Mælkevejen

Mælkevejen set fra Atacama-ørkenen i chili .
Det er ikke raketvidenskab, det er ...
Astronomi
link =: kategori:
The Final Frontier
Afgrunden stirrer tilbage
Informationsikon.svg Denne artikel kræver udvidelse. Vær venlig Hjælp .

Selvom det ikke er en stub ved rent antal ord mangler denne artikel dybden af ​​indholdet.


En million stjerner over mig

Kun ét liv til at tælle dem alle
Tusind års ønsker for en simpel mand

Mælkevejen
-MælkevejenvedHøjhed
Vi er alle i tagrenden, men nogle af os ser på stjernerne.
- Oscar Wilde

Det Mælkevejen er en lækker chokoladebar, den galakse, som vi lever i. Udtrykket 'galakse' selv kommer fra det græske ord for mælk, så 'galakse' er bare en fancy måde at sige 'mælkevejen' på, hvilket giver mening, da de fleste indtil i det 20. århundrede troede mælkevejen og dens største ledsager galakser, den Magellans skyer , var alt, hvad der var i universet.


Indhold

Iagttager det

Mælkevejen kan ses fra de - desværre mindre og mindre almindelige - heldige steder med lidt eller ingen let forurening at tale om som et svagt glødende bånd, der buer sig gennem himlen og brydes af mørke zoner, der svarer til mørke tåger der ikke kan løses i stjerner med det blotte øje - ting ændres naturligvis med en kikkert, og ved hjælp af et teleskop ved lav effekt er skuespillet af utallige stjerner, der fylder synsfeltet, ganske skræmmende. Det ses bedst fra den nordlige halvkugle om sommeren (vinter på den sydlige), og de mennesker nedenunder er heldigere, da de ser de lysere dele over hovedet og ikke lavt i horisonten, som det sker over ækvator.

Noget astronomisk historie

Oprindelsen af ​​navnet 'Mælkevejen' kommer fra dets 'mælkefulde' udseende på himlen og for eksempel græsk mytologi fortæller hvordan det er mælk af gudinden Hera efter at Herakles sugede så hårdt fra en af ​​hendes brystvorter, at den var spredt over himlen (og Hera formodentlig ganske sur). Senere Aristoteles vil foreslå, at Mælkevejen kun er stjerneandåndinger, der antændes i den øvre atmosfære, og demokrat vil antyde, at den består af utallige stjerner så tæt sammen, at de ikke kan løses med øjet, en visning delt af et antal Arabisk astronomer. Det var dog først Galileo Galilei pegede et teleskop mod det, der løste utallige stjerner, at Democritus såvel som dem, der delte hans ideer, blev bevist rigtige.

Da vi er inde i det, bestemmer vi dets form og hvor vores Solsystem er placeret var ikke, og er stadig ikke, en let opgave (se næste afsnit) med de tidligste forsøg solen i centrum Efter at have set mange nysgerrige spiralformede genstande på himlen, der med kraftige teleskoper viste sig at være klynger af stjerner for langt væk til let at blive løst - galakser - snarere end tåger inden for Mælkevejen, var det klart, at vores galakse kun var en mere af flokken. I dag har vi raffineret placeringen af ​​solsystemet inden for Mælkevejen betydeligt, for eksempel kaldes den specifikke arm af Mælkekrigen vi er i kaldet Orion Arm . Solens position langt væk fra det kaotiske galaktiske centrum har også tilladt i lange perioder med stabilitet gennem hele Jordens evolutionære historie, at komplekst liv kan udvikle sig og blomstre, og i betragtning af at solen kredser om den galaktiske kerne med omtrent samme hastighed som de galaktiske arme gør, vi er også (relativt) sikre mod skadelige påvirkninger fra supernovaer. Det meste af tiden ligger solsystemet uden for galaktiske arme, skønt vi lige nu er i en, men det vil naturligvis ændre sig snart, astronomisk set.



