MLIEČNA CESTA: PÔVOD, VLASTNOSTI, ČASTI, SÚČASTI - ARTE - 2025

Mliečna dráha je špirálová galaxia s priečkou, ku ktorému naša slnečná sústava patrí. Pozostáva z približne 300 miliárd hviezd v hviezdnych systémoch, plus planét, plynu a kozmického prachu.

Zo Zeme vidíme jej zlomok ako pás belavého svetla, ktorý prechádza oblohou, veľmi viditeľný počas leta severnej pologule, v súhvezdiach Škorpión a Strelec.

Obrázok 1. Pohľad na Mliečnú cestu zo Zeme. Zdroj: Pixabay.

Pre starovekých Grékov bolo mliečnym vzhľadom tohto svetelného pásu mlieko vyliate z hrude Hery, manželky boha Zeusa, svetla, oblohy a blesku. Preto to nazvali „Mliečna dráha“ alebo mliečna cesta.

Mliečnu cestu spájali aj iné starodávne kultúry. Na Pyrenejskom polostrove je známy ako El Camino de Santiago a pre Škandinávcov to viedlo k Valhalle alebo k príbytku bohov.

Demokrit, mimoriadny starogrécky mysliteľ, už navrhol, že Mliečna dráha obsahuje v sebe tisíce hviezd. Keď na to Galileo namieril svoj ďalekohľad, uvedomil si, že je skutočne plný hviezd.

Astronómovia, ktorí ho nasledovali, si časom uvedomili, že slnečná sústava je tiež súčasťou pruhu, ktorý obklopuje nočnú oblohu.

Anglickí astronómovia William Herschel (1738-1822), objaviteľ Uránu, spolu so svojou sestrou Caroline Herschel (1750-1848) vytvorili akúsi trojrozmernú mapu rozdelenia hviezd v galaxii.

Dospeli k záveru, že boli usporiadané do tvaru nepravidelného disku, pričom Slnko bolo v strede, hoci nedokázali určiť ich skutočnú veľkosť.

Až na začiatku 20. storočia si astronómovia uvedomili, že slnečná sústava bola len nepatrnou súčasťou oveľa väčšieho zoskupenia: galaxie. Neskôr ich vesmír obsahoval miliardy.

Charakteristika Mliečnej dráhy

Mliečna dráha je veľmi rozsiahla štruktúra. Na stanovenie vzdialeností na tejto úrovni sú potrebné ďalšie meracie jednotky. Preto sa v literatúre používajú:

- Svetelný rok , čo je vzdialenosť, ktorú svetlo prechádza vo vákuu počas jedného roka. Rýchlosť svetla je konštantná a vo vákuu je 300 000 km / s. Nič vo vesmíre sa nepohybuje rýchlejšie.

- Parsec , skrátene pc, zodpovedá 3 2616 svetelných rokov, zatiaľ čo kiloparsec je 1 000 parsec alebo 3261,6 svetelných rokov.

Tvar Mliečnej dráhy má tvar špirálovej špirály s priemerom približne 60 000 ks. Je ťažké definovať presné hranice, pretože okraje nie sú jasne definované, pretože galaxia má sviatok hviezd a medzihviezdnej hmoty.

Obrázok 2. Umelecký koncept Mliečnej dráhy vyrobený z teoretických modelov az pozorovania ďalších špirálových galaxií. Zo stredovej tyčinky vyklíčte dve hlavné ramená, ktoré sa vetvia neskôr. Zdroj: NASA.

Galaktické centrum sa nachádza smerom k konštelácii Strelca, ako poznamenal astronóm Harlow Shapley na začiatku 20. storočia, prvý, ktorý odhadol veľkosť galaktického disku.

Slnečná sústava sa nachádza v jednom z týchto špirálnych ramien: ramene Orionu na okraji galaxie. Medzihviezdny prach nám bráni vidieť stred, avšak v rádiových a infračervených frekvenciách je to možné.

Vďaka nim je známe, že tam hviezdy rotujú vysokou rýchlosťou okolo supermasívnej čiernej diery, čo zodpovedá asi 3,7 milióna solárnych hmôt.

Pokiaľ ide o pôvod Mliečnej dráhy, kozmológovia sa domnievajú, že je takmer rovnako stará ako Veľký tresk, explózia, ktorá spôsobila vznik celého vesmíru.

Prvé hviezdy tvoriace galaxie sa museli vytvoriť asi o 100 miliónov rokov neskôr. Preto kozmológovia odhadujú svoj vek na 13,6 miliárd rokov (Veľký tresk nastal pred 13,8 miliardami rokov).

