Яркие огоньки на небе, которые мы видим на безоблачном небе ночью, это не только отдельные звезды и несколько ближайших планет. Многие из огоньков — это галактики, крупные скопления звезд и планет, которые вращаются вокруг одного центра масс. По последним подсчетам таких звездных скоплений насчитывается более 100 миллиардов (ряд астрономов утверждают, что в разы больше). В свою очередь галактики образуют большие взаимосвязанные группы, в которых движутся по определенным законам.
Все галактики собраны в одну огромную структуру — Метагалактику, которую еще называют астрономической Вселенной. Это все астрономические объекты, свет от которых успел долететь до Земли с момента Большого Взрыва. Размеры Метагалактики невообразимо большие. По подсчетам астрономов, диаметр видимой части Вселенной 46 миллиардов или 4,6⋅1010 световых лет.
Световой год — расстояние, которое свет преодолевает за 365 дней. В привычных для нас единицах — это 9.46073047 × 1012 километра.
Но американский астрофизик Эдвин Хаббл, в честь которого назван мощный радиотелескоп, доказал, что у Вселенной границ нет, реальные размеры значительно больше. Мы говорим только о том, что видим.
Наша галактика называется Млечный Путь. Почему так? При наблюдении ночного неба древни астрономы сравнили видимую часть галактики с пролитым молоком. А в греческом языке слово. Галактикос (γαλαϰτιϰός ) и обозначает «молочный». Чтобы убедиться в их правоте достаточно посмотреть на фото:
Какие же размеры отдельно взятой галактики. Это необходимо знать, чтобы сравнить их с параметрами нашего Млечного Пути. Самая большая из открытых галактик IC 1101 в диаметре достигает 6 000 000 световых лет и насчитывает около 100 триллионов звезд (100 ∙ 1012). Наша галактика, под названием Млечный Путь немного больше 100 000 световых лет, что позволяет отнести ее к небольшим образованиям, насчитывающим до 400 миллиардов звезд. По сравнению с другими звездными объединениями, наша Галактика выглядит приблизительно так, как на рисунке:
Как устроена Галактика
Звездную структуру, к которой принадлежит наше Солнце, называют Млечным путем, или просто Галактикой (с заглавной буквы). Относится структура к спиральным, с перемычкой. Всего во Вселенной можно встретить три основных типа галактик:
- спиральные, к которым принадлежит более половины известных нам,
- эллиптические, с разной степенью удлинения,
- неправильные, похожие на бесформенные комки звезд.
Нашу Галактику можно представить в виде спирали с четырьмя рукавами. Если смотреть сверху — это круг с ярким центром и более темными полосами по краям и между рукавами. При взгляде со стороны — это плоский диск с выпуклым шарообразным центром, вид которого показан на рисунке:
Утолщение в центре называется «балдж», обладающее огромной гравитационной силой, притягивающей все остальные звезды из рукавов и заставляющей вращаться из по спиральной траектории. Состоит балдж из смеси звезд, пыли и газа достаточно высокой плотности. Масса центрального диска равна примерно 109 масс Солнца.
Многих людей интересует, в каком созвездии находится центр нашей Галактики. Сначала рассмотрим, где собственно находится вся Галактика. Вместе с галактикой Андромеды, Треугольника, обозначаемыми на карте неба как М31 и М33, а также еще 40 небольшими скоплениями, Галактика входит в объединение под названием Сверхскопление Девы, размер которого составляет около 200 миллионов световых лет. В радиодиапазоне Центр Галактики можно усидеть в направлении созвездия Стрельца. Но в видимом диапазоне его не увидеть — между Центром и Солнечной системой находятся миллиарды звезд и огромное количество газа и пыли, среди которых теряется свет от Центра.
Солнце находится на периферии Галактики, на расстоянии 85000 парсеков от Центра (1 парсек, пк, — 3,261 563 777 16 световых года). Здесь находится солнце:
Основное количество звезд находится в пределах диска. Самые старые и массивные звезды, включая черные дыры. Плотность звезд в районе Центра составляет около 105–106 звёзд в пк3. В рукаве около Солнца плотность намного ниже — не более 0,12 пк–3. Молодые звезды классов О и В, а также цефеиды и сверхновые составляют тонкие области спиральных рукавов, толщиной около 200 парсек, а в центральной части толщина диска, где находятся массивные звезды, достигает 600 пк.
Вокруг спирального диска образуется большое скопление межзвездного газа и пыли, образующих так называемое гало. Размеры этого следа вдвое, а то и втрое превышают видимый диаметр Галактики. Увидеть гало в визуальном диапазоне невозможно, пыль и газ не излучают света. По общей массе Галактики, почти 98% приходится на звезды, а только 2% — на газ и пыль.
Диск Галактики симметричен, Солнце находится выше плоскости симметрии на 25 парсек и вращается вокруг Центра со скорость приблизительно равной 1 обороту за 250 миллионов лет, что составляет почти 217 километров в секунду линейной скорости. Вращение происходит по часовой стрелке, при взгляде со стороны северного полюса балджа.