какая галактика спутник млечного пути дракон малый пес водоворот или головастик
Галактика Млечный Путь
Млечный Путь и Солнце
Если «население» Вселенной разделить на социальные группы, наша галактика Млечный Путь будет принадлежать к крепкому «среднему классу». Так, она относится к самому распространенному виду галактик, но в то же время не является средней по размеру или массе. Галактик, которые мельче Млечного Пути, больше чем тех, что крупнее его. Еще наш «звездный остров» обладает как минимум 14-ю спутниками — другими карликовыми галактиками. Они обречены кружить вокруг Млечного Пути, пока не будут им поглощены, или же не улетят прочь от межгалактического столкновения. Ну и пока что это единственное место, где наверняка существует жизнь — то есть мы с вами.
Но еще Млечный путь остается наиболее загадочной галактикой во Вселенной: находясь на самом краю «звездного острова», мы видим лишь часть из миллиардов его звезд. А сердце галактики и вовсе невидимо — оно закрыто плотными рукавами звезд, газа и пыли. О фактах и тайнах Млечного Пути и пойдет сегодня речь.
Млечный Путь: главные особенности
Карта Млечного Пути
У секрета названия нашей галактики, связанного с богами, есть еще одна, менее известная версия. В древнегреческом пантеоне были два титана: Кронос и Рея, которые дали жизнь всем олимпийским богам. Однако процесс деторождения сперва шел медленно: гигант Кронос опасался, что дети захватят его трон, и потому поедал их всех. Рее, как матери, было больно смотреть на кончину собственных детей. Поэтому последнего ребенка, Зевса, она спрятала, а вместо него в пеленки завернула камень и отдала его мужу. Кронос, ощупав «младенца», заявил, что ребенок слишком твердый и худой, и попросил его откормить. Брызги молока богини, которые отразились от холодного камня в небо, и стали звездной полосой Млечного Пути. А спасенный Зевс позже сверг отца-тирана.
К чему вся эта страшная история? Дело в том, что галактика Млечный Путь полностью унаследовала характер своего мифологического отца. Она большая, словно титан, и все также поедает своих спутников-детей. Прямо сейчас внутрь нашего «звездного острова» затягивается карликовая галактика Стрельца. Похожая участь ждет и другие спутники, который видны глазу — Большое и Малое Магеллановы Облака. Гравитационные взаимодействия с Млечным Путем уже сейчас разрушают их спиральные структуры, сбивая «звездные острова» в расплывчатые облака из газа и звезд.
Большое и Малое Магеллановы Облака
Поглощение, что правда, не ведет к мгновенной смерти звездного острова. «Проглоченные» галактики могут спокойно пройти сквозь Млечный Путь, растеряв немного звезд, и продолжить кружить вокруг него. Но как и в мифе, гиганта ждет возмездие. В Местной Группе галактик Млечный Путь лишь на втором месте по размеру и массе, уступая первенство галактике Андромеды. От ее «рук» наша галактика и примет свою гибель — большая соседка поглотит ее через 3-4 миллиарда лет.
О том, как произойдет столкновение и чем оно грозит, мы уже вам рассказывали. А в этой статье пойдет речь о Млечном пути как уникальной спиральной галактике, которую нам повезло увидеть изнутри.
Характеристики Млечного Пути
Физику создают конкретные цифры и точные параметры — именно они помогают узнать судьбу всего: от падающего на пол бутерброда до громадных галактик, которые простираются на миллионы световых лет. Млечный Путь не является исключением. Давайте посмотрим, чем примечателен наш дом.
Галактика NGC 6744, которая считается очень похожей на Млечный Путь.
Рукав Млечного Пути с Земли. Все видимые звезды на снимке принадлежат галактике
Все эти данные приблизительные, и обличены в числа лишь из-за необходимости в тех или иных вычислениях. Несмотря на развитые инструменты астрономов, точно измерить параметры галактики невозможно. Тем более изнутри, где большая часть звезд скрыта от взора. Поэтому ученые первоочередно задаются другими вопросами — например, как устроен Млечный Путь, и как его устройство работает. Об этом дальше.
Класс и общее строение
Наша галактика — типичная спиральная галактика с перемычкой, SBbc. Сегодня считается, что спиральные галактики составляют 55% от числа всех галактик Вселенной. А галактики с перемычкой являются наиболее распространенным подтипом — это две третьих всех спиральных галактик. Спирально-перемычечные «звездные острова» ученые считают достаточно молодым типом галактик. Со временем, когда ресурсы галактики исчерпываются, перемычка исчезает.
Снимок центра Млечного Пути
А в чем вообще суть этой перемычки, и как она выглядит? Давайте вкратце разберемся, как построен наш Млечный Путь. Ибо его составные части — единственные вещи относительно галактик, в которых астрономы более-менее уверены.
