Wo befindet sich die Milchstraße im Universum? Gefährlicher Nachbar

Der Weltraum hat den Menschen schon immer angezogen. Die Geheimnisse und Mysterien des Sternenhimmels treiben Wissenschaftler seit jeher in den Wahnsinn und zwingen sie, große Entdeckungen zu machen und manchmal ihr eigenes Leben zu opfern. Auf viele Fragen gibt es noch keine Antworten, aber die Wissenschaft steht nicht still und moderne Technologien ermöglichen es Ihnen, Antworten zu finden.

Die Milchstraße ist die Galaxie, die die „Heimat“ des Planeten Erde ist. Diesen Namen erhielt es von den alten Griechen, mit denen sie den weißen Pfad am Himmel verglichen Muttermilch die die mythische Göttin vergoss. Die Milchspur am Himmel ist am Nachthimmel deutlich sichtbar.

Es gibt viele Fotos der Milchstraße aus verschiedenen Blickwinkeln und Entfernungen. Sie alle ermöglichen es uns, das Ausmaß einzuschätzen, aber schauen wir uns die Fakten an.

Grundlegende Fakten zur Milchstraße

Die Milchstraße hat eine Spiralform. Seine Größe ist beeindruckend: Dicke – 2500 Lichtjahre, Durchmesser – 180.000 Lichtjahre, Gewicht 1 Billion Sonnenmassen. Unsere Galaxie besteht aus:

1. Der Kern ist das Zentrum der Galaxie. Es setzt eine große Menge Energie frei und wird daher als aktiv eingestuft. Es besteht aus Sternen, kosmischem Staub und Gasen, die sich bewegen und bei ihrer Kombination neue Sterne bilden. Aufgrund dessen konnten Wissenschaftler die Eigenschaften und Merkmale des Kerns noch nicht im Detail untersuchen Hohe Dichte Substanzen um ihn herum.
2. Ausbuchtung. Eine Kugel, die das Zentrum der Milchstraße umhüllt. Es besteht aus riesigen Sternen und heißen Gasen und leuchtet hell. Allerdings kann die Helligkeit aufgrund der Arme von der Erde aus nicht beurteilt werden.
3. Ärmel. Sie sind mit einer Brücke an der Ausbuchtung befestigt, deren Durchmesser 100.000 Lichtjahre beträgt. Sie winden sich spiralförmig und enthalten in ihrem Inneren weitere Zweige und Zwerggalaxien.

Hauptsysteme der Milchstraße:

• Schütze-Ärmel;
• Schwanenärmel;
• Orion-Arm;
• Centauri-Arm;
• Perseus-Ärmel;
• Außenhülle.

Im Orionarm befinden sich das Sonnensystem und der Planet Erde, die Heimat des Menschen. Jeder Arm dreht sich um seine eigene Achse und um die Galaxie. Die Rotationsgeschwindigkeit des Orion-Arms beträgt 828.000 km/h.

1. Heiligenschein. Astronomen nennen es Dunkle Materie, deren Ende und Zusammensetzung von der Wissenschaft nicht bestimmt werden. Es macht 90 % des Gewichts der gesamten Galaxie aus.

Die Milchstraße enthält eine riesige Menge Weltraummüll: Gas und Seife. Mit der Zeit bilden sich daraus neue Sterne. Interessanterweise rotieren Objekte innerhalb der Galaxie mit der gleichen Geschwindigkeit um den Kern, unabhängig von der Entfernung vom Zentrum. Diese Tatsache bestätigt die Besonderheit der Eigenschaften und Zusammensetzung der Dunklen Materie.

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Planeten der Galaxie

Die Planeten der Milchstraße sind für Astronomen aller Länder von Interesse, der Forschungsprozess ist jedoch recht schwierig und teuer. Es ist unmöglich, die genaue Zahl zu nennen, da die Galaxie Hunderttausende Sterne hat, was bedeutet, dass es hunderte Male mehr Planeten gibt. Vielleicht sind einige von ihnen lebenslang geeignet, aber auf diese Frage gibt es noch keine Antwort.

Der wichtigste Weg, neue Planeten außerhalb des Sonnensystems zu entdecken, ist Überwachung. Allerdings erschwert das helle Leuchten der Sterne den Vorgang. Wissenschaftler nutzen den Moment, in dem die Erde eine entgegengesetzte Position einnimmt und das Leuchten verdunkelt.

Eine andere Methode ist Astrometrie. Es basiert auf der Messung des Gravitationseinflusses eines Planeten auf einen Stern. Beobachtungen der Ablenkung und der Radialgeschwindigkeit erlauben Rückschlüsse auf die Größe und Masse des Planeten.

Doppler-Effekt ermöglicht es Ihnen, mehr über die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit von Sternen zu erfahren, abhängig vom Spektrum und der Wellenlänge der emittierten Welle. Es ermöglicht Wissenschaftlern auch, mehr Informationen über die Planeten in der Milchstraße zu erfahren.

Welche Sterne sind darin?

Wissenschaftler wissen immer noch nicht, welche Sterne es in der Milchstraße gibt. Nur ein kleiner Teil ist mit bloßem Auge sichtbar: etwa 6.000 Himmelskörper. Es gibt mehr als dreihundert Milliarden Astronomen. Sie alle haben einen bestimmten Lebenszyklus und eine bestimmte Lebensdauer, und wenn sie sterben, bilden sie neue Sterne.

Durch die Ansammlung von Sternen unterschiedlicher Temperatur bilden sich Zwerggalaxien innerhalb größerer Galaxien wie der Milchstraße. Wegen kleine Größe sie können keine Spiralform bilden und sich ablösen. Es ist nicht genau bekannt, wie viele Galaxien es in der Milchstraße gibt; die folgenden Zwerggalaxien sind bekannt:

• Zwerg in Phoenix;
• Zwerg in China;
• Zwerg im Canis Major;
• Zwerg im Schützen.

Die Milchstraße selbst ist Teil eines Systems aus mehreren Galaxien, der sogenannten Lokalen Gruppe. Sie besteht aus mehr als 50 Galaxien und unsere ist bei weitem nicht die kleinste.

Nächste Nachbarn – wo sind sie?

Andromeda ist die der Milchstraße am nächsten gelegene Galaxie und hat eine beeindruckende Größe, aber ihre Entfernung beträgt 2,5 Millionen Lichtjahre, während die Zwerggalaxie Canis Major nur 45.000 Lichtjahre vom Zentrum unserer Galaxie entfernt ist.

Die Meinungen der Wissenschaftler über Sterne ändern sich im Laufe der Zeit und mit der Entstehung neuer Möglichkeiten. Vor nicht allzu langer Zeit galt die 75.000 Lichtjahre entfernte Sagittarius-Zwerggalaxie als der nächste Nachbar unseres Planeten, und bis 1994 hatte die 185.000 Lichtjahre entfernte Große Magellansche Wolke diesen Status inne.

Wie sieht die Zukunft der Milchstraße aus?

Die Milchstraße steht nicht still. Die Bewegungen sind nicht nur rotatorischer Natur, die Galaxie bewegt sich auch schnell vorwärts Weltraum. Durchschnittsgeschwindigkeit— 110 km/s. Diese Tatsache geht mit einer unvermeidlichen Kollision mit anderen Objekten einher, die zur Entstehung neuer Sterne und Galaxien führen wird. Jetzt die Milchstraße und Zwerggalaxie Canis major befinden sich im Prozess einer Kollision, die auf der Erde in keiner Weise zu spüren ist.

In 5 Milliarden Jahren sagen Astrologen eine Kollision zwischen der Milchstraße und Andromeda voraus, und dieser Prozess wird nicht so reibungslos verlaufen. In diesem Fall ist eine Mehrfachsternbildung nicht zu erwarten, weil Der größte Teil des kosmischen Gases und Staubs wird verbraucht. Der Verschmelzungsprozess wird von einer Veränderung der Struktur der Galaxien und starken Gravitationsstörungen begleitet sein.

Die Wissenschaft steht nicht still und die Astronomie bildet da keine Ausnahme. Wissenschaftler stehen vor neuen Entdeckungen: Sterne werden untersucht, Planeten werden entdeckt, aber die Geheimnisse des Weltraums sind unerschöpflich.

Die Milchstraße ist die Galaxie, die die Erde, das Sonnensystem und alle mit bloßem Auge sichtbaren einzelnen Sterne enthält. Bezieht sich auf Balkenspiralgalaxien.

Die Milchstraße bildet zusammen mit der Andromeda-Galaxie (M31), der Dreiecksgalaxie (M33) und mehr als 40 Zwerg-Satellitengalaxien – ihrer eigenen und Andromeda-Galaxie – die lokale Galaxiengruppe, die Teil des lokalen Superhaufens (Virgo-Superhaufen) ist. .

Geschichte der Entdeckung

Galileis Entdeckung

Die Milchstraße enthüllte ihr Geheimnis erst im Jahr 1610. Damals wurde das erste Teleskop erfunden, das von Galileo Galilei verwendet wurde. Der berühmte Wissenschaftler erkannte durch das Gerät, dass es sich bei der Milchstraße um eine echte Ansammlung von Sternen handelte, die bei Betrachtung mit bloßem Auge zu einem durchgehenden, schwach flackernden Streifen verschmolzen. Galilei gelang es sogar, die Heterogenität der Struktur dieser Bande zu erklären. Es wurde durch das Vorhandensein nicht nur von Sternhaufen im Himmelsphänomen verursacht. Auch dort gibt es dunkle Wolken. Durch die Kombination dieser beiden Elemente entsteht ein erstaunliches Bild eines Nachtphänomens.

