Die Milchstraße ist für Astronomen von größtem Interesse, da sie das Sonnensystem enthält, in dem sich die Erde befindet. Astronomen studieren täglich die Milchstraße und machen Entdeckungen, die dazu beitragen, ein gemeinsames Verständnis für die Struktur des Kosmos zu entwickeln.
Welche Form hat die Milchstraße?
Edwin Hubble stellte bei der Beobachtung des Weltraums und der Untersuchung von Galaxien fest, dass sie zwei Formen haben können: spiralförmig und elliptisch. Ersteres sieht optisch aus wie eine rotierende Scheibe, die aus gebogenen Hülsen besteht, die eng zusammenpassen. Die Milchstraße gilt auch für diese Ansicht.
Vor der Erfindung der Radioteleskope war die Menschheit nicht in der Lage, die Größe und Form der Galaxie genau zu bestimmen. Da Staub im Weltraum vorhanden ist, verhindert er den Durchgang von Licht von Sternen. Dies führt zu Fehlern in der Studie. Mit diesen Teleskopen können Sie jedoch die Funkwellen beobachten, die durch die Vergangenheit gehen.
Die Erfindung half dabei, die genaue Entfernung der meisten Sterne der Milchstraße zu bestimmen und ihre Geschwindigkeit zu bestimmen. Nach dem Kombinieren von Daten zu jedem Objekt wurde klar, dass sich alle spiralförmig drehen und sich in getrennten Armen befinden.
Milchstraße: Hauptmerkmale
Eines der Hauptmerkmale der Galaxie liegt in ihrem Namen. Es gibt eine antike griechische Legende, dass der Titan Kronos die Babys gegessen hat, die Ray von ihm geboren hat. Mutter war sehr betrübt darüber, und als fünf Kinder gegessen wurden, beschloss sie, Zeus, den letzten Sohn, zu retten. Rhea wickelte einen Stein in eine Decke und trug ihn zu Kronos. Er fühlte das Bündel und bat darum, das Baby zu füttern, damit er zunahm. Das Mädchen spritzte Milch auf einen Stein, der von ihm abprallte und sich in Form der Milchstraße am Himmel niederließ. Als Zeus aufwuchs, stürzte er den Titanen und wurde der Hauptgott.
Ein weiteres Merkmal der Galaxie ist die Fähigkeit, andere zu absorbieren. Um die Milchstraße bewegen sich allmählich mehrere Sternhaufen in verschiedenen Konstellationen. Sie fallen unter den Einfluss der Milchstraße und werden in ihre Ärmel gezogen.
Interessante Tatsache: Im Moment verschluckt die Milchstraße eine Zwerggalaxie im Sternbild Schütze.
Die Galaxie wird jedoch nicht immer weniger Cousins anziehen. Jetzt interagiert sie bereits mit Andromeda, das viel größer ist. Wissenschaftler glauben, dass in 3-4 Milliarden Jahren beide Galaxien kollidieren und die Milchstraße verschluckt wird.
Die Hauptmerkmale und Parameter der Milchstraße
Da sich das Sonnensystem in der Milchstraße befindet, war diese Galaxie die erste, die Wissenschaftler mit dem Aufkommen geeigneter Technologien zu untersuchen begannen. Jetzt ist es gut untersucht und die meisten Parameter werden mit maximaler Genauigkeit eingestellt.
Die Eigenschaften der Milchstraße sind wie folgt:
- bezieht sich auf die Art der Spiralgalaxien;
- zusammen mit nahe gelegenen Clustern ist es in der lokalen Gruppe enthalten;
- der Durchmesser der Milchstraße beträgt ungefähr 100.000 Lichtjahre;
- Die Galaxie hat zwischen 200 und 400 Milliarden Sterne.
- Die Sonne befindet sich 27.000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt;
- Das Sonnensystem dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 230 km / s um das galaktische Zentrum.
- Die Gesamtmasse der Objekte der Milchstraße beträgt eineinhalb Billionen Sonnenmassen.
Es versteht sich, dass aufgrund der Größe die Eigenschaften einen Fehler aufweisen können.
Interessante Tatsache: Die Sonne fliegt zusammen mit den Planeten in 235 Millionen Jahren vollständig um das Zentrum der Galaxie.
Die Struktur und Zusammensetzung der Milchstraße
Im Zentrum der Galaxie befindet sich ein heller Kern, der aus Milliarden von Sternen besteht. Seine Größe ist schwer zu messen, aber Wissenschaftler glauben, dass die Länge mehrere tausend Parsec beträgt (1 Paar = 30,86 Billionen km). Es gibt auch eine Meinung, dass in der Mitte der Milchstraße ein Schwarzes Loch ist.