Struktur og egenskaber

Illustration af Mælkevejen med mærkede strukturelle træk

Der er en analogi af Isaac asimov i en af ​​hans populærvidenskab bøger, hvor han sammenligner med at dechiffrere strukturen i vores galakse, med os inde i den, med at forsøge at kortlægge en by, mens han bor i et lavt hus i udkanten og har tåget vejr. Den aktuelle situation er langt værre, da vi ikke kan forlade huset, ikke har noget som droner for at kortlægge det (og selvfølgelig ikke Internet at kontrollere), og vi er ikke helt sikre på, hvor langt væk er de andre huse i forstæderne, der adskiller os fra vores. Resultatet af dette er, at for at kortlægge strukturen i vores galakse, skal vi bruge mange forskellige sporstoffer (unge stjerner, variable stjerner, gas ...), klare det interstellære støv, det synlige lys absorberer og rødfarver stjernelys til det punkt, hvor de skjuler stjernerne bag det, og tager antagelser om afstanden til disse objekter for langt væk til at måle deres parallakser , selvom disse antagelser er korrekte ved mere end en lejlighed i henhold til Cepheid-variablen.


Det grundlæggende billede, der er opstået, er, at Mælkevejen er bare en af ​​to hundrede milliarder galakser i det observerbare Univers og en stor spærret spiralgalakse med moderat løst sårede arme med en diameter på omkring 100.000 lysår (og måske mindst en halv gang mere) og flere hundrede milliarder stjerner (for at slå sig ned i midten, for eksempel 250 milliarder af dem; dens nøjagtige antal ermeget dårligtbegrænset, da det afhænger af den ukendte andel af stjerner med lav masse der udgør størstedelen af ​​Mælkevejens), plus hundreder af milliarder planeter, et lignende, hvis ikke højere antal planeter, der ikke er bundet til nogen stjerne, og der erhelvedeaf måner, asteroider og kometer, fritflydende eller ej. Se bare på Først for et eksempel.

Fordi vi er inde i det og mangler den privilegerede opfattelse, som vi har af andre galaktiske systemer udefra, kan parametre som dens masse - det være sig synligt eller mørkt stof - og total lysstyrke er dårligt kendt, og litteraturen tilbyder ofte helt forskellige værdier. Imidlertid har skøn tendens til at konvergere i Mælkevejen med ca. 50 milliarder solmasser i stjerner plus mellem 5 og 7,5 milliarder solmasser gas - næsten alle som hydrogen - og 50-75 millioner solmasser af interstellært støv. Når det er usynligt mørkt stof er inkluderet, dette klatrer til en masse på op til omkring 1 billion solmasser. Dens samlede lysstyrke i synligt lys varierer også vildt afhængigt af det anvendte skøn, men har tendens til at svæve over 20-30 milliarder gange solens lysstyrke-svarende til absolutte størrelser på henholdsvis -20,9 og -21,3-.


Mælkevejen er opdelt i de følgende dele:

Galaktisk bule

Vores solsystem ligger omkring 27.000 lysår fra Mælkevejens centrum, beliggende i retning af stjernebilledet Skytten, og det tager 240 millioner år at gennemføre en drejning omkring det. Dette center er skjult af omfattende støv- og kolde gasskyer, som ikke tillader os at studere det i synligt lys og tvinger til at bruge andre bølgelængder, da den infrarøde eller radiobølgerne kan trænge igennem skyerne.

Mælkevejens centrum er besat af en tæt og sfærisk forstyrrelse af gamle, metalrige stjerner kaldet udbulingen, der har en radius på 10.000 år, omkring 15 procent af massen i stjerner i galaksen, og hvor få ting fra interesse ske. Dette ændrer sig dramatisk i centrum, hvor man ud over de gamle stjerner ikke kun finder meget yngre, herunder kortvarige massive stjerner, men også et antal stjernedannende regioner og unge, massive klynger af stjerner som Buer eller den Kvintuplet , som ikke kun er blandt de mest massive stjerneklynger, der er kendt i vores galakse, men også indeholder nogle af de mest lysende stjerner, vi kender. I hjertet af denne region ligger endelig en supermassiv sort hul , Skytten A, med en masse på 4 millioner gange solens, der er 'sovende', i betydningen at der ikke falder lidt stof på den sammenlignet med andre galakser, hvis centre viser langt mere aktivitet.