Vek Mliečnej dráhy

Obrázok 3. Galaxia UGC 12158 pri 118 Mpc od Zeme vyzerá podobne ako to, čo si vedci myslia, že vyzerá Mliečna dráha. Je to v súhvezdí Pegasa. Snímku nasnímal Hubbleov vesmírny teleskop. Zdroj: NASA prostredníctvom Wikimedia Commons.

Na určenie veku Mliečnej dráhy astronómovia hľadajú najstaršie hviezdy.

Vek hviezd je známy prostredníctvom ich svetla, ktoré poskytuje informácie o ich teplote a prvkoch, ktoré ju tvoria.

Hviezdy majú v sebe jadrový reaktor, ktorý potrebuje na svoju činnosť zásobu materiálu. Tento materiál je spočiatku vodík, najľahší prvok zo všetkých, ktorý sa taví do hélia. Hviezda s množstvom vodíka je mladá a hviezda chudobná na tento prvok.

Analýzou svetla hviezdy spektroskopickými technikami je možné poznať množstvo vodíka, ktoré má, pretože každý prvok absorbuje určité vlnové dĺžky svetla a emituje ďalšie.

Absorbované vlnové dĺžky sa v spektre odrážajú vo forme tmavých čiar s charakteristickým usporiadaním. To naznačuje početnosť daného prvku a týmto spôsobom je možné vedieť, či má hviezda veľa vodíka a zhruba odhadnúť jej vek.

Preto vek Mliečnej dráhy je vek jej najstarších hviezd plus vek ich predchodcov, ak existujú. A keby tam boli, museli obsahovať iba vodík, hélium a lítium, najľahšie prvky.

O najstarších hviezdach Mliečnej dráhy je známe, že majú najmenej 13,5 miliardy rokov, ale vo vnútri obsahujú niektoré ťažké prvky, ktoré sa samy nemohli poistiť.

To znamená, že ich museli získať od hviezd predchodcu, hviezd prvej generácie, ktorých životy boli veľmi krátke kvôli ich veľkej hmotnosti a explodovali ako supernovy.

Po pridaní týchto vekov odhadujú kozmológovia, že sa Mliečna dráha vytvorila pred 13,6 miliardami rokov.

Časti Mliečnej dráhy

Špirála Mliečnej dráhy má tri dobre definované oblasti, ktoré sa otáčajú rôznymi rýchlosťami (čím bližšie k stredu, tým rýchlejšia je rotácia):

- Disk , oblasť bohatá na plyn a prach, ktorá má dĺžku približne 40 000 ks a hrúbku 2 000 ks: Nachádza sa tu väčšina hviezd v galaxii, takmer všetky sú veľmi horúce a nedávno sa tvoria modré hviezdy.

- Žiarovka je sférické zhrubnutie okolo stredu, nad a pod diskom, s polomerom 6 000 ks. Táto oblasť je na rozdiel od disku riedka v prachu a plyne so starou hviezdnou populáciou.

- halo , obrovská slabá guľa, ktorá obklopuje galaxiu a ktorej stred sa zhoduje s diskom. Hviezdy sú tu zoskupené do guľovitých zhlukov a podobne ako žiarovka je tu málo medzihviezdneho materiálu, takže populácia hviezd je tiež veľmi starobylá.

Obrázok 4. Časti Mliečnej dráhy Slnko, ktoré sa nachádza v jednej zo svojich ramien, vykonáva rôzne pohyby, okrem pohybu okolo galaktického stredu. PNG / PSG sú smery galaktického severného a južného pólu. Zdroj: Wikimedia Commons.

Špirálová štruktúra

Mliečna dráha má tvar špirálovej špirály. Astronómovia stále nevedia, prečo je hmota galaxie usporiadaná týmto spôsobom. Nie všetky špirálové galaxie majú tyče a mnohé z nich nie sú ani špirály, ale skôr eliptické.

Obrázok 5. Špirálová štruktúra Mliečnej dráhy pri pohľade priamo zhora. Slnko je žltý bod na ramene Orionu (Ori). Názvy zbraní zodpovedajú konšteláciám a sú skrátené. Zdroj: Wikimedia Commons. Užívateľ: Rursus / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Jednou teóriou je, že kolísanie hustoty hmoty sa môže šíriť vo vesmíre, podobne ako vlnenie v rybníku, keď sa hodí kameň. Toto je takzvaná teória hustoty vĺn, ale nie je to jediná, ktorá bola navrhnutá na vysvetlenie prítomnosti špirálových ramien.

súčasti

Satelitné galaxie

Mliečnu cestu sprevádza niekoľko menších galaxií, z ktorých najznámejšie sú Magellanove mraky.