Die Entdeckung von William Herschel

Die Erforschung der Milchstraße wurde bis ins 18. Jahrhundert fortgesetzt. Der aktivste Forscher dieser Zeit war William Herschel. Der berühmte Komponist und Musiker beschäftigte sich mit der Herstellung von Teleskopen und studierte die Wissenschaft der Sterne. Herschels wichtigste Entdeckung war der Große Plan des Universums. Dieser Wissenschaftler beobachtete die Planeten durch ein Teleskop und zählte sie an verschiedenen Stellen des Himmels. Untersuchungen haben zu dem Schluss geführt, dass die Milchstraße eine Art Sterneninsel ist, auf der sich unsere Sonne befindet. Herschel zeichnete sogar einen schematischen Plan seiner Entdeckung. Auf dem Bild wurde das Sternensystem in Form eines Mühlsteins dargestellt und hatte eine längliche unregelmäßige Form. Gleichzeitig befand sich die Sonne innerhalb dieses Rings, der unsere Welt umgab. Genau so stellten sich bis zum Beginn des letzten Jahrhunderts alle Wissenschaftler unsere Galaxie vor.

Erst in den 1920er Jahren erschien das Werk von Jacobus Kaptein, in dem die Milchstraße am ausführlichsten beschrieben wurde. Gleichzeitig lieferte der Autor ein Diagramm der Sterneninsel, das dem uns derzeit bekannten möglichst ähnlich war. Heute wissen wir, dass die Milchstraße eine Galaxie ist, die das Sonnensystem, die Erde und die einzelnen Sterne enthält, die für den Menschen mit bloßem Auge sichtbar sind.

Welche Form hat die Milchstraße?

Bei der Untersuchung von Galaxien klassifizierte Edwin Hubble sie in Verschiedene Arten elliptisch und spiralförmig. Spiralgalaxien haben die Form einer Scheibe mit Spiralarmen im Inneren. Da die Milchstraße zusammen mit Spiralgalaxien scheibenförmig ist, ist es logisch anzunehmen, dass es sich wahrscheinlich um eine Spiralgalaxie handelt.

In den 1930er Jahren erkannte R. J. Trumpler, dass die von Capetin und anderen Wissenschaftlern vorgenommenen Schätzungen der Größe der Milchstraße falsch waren, da die Messungen auf Beobachtungen mit Strahlungswellen im sichtbaren Bereich des Spektrums basierten. Trumpler kam zu dem Schluss, dass die riesige Staubmenge in der Ebene der Milchstraße sichtbares Licht absorbiert. Daher wirken entfernte Sterne und ihre Sternhaufen gespenstischer, als sie tatsächlich sind. Aus diesem Grund mussten Astronomen einen Weg finden, durch den Staub zu sehen, um die Sterne und Sternhaufen in der Milchstraße genau abzubilden.

In den 1950er Jahren wurden die ersten Radioteleskope erfunden. Astronomen haben herausgefunden, dass Wasserstoffatome Strahlung in Form von Radiowellen aussenden und dass solche Radiowellen Staub in der Milchstraße durchdringen können. Dadurch wurde es möglich, die Spiralarme dieser Galaxie zu sehen. Zu diesem Zweck wurde die Markierung von Sternen analog zu Markierungen bei der Entfernungsmessung verwendet. Astronomen erkannten, dass Sterne der Spektraltypen O und B dazu beitragen könnten, dieses Ziel zu erreichen.

Solche Sterne haben mehrere Eigenschaften:

• Helligkeit– sie sind sehr auffällig und oft in kleinen Gruppen oder Vereinen anzutreffen;
• warm– sie senden Wellen unterschiedlicher Länge aus (sichtbare, Infrarot-, Radiowellen);
• kurze Lebensdauer– Sie leben etwa 100 Millionen Jahre. Angesichts der Geschwindigkeit, mit der Sterne im Zentrum der Galaxie rotieren, entfernen sie sich nicht weit von ihrem Geburtsort.

Mithilfe von Radioteleskopen können Astronomen die Positionen von O- und B-Sternen lokalisieren und anhand der Doppler-Verschiebungen im Radiospektrum ihre Geschwindigkeit bestimmen. Nachdem Wissenschaftler solche Operationen an vielen Sternen durchgeführt hatten, konnten sie kombinierte Radio- und optische Karten der Spiralarme der Milchstraße erstellen. Jeder Arm ist nach der Konstellation benannt, die in ihm existiert.

Astronomen glauben, dass die Bewegung der Materie um das Zentrum der Galaxie Dichtewellen (Regionen hoher und niedriger Dichte) erzeugt, genau wie das, was man sieht, wenn man Kuchenteig mit einem Elektromixer mischt. Es wird angenommen, dass diese Dichtewellen die Spiralnatur der Galaxie verursacht haben.

Durch die Betrachtung des Himmels bei verschiedenen Wellenlängen (Radio, Infrarot, sichtbar, Ultraviolett, Röntgen) mit verschiedenen Boden- und Weltraumteleskopen können somit unterschiedliche Bilder der Milchstraße erhalten werden.

Doppler-Effekt. So wie der hohe Ton einer Feuerwehrautosirene leiser wird, je weiter sich das Fahrzeug entfernt, beeinflusst die Bewegung von Sternen die Wellenlängen des Lichts, das von ihnen zur Erde wandert. Dieses Phänomen wird Doppler-Effekt genannt. Wir können diesen Effekt messen, indem wir die Linien im Spektrum des Sterns messen und sie mit dem Spektrum einer Standardlampe vergleichen. Der Grad der Doppler-Verschiebung zeigt, wie schnell sich der Stern relativ zu uns bewegt. Darüber hinaus kann uns die Richtung der Doppler-Verschiebung Aufschluss darüber geben, in welche Richtung sich der Stern bewegt. Wenn sich das Spektrum eines Sterns zum blauen Ende verschiebt, dann bewegt sich der Stern auf uns zu; wenn es in die rote Richtung geht, bewegt es sich weg.

Struktur der Milchstraße

Wenn wir die Struktur der Milchstraße sorgfältig untersuchen, werden wir Folgendes sehen:

1. Galaktische Scheibe. Hier konzentrieren sich die meisten Sterne der Milchstraße.

Die Festplatte selbst ist in folgende Teile unterteilt:

• Der Kern ist das Zentrum der Scheibe;
• Bögen sind die Bereiche um den Kern herum, einschließlich der Bereiche direkt über und unter der Scheibenebene.
• Spiralarme sind Bereiche, die sich von der Mitte nach außen erstrecken. Unser Sonnensystem liegt in einem der Spiralarme der Milchstraße.

1. Kugelsternhaufen. Mehrere Hundert davon sind über und unter der Scheibenebene verstreut.
2. Heiligenschein. Dies ist eine große, dunkle Region, die die gesamte Galaxie umgibt. Der Halo besteht aus Hochtemperaturgas und möglicherweise dunkler Materie.

Der Radius des Halos ist deutlich größer als die Größe der Scheibe und erreicht einigen Daten zufolge mehrere hunderttausend Lichtjahre. Das Symmetriezentrum des Milchstraßen-Halos fällt mit dem Zentrum der galaktischen Scheibe zusammen. Der Halo besteht hauptsächlich aus sehr alten, schwachen Sternen. Das Alter der kugelförmigen Komponente der Galaxie übersteigt 12 Milliarden Jahre. Der zentrale, dichteste Teil des Halos im Umkreis von mehreren tausend Lichtjahren vom Zentrum der Galaxie wird genannt Ausbuchtung(aus dem Englischen übersetzt als „Verdickung“). Der Halo als Ganzes dreht sich sehr langsam.

Im Vergleich zu Halo Scheibe dreht sich spürbar schneller. Es sieht aus wie zwei an den Rändern gefaltete Teller. Der Durchmesser der Galaxienscheibe beträgt etwa 30 kpc (100.000 Lichtjahre). Die Dicke beträgt etwa 1000 Lichtjahre. Die Rotationsgeschwindigkeit ist bei verschiedenen Abständen vom Zentrum nicht gleich. Sie steigt schnell von Null im Zentrum auf 200–240 km/s in einer Entfernung von 2.000 Lichtjahren davon an. Die Masse der Scheibe ist 150 Milliarden Mal größer als die Masse der Sonne (1,99 * 10 30 kg). In der Scheibe sind junge Sterne und Sternhaufen konzentriert. Darunter sind viele helle und heiße Sterne. Das Gas ist in der galaktischen Scheibe ungleichmäßig verteilt und bildet riesige Wolken. Hauptsächlich Chemisches Element In unserer Galaxie gibt es Wasserstoff. Ungefähr 1/4 davon besteht aus Helium.

