllä

Tämä taivaallinen näkymä Linnunradan galaksista otettiin Etelä -Tyynenmeren paratiisissa Mangaiassa, Cookin saarten eteläisimmässä osassa. Tämä kuva valittiin kansallisen merenkulkumuseon Vuoden tähtivalokuvaaja -kilpailun voittajiksi. (Kuvan luotto: Tunc Tezel)





Linnunradan galaksi on ihmisille merkittävin, koska se on koti makea koti. Mutta kun on kyse siitä, galaksimme on tyypillinen estetty kierre, aivan kuten miljardit muut galaksit maailmankaikkeudessa. Katsotaanpa Linnunrata.

Sijainti, sijainti, sijainti

Vilkaisu yötaivaalle paljastaa laajan valon. Muinaiset kuvaavat sitä joeksi, maitoksi ja poluksi, muun muassa nauha on ollut näkyvissä taivaalla siitä lähtien, kun maapallo syntyi. Todellisuudessa tämä kiehtova valolinja on galaksimme keskipiste, kun se nähdään sen ulkoreunasta.

Linnunradan rakenteen ymmärtäminen on ollut pitkään haastavaa. Aurinkokunta istuu toisen käden ulkoreunoilla materiaalikiekossa, eikä kukaan voi nähdä tiheän keskipisteen toiselle puolelle.



Tämä kuva lähellä olevasta galaksista NGC 6744, Linnunradan näköinen, on otettu Wide Field Imagerilla MPG/ESO 2,2 metrin teleskoopilla La Sillassa.

Tämä kuva lähellä olevasta galaksista NGC 6744, Linnunradan näköinen, on otettu Wide Field Imagerilla MPG/ESO 2,2 metrin teleskoopilla La Sillassa.(Kuvaluotto: ESO)

'Auringon sijainti pölyn peittämässä galaktisessa kiekossa on monimutkainen tekijä galaktisen rakenteen havaitsemisessa', Denilso Camargo, Rio Grande do Sulin liittovaltion yliopistosta Brasiliassa, sanoi lausunnossaan .



Linnunrata on estetty kierregalaksi, noin 100 000 valovuoden poikki . Jos voisit katsoa sitä ylhäältä, näet keskellä olevan pullistuman, jota ympäröivät neljä suurta kierrevartta, jotka kiertyvät sen ympärille. Spiraaligalaksit muodostavat noin kaksi kolmasosaa maailmankaikkeuden galakseista. [Infografika: Linnunrata -galaksimme: Matkailijan opas]

Toisin kuin tavallinen kierre, estetty kierre sisältää palkin keskialueellaan ja siinä on kaksi suurta käsivartta. Linnunrata sisältää myös kaksi merkittävää pientä käsivartta sekä kaksi pienempää kannusta. Yksi kannuksista, joka tunnetaan nimellä Orion Arm, sisältää auringon ja aurinkokunnan. Orion -käsivarsi sijaitsee kahden suuren aseen, Perseuksen ja Jousimiehen, välissä.

Linnunrata ei istu paikallaan, vaan pyörii jatkuvasti. Näin käsivarret liikkuvat avaruudessa. Aurinko ja aurinkokunta kulkevat mukanaan. Aurinkokunta kulkee keskimääräisellä nopeudella 515 000 mph (828 000 km/h). Jopa tällä nopealla nopeudella aurinkokunta kesti noin 230 miljoonaa vuotta matkustaakseen Linnunradan ympäri.



'Kierrevarret ovat kuin liikenneruuhkat, koska kaasu ja tähdet kerääntyvät yhteen ja liikkuvat hitaammin käsivarsissa. Kun materiaali kulkee tiheiden kierrevarsien läpi, se puristuu ja tämä laukaisee enemmän tähtien muodostumista ', Camargo sanoi.

Galaksiamme ympäröi valtava halo kuumaa kaasua, joka ulottuu satoja tuhansia valovuosia. Kaasuhalon arvioidaan olevan yhtä massiivinen kuin kaikki Linnunradan tähdet. Kuten itse galaksi, halo pyörii nopeasti.

