La nostra galassia, la via lattea, la sua composizione. La nostra galassia è la Via Lattea

Etimologia

Nome via Lattea- carta da lucido dal lat. Via Lattea"via del latte", che, a sua volta, è una traduzione dal greco antico. ϰύϰλος γαλαξίας "cerchio del latte" Nome Galassia formato per analogia con il greco antico. γαλαϰτιϰός "lattico". Secondo l'antica leggenda greca, Zeus decise di rendere immortale suo figlio Ercole, nato da una donna mortale, e per questo lo piantò sulla moglie addormentata Era in modo che Ercole bevesse il latte divino. Era, svegliandosi, vide che non stava dando da mangiare a suo figlio e lo allontanò da sé. Il flusso di latte che schizzava dal seno della dea si trasformò nella Via Lattea.

Nella scuola astronomica sovietica, la Via Lattea era chiamata semplicemente “la nostra Galassia” o “il sistema della Via Lattea”; la frase "Via Lattea" era usata per riferirsi alle stelle visibili che, otticamente per un osservatore, compongono la Via Lattea.

Struttura della galassia

Il diametro della Galassia è di circa 30mila parsec (circa 100.000 anni luce, 1 quintilione di chilometri) con uno spessore medio stimato di circa 1000 anni luce. La galassia contiene, secondo la stima più bassa, circa 200 miliardi di stelle (le stime moderne vanno da 200 a 400 miliardi). La maggior parte delle stelle ha la forma di un disco piatto. Nel gennaio 2009, la massa della Galassia era stimata in 3·10 12 masse solari, ovvero 6·10 42 kg. La maggior parte della massa della Galassia non è contenuta nelle stelle e nel gas interstellare, ma in un alone non luminoso di materia oscura.

Disco

Fu solo negli anni '80 che gli astronomi suggerirono che la Via Lattea fosse una galassia a spirale barrata, piuttosto che una galassia a spirale regolare. Questa ipotesi è stata confermata nel 2005 dal telescopio spaziale Lyman Spitzer, che ha mostrato che la barra centrale della nostra galassia è più grande di quanto si pensasse in precedenza.

Gli scienziati stimano che il disco galattico, che sporge in diverse direzioni nella regione del centro galattico, abbia un diametro di circa 100.000 anni luce. Rispetto ad un alone, il disco ruota notevolmente più velocemente. La velocità della sua rotazione non è la stessa a diverse distanze dal centro. Aumenta rapidamente da zero al centro a 200-240 km/s ad una distanza di 2mila anni luce da esso, poi diminuisce leggermente, aumenta di nuovo fino a circa lo stesso valore e quindi rimane quasi costante. Lo studio delle caratteristiche rotazionali del disco ha permesso di stimarne la massa: è risultata 150 miliardi di volte maggiore di M ☉;

Vicino al piano del disco si concentrano le giovani stelle e gli ammassi stellari, la cui età non supera diversi miliardi di anni. Costituiscono la cosiddetta componente piatta. Tra loro ci sono molte stelle luminose e calde. Anche il gas nel disco della Galassia è concentrato principalmente in prossimità del suo piano. È distribuito in modo non uniforme, formando numerose nubi di gas: da nubi giganti di struttura eterogenea, con un'estensione di diverse migliaia di anni luce, a piccole nubi di dimensioni non superiori a un parsec.

Nucleo

Il centro galattico della Via Lattea nell'infrarosso.

Nella parte centrale della Galassia c'è un ispessimento chiamato rigonfiamento(Inglese) rigonfiamento - ispessimento), che ha un diametro di circa 8mila parsec. Il centro del nucleo della Galassia si trova nella costellazione del Sagittario (α = 265°, δ = −29°). La distanza dal Sole al centro della Galassia è di 8,5 kiloparsec (2,62·10 17 km, o 27.700 anni luce). Al centro della Galassia, a quanto pare, si trova un buco nero supermassiccio (Sagittario A*) (circa 4,3 milioni di M ☉) attorno al quale, presumibilmente, si trova un buco nero di massa media compresa tra 1000 e 10.000 M ☉ e un periodo orbitale di circa 100 anni ruotano e diverse migliaia relativamente piccoli. Il loro effetto gravitazionale combinato sulle stelle vicine fa sì che queste ultime si muovano lungo traiettorie insolite. Si presume che la maggior parte delle galassie contenga buchi neri supermassicci al centro.

Le regioni centrali della Galassia sono caratterizzate da una forte concentrazione di stelle: ogni parsec cubo vicino al centro ne contiene molte migliaia. Le distanze tra le stelle sono decine e centinaia di volte inferiori rispetto a quelle in prossimità del Sole. Come nella maggior parte delle altre galassie, la distribuzione della massa nella Via Lattea è tale che la velocità orbitale della maggior parte delle stelle di questa galassia non dipende in modo significativo dalla loro distanza dal centro. Dal ponte centrale al cerchio esterno, la velocità di rotazione abituale delle stelle è di 210-240 km/s. Pertanto, una tale distribuzione della velocità, non osservata nel sistema solare, dove orbite diverse hanno velocità di rotazione significativamente diverse, è uno dei prerequisiti per l'esistenza della materia oscura.