Ein Springer mit einer Länge von 27.000 Lichtjahren zieht durch die Mitte der Galaxie.Darüber hinaus befindet es sich in einem Winkel von 44 Grad zur Sonne. Die Milchstraße besteht hauptsächlich aus Sternen, Staub, Gas und Sternbildern. Außerdem werden junge Gegenstände aus der Mitte entfernt.
Rund um die Milchstraße gibt es einen dunklen Heiligenschein, in dem Zwerggalaxien und Sternhaufen vorhanden sind. Sie werden von einem so großen Objekt beeinflusst und drehen sich relativ dazu.
Die Ärmel bewegen sich um die Mitte und repräsentieren eine Spiralscheibe. Aus diesem Grund ist die Galaxie von der Seite betrachtet ziemlich flach. Es werden fünf Haupthülsen unterschieden:
- Schwan
- Centauri;
- Schütze
- Orion
- Perseus.
Das Sonnensystem befindet sich im Arm des Orion, näher an der Innenseite.
Die Größe
Es ist allgemein anerkannt, dass der Durchmesser der Milchstraße 100.000 Lichtjahre und 1000 Lichtjahre breit ist. Vor einigen Jahren führten Wissenschaftler des Kanarischen Instituts jedoch eine detaillierte Studie durch und stellten fest, dass die Länge der Galaxie 200.000 Lichtjahre betragen könnte.
Im Jahr 2020 haben Astrophysiker eine neue Studie abgeschlossen, nach der der neue Durchmesser der Milchstraße 1.900.000 Lichtjahre betragen könnte. Diese Informationen wurden jedoch noch nicht bestätigt.
Sterne - Wie viele Sterne gibt es in der Milchstraße?
Die Milchstraße umfasst etwa 400 Milliarden Sterne, von denen sich die meisten in benachbarten Armen befinden. Zusätzlich zu ihnen enthält die Galaxie 25 bis 110 Milliarden Braune Zwerge. Ihre Helligkeit und Größe reichen nicht aus, um sie vollwertigen Sternen zuzuschreiben.
Gewicht
Rund um die Milchstraße, im Heiligenschein, enthält dunkle Materie, die den größten Teil der Masse ausmacht. Aus diesem Grund ist es für Wissenschaftler schwierig, den genauen Wert zu berechnen. Im Jahr 2009 wurde angenommen, dass die Masse der Galaxie 6 * 10'42 kg beträgt.
Aber 10 Jahre später wurden genauere Studien durchgeführt. Im Jahr 2019 wurde nachgewiesen, dass dieser Parameter für eine Länge von 130.000 Lichtjahren doppelt so groß ist.
Platte
Um die Scheibe der Milchstraße genauer zu untersuchen, entwickeln Wissenschaftler noch universelle Technologien. Dank dessen ist es möglich, Objekte aus großer Entfernung zu beobachten und neue Informationen zu erhalten.
Interessante Tatsache: Bis in die 1980er Jahre wurde nicht festgestellt, dass die Milchstraße zum Typ der Spiralgalaxien gehört. Die endgültige Bestätigung dafür erhielt das Lyman-Spitzer-Teleskop im Jahr 2005.
Die Scheibe hat eine Länge von 100.000 Lichtjahren und dreht sich ständig, und in verschiedenen Bereichen geschieht dies auf unterschiedliche Weise. In der Mitte befinden sich die Objekte in einem statischen Zustand, aber wenn sie sich entfernen, bewegen sich einige Sterne mit einer Geschwindigkeit von 200 bis 230 km / s oder sogar schneller.
Eine flache Scheibe besteht hauptsächlich aus jungen Sternen, deren Alter nicht mehr als mehrere Milliarden Jahre beträgt. Die Ärmel selbst sind 10 Milliarden Jahre alt. Weit entfernt von der Milchstraße sind mehr erwachsene Objekte.
Ader
In der Mitte der Milchstraße befindet sich eine 27.000 Lichtjahre lange große kugelförmige Dichtung, die als Ausbuchtung bezeichnet wird. Vermutlich beherbergt es ein großes Schwarzes Loch Schütze A und ein weiteres mittelgroßes. Sie sind von Sternen umgeben, die den Kern zum Leuchten bringen.