Tämä hyvin laaja-alainen näkymä Linnunradalle osoittaa 84 miljoonan tähden VISTA-infrapunakuvan galaksin keskustasta (punaisella suorakulmiolla).

Tämä hyvin laaja-alainen näkymä Linnunradalle osoittaa 84 miljoonan tähden VISTA-infrapunakuvan galaksin keskustasta (punaisella suorakulmiolla).(Kuva: ESO / Nick Risinger (skysurvey.org))

'Tämä lentää odotusten edessä', Edmund Hodges-Kluck Michiganin yliopistosta sanoi lausunnossaan . - Ihmiset vain olettivat, että Linnunradan kiekko pyörii, kun tämä valtava kuumakaasusäiliö on paikallaan - mutta se on väärin. Tämä kuumakaasusäiliö pyörii samoin, mutta ei aivan yhtä nopeasti kuin levy. '

Kierretty galaksin keskelle, spiraalivarret sisältävät suuren määrän pölyä ja kaasua. Uusia tähtiä muodostuu jatkuvasti käsivarsiin. Nämä aseet sisältyvät galaksin levyyn. Sen paksuus on vain noin 1000 valovuotta. [Kuvagalleria: Upeita valokuvia Linnunradan galaksistamme]

Galaksin keskellä on galaktinen pullistuma . Linnunradan sydän on täynnä kaasua, pölyä ja tähtiä. Kuoppa on syy siihen, että näet vain pienen osan galaksin tähdistä. Pöly ja kaasu sen sisällä ovat niin paksuja, että et voi edes katsoa Linnunradan pullistumaan, vielä vähemmän nähdä toiselle puolelle.

Galaksin keskellä on hirvittävä musta aukko, joka on miljardeja kertoja massiivisempi kuin aurinko. Tämä supermassiivinen musta aukko on saattanut alkaa pienemmältä, mutta runsaan pöly- ja kaasutarjonnan ansiosta se voi kuroa itsensä ja kasvaa jättiläiseksi. Ahne ahmatti kuluttaa myös kaikki tähdet, joihin se voi tarttua. Vaikka mustia aukkoja ei voida katsella suoraan, tutkijat voivat nähdä niiden painovoimaiset vaikutukset, kun ne muuttuvat ja vääristävät ympäröivän materiaalin reittejä tai laukaisevat suihkukoneita. Useimmilla galakseilla uskotaan olevan musta aukko sydämessään. [Kuvagalleria: Linnunradan ydin]

Tämä kuva kuvaa näkymää yötaivaalle juuri ennen Linnunradan galaksin ja naapurimaisen Andromedan galaksin ennustettua sulautumista. Kuva julkaistu 31. toukokuuta 2012.

Tämä kuva kuvaa näkymää yötaivaalle juuri ennen Linnunradan galaksin ja naapurimaisen Andromedan galaksin ennustettua sulautumista. Kuva julkaistu 31. toukokuuta 2012.(Kuva: NASA, ESA, Z. Levay ja R. van der Marel (STScI) ja A.Mellinger)

Kohouma ja käsivarret ovat Linnunradan ilmeisimpiä osia, mutta ne eivät ole ainoita kappaleita. Galaksia ympäröi pallomainen halo, kuuma kaasu, vanhoja tähtiä ja pallomaisia ​​klustereita. Vaikka halo ulottuu satoja tuhansia valovuosia, se sisältää vain noin kaksi prosenttia niin monta tähteä kuin levystä löytyy. vaikutus ympärillä oleviin esineisiin. Pimeän aineen arvioidaan muodostavan 90 prosenttia galaksin massasta.

Viimeaikaisten mittausten mukaan galaksin paino on 400–780 miljardia kertaa auringon massa. Keskittymällä siihen, miten Linnunrata vaikuttaa sen viereisiin pallomaisiin ryhmiin, tiheisiin tähtijoukkoihin, jotka ovat pienempiä kuin galaksi, tutkijat pystyivät laskemaan Linnunradan massan eri etäisyyksillä. Tulos voi auttaa heitä ymmärtämään paremmin, kuinka suuri osa galaksista koostuu tavallisesta materiaalista, kuten pölystä ja tähdistä, ja kuinka paljon se koostuu pimeästä aineesta.