Eine der interessantesten Regionen der Galaxie ist ihr Zentrum oder Kern, in Richtung des Sternbildes Schütze gelegen. Sichtbare Strahlung Die zentralen Regionen der Galaxie sind durch dicke Schichten absorbierender Materie vollständig vor uns verborgen. Daher begann man mit der Erforschung erst nach der Entwicklung von Empfängern für Infrarot- und Funkstrahlung, die in geringerem Maße absorbiert werden. Die zentralen Regionen der Galaxie zeichnen sich durch eine starke Konzentration von Sternen aus: In jedem Kubikparsec gibt es viele Tausende von ihnen. Näher am Zentrum gibt es Gebiete mit ionisiertem Wasserstoff und zahlreichen Quellen Infrarotstrahlung, was darauf hindeutet, dass dort eine Sternentstehung stattfindet. Im Zentrum der Galaxie wird die Existenz eines massiven kompakten Objekts angenommen – eines Schwarzen Lochs mit einer Masse von etwa einer Million Sonnenmassen.

Eine der bemerkenswertesten Formationen ist spiralförmige Äste (oder Ärmel). Sie gaben dieser Art von Objekten den Namen – Spiralgalaxien. Entlang der Arme konzentrieren sich hauptsächlich die jüngsten Sterne, viele offene Sternhaufen sowie Ketten dichter Wolken aus interstellarem Gas, in denen sich weiterhin Sterne bilden. Im Gegensatz zu einem Halo, wo jegliche Manifestationen stellarer Aktivität äußerst selten sind, geht in den Zweigen ein lebhaftes Leben weiter, das mit dem kontinuierlichen Übergang der Materie vom interstellaren Raum zu den Sternen und zurück verbunden ist. Die Spiralarme der Milchstraße sind uns weitgehend verborgen, indem sie Materie absorbieren. Ihre detaillierte Untersuchung begann nach dem Aufkommen von Radioteleskopen. Sie ermöglichten die Untersuchung der Struktur der Galaxie, indem sie die Radioemission interstellarer Wasserstoffatome beobachteten, die entlang langer Spiralen konzentriert waren. Nach modernen Konzepten sind Spiralarme mit Kompressionswellen verbunden, die sich über die galaktische Scheibe ausbreiten. Beim Durchqueren von Kompressionsbereichen wird die Materie der Scheibe dichter und die Bildung von Sternen aus Gas wird intensiver. Die Gründe für das Auftreten einer solch einzigartigen Wellenstruktur in den Scheiben von Spiralgalaxien sind nicht ganz klar. Viele Astrophysiker beschäftigen sich mit diesem Problem.

Der Platz der Sonne in der Galaxie

In der Nähe der Sonne ist es möglich, Abschnitte zweier Spiralzweige zu verfolgen, die etwa dreitausend Lichtjahre von uns entfernt sind. Basierend auf den Sternbildern, in denen diese Bereiche zu finden sind, werden sie Schütze-Arm und Perseus-Arm genannt. Die Sonne steht fast in der Mitte zwischen diesen Spiralarmen. Zwar verläuft relativ nahe (für galaktische Verhältnisse) an uns, im Sternbild Orion, ein weiterer, nicht so deutlich ausgeprägter Zweig, der als Zweig eines der Hauptspiralarme der Galaxie gilt.

Die Entfernung von der Sonne zum Zentrum der Galaxie beträgt 23-28.000 Lichtjahre oder 7-9.000 Parsec. Dies deutet darauf hin, dass sich die Sonne näher am Rand der Scheibe als in ihrem Zentrum befindet.

Zusammen mit allen nahegelegenen Sternen rotiert die Sonne mit einer Geschwindigkeit von 220–240 km/s um das Zentrum der Galaxie und vollführt dabei in etwa 200 Millionen Jahren eine Umdrehung. Das bedeutet, dass die Erde während ihrer gesamten Existenz das Zentrum der Galaxie nicht mehr als 30 Mal umflogen hat.

Die Rotationsgeschwindigkeit der Sonne um das Zentrum der Galaxie stimmt praktisch mit der Geschwindigkeit überein, mit der sich die Verdichtungswelle, die den Spiralarm bildet, in dieser Region bewegt. Diese Situation ist für die Galaxie im Allgemeinen ungewöhnlich: Die Spiralzweige drehen sich mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit, wie die Speichen eines Rades, und die Bewegung der Sterne folgt, wie wir gesehen haben, einem völlig anderen Muster. Daher fällt fast die gesamte Sternpopulation der Scheibe entweder in den Spiralast oder verlässt ihn. Der einzige Ort, an dem die Geschwindigkeiten von Sternen und Spiralarmen zusammenfallen, ist der sogenannte Korotationskreis, und auf ihm befindet sich die Sonne!

Dieser Umstand ist äußerst günstig für die Erde. Tatsächlich finden in den Spiralzweigen heftige Prozesse statt, die eine starke Strahlung erzeugen, die für alle Lebewesen zerstörerisch ist. Und keine Atmosphäre könnte davor schützen. Aber unser Planet existiert an einem relativ ruhigen Ort in der Galaxie und hat seit Hunderten von Millionen und Milliarden Jahren nicht den Einfluss dieser kosmischen Kataklysmen erfahren. Vielleicht ist das der Grund, warum Leben auf der Erde entstehen und überleben konnte.

Lange Zeit galt der Stand der Sonne unter den Sternen als der gewöhnlichste. Heute wissen wir, dass dem nicht so ist: In gewissem Sinne ist es privilegiert. Und dies muss berücksichtigt werden, wenn die Möglichkeit der Existenz von Leben in anderen Teilen unserer Galaxie diskutiert wird.

Standort der Sterne

An einem wolkenlosen Nachthimmel ist die Milchstraße von überall auf unserem Planeten sichtbar. Für das menschliche Auge ist jedoch nur ein Teil der Galaxie zugänglich, nämlich ein Sternensystem im Orionarm. Was ist die Milchstraße? Die Definition aller seiner Teile im Raum wird am deutlichsten, wenn wir eine Sternenkarte betrachten. In diesem Fall wird deutlich, dass sich die Sonne, die die Erde beleuchtet, fast auf der Scheibe befindet. Dies ist fast der Rand der Galaxie, wo die Entfernung vom Kern 26-28.000 Lichtjahre beträgt. Die Sonne bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 240 Kilometern pro Stunde und verbringt 200 Millionen Jahre mit einer Umdrehung um den Kern. Während ihrer gesamten Existenz umkreiste sie die Scheibe und umkreiste den Kern nur dreißig Mal. Unser Planet befindet sich im sogenannten Korotationskreis. Dies ist ein Ort, an dem die Rotationsgeschwindigkeiten der Arme und Sterne identisch sind. Dieser Kreis zeichnet sich aus durch erhöhtes Niveau Strahlung. Deshalb konnte Leben, wie Wissenschaftler glauben, nur auf dem Planeten entstehen, in dessen Nähe es keins gibt große Menge Sterne Unsere Erde war ein solcher Planet. Es liegt am Rande der Galaxie, an ihrem ruhigsten Ort. Aus diesem Grund hat es auf unserem Planeten seit mehreren Milliarden Jahren keine globalen Katastrophen mehr gegeben, die häufig im Universum auftreten.

Wie wird der Tod der Milchstraße aussehen?

Die kosmische Geschichte vom Tod unserer Galaxie beginnt hier und jetzt. Wir schauen uns vielleicht blind um und denken, dass die Milchstraße, Andromeda (unsere große Schwester) und eine Reihe von Unbekannten – unsere kosmischen Nachbarn – unsere Heimat sind, aber in Wirklichkeit steckt noch viel mehr dahinter. Es ist Zeit zu erkunden, was sonst noch um uns herum ist. Gehen.

• Dreiecksgalaxie. Mit einer Masse von etwa 5 % der Masse der Milchstraße ist sie die drittgrößte Galaxie in der lokalen Gruppe. Es hat eine Spiralstruktur, eigene Satelliten und könnte ein Satellit der Andromeda-Galaxie sein.
• Große Magellansche Wolke. Diese Galaxie macht nur 1 % der Masse der Milchstraße aus, ist aber die viertgrößte in unserer lokalen Gruppe. Sie liegt sehr nahe an unserer Milchstraße – weniger als 200.000 Lichtjahre entfernt – und erlebt eine aktive Sternentstehung, da Gezeitenwechselwirkungen mit unserer Galaxie dazu führen, dass Gas kollabiert und neue, heißere, größere Sterne im Universum entstehen.
• Kleine Magellansche Wolke, NGC 3190 und NGC 6822. Sie alle haben eine Masse zwischen 0,1 % und 0,6 % der Milchstraße (und es ist nicht klar, welche größer ist) und alle drei sind unabhängige Galaxien. Jeder von ihnen enthält mehr als eine Milliarde Sonnenmassen an Material.
• Elliptische Galaxien M32 und M110. Sie sind vielleicht „nur“ Satelliten von Andromeda, aber sie haben jeweils mehr als eine Milliarde Sterne und sie könnten sogar massereicher sein als die Nummern 5, 6 und 7.

Darüber hinaus gibt es mindestens 45 weitere bekannte kleinere Galaxien, die unsere lokale Gruppe bilden. Jeder von ihnen ist von einem Halo aus dunkler Materie umgeben; Jeder von ihnen ist gravitativ an den anderen gebunden und befindet sich in einer Entfernung von 3 Millionen Lichtjahren. Trotz ihrer Größe, Masse und Größe wird keiner von ihnen in ein paar Milliarden Jahren übrig bleiben.