Si ritiene che la lunghezza della barra galattica sia di circa 27.000 anni luce. Questa barra attraversa il centro della galassia con un angolo di 44 ± 10 gradi rispetto alla linea tra il nostro Sole e il centro della galassia. È costituito principalmente da stelle rosse, considerate molto antiche. Il ponticello è circondato da un anello chiamato "Anello dei cinque kiloparsec". Questo anello contiene la maggior parte dell'idrogeno molecolare della Galassia ed è una regione attiva di formazione stellare nella nostra Galassia. Se osservata dalla Galassia di Andromeda, la barra galattica della Via Lattea ne costituirebbe una parte luminosa.

Maniche

La Galassia appartiene alla classe delle galassie a spirale, il che significa che la Galassia ha una spirale maniche, situato nel piano del disco. Il disco è immerso alone di forma sferica, e attorno ad esso è una forma sferica corona. Il sistema solare si trova a una distanza di 8,5 mila parsec dal centro galattico, in prossimità del piano della Galassia (lo spostamento verso il Polo Nord della Galassia è di soli 10 parsec), sul bordo interno del braccio chiamato La manica di Orione. Questa disposizione non consente di osservare visivamente la forma delle maniche. Nuovi dati provenienti dalle osservazioni del gas molecolare (CO) suggeriscono che la nostra Galassia ha due bracci, che iniziano da una barra nella parte interna della Galassia. Inoltre, ci sono un paio di maniche in più nella parte interna. Questi bracci si trasformano poi in una struttura a quattro bracci osservata nella linea dell’idrogeno neutro nelle parti esterne della Galassia.

Alone

I dintorni della Via Lattea e il suo alone.

Le stelle e gli ammassi stellari dell'alone si muovono attorno al centro della Galassia in orbite molto allungate. Poiché la rotazione delle singole stelle avviene in modo piuttosto casuale (cioè le velocità delle stelle vicine possono avere qualsiasi direzione), l'alone nel suo insieme ruota molto lentamente.

Storia della scoperta della Galassia

La maggior parte dei corpi celesti sono combinati in vari sistemi rotanti. Pertanto, la Luna ruota attorno alla Terra, i satelliti dei pianeti giganti formano i propri sistemi, ricchi di corpi. Ad un livello più alto, la Terra e il resto dei pianeti ruotano attorno al Sole. Sorge spontanea una domanda: anche il Sole fa parte di un sistema ancora più grande?

Il primo studio sistematico di questo problema fu condotto nel XVIII secolo dall'astronomo inglese William Herschel. Contò il numero delle stelle nelle diverse zone del cielo e scoprì che nel cielo c'era un grande cerchio (in seguito venne chiamato equatore galattico), che divide il cielo in due parti uguali e su cui è maggiore il numero di stelle. Inoltre, più la parte del cielo è vicina a questo cerchio, più stelle ci sono. Alla fine si scoprì che era su questo cerchio che si trovava la Via Lattea. Grazie a ciò, Herschel intuì che tutte le stelle da noi osservate formano un sistema stellare gigante, appiattito verso l'equatore galattico.

Inizialmente si presumeva che tutti gli oggetti dell'Universo facessero parte della nostra Galassia, sebbene Kant suggerì anche che alcune nebulose potessero essere galassie simili alla Via Lattea. Già nel 1920 la questione dell'esistenza di oggetti extragalattici fece discutere (ad esempio, il famoso Grande Dibattito tra Harlow Shapley e Heber Curtis; il primo difese l'unicità della nostra Galassia). L'ipotesi di Kant fu finalmente dimostrata solo negli anni '20, quando Edwin Hubble riuscì a misurare la distanza di alcune nebulose a spirale e dimostrò che, a causa della loro distanza, non possono far parte della Galassia.

Posizione del Sole nella Galassia

Secondo le ultime stime scientifiche, la distanza dal Sole al centro galattico è di 26.000 ± 1.400 anni luce, mentre secondo le stime preliminari la nostra stella dovrebbe trovarsi a circa 35.000 anni luce dalla traversa. Ciò significa che il Sole si trova più vicino al bordo del disco che al suo centro. Insieme alle altre stelle, il Sole ruota attorno al centro della Galassia ad una velocità di 220-240 km/s, compiendo una rivoluzione in circa 200 milioni di anni. Pertanto, durante la sua intera esistenza, la Terra ha volato attorno al centro della Galassia non più di 30 volte.

In prossimità del Sole è possibile tracciare tratti di due bracci di spirale che distano da noi circa 3mila anni luce. In base alle costellazioni in cui si osservano queste aree, è stato dato loro il nome di Braccio del Sagittario e Braccio di Perseo. Il sole si trova quasi nel mezzo tra questi rami a spirale. Ma relativamente vicino a noi (per gli standard galattici), nella costellazione di Orione, passa un altro braccio, non molto chiaramente definito: il Braccio di Orione, che è considerato un ramo di uno dei principali bracci a spirale della Galassia.