Центр, балдж и гало
Интересный факт. Рукава — это весьма необычная структура. Когда газ и пыль сохраняют свою спиральную форму и вращаются вместе с галактикой, звезды полностью самостоятельные — они покидают «родительские» рукава и улетают в другие. Существует только один небольшой промежуток, где движение звезд и рукавов синхронно — в этом секторе находится наше Солнце. Астрономы считают, что именно нахождение в таком спокойном месте позволило жизни на Земле сформироваться. Столкновения с облаками галактической пыли и близкие контакты с другими звездами серьезно бы повлияли на планетную систему Солнца.
Галактические рукава и невидимая зона Млечного Пути
Шаровые скопления звезд движутся по вытянутым орбитам вокруг Млечного Пути и не контактируют с его газопылевым диском, «заправочной станцией» звездообразования. Поэтому газов у них почти нет, а все звезды приблизительно одного поколения. Но есть скопления, которые выбиваются из этого правила. Они очень плотны, их масса достигает миллионов солнечных масс, и состоят из звезд различного возраста.
Спутники Млечного Пути
Загадка происхождения столь необычных объектов оказалась проста — это остатки ядер тех галактик, которые Млечный Путь поглотил в прошлом. Невероятно, но такие вот «косточки» бывших спутников составляют около четверти всех шаровых звездных скоплений нашей галактики.
История и будущее Млечного Пути
Самой старой звезде, обнаруженной в нашей галактике, HD 140283, астрофизики дают 13,7 миллиарда лет — она только на 100 миллионов лет моложе самой Вселенной. В ту пору галактика развивалась очень бурно. Так как именно в звездах формируются тяжелые элементы вроде кислорода, углерода или железа, первые после Большого Взрыва светила галактики состояли только из гелия и водорода. Без тяжелых веществ, которые играют роль стабилизаторов, новые звезды вырастали очень большими, и существовали считанные миллионы лет до взрыва. По наличию металлов в составе Солнца и газопылевом диске можно сказать точно, что почти все вещество Млечного Пути хоть раз, но было внутри другой звезды.
А что в это время делал сам Млечный Путь? Как и все новые галактики, он активно поглощал разбросанное в пределах своего гало вещество. Этим он занимается и до сих пор. Высокоскоростные газовые облака движутся вокруг галактики и падают на ее диск, обеспечивая материалом для новых звезд. Также в раннем периоде Млечный путь активно поглощал меньшие, карликовые галактики, которые попадались на его пути. Поэтому из множества спутников у галактики осталось лишь 14.
На видео ниже — компьютерная модель столкновения двух галактик, и одна из наиболее качественных на сегодняшний момент.
Но через 4 миллиарда лет спутники ждет поглощение Млечным Путем. Ученые считают, что оно уже началось. Два спутника нашей галактики, которые видны невооруженным глазом — Большое и Малое Магеллановы Облака — прямо сейчас теряют свое вещество, которое наматывается на южный полюс Млечного Пути. Ученые считают, что раньше все галактики-спутники выглядели как одно громадное кольцо, которое распалось во время раскручивания нашей галактики.
Сейчас Млечный Путь принадлежит к «зеленому промежутку» галактик, и находится ровно посередине своего жизненного пути — газ для формирования новых звезд начинает заканчиваться, но сами звезды еще молоды. Однако вырождаться в галактику «красной последовательности» Млечный Путь пока не собирается. После того как он разделается со своими спутниками, его ждет уже известное вам столкновение. После него Млечный Путь и Андромеда объединят свои ресурсы, и их ждет кратковременный рост количества новых звезд.
А дальнейшие перспективы не берутся загадывать даже фантасты. Ведь 5 миллиардов лет, которые требуются для слияния галактик — больше, чем возраст всего живого на текущий момент.
Спутник млечного пути — какая галактика
В этой большой вселенной легко чувствовать себя маленьким и незначительным, как будто в нашей планете, нашей звезде, нашем небесном соседстве нет ничего особенного. В конце концов, Солнце-всего лишь одна из сотен миллиардов звезд в галактике Млечный Путь. Чем нам тут хвастаться?
Тем не менее, знающие астрономы давно поняли, что наша галактика является исключительной. Только по размеру это “в верхнем процентиле всех существующих галактик”,-говорит Джосс Блэнд-Хоторн, астроном из Сиднейского университета, который помог собрать статистику жизнедеятельности галактики для статьи 2016 года в Ежегодном обзоре астрономии и астрофизики. По его оценкам, масса Млечного Пути в 1,0-1,6 триллиона раз превышает массу Солнца, превосходя подавляющее большинство его аналогов в 10 с лишним раз и значительно превосходя их.