Also, die Hauptsache

Im Laufe der Zeit interagieren Galaxien gravitativ. Sie ziehen sich nicht nur aufgrund der Schwerkraft zusammen, sondern interagieren auch durch Gezeiten. Normalerweise sprechen wir von Gezeiten im Zusammenhang mit dem Einfluss des Mondes auf die Ozeane der Erde und der Entstehung von Flut und Ebbe, und das trifft teilweise zu. Aus galaktischer Sicht sind Gezeiten jedoch ein weniger auffälliger Prozess. Der Teil einer kleinen Galaxie, der sich in der Nähe einer großen Galaxie befindet, wird von größerer Gravitationskraft angezogen, und der Teil, der weiter entfernt ist, wird weniger Schwerkraft erfahren. Dadurch dehnt sich die kleine Galaxie aus und bricht schließlich unter dem Einfluss der Schwerkraft auseinander.

Kleine Galaxien, die Teil unserer lokalen Gruppe sind, darunter sowohl Magellansche Wolken als auch elliptische Zwerggalaxien, werden auf diese Weise auseinandergerissen und ihre Materie wird in die großen Galaxien aufgenommen, mit denen sie verschmelzen. „Na und“, sagst du. Schließlich ist dies nicht der vollständige Tod, denn große Galaxien bleiben am Leben. Aber selbst sie werden in diesem Zustand nicht ewig existieren. In 4 Milliarden Jahren wird die gegenseitige Anziehungskraft von Milchstraße und Andromeda die Galaxien in einen Gravitationstanz versetzen, der zu einer großen Verschmelzung führen wird. Obwohl dieser Prozess Milliarden von Jahren dauern wird, wird die Spiralstruktur beider Galaxien zerstört, was zur Entstehung einer einzigen riesigen elliptischen Galaxie im Kern unserer lokalen Gruppe führt: den Säugetieren.

Ein kleiner Prozentsatz der Sterne wird bei einer solchen Verschmelzung herausgeschleudert, die meisten bleiben jedoch intakt und es kommt zu einer großen Sternentstehungswelle. Schließlich werden auch die restlichen Galaxien unserer lokalen Gruppe eingesaugt, sodass eine große Riesengalaxie zurückbleibt, die den Rest verschlungen hat. Dieser Prozess wird in allen verbundenen Galaxiengruppen und -haufen im gesamten Universum stattfinden, während dunkle Energie einzelne Gruppen und Galaxienhaufen voneinander wegdrängt. Aber das kann man nicht als Tod bezeichnen, denn die Galaxie wird bestehen bleiben. Und das wird noch einige Zeit so bleiben. Aber die Galaxie besteht aus Sternen, Staub und Gas, und eines Tages wird alles ein Ende haben.

Überall im Universum wird es über Dutzende Milliarden Jahre hinweg zu galaktischen Verschmelzungen kommen. Gleichzeitig wird die dunkle Energie sie durch das Universum in einen Zustand völliger Einsamkeit und Unzugänglichkeit ziehen. Und obwohl die letzten Galaxien außerhalb unserer lokalen Gruppe erst nach Hunderten von Milliarden Jahren verschwinden werden, werden die Sterne in ihnen leben. Die langlebigsten Sterne, die es heute gibt, werden ihren Treibstoff noch zig Billionen Jahre lang verbrennen, und neue Sterne werden aus den Gas-, Staub- und Sternenleichen entstehen, die jede Galaxie bevölkern – wenn auch immer weniger.

Wenn die letzten Sterne ausbrennen, bleiben nur ihre Leichen übrig – Weiße Zwerge und Neutronensterne. Sie werden Hunderte Billionen oder sogar Billiarden Jahre lang leuchten, bevor sie erlöschen. Wenn das Unvermeidliche passiert, bleiben uns Braune Zwerge (gescheiterte Sterne) zurück, die zufällig verschmelzen, die Kernfusion wieder in Gang bringen und über Dutzende Billionen Jahre hinweg Sternenlicht erzeugen.

Wenn der letzte Stern in zehn Billiarden Jahren in der Zukunft erlischt, wird in der Galaxie noch etwas Masse übrig sein. Dies bedeutet, dass dies nicht als „wahrer Tod“ bezeichnet werden kann.

Alle Massen interagieren gravitativ miteinander und mit Gravitationsobjekten verschiedene Massen weisen bei der Interaktion seltsame Eigenschaften auf:

• Wiederholte „Annäherungen“ und enge Pässe führen zu einem Geschwindigkeits- und Impulsaustausch zwischen ihnen.
• Objekte mit geringer Masse werden aus der Galaxie geschleudert, Objekte mit größerer Masse sinken in das Zentrum und verlieren dabei an Geschwindigkeit.
• Über einen ausreichend langen Zeitraum wird der Großteil der Masse ausgeworfen und nur ein kleiner Teil der verbleibenden Masse fest verankert.

Im Zentrum dieser galaktischen Überreste wird es in jeder Galaxie ein supermassereiches Schwarzes Loch geben, und die übrigen galaktischen Objekte werden eine größere Version unseres eigenen Sonnensystems umkreisen. Natürlich wird diese Struktur die letzte sein, und da das Schwarze Loch so groß wie möglich sein wird, wird es alles verschlingen, was es erreichen kann. Im Zentrum von Milkomeda wird sich ein Objekt befinden, das hunderte Millionen Mal massereicher ist als unsere Sonne.

Aber das wird auch ein Ende haben?

Dank des Phänomens der Hawking-Strahlung werden selbst diese Objekte eines Tages zerfallen. Es wird etwa 10,80 bis 10.100 Jahre dauern, je nachdem, wie massiv unser supermassereiches Schwarzes Loch wird, während es wächst, aber das Ende naht. Danach werden sich die Überreste, die das galaktische Zentrum umkreisen, auflösen und nur einen Halo aus dunkler Materie zurücklassen, der je nach den Eigenschaften dieser Materie auch zufällig dissoziieren kann. Ohne Materie wird es nichts mehr geben, was wir einst eine lokale Gruppe nannten, Milchstraße und andere Namen, die mir am Herzen liegen.

Mythologie

Armenisch, Arabisch, Walachisch, Jüdisch, Persisch, Türkisch, Kirgisisch

Einer der armenischen Mythen über die Milchstraße zufolge stahl der Gott Vahagn, der Vorfahre der Armenier, im strengen Winter dem Vorfahren der Assyrer, Barsham, Stroh und verschwand im Himmel. Als er mit seiner Beute über den Himmel ging, ließ er unterwegs Strohhalme fallen; Von ihnen aus bildete sich eine Lichtspur am Himmel (auf Armenisch „Straw Thief Road“). Der Mythos vom verstreuten Stroh wird auch in arabischen, jüdischen, persischen, türkischen und kirgisischen Namen erwähnt (Kirg. Samanchyn Zholu– der Strohmannspfad) dieses Phänomens. Die Menschen in der Walachei glaubten, dass Venus diesen Strohhalm vom heiligen Petrus gestohlen habe.

Burjatisch

Der burjatischen Mythologie zufolge schaffen gute Kräfte Frieden und verändern das Universum. So entstand die Milchstraße aus der Milch, die Manzan Gourmet aus ihrer Brust schüttete und nach Abai Geser ausschüttete, der sie betrog. Einer anderen Version zufolge ist die Milchstraße eine „Naht des Himmels“, die zugenäht wurde, nachdem die Sterne aus ihr herausströmten; Tengris gehen daran entlang, wie auf einer Brücke.

ungarisch

Der ungarischen Legende zufolge würde Attila die Milchstraße hinuntersteigen, wenn die Székelys in Gefahr wären; Die Sterne stellen Funken von Hufen dar. Die Milchstrasse. dementsprechend wird sie auch „Straße der Krieger“ genannt.

Altgriechisch

Etymologie des Wortes Galaxien (Γαλαξίας) und seine Verbindung mit Milch (γάλα) werden durch zwei ähnliche antike griechische Mythen offenbart. Eine der Legenden erzählt von der Muttermilch, die von der Göttin Hera, die Herkules stillte, über den Himmel floss. Als Hera erfuhr, dass das Baby, das sie stillte, nicht ihr eigenes Kind, sondern der uneheliche Sohn von Zeus und einer irdischen Frau war, stieß sie ihn weg und die verschüttete Milch wurde zur Milchstraße. Eine andere Legende besagt, dass die verschüttete Milch die Milch von Rhea, der Frau von Kronos, war und das Baby Zeus selbst war. Kronos verschlang seine Kinder, weil vorhergesagt wurde, dass er von seinem eigenen Sohn gestürzt werden würde. Rhea heckte einen Plan aus, um ihr sechstes Kind, den neugeborenen Zeus, zu retten. Sie wickelte einen Stein in Babykleidung und steckte ihn Kronos zu. Kronos bat sie, ihren Sohn noch einmal zu füttern, bevor er ihn verschluckte. Die Milch, die aus Rheas Brust auf einen kahlen Felsen floss, wurde später als Milchstraße bekannt.

indisch

Die alten Indianer betrachteten die Milchstraße als die Milch der abendlichen roten Kuh, die über den Himmel zog. Im Rig Veda wird die Milchstraße als Thronstraße von Aryaman bezeichnet. Das Bhagavata Purana enthält eine Version, nach der die Milchstraße der Bauch eines himmlischen Delfins ist.