La velocità di rotazione del Sole attorno al centro della Galassia coincide quasi con la velocità dell'onda di compattazione che forma il braccio a spirale. Questa situazione è atipica per la Galassia nel suo insieme: i bracci a spirale ruotano a velocità angolare costante, come i raggi delle ruote, e il movimento delle stelle avviene secondo uno schema diverso, quindi quasi l'intera popolazione stellare del disco cade all'interno bracci della spirale o cade da essi. L'unico luogo in cui coincidono le velocità delle stelle e dei bracci di spirale è il cosiddetto cerchio di corotazione, ed è su di esso che si trova il Sole.

Per la Terra, questa circostanza è estremamente importante, poiché nei bracci della spirale si verificano processi violenti che generano potenti radiazioni distruttive per tutti gli esseri viventi. E nessuna atmosfera potrebbe proteggerlo. Ma il nostro pianeta esiste in un luogo relativamente calmo della Galassia e non è stato colpito da questi cataclismi cosmici per centinaia di milioni (o addirittura miliardi) di anni. Forse è per questo che la vita ha potuto nascere e sopravvivere sulla Terra.

Quartiere

Evoluzione e futuro della Galassia

Sono possibili collisioni della nostra Galassia con altre galassie, inclusa una grande come la Galassia di Andromeda, ma previsioni specifiche non sono ancora possibili a causa dell'ignoranza della velocità trasversale degli oggetti extragalattici.

Panorami

Guarda anche

Appunti

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Letteratura

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• Libro "Via Lattea", ISBN 5-85099-156-5

Collegamenti

• Mappa del campo magnetico della Via Lattea in grande dettaglio
• Immagine astronomica del giorno (inglese) (27 luglio 2010). Estratto il 27 dicembre 2012.

Divisa in gruppi sociali, la nostra Via Lattea apparterrà ad una forte “classe media”. Appartiene quindi al tipo di galassia più comune, ma allo stesso tempo non ha dimensioni o massa medie. Le galassie più piccole della Via Lattea sono più grandi di quelle più grandi di essa. La nostra "isola stellare" ha anche almeno 14 satelliti, altre galassie nane. Sono condannati a girare intorno alla Via Lattea finché non ne vengono assorbiti o volano via da una collisione intergalattica. Bene, per ora questo è l'unico posto dove probabilmente esiste la vita, cioè io e te.

Ma la Via Lattea rimane la galassia più misteriosa dell'Universo: essendo all'estremità dell '"isola delle stelle", vediamo solo una parte dei suoi miliardi di stelle. E la galassia è completamente invisibile: è ricoperta da fitti bracci di stelle, gas e polvere. Oggi parleremo dei fatti e dei segreti della Via Lattea.

Il nostro Sistema Solare, tutte le stelle visibili nel cielo notturno e molte altre compongono il sistema - Galassia. Esistono milioni di tali sistemi (galassie) nello spazio. La nostra Galassia, o Via Lattea, è una galassia a spirale con una barra di stelle luminose.

Cosa significa? Un ponte di stelle luminose emerge dal centro della Galassia e attraversa la Galassia nel mezzo. In tali galassie, i bracci a spirale iniziano alle estremità delle barre, mentre nelle galassie a spirale ordinarie si estendono direttamente dal nucleo. Guarda l'immagine "Modello computerizzato della Via Lattea".

Se sei interessato al motivo per cui la nostra Galassia ha ricevuto il nome "Via Lattea", ascolta l'antica leggenda greca.
Zeus, il dio del cielo, del tuono e del fulmine, che è responsabile del mondo intero, decise di rendere immortale suo figlio Ercole, nato da una donna mortale. Per fare questo, pose il bambino sulla moglie addormentata Era in modo che Ercole bevesse il latte divino. Era, svegliandosi, vide che non stava dando da mangiare a suo figlio e lo allontanò da sé. Il flusso di latte che schizzava dal seno della dea si trasformò nella Via Lattea.
Naturalmente, questa è solo una leggenda, ma la Via Lattea è visibile nel cielo come una striscia di luce nebulosa che si estende attraverso l'intero cielo: l'immagine artistica creata dagli antichi è completamente giustificata.
Quando parliamo della nostra Galassia, scriviamo questa parola con la lettera maiuscola. Quando parliamo di altre galassie scriviamo con la lettera maiuscola.

La struttura della nostra Galassia

Il diametro della Galassia è di circa 100.000 anni luce (un'unità di lunghezza pari alla distanza percorsa dalla luce in un anno; un anno luce è pari a 9.460.730.472.580.800 metri).
La galassia contiene tra 200 e 400 miliardi di stelle. Gli scienziati ritengono che la maggior parte della massa della Galassia non sia contenuta nelle stelle e nel gas interstellare, ma in particelle non luminose alone dalla materia oscura. Alone- Questa è una componente invisibile della galassia, che ha una forma sferica e si estende oltre la sua parte visibile. Composto principalmente da tenue gas caldo, stelle e materia oscura, costituisce la maggior parte della Galassia. Materia oscuraè una forma di materia che non emette né interagisce con radiazioni elettromagnetiche. Questa proprietà di questa forma di materia rende impossibile la sua osservazione diretta.
Nella parte centrale della Galassia c'è un ispessimento chiamato rigonfiamento. Se potessimo guardare la nostra Galassia di lato, vedremmo questo ispessimento al centro, simile a due tuorli in una padella, se sono piegati con le loro basi inferiori - guarda l'immagine.