Ein Jumper läuft durch das Zentrum der Galaxie und besteht hauptsächlich aus roten Sternen, die sehr alt sind. Im Jahr 2016 entdeckten japanische Astronomen in 200 Lichtjahren Entfernung ein riesiges Schwarzes Loch, dessen Masse hunderttausend Sonnen beträgt. Zwei Jahre später wurden 12 Systeme in der Nähe des Kerns entdeckt, in denen sich auch Schwarze Löcher befinden können.
Ärmel
Da die Milchstraße eine Spiralgalaxie ist, liegen in der Scheibenebene Hülsen. Um sie herum befindet sich ein Heiligenschein, auch „Krone“ genannt. Da sich das Sonnensystem in der Hülle des Orion innerhalb der Scheibe befindet, können Wissenschaftler seine Struktur nicht von der Seite betrachten.
Fortgeschrittene Forschungen unter Verwendung der Eigenschaften von Wasserstoff helfen jedoch dabei, ein theoretisches Bild davon zu erhalten, wie die Hülsen aussehen.Es wird angenommen, dass sie eng beieinander liegen, außerdem kann es unter ihnen Doppel mit einem gemeinsamen Bereich geben. Und vor nicht allzu langer Zeit haben Astronomen die Theorie vertreten, dass die Milchstraße eine vierarmige Struktur haben kann.
Heiligenschein
Der Heiligenschein umhüllt die Scheibe der Milchstraße und hat eine Kugelform. Seine Länge in verschiedene Richtungen wird auf 5 bis 10 Tausend Lichtjahre geschätzt. Es enthält Sterne und Cluster von hohem Alter.
Interessante Tatsache: Früher wurde angenommen, dass die am weitesten entfernten Sterne 100.000 Lichtjahre vom Kern der Milchstraße entfernt sind. In jüngster Zeit wurden Objekte in 200.000 Lichtjahren entdeckt.
Angeblich hat sich der Heiligenschein vor 12 Milliarden Jahren gebildet. Dies wird durch alte Cluster angezeigt, darunter bis zu einer Million Sterne. Alle verfügbaren Objekte innerhalb der Kugel drehen sich in länglichen Bahnen und werden von der Scheibe beeinflusst. Sie können sich in verschiedene Richtungen bewegen, aber ihre Geschwindigkeit ist immer niedrig. Und wenn letzterer viel Gas und Staub enthält, aus denen sich Objekte bilden, fehlen sie im Lichthof fast vollständig. Aus diesem Grund ist seine Struktur vollständig ausgebildet und es erscheinen keine neuen Sterne darin.
Helligkeit
Wie die meisten Objekte im Universum hat die Milchstraße eine bestimmte Helligkeit, die ungefähr 21 m beträgt. Der gleiche Wert ergibt sich, wenn Sie Licht von 10 Milliarden Sonnen kombinieren. Ein ähnliches Leuchten wird von einer Glühbirne abgegeben, deren Leistung 8,3 * 10,36 Watt beträgt.
Ort der Milchstraße im Universum
Im Jahr 2015 beschlossen Wissenschaftler des Hawaiian Astronomical Institute, den genauen Standort der Milchstraße im Universum zu bestimmen. Neben der Tatsache, dass die Galaxie zur lokalen Gruppe gehört, ist sie Teil von Lanyakeya. Dies ist ein Gebiet von 500 Millionen Lichtjahren, in dem sich Hunderttausende von Sternhaufen befinden.
Interessante Tatsache: Die Masse von Laniakei ist 100-mal größer als die einer großen Gruppe von Jungfrauen.
Aber Laniakeia ist weit entfernt vom größten Objekt im Universum. Es ist nur ein Teil des Wal-Superclusters, der wiederum Teil der Gruppe der Fische ist - räumliche Gebiete, in denen sich eine große Anzahl von Galaxien konzentriert.
Wissenschaftler können die Bewegung von Objekten in Laniakei immer noch nicht genau verfolgen. Im Moment wird angenommen, dass sich die Milchstraße allmählich tiefer in den Cluster hineinbewegt.
Milchstraße und was sie umgibt
Seit dem Urknall und der Entstehung des Universums sind alle Objekte im Raum in ständiger Bewegung. Einige sind so alt, dass sie bereits den größten Teil ihres Weges zurückgelegt haben, während andere sich gerade erst zu formen beginnen.
Noch vor ein paar Jahrhunderten glaubten Astronomen, dass die Milchstraße das Universum ist und es nichts jenseits ihrer Grenzen gibt. Die Erfindung moderner Teleskope ermöglichte es jedoch herauszufinden, dass es andere Galaxien gibt.