Однако этот блеск не очевиден. Посмотрите в телескоп, и большинство галактик, которые вы видите, сравнимы по размеру, яркости и массе с нашими. Хорошо известные галактики, такие как Андромеда и Водоворот, являются тому примером.
Но это только потому, что эти выдающиеся галактики излучают примерно столько же света, сколько и наша, что позволяет их легко видеть даже на огромных расстояниях. Это создает впечатление, что Млечный Путь средний, хотя на самом деле это колосс. Судить о галактиках по редким гигантам-все равно что оценивать людей по известным именам, которые вы видите на первых страницах газет. Как для людей, так и для галактик, вы, вероятно, получите гораздо более репрезентативную выборку, проверив своих ближайших соседей.
Новые галактики поблизости
Чтобы увидеть, как Млечный Путь вписывается в широкий спектр галактик, астрономы должны изучить все существующие типы галактик, от ярких до тусклых. Это проще всего сделать, посмотрев ближе всего к нашей собственной, где мы можем обнаружить даже самые тусклые и слабые галактики. В последние годы этот поиск привел к резкому увеличению числа известных близлежащих галактик.
Более четкая картина наших галактических соседей начала вырисовываться еще в 1938 году, когда гарвардский астроном Харлоу Шепли непреднамеренно сделал первый шаг к разрушению представления о том, что Млечный Путь-это обычная галактика. Глядя на фотопластинку неизвестного скульптора южного созвездия, он заметил слабое пятно. Просто отпечаток пальца или какой — то другой дефект, подумал он, пока вторая фотопластинка того же созвездия не показала то же пятно. Вскоре после этого он обнаружил еще одно пятно в соседнем созвездии Форнакса.
Пятна в Скульпторе и Форнаксе были галактиками нового типа: призрачными, которые астрономы теперь называют карликовыми сфероидами. Тусклые и рассеянные, с их звездами, разбросанными друг от друга, они точно не манят в телескоп. Оба являются одними из наших ближайших галактических соседей — на самом деле настолько близкими, что они вращаются вокруг Млечного Пути, точно так же, как луны вращаются вокруг планеты, что делает их нашими собственными галактиками-спутниками. Карликовый сфероид Скульптора находится на расстоянии 280 000 световых лет от Земли, а Карликовый сфероид Форнакса-на расстоянии 455 000 световых лет. И они тусклые. В то время как Млечный Путь излучает в 30 миллиардов раз больше света, чем солнце, Скульптор производит всего 1,8 миллиона солнечных светимостей, а Форнакс-всего 19 миллионов.
График показывает открытие новых галактик-спутников Млечного Пути с течением времени, с большим всплеском за последние два десятилетия.
Число известных галактик, вращающихся вокруг нашей собственной, резко возросло. Всего лишь столетие назад астрономы знали только о двух: Большом Магеллановом облаке и Малом Магеллановом облаке. Однако позже наблюдатели заметили гораздо более тусклые галактики-спутники, начиная со Скульптора и Форнакса в 1938 году. С начала двадцать первого века число известных галактик-спутников Млечного Пути увеличилось в пять раз. Эта диаграмма не включает недавно обнаруженную Antlia 2.
В течение десятилетий, последовавших за открытием Шепли, астрономы обнаружили дополнительные карликовые сфероидальные галактики, вращающиеся вокруг Млечного Пути. С развитием технологий новые находки становились все более и более тонкими и все менее и менее заметными. Сфероидальный карлик, отмеченный в 1990 году в созвездии Секстан, был таким галактическим аутсайдером, что для его обнаружения потребовался компьютер. Без него “Секстанты не были бы найдены», — сказал Майк Ирвин, астроном из Кембриджского университета. “Это практически невозможно найти на глаз”. Компьютер обнаружил едва заметную концентрацию звезд на фотопластинке. Все они движутся с одинаковой скоростью и находятся на одинаковом расстоянии, что указывает на их принадлежность к одной и той же тусклой галактике, расположенной в 310 000 световых годах от Земли.
Сфероидальный карлик Секстан был 10-й галактикой, обнаруженной на орбите Млечного Пути. Таким образом, к 1990 году наша галактика была центром империи, включающей 11 известных галактик: саму себя, восемь карликовых сфероидов и две более крупные и яркие галактики-спутники, Большое и Малое Магеллановы Облака.