C'è una forte concentrazione di stelle nella parte centrale della Galassia. Si ritiene che la lunghezza della barra galattica sia di circa 27.000 anni luce. Questa barra attraversa il centro della Galassia con un angolo di ~44º rispetto alla linea tra il nostro Sole e il centro della Galassia. È costituito principalmente da stelle rosse, considerate molto antiche. Il maglione è circondato da un anello. Questo anello contiene la maggior parte dell'idrogeno molecolare della Galassia ed è una regione attiva di formazione stellare nella nostra Galassia. Se osservata dalla Galassia di Andromeda, la barra galattica della Via Lattea ne costituirebbe una parte luminosa.
Tutte le galassie a spirale, compresa la nostra, hanno bracci di spirale nel piano del disco: due bracci iniziano da una barra nella parte interna della Galassia, e nella parte interna ci sono un'altra coppia di bracci. Questi bracci si trasformano poi in una struttura a quattro bracci osservata nella linea dell’idrogeno neutro nelle parti esterne della Galassia.

Scoperta della Galassia

All'inizio fu scoperto teoricamente: gli astronomi avevano già appreso che la Luna ruota attorno alla Terra e che i satelliti dei pianeti giganti formano sistemi. La Terra e gli altri pianeti ruotano attorno al Sole. Allora è sorta una domanda naturale: anche il Sole fa parte di un sistema ancora più grande? Il primo studio sistematico di questo problema fu condotto nel XVIII secolo. Astronomo inglese William Herschel. In base alle sue osservazioni, immaginò che tutte le stelle da noi osservate formassero un sistema stellare gigante, appiattito verso l'equatore galattico. Per molto tempo si è creduto che tutti gli oggetti dell'Universo fossero parti della nostra Galassia, anche se Kant suggerì addirittura che alcune nebulose potessero essere altre galassie simili alla Via Lattea. Questa ipotesi di Kant fu finalmente dimostrata solo negli anni '20, quando Edwin Hubble misurò la distanza di alcune nebulose a spirale e dimostrò che, a causa della loro distanza, non possono far parte della Galassia.

Dove ci troviamo nella Galassia?

Il nostro Sistema Solare si trova più vicino al bordo del disco della Galassia. Insieme alle altre stelle, il Sole ruota attorno al centro della Galassia ad una velocità di 220-240 km/s, compiendo una rivoluzione in circa 200 milioni di anni. Pertanto, durante la sua intera esistenza, la Terra ha volato attorno al centro della Galassia non più di 30 volte.
I bracci a spirale della Galassia ruotano a una velocità angolare costante, come i raggi di una ruota, e il movimento delle stelle avviene secondo uno schema diverso, quindi quasi tutte le stelle nel disco cadono all'interno dei bracci a spirale o ne cadono fuori . L'unico luogo in cui coincidono le velocità delle stelle e dei bracci di spirale è il cosiddetto cerchio di corotazione, ed è su di esso che si trova il Sole.
Per noi terrestri, questo è molto importante, poiché nei bracci della spirale si verificano processi violenti che generano potenti radiazioni distruttive per tutti gli esseri viventi. Nessuna atmosfera poteva proteggerlo. Ma il nostro pianeta esiste in un luogo relativamente calmo della Galassia e non è stato colpito da questi cataclismi cosmici. Ecco perché la vita ha potuto nascere e sopravvivere sulla Terra: il Creatore ha scelto un luogo tranquillo per la nostra culla della Terra.
La nostra Galassia è inclusa Gruppo locale di galassie- un gruppo di galassie legate gravitazionalmente, tra cui la Via Lattea, la galassia di Andromeda (M31) e la galassia del Triangolo (M33), puoi vedere questo gruppo nella foto.

La Via Lattea è la galassia che contiene la Terra, il sistema solare e tutte le singole stelle visibili ad occhio nudo. Si riferisce alle galassie a spirale barrate.

La Via Lattea, insieme alla Galassia di Andromeda (M31), alla Galassia del Triangolo (M33) e a più di 40 galassie satelliti nane - la propria e Andromeda - formano il Gruppo Locale di galassie, che fa parte del Superammasso Locale (Superammasso della Vergine). .

Storia della scoperta

La scoperta di Galileo

La Via Lattea rivelò il suo segreto solo nel 1610. Fu allora che fu inventato il primo telescopio, utilizzato da Galileo Galilei. Il famoso scienziato vide attraverso il dispositivo che la Via Lattea era un vero ammasso di stelle che, se visto ad occhio nudo, si fondeva in una striscia continua, debolmente tremolante. Galileo riuscì addirittura a spiegare l'eterogeneità della struttura di questa banda. È stato causato dalla presenza non solo di ammassi stellari nel fenomeno celeste. Ci sono anche nuvole scure lì. La combinazione di questi due elementi crea un'immagine straordinaria di un fenomeno notturno.