Inka

Die Hauptbeobachtungsobjekte in der Inka-Astronomie (die sich in ihrer Mythologie widerspiegelte) am Himmel waren die dunklen Bereiche der Milchstraße – besondere „Konstellationen“ in der Terminologie der Andenkulturen: Lama, Baby-Lama, Hirte, Kondor, Rebhuhn, Kröte, Schlange, Fuchs; sowie die Sterne: Kreuz des Südens, Plejaden, Lyra und viele andere.

Ketskaya

In den Ket-Mythen, ähnlich den Selkup-Mythen, wird die Milchstraße als die Straße einer von drei mythologischen Figuren beschrieben: des Sohnes des Himmels (Esya), der auf der Westseite des Himmels auf die Jagd ging und dort erstarrte, des Helden Albe , der die böse Göttin verfolgte, oder der erste Schamane Doha, der diesen Weg zur Sonne hinaufstieg.

Chinesisch, Vietnamesisch, Koreanisch, Japanisch

In den Mythologien der Sinosphäre wird die Milchstraße als Fluss bezeichnet und mit diesem verglichen (auf Vietnamesisch, Chinesisch, Koreanisch und Japanisch wird der Name „Silberfluss“ beibehalten). Die Chinesen nannten die Milchstraße manchmal auch die „Gelbe Straße“. nach der Farbe des Strohs.

Indigene Völker Nordamerikas

Die Hidatsa und Eskimos nennen die Milchstraße „Die Asche“. Ihre Mythen erzählen von einem Mädchen, das Asche über den Himmel streute, damit die Menschen nachts den Weg nach Hause finden konnten. Die Cheyenne glaubten, dass die Milchstraße aus Schlamm und Schlick bestand, der vom Bauch einer durch den Himmel schwimmenden Schildkröte aufgewirbelt wurde. Eskimos aus der Beringstraße – dass dies die Spuren des Schöpferrabens sind, der über den Himmel wandert. Die Cherokees glaubten, dass die Milchstraße entstand, als ein Jäger aus Eifersucht die Frau eines anderen stahl und ihr Hund anfing, unbeaufsichtigtes Maismehl zu fressen und es über den Himmel zu verteilen (derselbe Mythos findet sich beim Khoisan-Volk der Kalahari). . Ein anderer Mythos desselben Volkes besagt, dass die Milchstraße der Fußabdruck eines Hundes ist, der etwas über den Himmel schleppt. Die Ktunaha nannten die Milchstraße den „Schwanz des Hundes“ und die Blackfoot nannten sie die „Wolfsstraße“. Der Wyandot-Mythos besagt, dass die Milchstraße ein Ort ist, an dem die Seelen toter Menschen und Hunde zusammenkommen und tanzen.

Maori

In der Maori-Mythologie gilt die Milchstraße als das Boot von Tama-rereti. Der Bug des Bootes ist das Sternbild Orion und Skorpion, der Anker ist das Kreuz des Südens, Alpha Centauri und Hadar sind das Seil. Der Legende nach segelte Tama-rereti eines Tages in seinem Kanu und sah, dass es spät war und er weit weg von zu Hause war. Es gab keine Sterne am Himmel und aus Angst, dass Tanifa angreifen könnte, begann Tama-rereti, funkelnde Kieselsteine ​​in den Himmel zu werfen. Der himmlischen Gottheit Ranginui gefiel, was er tat, und sie stellte Tama-reretis Boot in den Himmel und verwandelte die Kieselsteine ​​in Sterne.

Finnisch, Litauisch, Estnisch, Erzya, Kasachisch

Der finnische Name ist Finnisch. Linnunrata– bedeutet „Weg der Vögel“; Der litauische Name hat eine ähnliche Etymologie. Der estnische Mythos verbindet die Milchstraße auch mit dem Vogelflug.

Der Name Erzya ist „Kargon Ki“ („Kranichstraße“).

Der kasachische Name ist „Kus Zholy“ („Pfad der Vögel“).

Interessante Fakten über die Milchstraße

• Danach begann sich die Milchstraße als Ansammlung dichter Regionen zu bilden Urknall. Die ersten Sterne erschienen in Kugelsternhaufen, die auch heute noch existieren. Dies sind die ältesten Sterne der Galaxie;
• Die Galaxie erhöhte ihre Parameter aufgrund der Absorption und Verschmelzung mit anderen. Es nimmt jetzt Sterne aus der Sagittarius-Zwerggalaxie und den Magellanschen Wolken auf;
• Die Milchstraße bewegt sich mit einer Beschleunigung von 550 km/s relativ zur kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung durch den Weltraum;
• Im galaktischen Zentrum lauert das supermassereiche Schwarze Loch Sagittarius A*. Seine Masse ist 4,3 Millionen Mal größer als die der Sonne;
• Gas, Staub und Sterne rotieren mit einer Geschwindigkeit von 220 km/s um das Zentrum. Dies ist ein stabiler Indikator, der auf das Vorhandensein einer Hülle aus dunkler Materie hinweist;
• In 5 Milliarden Jahren wird eine Kollision mit der Andromeda-Galaxie erwartet.

quoted1 > > Wo befindet sich die Erde in der Milchstraße?

Ort der Erde und des Sonnensystems in der Milchstraße: Standort von Sonne und Planet, Parameter, Abstand vom Zentrum und der Ebene, Struktur mit Foto.

Viele Jahrhunderte lang glaubten Wissenschaftler, dass die Erde das Zentrum des gesamten Universums sei. Es ist nicht schwer, sich vorzustellen, warum das passiert ist, denn die Erde ist drin und wir konnten nicht darüber hinausschauen. Erst ein Jahrhundert Forschung und Beobachtung half zu verstehen, dass sich alle Himmelskörper im System um den Hauptstern drehen.

Auch das System selbst rotiert um das galaktische Zentrum. Obwohl die Leute das damals auch nicht verstanden haben. Wir mussten eine gewisse Zeit aufwenden, um die Existenz vieler Galaxien zu erraten und ihren Platz in unserer zu bestimmen. Welchen Platz nimmt die Erde in der Milchstraße ein?

Lage der Erde in der Milchstraße

Die Erde befindet sich in der Milchstraße. Wir leben an einem riesigen und weitläufigen Ort mit einem Durchmesser von 100.000 bis 120.000 Lichtjahren und einer Breite von etwa 1.000 Lichtjahren. Das Gebiet beherbergt 400 Milliarden Sterne.

Eine solche Größenordnung erhielt die Galaxie dank ihrer ungewöhnlichen Ernährung – sie absorbierte andere kleine Galaxien und ernährte sich weiterhin von ihnen. Zum Beispiel jetzt weiter Esstisch In Canis Major gibt es eine Zwerggalaxie, deren Sterne sich unserer Scheibe anschließen. Aber wenn wir uns mit anderen vergleichen, sind wir durchschnittlich. Auch der nächste ist doppelt so groß.

Struktur

Der Planet lebt in einer spiralförmigen Galaxie mit einem Balken. Lange Jahre Ich dachte, es gäbe 4 Ärmel, aber neueste Forschung nur zwei sind bestätigt: Shield-Centauri und Carina-Sagittarius. Sie entstanden aus dichten Wellen, die die Galaxie umkreisten. Das heißt, es handelt sich um gruppierte Sterne und Gaswolken.

Wie wäre es mit einem Foto der Milchstraße? Bei allen handelt es sich um künstlerische Interpretationen oder reale Fotografien, die jedoch unseren Galaxien sehr ähnlich sind. Darauf sind wir natürlich nicht gleich gekommen, da niemand genau sagen konnte, wie es aussieht (schließlich sind wir drin).

Mit modernen Instrumenten können wir bis zu 400 Milliarden Sterne zählen, von denen jeder einen Planeten haben kann. 10-15 % der Masse entfallen auf „leuchtende Materie“, der Rest sind Sterne. Trotz der riesigen Vielfalt stehen uns im sichtbaren Spektrum nur 6000 Lichtjahre zur Beobachtung zur Verfügung. Aber hier kommen Infrarotgeräte ins Spiel und eröffnen neue Gebiete.

Um die Galaxie herum gibt es einen riesigen Halo aus dunkler Materie, der bis zu 90 % der Gesamtmasse bedeckt. Noch weiß niemand, was es ist, aber seine Anwesenheit bestätigt die Wirkung auf andere Objekte. Es wird angenommen, dass es verhindert, dass die Milchstraße bei ihrer Rotation zerfällt.

Lage des Sonnensystems in der Milchstraße

Die Erde ist 25.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum und ebenso viel vom Rand entfernt. Wenn Sie sich die Galaxie als riesige Musikplatte vorstellen, dann befinden wir uns auf halber Strecke zwischen dem zentralen Teil und dem Rand. Genauer gesagt nehmen wir einen Platz im Orion-Arm zwischen den beiden Hauptarmen ein. Es hat einen Durchmesser von 3.500 Lichtjahren und eine Ausdehnung von bis zu 10.000 Lichtjahren.

Zu sehen ist die Galaxie, die den Himmel in zwei Hemisphären teilt. Dies deutet darauf hin, dass wir uns in der Nähe der galaktischen Ebene befinden. Die Oberflächenhelligkeit der Milchstraße ist aufgrund der Fülle an Staub und Gas, die die Scheibe verdecken, gering. Dies macht es schwierig, nicht nur den zentralen Teil zu sehen, sondern auch die andere Seite zu betrachten.