Obrázok 6. Veľký Magellanov oblak. Zdroj: Wikimedia Commons.

Nedávno bola nájdená trpasličí galaxia Strelec a ešte jedna, na ktorej sa vedci stále nemôžu dohodnúť na tom, či je to satelitná galaxia sama osebe alebo časť Mliečnej cesty: trpasličí galaxia Canis Major.

Na jednej zo špirálových ramien môžu byť dokonca aj ďalšie satelitné galaxie Mliečnej dráhy, ktoré z našej polohy nemožno vidieť. Silná gravitácia Mliečnej dráhy ich priťahuje a určite sa za milióny rokov stanú jej súčasťou.

Stredná čierna diera

Vďaka infračerveným teleskopom boli astronómovia schopní sledovať pohyb hviezd v blízkosti stredu galaxie.

Existuje intenzívny röntgenový zdroj známy ako Sgr A (Saggitarius A), ktorý je považovaný za superhmotnú čiernu dieru, ktorú majú všetky galaxie, vrátane našej, v strede.

Čierna diera v Strelcovi A sa odhaduje na asi 4 milióny slnečných hmôt. Z nej vyžaruje žiara, produkt medzihviezdnej hmoty, ktorá do nej neustále vteká. Silná žiara občas naznačuje, že hviezda vstúpila do jej interiéru.

hviezdy

Nádhera Mliečnej dráhy je spôsobená hviezdami, ktoré ju obývajú: medzi 200 a 400 miliónmi. Naše Slnko je priemerná hviezda stredného veku, ktorá sa nachádza v ramene Orionu, 7900 ks od rušného galaktického centra.

Existuje veľa druhov hviezd, rozdelených podľa ich hmotnosti a teploty. Sú tiež klasifikované podľa obsahu ľahkých prvkov, vodíka a hélia alebo ťažších prvkov, ktoré astronómovia všeobecne nazývajú kovmi.

Posledne menované sú mladšie hviezdy, ktoré sa nazývajú populácia I, zatiaľ čo prvé sú staršie a sú známe ako populácia II.

V galaxiách ako Mliečná dráha sú hviezdy z oboch populácií. V špirálnych ramenách a na galaktickom disku prevládajú populácie v populácii II, zatiaľ čo v halo a žiarovky v populácii I.

planéty

Až donedávna bola jediná hviezdna sústava so známymi planétami slnečná sústava. V ňom sú dva druhy planét; skalnaté ako Zem a obri ako Jupiter.

Od 90. rokov 20. storočia boli planéty objavené v iných hviezdnych systémoch: extrasolárne planéty alebo exoplanety.

Doteraz sa zistilo viac ako 3000 a ich počet sa nezastaví. Drvivú väčšinu tvoria planéty typu jovian, tj plynové giganty, ale našli sa aj niektoré skalnaté planéty ako Zem.

Medzihviezdna hmota

Priestor medzi hviezdami je vyplnený medzihviezdnym plynom a prachom. Pri pozorovaní Mliečnej cesty zo Zeme sú viditeľné čiary a tmavšie oblasti, kde je veľa plynu a prachu. Skladá sa hlavne z ľahkých prvkov: vodík a hélium, so stopami ťažších prvkov.

Medzihviezdna hmota má zásadnú úlohu v galaxii a vo vesmíre, pretože je to surovina pre hviezdy a planétové systémy.

Referencie

1. CDS. Ako poznáme vek Mliečnej dráhy? Obnovené z: Cienciadesofa.com.
2. Kutner, M. 2003. Astronómia: fyzikálna perspektíva. Cambridge University Press.
3. NASA Space Place. Čo je to satelitná galaxia? Obnovené z: spaceplace.nasa.gov.
4. Pasachoff, J. 2007. Cosmos: Astronomy in New Millenium. Tretia edícia. Thomson-Brooks / Cole.
5. Seeds, M. 2011. Astronomy Foundation. Siedme vydanie. Cengage Learning.
6. Pohľady na slnečnú sústavu. Zrodenie a formovanie galaxií. Obnovené z: solarviews.com.
7. Wikipedia. Mliečna dráha. Získané z: es. wikipedia.org.
8. Wikipedia. Mliečna dráha. Obnovené z: en.wikipedia.org.