La scoperta di William Herschel

Lo studio della Via Lattea continuò nel XVIII secolo. Durante questo periodo, il suo ricercatore più attivo fu William Herschel. Il famoso compositore e musicista era impegnato nella produzione di telescopi e studiava la scienza delle stelle. La scoperta più importante di Herschel fu il Grande Piano dell'Universo. Questo scienziato osservò i pianeti attraverso un telescopio e li contò in diverse parti del cielo. La ricerca ha portato alla conclusione che la Via Lattea è una sorta di isola stellare in cui si trova il nostro Sole. Herschel disegnò persino un piano schematico della sua scoperta. Nella foto, il sistema stellare era raffigurato sotto forma di macina e aveva una forma allungata e irregolare. Allo stesso tempo, il sole era all'interno di questo anello che circondava il nostro mondo. Questo è esattamente il modo in cui tutti gli scienziati immaginavano la nostra Galassia fino all'inizio del secolo scorso.

Fu solo negli anni '20 che fu pubblicata l'opera di Jacobus Kaptein, in cui la Via Lattea veniva descritta nel modo più dettagliato. Allo stesso tempo, l'autore ha fornito uno schema dell'isola stellare, il più simile possibile a quello che ci è attualmente noto. Oggi sappiamo che la Via Lattea è una galassia che contiene il Sistema Solare, la Terra e quelle singole stelle visibili all'uomo ad occhio nudo.

Che forma ha la Via Lattea?

Studiando le galassie, Edwin Hubble le classificò in vari tipi di ellittiche e spirali. Le galassie a spirale sono a forma di disco con bracci di spirale all'interno. Poiché la Via Lattea ha la forma di un disco, come le galassie a spirale, è logico supporre che si tratti probabilmente di una galassia a spirale.

Negli anni '30, R. J. Trumpler si rese conto che le stime delle dimensioni della Via Lattea fatte da Capetin e da altri scienziati erano errate perché le misurazioni erano basate su osservazioni che utilizzavano onde di radiazione nella regione visibile dello spettro. Trumpler concluse che l'enorme quantità di polvere nel piano della Via Lattea assorbe la luce visibile. Pertanto, le stelle distanti e i loro ammassi sembrano più spettrali di quanto non siano in realtà. Per questo motivo, per ottenere immagini accurate delle stelle e degli ammassi stellari all'interno della Via Lattea, gli astronomi hanno dovuto trovare un modo per vedere attraverso la polvere.

Negli anni 50 furono inventati i primi radiotelescopi. Gli astronomi hanno scoperto che gli atomi di idrogeno emettono radiazioni sotto forma di onde radio e che tali onde radio possono penetrare la polvere nella Via Lattea. Così è diventato possibile vedere i bracci a spirale di questa galassia. A questo scopo, la marcatura delle stelle veniva utilizzata per analogia con i segni quando si misuravano le distanze. Gli astronomi si sono resi conto che le stelle spettrali di tipo O e B potrebbero servire a raggiungere questo obiettivo.

Tali stelle hanno diverse caratteristiche:

• luminosità– sono molto evidenti e spesso si trovano in piccoli gruppi o associazioni;
• Caldo– emettono onde di diversa lunghezza (onde visibili, infrarosse, radio);
• breve durata– vivono circa 100 milioni di anni. Data la velocità con cui le stelle ruotano al centro della galassia, non si allontanano molto dal loro luogo di nascita.

Gli astronomi possono utilizzare i radiotelescopi per individuare la posizione delle stelle O e B e, in base agli spostamenti Doppler nello spettro radio, determinarne la velocità. Dopo aver eseguito tali operazioni su molte stelle, gli scienziati sono stati in grado di produrre mappe radio e ottiche combinate dei bracci a spirale della Via Lattea. Ogni braccio prende il nome dalla costellazione che esiste in esso.

Gli astronomi ritengono che il movimento della materia attorno al centro della galassia crei onde di densità (regioni ad alta e bassa densità), proprio come quello che vedi quando mescoli l'impasto per una torta con uno sbattitore elettrico. Si ritiene che queste onde di densità abbiano causato la natura a spirale della galassia.

Pertanto, osservando il cielo a diverse lunghezze d'onda (radio, infrarossi, visibile, ultravioletto, raggi X) utilizzando vari telescopi terrestri e spaziali, è possibile ottenere diverse immagini della Via Lattea.

effetto Doppler. Proprio come il suono acuto della sirena di un camion dei pompieri si abbassa man mano che il veicolo si allontana, il movimento delle stelle influenza le lunghezze d’onda della luce che viaggiano da loro verso la Terra. Questo fenomeno è chiamato effetto Doppler. Possiamo misurare questo effetto misurando le linee dello spettro della stella e confrontandole con lo spettro di una lampada standard. Il grado di spostamento Doppler mostra la velocità con cui la stella si muove rispetto a noi. Inoltre, la direzione dello spostamento Doppler può dirci la direzione in cui si sta muovendo la stella. Se lo spettro di una stella si sposta verso l'estremità blu, allora la stella si sta muovendo verso di noi; se in direzione rossa si allontana.