Udbulingen er gevindskåret med en stang (faktisk to, den ene inden i den anden) primært sammensat af gamle stjerner, med en ikke velbestemt radius (op til 16.000 lysår), og ensemblet kan være omgivet af en gasrig ring ofte identificeret med de inderste arme på Mælkevejen, der indeholder det meste af dens stjernedannelsesaktivitet, og det menes at være det mest synlige træk ved vores galakse fra eksterne.


Galaktisk disk

Det er her vores solsystem er placeret. Som beskrevet ovenfor har denne funktion en størrelse på 100.000 lysår (og sandsynligvis endnu mere). Det er dog ret tyndt - de fleste af dens stjerner er inden for 1.000 lysår over eller under dets ækvatoriale plan. I modsætning til udbulingen - undtagen dens centrum - indeholder disken en blanding af stjernepopulationer, fra gamle til mellemaldrende som Sol og endelig unge og er rig på både gas og støv. Dens blålig farve står i kontrast til den gule nuance af buen, der viser, hvordan stjernedannelse stadig foregår der.

Det mest fremtrædende træk ved disken er spiralarmene, der kommer ud fra den centrale bjælke eller den nævnte centrale ring. På trods af det ramte de problemer, vi har for at studere Mælkevejens struktur, temmelig hårdt der, og mens vi kender vores galakseharfire spiralarme (to hvis vi bare bruger gamle stjerner som sporstoffer), vi ved ikke dens nøjagtige layout - det hjælper heller ikke, at armene er langt fra regelmæssige og som i andre spiralgalakser har sporer, grene og drejninger, og der er ingen konsensus på denne. De er:

  • 3-Kpc arm - Perseus arm(faktisk to tæt sårede arme, denNær 3 kpc armogLang 3 kpc arm, der sandsynligvis er forbundet med den ovenfor nævnte ring, der omgiver den centrale bjælke.3-Kpchenviser til dens afstand fra det galaktiske centrum (10.000 lysår). Perseus er også en af ​​de to mest iøjnefaldende arme i galaksen.)
  • Norma - ydre arm(Ydrehenviser til at det er den yderste (kendte) arm. Den længste.)
  • Skjold - Orion Arm(Med Perseus Mælkevejens vigtigste spiralarm.)
  • Skytten - Carina Arm(Engang betragtet som en større arm, men nu kun en mindre.)
    • Ud over disse arme er der også sporer forgrenet af dem (mindst to). Fra vores perspektiv er det mest iøjnefaldendeOrion - Cygnusanspore / arm, da vores solsystem er inden for det.

Spiralarmene er de steder, hvor skivens stjernedannelse er koncentreret, og i billeder af eksterne galakser er de ganske fotogene på grund af dens endnu blåere nuance i kontrast til den lyserøde og røde af emissionståger , hvor varme unge stjerner har ioniseret brintet, der får det til at gløde, og kold gas skyer hvor stjerner dannes (eller vil dannes i fremtiden). Unge stjerner der, foruden en , massiv og tætte stjernedannende regioner ligger generelt inden for foreninger og tættere klynger .

Galaktisk glorie

Omkring disken i alle retninger er der en langt mere diffus glorie besat af gamle, metalfattige stjerner, mange af dem i mere end 150 massive og tætte stjerneklynger navngivet kuglehobe på grund af deres aspekt (bemærk, hvordan nogle af disse klynger kan være, dog mere rig på metaller), såvel somen hel masseaf mørkt stof som forklaret ovenfor. Længere væk er der en korona af varm gas med en masse, der kan sammenlignes med stjernen i Mælkevejen. Denne halo anslås at strække sig til en afstand på cirka 320.000 lysår, men hvis man inkluderer satellitgalakser (se næste afsnit), kan den strække sig meget længere væk, måske endda røre ved den af ​​de tilstødende Andromeda Galaxy . Der er også strømme af stjerner, der forbinder andre galakser med vores egne, da Mælkevejen kannibaliserer sine nærliggende galakser.