Das System benötigt 250 Millionen Jahre, um seine gesamte Umlaufbahn zurückzulegen – ein „kosmisches Jahr“. Während ihrer letzten Reise durchstreiften Dinosaurier die Erde. Und was wird als nächstes passieren? Werden Menschen aussterben oder durch eine neue Art ersetzt?

Im Allgemeinen leben wir an einem riesigen und erstaunlichen Ort. Neue Erkenntnisse führen dazu, dass man sich daran gewöhnt, dass das Universum viel größer ist als alle Annahmen. Jetzt wissen Sie, wo sich die Erde in der Milchstraße befindet.

Die Milchstraße ist sehr majestätisch und wunderschön. Diese riesige Welt ist unser Mutterland, unser Sonnensystem. Alle Sterne und andere Objekte, die mit bloßem Auge am Nachthimmel sichtbar sind, sind unsere Galaxie. Allerdings gibt es einige Objekte, die sich im Andromedanebel befinden, einem Nachbarn unserer Milchstraße.

Beschreibung der Milchstraße

Die Milchstraße ist riesig, 100.000 Lichtjahre groß und wie Sie wissen, entspricht ein Lichtjahr 9460730472580 km. Unser Sonnensystem liegt 27.000 Lichtjahre vom Zentrum der Galaxie entfernt in einem der Arme, dem Orion-Arm.

Unser Sonnensystem umkreist das Zentrum der Milchstraße. Dies geschieht auf die gleiche Weise, wie sich die Erde um die Sonne dreht. Das Sonnensystem vollzieht alle 200 Millionen Jahre eine Revolution.

Verformung

Die Milchstraße erscheint als Scheibe mit einer Ausbuchtung in der Mitte. Es ist nicht die perfekte Form. Auf der einen Seite gibt es eine Kurve nördlich des Zentrums der Galaxie, auf der anderen Seite geht es nach unten und dann nach rechts. Äußerlich ähnelt diese Verformung etwas einer Welle. Die Scheibe selbst ist deformiert. Dies ist auf die Anwesenheit der Kleinen und Großen Magellanschen Wolke in der Nähe zurückzuführen. Sie rotieren sehr schnell um die Milchstraße – das bestätigte das Hubble-Teleskop. Diese beiden Zwerggalaxien werden oft als Satelliten der Milchstraße bezeichnet. Die Wolken bilden ein gravitativ gebundenes System, das aufgrund der schweren Elemente in der Masse sehr schwer und ziemlich massiv ist. Es wird angenommen, dass sie sich scheinbar in einem Tauziehen zwischen Galaxien befinden und Vibrationen erzeugen. Dadurch wird die Milchstraße deformiert. Die Struktur unserer Galaxie ist etwas Besonderes; sie hat einen Halo.

Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Milchstraße in Milliarden von Jahren die Magellanschen Wolken und nach einiger Zeit von Andromeda absorbiert wird.

Heiligenschein

Wissenschaftler fragten sich, was für eine Galaxie die Milchstraße sei und begannen, sie zu untersuchen. Sie fanden heraus, dass 90 % seiner Masse aus dunkler Materie bestehen, weshalb ein mysteriöser Halo entsteht. Alles, was von der Erde aus mit bloßem Auge sichtbar ist, nämlich die leuchtende Materie, macht etwa 10 % der Galaxie aus.

Zahlreiche Studien haben bestätigt, dass die Milchstraße einen Halo hat. Wissenschaftler haben verschiedene Modelle zusammengestellt, die den unsichtbaren Teil berücksichtigen und nicht. Nach Experimenten wurde vermutet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der Planeten und anderer Elemente der Milchstraße geringer wäre als jetzt, wenn es keinen Halo gäbe. Aufgrund dieser Eigenschaft wurde angenommen, dass die meisten Bestandteile aus unsichtbarer Masse oder dunkler Materie bestehen.

Anzahl der Sterne

Die Milchstraße gilt als eine der einzigartigsten. Die Struktur unserer Galaxie ist ungewöhnlich; sie enthält mehr als 400 Milliarden Sterne. Etwa ein Viertel davon sind große Sterne. Hinweis: Andere Galaxien haben weniger Sterne. In der Wolke gibt es etwa zehn Milliarden Sterne, einige andere bestehen aus einer Milliarde, und in der Milchstraße gibt es mehr als 400 Milliarden verschiedene Sterne, von denen nur ein kleiner Teil, etwa 3000, von der Erde aus sichtbar ist. Das kann man nicht genau sagen Wie viele Sterne gibt es in der Milchstraße? Wie viele Sterne verliert die Galaxie ständig, weil sie zur Supernova werden?

Gase und Staub

Ungefähr 15 % der Galaxie besteht aus Staub und Gasen. Vielleicht wird unsere Galaxie deshalb Milchstraße genannt? Trotz ihrer enormen Größe können wir etwa 6.000 Lichtjahre in die Zukunft blicken, aber die Größe der Galaxie beträgt 120.000 Lichtjahre. Es mag größer sein, aber selbst die leistungsstärksten Teleskope können nicht darüber hinaus sehen. Dies ist auf die Ansammlung von Gas und Staub zurückzuführen.

Die Dicke lässt keinen Staub durch sichtbares Licht, aber Infrarotlicht dringt hindurch und ermöglicht es Wissenschaftlern, Sternkarten zu erstellen.

Was vorher passiert ist

Laut Wissenschaftlern war unsere Galaxie nicht immer so. Die Milchstraße entstand durch die Verschmelzung mehrerer anderer Galaxien. Dieser Riese eroberte andere Planeten und Gebiete, was einen starken Einfluss auf Größe und Form hatte. Schon jetzt werden Planeten von der Milchstraße eingefangen. Ein Beispiel hierfür sind die Objekte von Canis Major, einer Zwerggalaxie in der Nähe unserer Milchstraße. Canis-Sterne werden in regelmäßigen Abständen zu unserem Universum hinzugefügt und von unserem Universum aus wandern sie in andere Galaxien, zum Beispiel werden Objekte mit der Sagittarius-Galaxie ausgetauscht.

Blick auf die Milchstraße

Kein einziger Wissenschaftler oder Astronom kann genau sagen, wie unsere Milchstraße von oben aussieht. Dies liegt daran, dass sich die Erde in der Milchstraße befindet, 26.000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt. Aufgrund dieser Lage ist es nicht möglich, die gesamte Milchstraße zu fotografieren. Daher handelt es sich bei jedem Bild einer Galaxie entweder um Bilder anderer sichtbarer Galaxien oder um die Vorstellung einer Person. Und wir können nur raten, wie sie wirklich aussieht. Es besteht sogar die Möglichkeit, dass wir heute genauso viel darüber wissen wie die alten Menschen, die glaubten, die Erde sei flach.

Center

Das Zentrum der Milchstraße heißt Sagittarius A* – eine großartige Quelle für Radiowellen, was darauf hindeutet, dass sich in ihrem Herzen ein riesiges Schwarzes Loch befindet. Vermutungen zufolge beträgt seine Größe etwas mehr als 22 Millionen Kilometer, und dabei handelt es sich um das Loch selbst.

Alle Substanzen, die versuchen, in das Loch zu gelangen, bilden eine riesige Scheibe, fast 5 Millionen Mal größer als unsere Sonne. Aber selbst diese Rückzugskraft verhindert nicht, dass sich am Rande des Schwarzen Lochs neue Sterne bilden.

Alter

Basierend auf Schätzungen der Zusammensetzung der Milchstraße konnte ein geschätztes Alter von etwa 14 Milliarden Jahren ermittelt werden. Der älteste Stern ist etwas mehr als 13 Milliarden Jahre alt. Das Alter einer Galaxie wird berechnet, indem das Alter des ältesten Sterns und die Phasen vor seiner Entstehung bestimmt werden. Basierend auf den verfügbaren Daten haben Wissenschaftler angenommen, dass unser Universum etwa 13,6 bis 13,8 Milliarden Jahre alt ist.

Zuerst entstand der Bulge der Milchstraße, dann ihr mittlerer Teil, an dessen Stelle sich später ein Schwarzes Loch bildete. Drei Milliarden Jahre später erschien eine Scheibe mit Hüllen. Allmählich veränderte es sich, und erst vor etwa zehn Milliarden Jahren begann es so auszusehen, wie es heute ist.

Wir sind Teil von etwas Größerem

Alle Sterne in der Milchstraße sind Teil einer größeren galaktischen Struktur. Wir sind Teil des Jungfrau-Superclusters. Die der Milchstraße am nächsten gelegenen Galaxien, wie die Magellansche Wolke, Andromeda und andere fünfzig Galaxien, sind ein Cluster, der Virgo-Superhaufen. Ein Superhaufen ist eine Gruppe von Galaxien, die ein riesiges Gebiet einnimmt. Und das ist nur ein kleiner Teil der Sternenumgebung.

Der Virgo-Superhaufen enthält mehr als hundert Clustergruppen auf einer Fläche von mehr als 110 Millionen Lichtjahren Durchmesser. Der Virgo-Cluster selbst ist ein kleiner Teil des Laniakea-Superclusters und wiederum Teil des Pisces-Cetus-Komplexes.