Struttura della Via Lattea

Se esaminiamo attentamente la struttura della Via Lattea, vedremo quanto segue:

1. Disco galattico. Qui sono concentrate la maggior parte delle stelle della Via Lattea.

Il disco stesso è diviso nelle seguenti parti:

• Il nucleo è il centro del disco;
• Gli archi sono aree attorno al nucleo, comprese le aree direttamente sopra e sotto il piano del disco.
• I bracci a spirale sono aree che si estendono verso l'esterno dal centro. Il nostro Sistema Solare si trova in uno dei bracci a spirale della Via Lattea.

1. Ammassi globulari. Diverse centinaia di essi sono sparsi sopra e sotto il piano del disco.
2. Alone. Questa è una regione ampia e debole che circonda l'intera galassia. L'alone è costituito da gas ad alta temperatura e forse da materia oscura.

Il raggio dell'alone è significativamente più grande della dimensione del disco e, secondo alcuni dati, raggiunge diverse centinaia di migliaia di anni luce. Il centro di simmetria dell'alone della Via Lattea coincide con il centro del disco galattico. L'alone è costituito principalmente da stelle molto vecchie e fioche. L'età della componente sferica della Galassia supera i 12 miliardi di anni. Viene chiamata la parte centrale e più densa dell'alone entro diverse migliaia di anni luce dal centro della Galassia rigonfiamento(tradotto dall'inglese come "ispessimento"). L'alone nel suo insieme ruota molto lentamente.

Rispetto all'alone disco gira notevolmente più velocemente. Sembrano due piatti piegati ai bordi. Il diametro del disco della Galassia è di circa 30 kpc (100.000 anni luce). Lo spessore è di circa 1000 anni luce. La velocità di rotazione non è la stessa a diverse distanze dal centro. Aumenta rapidamente da zero al centro a 200-240 km/s ad una distanza di 2mila anni luce da esso. La massa del disco è 150 miliardi di volte maggiore della massa del Sole (1,99 * 10 30 kg). Nel disco sono concentrate le giovani stelle e gli ammassi stellari. Tra loro ci sono molte stelle luminose e calde. Il gas nel disco galattico è distribuito in modo non uniforme, formando nubi giganti. L'elemento chimico principale della nostra Galassia è l'idrogeno. Circa 1/4 di esso è costituito da elio.

Una delle regioni più interessanti della Galassia è il suo centro, o nucleo, situato in direzione della costellazione del Sagittario. La radiazione visibile proveniente dalle regioni centrali della Galassia ci è completamente nascosta da spessi strati di materia assorbente. Pertanto, ha iniziato a essere studiato solo dopo la creazione di ricevitori per le radiazioni infrarosse e radio, che vengono assorbite in misura minore. Le regioni centrali della Galassia sono caratterizzate da una forte concentrazione di stelle: ce ne sono molte migliaia in ogni parsec cubo. Più vicino al centro si notano aree di idrogeno ionizzato e numerose sorgenti di radiazione infrarossa, che indicano la formazione stellare che avviene lì. Nel centro della Galassia si presume l'esistenza di un oggetto massiccio e compatto: un buco nero con una massa di circa un milione di masse solari.

Una delle formazioni più notevoli è rami a spirale (O maniche). Hanno dato il nome a questo tipo di oggetti: galassie a spirale. Lungo i bracci si concentrano soprattutto le stelle più giovani, numerosi ammassi stellari aperti, nonché catene di dense nubi di gas interstellare in cui le stelle continuano a formarsi. A differenza dell'alone, dove qualsiasi manifestazione di attività stellare è estremamente rara, nei rami continua una vita vigorosa, associata alla continua transizione della materia dallo spazio interstellare alle stelle e ritorno. I bracci a spirale della Via Lattea ci sono in gran parte nascosti assorbendo la materia. Il loro studio dettagliato iniziò dopo l'avvento dei radiotelescopi. Hanno permesso di studiare la struttura della Galassia osservando l'emissione radio di atomi di idrogeno interstellari concentrati lungo lunghe spirali. Secondo i concetti moderni, i bracci di spirale sono associati alle onde di compressione che si propagano attraverso il disco galattico. Passando attraverso regioni di compressione, la materia del disco diventa più densa e la formazione di stelle dal gas diventa più intensa. Le ragioni della comparsa di una struttura ondulatoria così unica nei dischi delle galassie a spirale non sono del tutto chiare. Molti astrofisici stanno lavorando su questo problema.

La posizione del Sole nella Galassia

In prossimità del Sole è possibile tracciare tratti di due rami a spirale, distanti da noi circa 3mila anni luce. In base alle costellazioni in cui si trovano queste aree, vengono chiamate braccio del Sagittario e braccio di Perseo. Il sole è quasi a metà strada tra questi bracci di spirale. È vero, relativamente vicino a noi (per gli standard galattici), nella costellazione di Orione, passa un altro ramo, non così chiaramente espresso, che è considerato un ramo di uno dei principali bracci a spirale della Galassia.