Miljø

Kort over den lokale gruppe, der viser Mælkevejen og Andromeda i forhold til nærliggende galakser

Mælkevejen ledsages af et stort antal satellitgalakser, hvoraf de fleste er lille, meget lav overfladelysstyrke og svære at opdage (så hold øje med nye eksempler på, at de bliver opdaget), systemer med meget gamle stjerner og ingen gas- eller stjernedannelse, der menes at være de grundlæggende blokke til at opbygge store galakser som vores. Mest bemærkelsesværdigt synes disse galakser at være sammensat næsten udelukkende af mørkt stof med meget lidt masse inden for stjerner i forhold. I nogle tilfælde som f.eks Skyttens dværg sfæriske galakse , der sløjfer rundt om vores galakse, de bliver revet i stykker af Mælkevejens tyngdekræfter.

Ud over disse små systemer kan man finde et par mere iøjnefaldende (men stadig små sammenlignet med Mælkevejen) galakser, den allerede nævnte Magellans skyer , at i modsætning til førstnævnte er rige på gas- og stjernedannelse. Begge er forbundet med en stor sky af gas og ud over det, der er forbundet med Mælkevejen ved en gasstrøm, er Magellansk strøm , revet af dem af sidstnævnte.

Meget længere væk kan man finde enstorgalaksen, den berømte Andromeda Galaxy det er dobbelt så stort og meget mere massivt og lysende end Mælkevejen. Sammen med adskillige snesevis af andre generelt (meget) mindre galakser udgør de Lokal gruppe , en lille klynge af galakser holdt sammen af ​​deres tyngdekraft tiltrækning af Universets ekspansion. Den lokale gruppe er igen en del af en meget større galaktisk gruppering (eller rettere et ensemble af galaksegrupper og klynger), Jomfru Supercluster og trykke på en endnu større struktur med tilnavnet Laniakea .

Dannelse og evolution

En række illustrationer, der viser den forventede progression af Andromeda-Mælkevejen kollisionen

Oprindelsen af ​​Mælkevejen menes at være i de mange sager, som overdensiteter stammer fra kosmisk inflation lige efter Stort brag . Nogle af dem dannede, hvad der ville blive nutidens kuglehobe, mens andre dannede små protogalakser, der kolliderede indbyrdes for at danne et større, sfæroidformet system, hvor stjernedannelse fandt sted i et hurtigt tempo, udmattede gassen og udviste den resterende i form af supernovaer og stjernevinde. Da denne oprindelige Mælkevej havde en meget hurtig rotation, dannede gassen en skive omkring den sfæroide komponent, hvor stjernedannelse ville finde sted med en betydeligt lavere hastighed, der fortsætter indtil nu.

Mælkevejen er fortsat vokset indtil nu ved at smelte sammen med mindre galakser samt akkretere den omgivende gas til at danne nye stjerner. I modsætning til mange andre spiraler som den nærliggende Andromeda-galakse har denne proces været relativt rolig uden fusioner med galakser af samme størrelse som vores og har fået den til atypisk sammenlignet med andre spiraler, da både dens centrale supermassive sorte hul og glorie er relativt lave masse og den har en stor satellitgalakse (den store magellanske sky).

Mælkevejens skæbne er at fortsætte sin samling ved at absorbere mindre galakser (se Sagittarius Dwarf Spheroidal ovenfor) op til den store magellanske sky omkring to milliarder år fra nu, som også vil omdanne den til en mere typisk spiralgalakse, der fordyber sig i en meget både det centrale sorte hul og glorie samt tilvækst gas fra den korona af varm gas. Da rå brint forbruges til at danne nye stjerner, er stjernedannelsen imidlertid langsommere, og modeller antyder, at det vil stoppe om fem milliarder år fra nu og falder sammen med det forventede kollision med Andromeda-galaksen, der er i kollisionskurs med vores, for at danne en ny, meget større galakse.