Drehung

Unsere Erde bewegt sich um die Sonne und macht in einem Jahr eine vollständige Umdrehung. Unsere Sonne kreist in der Milchstraße um das Zentrum der Galaxie. Unsere Galaxie bewegt sich in Abhängigkeit von einer besonderen Strahlung. CMB-Strahlung ist ein praktischer Referenzpunkt, der es Ihnen ermöglicht, die Geschwindigkeit einer Vielzahl von Materien im Universum zu bestimmen. Studien haben gezeigt, dass unsere Galaxie mit einer Geschwindigkeit von 600 Kilometern pro Sekunde rotiert.

Aussehen des Namens

Die Galaxie erhielt ihren Namen aufgrund ihres besonderen Aussehens, das an verschüttete Milch am Nachthimmel erinnert. Der Name wurde ihm schon damals gegeben Antikes Rom. Damals nannte man sie „Milchstraße“. Sie wird immer noch so genannt – die Milchstraße, was den Namen speziell mit ihr verbindet Aussehen weißer Streifen am Nachthimmel, mit verschütteter Milch.

Hinweise auf die Galaxie gibt es schon seit der Ära des Aristoteles, der sagte, die Milchstraße sei ein Ort, an dem Himmelssphären Kontakt mit Irdischen. Bis zur Entwicklung des Teleskops hat niemand dieser Meinung etwas hinzugefügt. Und erst ab dem 17. Jahrhundert begannen die Menschen, die Welt anders zu betrachten.

Unsere Nachbarn

Aus irgendeinem Grund glauben viele Menschen, dass Andromeda die der Milchstraße am nächsten gelegene Galaxie ist. Aber diese Meinung ist nicht ganz richtig. Unser nächster „Nachbar“ ist die Canis-Major-Galaxie, die sich innerhalb der Milchstraße befindet. Er befindet sich in einer Entfernung von 25.000 Lichtjahren von uns und 42.000 Lichtjahren vom Zentrum entfernt. Tatsächlich sind wir dem Großen Hund näher als dem Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie.

Vor der Entdeckung des Canis Major in einer Entfernung von 70.000 Lichtjahren galt der Schütze als nächster Nachbar und danach die Große Magellansche Wolke. In Canis wurden ungewöhnliche Sterne mit enormer Klasse-M-Dichte entdeckt.

Der Theorie zufolge hat die Milchstraße den Großen Hund mit all seinen Sternen, Planeten und anderen Objekten verschluckt.

Kollision von Galaxien

IN In letzter Zeit Es gibt zunehmend Informationen darüber, dass die der Milchstraße am nächsten gelegene Galaxie, der Andromedanebel, unser Universum verschlucken wird. Diese beiden Riesen entstanden etwa zur gleichen Zeit – vor etwa 13,6 Milliarden Jahren. Es wird angenommen, dass diese Riesen in der Lage sind, Galaxien zu vereinen, aber aufgrund der Expansion des Universums sollten sie sich voneinander entfernen. Doch entgegen aller Regeln bewegen sich diese Objekte aufeinander zu. Die Bewegungsgeschwindigkeit beträgt 200 Kilometer pro Sekunde. Schätzungen zufolge wird Andromeda in zwei bis drei Milliarden Jahren mit der Milchstraße kollidieren.

Der Astronom J. Dubinsky hat ein Modell der in diesem Video gezeigten Kollision erstellt:

Die Kollision wird nicht zu einer Katastrophe globalen Ausmaßes führen. Und nach mehreren Milliarden Jahren wird es entstehen neues System, mit bekannten galaktischen Formen.

Verlorene Galaxien

Wissenschaftler führten eine groß angelegte Untersuchung des Sternenhimmels durch und deckten etwa ein Achtel davon ab. Als Ergebnis einer Analyse der Sternensysteme der Milchstraße konnte festgestellt werden, dass es am Rande unseres Universums bisher unbekannte Sternenströme gibt. Das ist alles, was von kleinen Galaxien übrig geblieben ist, die einst durch die Schwerkraft zerstört wurden.

Das in Chile installierte Teleskop machte eine große Anzahl von Bildern, die es Wissenschaftlern ermöglichten, den Himmel zu beurteilen. Den Bildern zufolge ist unsere Galaxie von einem Halo aus dunkler Materie, dünnem Gas und wenigen Sternen umgeben, Überresten von Zwerggalaxien, die einst von der Milchstraße verschluckt wurden. Mit einer ausreichenden Datenmenge konnten Wissenschaftler ein „Skelett“ toter Galaxien zusammenstellen. Es ist wie in der Paläontologie – anhand einiger Knochen lässt sich nur schwer sagen, wie eine Kreatur aussah, aber mit genügend Daten kann man ein Skelett zusammensetzen und erraten, wie die Eidechse aussah. So ist es hier: Der Informationsgehalt der Bilder ermöglichte die Nachbildung von elf Galaxien, die von der Milchstraße verschluckt wurden.

Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass sie durch Beobachtung und Auswertung der erhaltenen Informationen mehrere weitere neue zerfallene Galaxien finden können, die von der Milchstraße „gefressen“ wurden.

Wir stehen unter Beschuss

Laut Wissenschaftlern stammen die in unserer Galaxie befindlichen Hypergeschwindigkeitssterne nicht aus ihr, sondern aus der Großen Magellanschen Wolke. Theoretiker können viele Aspekte der Existenz solcher Sterne nicht erklären. Es ist beispielsweise unmöglich, genau zu sagen, warum sich in Sextant und Löwe eine große Anzahl von Hypergeschwindigkeitssternen konzentriert. Nach der Überarbeitung der Theorie kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass sich eine solche Geschwindigkeit nur durch den Einfluss eines Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße entwickeln kann.

In letzter Zeit wurden immer mehr Sterne entdeckt, die sich nicht vom Zentrum unserer Galaxie entfernen. Nach der Analyse der Flugbahn ultraschneller Sterne konnten Wissenschaftler herausfinden, dass wir von der Großen Magellanschen Wolke angegriffen werden.

Tod des Planeten

Durch die Beobachtung der Planeten in unserer Galaxie konnten Wissenschaftler sehen, wie der Planet starb. Sie wurde von dem alternden Star verzehrt. Während der Expansion und Umwandlung in einen Roten Riesen absorbierte der Stern seinen Planeten. Und ein anderer Planet im selben System änderte seine Umlaufbahn. Nachdem sie dies gesehen und den Zustand unserer Sonne beurteilt hatten, kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass dasselbe mit unserem Stern passieren würde. In etwa fünf Millionen Jahren wird daraus ein Roter Riese.

Wie die Galaxie funktioniert

Unsere Milchstraße hat mehrere Arme, die sich spiralförmig drehen. Das Zentrum der gesamten Scheibe ist ein riesiges Schwarzes Loch.

Wir können die galaktischen Arme am Nachthimmel sehen. Sie sehen aus wie weiße Streifen und erinnern an eine mit Sternen übersäte Milchstraße. Dies sind die Zweige der Milchstraße. Sie sind am besten bei klarem Wetter in der warmen Jahreszeit zu sehen, wenn es am meisten kosmischen Staub und Gase gibt.

In unserer Galaxie werden folgende Arme unterschieden:

1. Winkelzweig.
2. Orion. In diesem Arm befindet sich unser Sonnensystem. Diese Hülle ist unser „Zimmer“ im „Haus“.
3. Carina-Schütze-Ärmel.
4. Perseus-Zweig.
5. Zweig des Schildes des Kreuzes des Südens.

Es enthält auch einen Kern, einen Gasring, Dunkle Materie. Es versorgt etwa 90 % der gesamten Galaxie und die restlichen zehn sind sichtbare Objekte.

Unser Sonnensystem, die Erde und andere Planeten sind ein einziges Ganzes eines riesigen Gravitationssystems, das jede Nacht bei klarem Himmel sichtbar ist. In unserem „Zuhause“ finden ständig verschiedenste Prozesse statt: Sterne entstehen, sie zerfallen, wir werden von anderen Galaxien bombardiert, Staub und Gase entstehen, Sterne verändern sich und erlöschen, andere flammen auf, sie tanzen umher... Und All dies geschieht irgendwo da draußen, weit weg in einem Universum, über das wir so wenig wissen. Wer weiß, vielleicht wird die Zeit kommen, in der Menschen in wenigen Minuten andere Zweige und Planeten unserer Galaxie erreichen und in andere Universen reisen können.

Das Sonnensystem ist eingebettet in ein riesiges Sternensystem – die Galaxie, die Hunderte Milliarden Sterne unterschiedlichster Leuchtkraft und Farbe umfasst (Sterne im Abschnitt: „Leben der Sterne“). Eigenschaften verschiedene Typen Die Sterne der Galaxie sind den Astronomen recht gut bekannt. Unsere Nachbarn sind nicht nur typische Sterne und andere Himmelsobjekte, sondern Vertreter der zahlreichsten „Stämme“ der Galaxie. Gegenwärtig wurden alle oder fast alle Sterne in der Nähe der Sonne untersucht, mit Ausnahme der sehr Zwergsterne, die sehr wenig Licht aussenden. Die meisten von ihnen sind sehr schwache Rote Zwerge – ihre Massen sind drei- bis zehnmal geringer als die der Sonne. Sonnenähnliche Sterne sind sehr selten, nur 6 % davon. Viele unserer Nachbarn (72 %) sind in mehreren Systemen zusammengefasst, deren Komponenten durch Gravitationskräfte miteinander verbunden sind. Welcher der Hunderten nahegelegenen Sterne kann den Titel des nächsten Nachbarn der Sonne für sich beanspruchen? Heute gilt er als Bestandteil des berühmten Dreifachsystems Alpha Centauri – des schwachen Roten Zwergs Proxima. Die Entfernung zum Proxima beträgt 1,31 pc, das Licht von dort gelangt in 4,2 Jahren zu uns. Statistiken der zirkumsolaren Population geben Einblick in die Entwicklung der galaktischen Scheibe und der Galaxie als Ganzes. Beispielsweise zeigt die Leuchtkraftverteilung sonnenähnlicher Sterne, dass das Alter der Scheibe 10–13 Milliarden Jahre beträgt.