Die Milchstraße ist von Objekten umgeben, die Teil der lokalen Gruppe sind. Der größte von ihnen ist Andromeda, dessen Größe doppelt so groß ist. Ebenfalls in der Ferne befindet sich die Spiralgalaxie des Dreiecks. Um diese Objekte herum befinden sich ihre Satelliten. Sie werden als Zwerghaufen dargestellt, die sich bewegen.
Zur lokalen Gruppe gehören auch unregelmäßige und elliptische Galaxien, die in bestimmten Konstellationen liegen.
Klasse und allgemeine Struktur
Laut der Milchstraßenklasse handelt es sich um Spiralgalaxien mit einem Jumper, der durch das Zentrum verläuft. Dieser Typ wird als der häufigste im Universum angesehen. Spiralen machen ungefähr 56% der Gesamtzahl der Galaxien aus, und 65% von ihnen haben einen Jumper.
Im Zentrum der Milchstraße befindet sich ein aktiver Kern, der eine große Menge Energie in den Weltraum abgibt. Um ihn herum befindet sich eine Scheibe aus Gas, Staub und Gegenständen, die sich mit hoher Geschwindigkeit drehen. In der Nähe der Mitte befindet sich eine Ausbuchtung, durch die ein Jumper verläuft. Es besteht aus einer großen Anzahl von Riesensternen.
Interessante Tatsache: Die Ausbuchtung ist der hellste Bestandteil der Milchstraße, aber ihr Licht ist aufgrund der Arme von der Erde aus nicht sichtbar.
Ein Jumper geht durch die Ausbuchtung, an der die Hülsen befestigt sind. Darin ist eine große Menge Gas konzentriert, weshalb hier immer noch neue Sterne erscheinen. Die Objekte in den Armen drehen sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, und der Bereich, in dem sich das Sonnensystem befindet, kann als der ruhigste bezeichnet werden. Es gibt keine großen Ansammlungen von galaktischem Staub, die Sterne und Planeten nachteilig beeinflussen.
Um die sichtbare Scheibe der Milchstraße befindet sich ein Heiligenschein - eine riesige kugelförmige Region, in der sich einmalige Cluster befinden. Sie bewegen sich auch relativ zum Zentrum der Galaxie, jedoch viel langsamer und zufälliger als Objekte innerhalb der Scheibe. Vor nicht allzu langer Zeit fanden Astronomen heraus, dass die Cluster im Inneren des Halos ehemalige Zwerggalaxien sind, die von der Milchstraße verschluckt wurden.
Theoretische Modelle unserer Galaxie
Schon in der Antike glaubten Wissenschaftler, dass die Sterne am Nachthimmel Teil eines Ganzen sind und sich alle unter gegenseitigem Einfluss bewegen. Die damalige Technologie reichte jedoch nicht aus, um ein genaues Modell der Galaxie zu erstellen. Erst im Jahr 1700 konnte William Herschel nachweisen, dass die Milchstraße scheibenförmig ist.
In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts komponierte der Astronom Jacobus Corneli Kaptein ein theoretisches Modell der Galaxie. Seine Länge betrug 70.000 Lichtjahre. Der Wissenschaftler stellte auch fest, dass sich das Sonnensystem nicht in der Nähe des Kerns, sondern von diesem entfernt befindet.
In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts stellte Edwin Hubble fest, dass sich Galaxien im Weltraum bewegen. Er teilte sie auch in spiralförmige und elliptische. Diese Informationen reichten aus, um den Typ der Milchstraße in Zukunft zu bestimmen und ihr Modell zu erstellen, das am zuverlässigsten ist.
Der Ort der Sonne in der Galaxie
Wie oben erwähnt, befindet sich das Sonnensystem nicht im Kern der Milchstraße. Die Sonne erschien zwischen den Armen von Schütze und Perseus. Ihre spiralförmigen Zweige sind viertausend Lichtjahre entfernt.
Das Sonnensystem befindet sich näher am Rand der galaktischen Scheibe als am Zentrum. Seine Entfernung von letzterem beträgt ungefähr 28.000 Lichtjahre. Die Sonne bewegt sich allmählich um den Kern der Milchstraße, und eine vollständige Revolution dauert mehr als 220 Millionen Jahre. Dies deutet darauf hin, dass die Erde vom Moment ihres Auftretens an etwa 30 Mal die Galaxie umkreiste.