'Vaikka tiedämme, että pimeän aineen pitäisi olla siellä, [ja] mielestämme sen pitäisi olla siellä, pimeän aineen ja valoisan aineen suhde tietyissä galakseissa voi olla kiistanalainen', tohtori Gwendolyn Eadie. astrofysiikan kandidaatti McMastersin yliopistossa Ontariossa, Kanadassa, ja tutkimuksen yhteistyökumppani, kertoi guesswhozoo.com .

Tumma hiilisäkki näkyy helposti kuvan keskellä. Tähdet Alpha Centauri (aurinkokuntamme lähin tähti 4,3 valovuoden päässä) ja Beta Century ovat hiilihiukkasen vasemmalla puolella, kun taas kuuluisa eteläinen risti (Crux) on hiilen yläpuolella ja oikealla puolella. Eteläinen Linnunrata on paljon näyttävämpi kuin Linnunrata, jonka me päiväntasaajan pohjoispuolella sijaitsevat ihmiset koskaan näemme. Otettu La Serenasta, Chilestä 6. huhtikuuta 1986.

Tumma hiilisäkki näkyy helposti kuvan keskellä. Tähdet Alpha Centauri (aurinkokuntamme lähin tähti 4,3 valovuoden päässä) ja Beta Century ovat hiilihiukkasen vasemmalla puolella, kun taas kuuluisa eteläinen risti (Crux) on hiilen yläpuolella ja oikealla puolella. Eteläinen Linnunrata on paljon näyttävämpi kuin Linnunrata, jonka me Päiväntasaajan pohjoispuolella olevat koskaan näemme. Otettu La Serenasta, Chilestä 6. huhtikuuta 1986.(Kuvan luotto: Joe Rao)

Linnunradan tosiasiat

Linnunrata sisältää yli 200 miljardia tähteä ja tarpeeksi pölyä ja kaasua miljardien lisäämiseen.

Aurinkokunta valehtelee noin 30000 valovuotta galaktisesta keskuksesta ja noin 20 valovuotta galaksin tason yläpuolella. Maa ja sen naapurit eivät kiertä galaksin tasoa, vaan ovat sen sijaan kallistui noin 63 astetta .

'Se on melkein kuin purjehdimme galaksin läpi sivuttain', Virginian George Masonin yliopiston astrofyysikko Merav Opher kertoi guesswhozoo.comille.

Yli puolet Linnunradan tähdistä on vanhempia kuin 4,5 miljardia vuotta vanha aurinko. Meidän kaltaiset galaksit kokevat tyypillisesti a tähtien vauvapuomi , pyörivät tähtiä valtavia määriä noin 10 miljardia vuotta sitten.

Yleisimmät tähdet galaksissa ovat punaisia ​​kääpiöitä, viileä tähti, joka on noin kymmenesosa auringon massasta. Punaisia ​​kääpiöitä pidettiin potentiaalisina epäiltyinä, kun niitä pidettiin sopimattomina mahdollisille elämää kantaville planeetoille, koska niiden olisi oltava liian lähellä täyttääkseen kriteerit.

Vielä 1920 -luvulla tähtitieteilijät ajattelivat, että kaikki maailmankaikkeuden tähdet olivat Linnunradan sisällä. Se oli vasta Edwin kuplii löysi erityisen tähden, joka tunnetaan nimellä a Kefeidimuuttuja , jonka avulla hän pystyi mittaamaan tarkasti etäisyydet, että tähtitieteilijät ymmärsivät, että sumut, jotka luokiteltiin sumuiksi, olivat itse asiassa erillisiä galakseja.

NASA valitsi äskettäin Galactic/Extragalactic ULDB Spectroscopic Terahertz Observatory (GUSTO) -tehtävä lentää ilmapallon kantamaa kaukoputkea kartoittaakseen suuria osia Linnunradasta ja lähellä olevasta Suuresta Magellenic -pilvestä. Tehtävä suunnittelee käynnistyvänsä vuonna 2021 Etelämantereen McMurdosta, ja sen pitäisi olla ilmassa 100–170 päivää sääolosuhteista riippuen.