La distanza dal Sole al centro della Galassia è di 23-28 mila anni luce, ovvero 7-9 mila parsec. Ciò suggerisce che il Sole si trova più vicino alla periferia del disco che al suo centro.

Insieme a tutte le stelle vicine, il Sole ruota attorno al centro della Galassia ad una velocità di 220–240 km/s, completando una rivoluzione in circa 200 milioni di anni. Ciò significa che durante la sua intera esistenza, la Terra ha volato attorno al centro della Galassia non più di 30 volte.

La velocità di rotazione del Sole attorno al centro della Galassia coincide praticamente con la velocità con cui si muove in questa regione l'onda di compattazione, che forma il braccio a spirale. Questa situazione è generalmente insolita per la Galassia: i rami della spirale ruotano a velocità angolare costante, come i raggi di una ruota, e il movimento delle stelle, come abbiamo visto, obbedisce a uno schema completamente diverso. Pertanto, quasi tutta la popolazione stellare del disco cade all'interno del ramo a spirale o lo lascia. L'unico luogo in cui coincidono le velocità delle stelle e dei bracci di spirale è il cosiddetto cerchio di corotazione, ed è su di esso che si trova il Sole!

Questa circostanza è estremamente favorevole per la Terra. Infatti, nei rami della spirale si verificano processi violenti che generano potenti radiazioni distruttive per tutti gli esseri viventi. E nessuna atmosfera potrebbe proteggerlo. Ma il nostro pianeta esiste in un luogo relativamente calmo della Galassia e per centinaia di milioni e miliardi di anni non ha subito l'influenza di questi cataclismi cosmici. Forse è per questo che la vita potrebbe avere origine e sopravvivere sulla Terra.

Per molto tempo la posizione del Sole tra le stelle è stata considerata la più ordinaria. Oggi sappiamo che non è così: in un certo senso è privilegiato. E questo deve essere preso in considerazione quando si discute della possibilità dell'esistenza della vita in altre parti della nostra Galassia.

Posizione delle stelle

In un cielo notturno senza nuvole, la Via Lattea è visibile da qualsiasi parte del nostro pianeta. Tuttavia, solo una parte della Galassia è accessibile agli occhi umani, ovvero un sistema di stelle situato all'interno del braccio di Orione. Cos'è la Via Lattea? La definizione di tutte le sue parti nello spazio diventa più chiara se consideriamo una mappa stellare. In questo caso diventa chiaro che il Sole, che illumina la Terra, si trova quasi sul disco. Questo è quasi il confine della Galassia, dove la distanza dal nucleo è di 26-28 mila anni luce. Muovendosi a una velocità di 240 chilometri all'ora, il Sole trascorre 200 milioni di anni in una rivoluzione attorno al nucleo, quindi durante la sua intera esistenza ha viaggiato attorno al disco, girando attorno al nucleo, solo trenta volte. Il nostro pianeta si trova nel cosiddetto cerchio di corotazione. Questo è un luogo in cui le velocità di rotazione dei bracci e delle stelle sono identiche. Questo cerchio è caratterizzato da un aumento del livello di radiazione. Ecco perché la vita, come credono gli scienziati, potrebbe sorgere solo su quel pianeta vicino al quale si trova un piccolo numero di stelle. La nostra Terra era uno di questi pianeti. Si trova alla periferia della Galassia, nel suo posto più tranquillo. Questo è il motivo per cui da diversi miliardi di anni non si verificano cataclismi globali sul nostro pianeta, che spesso si verificano nell'Universo.

Come sarà la morte della Via Lattea?

La storia cosmica della morte della nostra galassia inizia qui e ora. Potremmo guardarci intorno alla cieca, pensando che la Via Lattea, Andromeda (la nostra sorella maggiore) e un gruppo di sconosciuti - i nostri vicini cosmici - siano la nostra casa, ma in realtà c'è molto di più. È tempo di esplorare cos'altro c'è intorno a noi. Andare.

• Galassia del Triangolo. Con una massa pari a circa il 5% della massa della Via Lattea, è la terza galassia più grande del gruppo locale. Ha una struttura a spirale, propri satelliti e potrebbe essere un satellite della galassia di Andromeda.
• Grande Nube di Magellano. Questa galassia costituisce solo l'1% della massa della Via Lattea, ma è la quarta più grande del nostro gruppo locale. È molto vicino alla nostra Via Lattea, a meno di 200.000 anni luce, e sta subendo un’attiva formazione stellare poiché le interazioni mareali con la nostra galassia causano il collasso del gas e la produzione di nuove stelle, più calde e più grandi nell’Universo.
• Piccola Nube di Magellano, NGC 3190 e NGC 6822. Hanno tutte una massa compresa tra lo 0,1% e lo 0,6% di quella della Via Lattea (e non è chiaro quale sia la più grande) e tutte e tre sono galassie indipendenti. Ciascuno di essi contiene più di un miliardo di masse solari di materiale.
• Galassie ellittiche M32 e M110. Potrebbero essere "solo" satelliti di Andromeda, ma ciascuno di essi ha più di un miliardo di stelle e potrebbero anche avere una massa maggiore dei numeri 5, 6 e 7.