Die Sonne steht im Bereich der Milchstraße, wo sich die Spiraläste und Körper mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen. Aus diesem Grund sind der Stern und die Planeten keiner ständigen Exposition gegenüber Gas, Staub und anderen Substanzen ausgesetzt. Wissenschaftler glauben, dass das Sonnensystem sehr glücklich ist, in diesem Gebiet zu erscheinen, da sonst die Existenz von Lebewesen auf der Erde unmöglich wäre.
Sternlage
Alle Sterne, die das menschliche Auge am Himmel sehen kann, befinden sich im Bereich des Orion-Arms. In der Regel können Sie bei guter Beleuchtung etwa 9.000 Sterne sehen.
Eine große Anzahl von Leuchten befindet sich im Zentrum der Galaxie, weshalb sie ein so helles Licht aussenden. Weiter entlang der Scheibe sind jüngere Objekte verteilt, die Teil verschiedener Konstellationen sind und sich auf einen der Arme beziehen.
Es gibt auch Sterne im Heiligenschein, aber ihre Anzahl ist sehr gering im Vergleich zu denen, die in der Mitte „leben“. Wenn Cluster in den Ärmeln mehrere Milliarden betragen können, dann zählen im dunklen Bereich Millionen. Darüber hinaus hat der Großteil der Sterne im Heiligenschein bereits den größten Teil ihres Lebens verbracht und gilt als sehr alt.
Die Geschichte und Zukunft der Milchstraße
Wissenschaftler können das genaue Alter der Milchstraße nicht sagen, aber die Galaxie gilt als ziemlich alt. Ein Beweis dafür ist der Stern HD 140283. Er befindet sich in seiner Gegend und ist nur 100 Millionen Jahre jünger als das Universum.
Es wurde festgestellt, dass alle Substanzen, die sich im Raum der Milchstraße befinden und Teil ihres Körpers sind, zuvor anderen Sternen gehörten. Letzteres hielt jedoch nicht lange an und explodierte.Die in die Atmosphäre freigesetzten Gase wurden allmählich angezogen, bis sie eine Galaxie bildeten.
Als sich die Milchstraße bildete, nahm er die Absorption seiner Gefährten auf - Zwerggalaxien. Sogar jetzt zieht sein Südpol allmählich Gase aus beiden Magellanschen Wolken.
Laut Wissenschaftlern hat die Galaxie bereits die Hälfte der ihr zugewiesenen Zeit verbracht. In seinen Gebieten gibt es praktisch kein Gas mehr, um neue Sterne zu bilden. Letztere sind jedoch noch recht jung, so dass sie noch lange existieren können. Es wird erwartet, dass die Sterne in etwa 5 Milliarden Jahren ausgehen werden. Und dann rückt die Milchstraße näher an Andromeda heran. Beide Galaxien werden sich gegenseitig absorbieren. Aufgrund der Größe ist es jedoch wahrscheinlicher, dass letztere aus dieser Konfrontation als Sieger hervorgehen.
Astronomen garantieren jedoch nicht, dass sich Ereignisse gemäß diesem Szenario entwickeln. Da sie noch mehrere Milliarden Jahre alt sind, kann sich in dieser Zeit alles radikal ändern.
Mythologie
Die Mythologien verschiedener Länder haben ihre eigenen Legenden über das Erscheinen der Milchstraße. In einigen arabischen Staaten gibt es eine Geschichte über den Gott Vahagn, der Barsham Stroh gestohlen und sich im Himmel davor versteckt hat. Auf der Flucht verlor er allmählich Äste und Schilf, die die Galaxie bildeten.
In Ungarn glauben sie, dass die Sterne der Milchstraße Funken unter den Hufen des Pferdes von Attila sind, das vom Himmel herabgekommen ist, um den Sekets zu helfen. In Indien gibt es den Glauben, dass die Galaxie als Ergebnis der Verschüttung von Milch durch die rosa Kuh am Himmel entstanden ist. In China und Japan gibt es Mythen, dass die Milchstraße ein Fluss ist, der über den Himmel fließt. In der Maori-Mythologie galt er als Boot, auf dem die Götter durch den Himmel segeln.
Die Indianer waren überzeugt, dass die Galaxie aus Asche bestand. Er wurde besonders von einem Mädchen zerstreut, das den Soldaten den Weg nach Hause zeigen wollte. In Finnland glaubten sie, dass die Milchstraße durch Vogelflüge durch den Himmel entstanden sei. Auch andere Länder assoziieren häufig das Erscheinen einer Galaxie mit Vögeln und ihrer Flugfähigkeit.