Im 17. Jahrhundert, nach der Erfindung des Teleskops, erkannten Wissenschaftler erstmals, wie groß die Anzahl der Sterne im Weltraum ist. Im Jahr 1755 schlug der deutsche Philosoph und Naturwissenschaftler Immanuel Kant vor, dass Sterne im Weltraum Gruppen bilden, genau wie Planeten Sonnensystem. Er nannte diese Gruppen „Sterninseln“. Eine dieser unzähligen Inseln ist laut Kant die Milchstraße – eine grandiose Ansammlung von Sternen, die am Himmel als heller, nebliger Streifen sichtbar ist. Im Altgriechischen bedeutet das Wort „galaktikos“ „milchig“, weshalb die Milchstraße und ähnliche Sternensysteme Galaxien genannt werden.

Abmessungen und Struktur unserer Galaxie

Basierend auf den Ergebnissen seiner Berechnungen versuchte Herschel, die Größe zu bestimmen und eine Art dicke Scheibe zu bilden: In der Ebene der Milchstraße erstreckt sie sich über eine Entfernung von nicht mehr als 850 Einheiten und in der senkrechten Richtung bis zu 200 Einheiten , wenn wir die Entfernung zu Sirius als eins betrachten. Nach der modernen Entfernungsskala entspricht dies 7300X1700 Lichtjahren. Diese Schätzung spiegelt im Allgemeinen die Struktur der Milchstraße korrekt wider, ist jedoch sehr ungenau. Tatsache ist, dass die Scheibe der Galaxie neben Sternen auch zahlreiche Gas- und Staubwolken enthält, die das Licht entfernter Sterne schwächen. Die ersten Entdecker der Galaxie wussten nichts von dieser absorbierenden Substanz und glaubten, alle ihre Sterne gesehen zu haben.

Die wahre Größe der Galaxie wurde erst im 20. Jahrhundert festgestellt. Es stellte sich heraus, dass es sich um eine viel flachere Formation handelt als bisher angenommen. Der Durchmesser der galaktischen Scheibe übersteigt 100.000 Lichtjahre und die Dicke beträgt etwa 1.000 Lichtjahre. Aufgrund der Tatsache, dass sich das Sonnensystem praktisch in der Ebene der Galaxie befindet und mit absorbierender Materie gefüllt ist, bleiben viele Details der Struktur der Milchstraße dem Blick eines irdischen Beobachters verborgen. Sie können jedoch am Beispiel anderer Shasha-ähnlicher Galaxien untersucht werden. Also in den 40ern. Im 20. Jahrhundert bemerkte der deutsche Astronom Walter Baade bei der Beobachtung der Galaxie M 31, besser bekannt als Andromeda-Nebel, dass die flache linsenförmige Scheibe dieser riesigen Galaxie in eine dünnere kugelförmige Sternwolke – einen Halo – eingetaucht ist. Da der Nebel unserer Galaxie sehr ähnlich ist, vermutete er, dass auch die Milchstraße eine ähnliche Struktur aufweist. Galaktische Scheibensterne wurden als Populationstyp I und Halosterne als Populationstyp II bezeichnet.

Wie moderne Forschungen zeigen, unterscheiden sich die beiden Arten von Sternpopulationen nicht nur in ihrer räumlichen Lage, sondern auch in der Art ihrer Bewegung sowie ihrer chemischen Zusammensetzung. Diese Merkmale hängen hauptsächlich mit dem unterschiedlichen Ursprung der Scheibe und der sphärischen Komponente zusammen.

Galaxienstruktur: Halo

Die Grenzen unserer Galaxie werden durch die Größe des Halos bestimmt. Der Radius des Halos ist deutlich größer als die Größe der Scheibe und erreicht einigen Daten zufolge mehrere hunderttausend Lichtjahre. Das Symmetriezentrum des Milchstraßen-Halos fällt mit dem Zentrum der galaktischen Scheibe zusammen. Der Halo besteht hauptsächlich aus sehr alten, schwachen Sternen mit geringer Masse. Sie kommen einzeln und in Kugelsternhaufen vor, die mehr als eine Million Sterne enthalten können. Das Alter der Bevölkerung der kugelförmigen Komponente der Galaxie übersteigt 12 Milliarden Jahre. Normalerweise wird davon ausgegangen, dass es sich um das Alter der Galaxis selbst handelt. Ein charakteristisches Merkmal von Halosternen ist der äußerst geringe Anteil schwerer chemischer Elemente in ihnen. Die Sterne, die Kugelsternhaufen bilden, enthalten hundertmal weniger Metall als die Sonne.

Sterne der sphärischen Komponente konzentrieren sich auf das Zentrum der Galaxie. Der zentrale, dichteste Teil des Halos im Umkreis von mehreren tausend Lichtjahren vom Zentrum der Galaxie wird „Bulge“ genannt. Sterne und Halo-Sternhaufen bewegen sich auf sehr ausgedehnten Bahnen um das Zentrum der Galaxie. Da einzelne Sterne nahezu zufällig rotieren, dreht sich der Halo als Ganzes sehr langsam.

Struktur der Galaxie: Scheibe

Im Vergleich zu einem Halo dreht sich die Scheibe deutlich schneller. Die Geschwindigkeit seiner Rotation ist in verschiedenen Abständen vom Zentrum nicht gleich. Sie steigt schnell von Null im Zentrum auf 200–240 km/s in einer Entfernung von 2.000 Lichtjahren davon an, nimmt dann etwas ab, steigt wieder auf ungefähr denselben Wert an und bleibt dann nahezu konstant. Die Untersuchung der Rotationseigenschaften der Scheibe ermöglichte die Abschätzung ihrer Masse. Es stellte sich heraus, dass es 150 Milliarden Mal so groß ist wie die Masse der Sonne. Die Population der Scheibe unterscheidet sich stark von der Population des Halos. Junge Sterne und Sternhaufen, deren Alter mehrere Milliarden Jahre nicht überschreitet, konzentrieren sich in der Nähe der Scheibenebene. Sie bilden das sogenannte Flachbauteil. Darunter sind viele helle und heiße Sterne.

Auch das Gas in der Galaxienscheibe konzentriert sich hauptsächlich in der Nähe ihrer Ebene. Es ist ungleichmäßig verteilt und bildet zahlreiche Gaswolken – riesige Superwolken mit heterogener Struktur, die sich über mehrere tausend Lichtjahre bis hin zu kleinen Wolken erstrecken, die nicht größer als ein Parsec sind. Das wichtigste chemische Element in unserer Galaxie ist Wasserstoff. Ungefähr 1/4 davon besteht aus Helium. Im Vergleich zu diesen beiden Elementen sind die anderen in sehr geringen Mengen vorhanden. Im Durchschnitt entspricht die chemische Zusammensetzung der Sterne und des Gases in der Scheibe nahezu der der Sonne.

Struktur der Galaxie: Kern

Als eine der interessantesten Regionen der Galaxie gilt ihr Zentrum oder Kern, der sich in Richtung des Sternbildes Schütze befindet. Die sichtbare Strahlung aus den zentralen Regionen der Galaxie wird von dicken Schichten absorbierender Materie vollständig vor uns verborgen. Daher begann man mit der Erforschung erst nach der Entwicklung von Empfängern für Infrarot- und Funkstrahlung, die in geringerem Maße absorbiert werden. Die zentralen Regionen der Galaxie zeichnen sich durch eine starke Konzentration von Sternen aus: Jeder Kubikparsec in der Nähe des Zentrums enthält viele tausend Sterne. Die Abstände zwischen Sternen sind zehn- bis hundertmal kleiner als in der Nähe der Sonne. Wenn wir auf einem Planeten in der Nähe eines Sterns leben würden, der sich in der Nähe des Kerns der Galaxie befindet, wären Dutzende Sterne am Himmel sichtbar, deren Helligkeit mit der des Mondes vergleichbar wäre, und viele Tausende heller als die hellsten Sterne an unserem Himmel.

Neben einer großen Anzahl von Sternen ist im Zentralbereich der Galaxie eine zirkumnukleare Gasscheibe zu beobachten, die überwiegend aus molekularem Wasserstoff besteht. Sein Radius übersteigt 1000 Lichtjahre. Näher am Zentrum sind Bereiche mit ionisiertem Wasserstoff und zahlreiche Quellen für Infrarotstrahlung zu erkennen, was auf eine Sternentstehung dort hindeutet. Im Zentrum der Galaxie wird die Existenz eines massiven kompakten Objekts angenommen – eines Schwarzen Lochs mit einer Masse von etwa einer Million Sonnenmassen. Im Zentrum befindet sich auch eine helle Radioquelle, Sagittarius A, deren Ursprung mit der Aktivität des Kerns zusammenhängt.