Возникновение ультра-слабых галактик
В 2005 году число известных спутников Млечного Пути начало расти после того, как поиски на больших участках неба обнаружили галактики нового типа, которые астрономы называют сверхсветлыми карликами, еще меньшими и более тусклыми, чем карликовые сфероиды. Добавление сверхсветовых систем увеличивает число всех известных галактик-спутников Млечного Пути до более чем 50, пишет Джош Саймон, астроном из обсерватории Карнеги в Пасадене, штат Калифорния, в Ежегодном обзоре астрономии и астрофизики за 2019 год. Большинство из них-очень слабые карлики; все они тусклее, чем Млечный Путь. А в прошлом году Саймон сделал удивительное открытие, предполагающее, что еще много галактик-спутников ожидают обнаружения.
Посмотрите, как галактики-спутники Млечного Пути появляются в поле зрения с течением времени, их появление отмечает год их открытия, в этом видео, созданном Марселем С. Павловски, астрономом из Института астрофизики Лейбница в Потсдаме, Германия. Сцена начинается с диска Млечного Пути (маленький белый овал в центре), на котором присутствуют только два его самых ярких спутника, Большое Магелланово облако (синяя точка с надписью LMC) и Малое Магелланово Облако (синяя точка SMC), затем медленно добавляются так называемые классические карликовые сфероиды (другие синие точки), которые появлялись в поле зрения с 1938 по 1994 год. После периода ожидания видео взрывается множеством новых открытий (красные точки) и, наконец, самыми последними находками (зеленые точки), большинство из которых были слишком слабыми, чтобы их можно было обнаружить до недавнего времени.
Саймон пришел к такому выводу после того, как составил карту положения ультра-слабых галактик на их орбитах вокруг Млечного Пути. Точно так же, как каждая планета вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, так и каждый спутник Млечного Пути вращается вокруг центра галактики по эллиптической орбите. И точно так же, как гравитация заставляет планеты двигаться быстрее, когда они ближе всего к Солнцу, так и галактики-спутники ускоряются, когда они ближе всего к Млечному Пути, и замедляются на самом дальнем расстоянии. В результате в любой момент времени большинство галактик-спутников должны находиться в самых дальних точках своих орбит.
Но Саймон обнаружил кое — что другое-большинство из 17 ультра-слабых карликовых спутников, которые он проанализировал, вместо этого были близки к своим ближайшим точкам. Наиболее естественным объяснением, по его словам, является то, что ученые видят лишь малую часть гораздо большего числа ультра-слабых карликовых галактик, которые находятся там, большинство из которых находятся в дальних точках своей орбиты. Но поскольку они находятся дальше и их труднее увидеть, эти дополнительные галактики до сих пор ускользали от открытия, рассуждает Саймон.
“В течение следующих 10 лет или около того, я думаю, что число [спутниковых] галактик довольно резко увеличится”, — говорит Василий Белокуров, астроном из Кембриджского университета, чья команда обнаружила много новых галактик. Он подозревает, что Млечный Путь насчитывает в общей сложности около 200; даже по самым скромным оценкам, их число составляет 100. И это делает Млечный Путь еще более выдающимся в галактике, в 1 проценте лучших, говорит Саймон: Полностью 99 процентов всех галактик будут меньше, слабее и менее массивными, что даст нашему галактическому дому оценку «А»с плюсом от любого космического учителя, который оценивает галактики. Если бы общая численность населения спутников достигала 200 человек, мы были бы в топе 0,5 процента.
Показано в истинном относительном масштабе: Большое Магелланово облако, самый яркий спутник Млечного Пути (слева); близнец Млечного Пути по имени NGC 6744 в созвездии Паво (в центре); и иллюстрация Antlia 2 (справа), большой, но тусклой галактики-спутника, которая появилась только в 2018 году.
Короче говоря, мы живем в галактике, которая намного больше, ярче и массивнее большинства других галактик во Вселенной. И, по всей вероятности, так же поступает большинство других форм жизни во Вселенной, если таковые существуют. Это потому, что в маленьких галактиках, которые заполняют космос, так мало звезд; в нашей собственной галактике гораздо больше звезд, чем во всех галактиках, вращающихся вокруг нее, вместе взятых. Итак, с точки зрения чистых чисел, если у каждой звезды есть ровно одна планета, которая в точности похожа на Землю и изобилует жизнью, вполне вероятно, что большинство живых существ во Вселенной проживают в галактике, которая намного выше среднего.
Так что в следующий раз, когда вы будете мчаться через межгалактическое пространство на своем совершенно новом галактическом корабле — простые звездолеты так похожи на двадцать третий век,-вы можете похвастаться любым инопланетянам, которых встретите за пределами Млечного Пути, что вы родом из гигантской галактики. Но есть вероятность, что и они могут.
Наша галактика и ее спутники
И страшным, страшным креном К другим каким-нибудь
Неведомым вселенным Повернут Млечный путь… (Борис Пастернак)