Inoltre, ci sono almeno altre 45 galassie più piccole conosciute che compongono il nostro gruppo locale. Ognuno di essi è circondato da un alone di materia oscura; ciascuno di essi è legato gravitazionalmente all'altro, situato a una distanza di 3 milioni di anni luce. Nonostante le loro dimensioni, massa e dimensioni, nessuno di loro rimarrà tra qualche miliardo di anni.

Quindi, la cosa principale

Col passare del tempo, le galassie interagiscono gravitazionalmente. Non solo si uniscono a causa dell'attrazione gravitazionale, ma interagiscono anche in modo mareale. Di solito parliamo di maree nel contesto della Luna che attira gli oceani terrestri e crea alte e basse maree, e questo è in parte vero. Ma da una prospettiva galattica, le maree sono un processo meno evidente. La parte di una piccola galassia vicina a una grande sarà attratta da una forza gravitazionale maggiore, mentre la parte più lontana subirà una gravità minore. Di conseguenza, la piccola galassia si allungherà e alla fine si spezzerà sotto l'influenza della gravità.

Le piccole galassie che fanno parte del nostro gruppo locale, comprese sia le nubi di Magellano che le galassie ellittiche nane, verranno in questo modo divise e il loro materiale verrà incluso nelle grandi galassie con le quali si fonderanno. "Quindi cosa dici. Dopotutto, questa non è completamente la morte, perché le grandi galassie rimarranno in vita. Ma nemmeno loro esisteranno per sempre in questo stato. Tra 4 miliardi di anni, la reciproca attrazione gravitazionale della Via Lattea e di Andromeda trascinerà le galassie in una danza gravitazionale che porterà a una grande fusione. Anche se questo processo richiederà miliardi di anni, la struttura a spirale di entrambe le galassie verrà distrutta, dando luogo alla creazione di un’unica, gigantesca galassia ellittica al centro del nostro gruppo locale: i Mammiferi.

Una piccola percentuale di stelle verrà espulsa durante tale fusione, ma la maggior parte rimarrà intatta e ci sarà una grande esplosione di formazione stellare. Alla fine, anche il resto delle galassie del nostro gruppo locale verrà risucchiato, lasciando una grande galassia gigante che avrà divorato il resto. Questo processo avverrà in tutti i gruppi e ammassi di galassie connessi in tutto l’Universo, mentre l’energia oscura spingerà i singoli gruppi e ammassi lontano gli uni dagli altri. Ma questa non può essere chiamata morte, perché la galassia rimarrà. E sarà così per qualche tempo. Ma la galassia è fatta di stelle, polvere e gas, e un giorno tutto finirà.

In tutto l’Universo, le fusioni galattiche avranno luogo nell’arco di decine di miliardi di anni. Allo stesso tempo, l'energia oscura li trascinerà in tutto l'Universo in uno stato di completa solitudine e inaccessibilità. E sebbene le ultime galassie al di fuori del nostro gruppo locale non scompariranno prima che siano trascorse centinaia di miliardi di anni, le stelle in esse vivranno. Le stelle più longeve esistenti oggi continueranno a bruciare il loro combustibile per decine di trilioni di anni, e nuove stelle emergeranno dal gas, dalla polvere e dai corpi stellari che popolano ogni galassia, anche se sempre meno.

Quando le ultime stelle si spegneranno, rimarranno solo i loro cadaveri: nane bianche e stelle di neutroni. Brilleranno per centinaia di trilioni o addirittura quadrilioni di anni prima di spegnersi. Quando ciò accadrà inevitabile, rimarremo con nane brune (stelle fallite) che si fondono casualmente, riaccendono la fusione nucleare e creano luce stellare per decine di trilioni di anni.

Quando l'ultima stella si spegnerà, decine di quadrilioni di anni nel futuro, nella galassia rimarrà ancora un po' di massa. Ciò significa che questa non può essere definita “vera morte”.

Tutte le masse interagiscono gravitazionalmente tra loro e gli oggetti gravitazionali di masse diverse mostrano strane proprietà quando interagiscono:

• Ripetuti “avvicinamenti” e passaggi ravvicinati provocano scambi di velocità e impulsi tra loro.
• Gli oggetti con massa piccola vengono espulsi dalla galassia, mentre gli oggetti con massa maggiore affondano al centro, perdendo velocità.
• In un periodo di tempo sufficientemente lungo, la maggior parte della massa verrà espulsa e solo una piccola parte della massa rimanente sarà saldamente attaccata.

Al centro di questi resti galattici ci sarà un buco nero supermassiccio in ogni galassia, e il resto degli oggetti galattici orbiterà attorno a una versione più grande del nostro sistema solare. Naturalmente, questa struttura sarà l'ultima e, poiché il buco nero sarà il più grande possibile, mangerà tutto ciò che potrà raggiungere. Al centro di Milkomeda ci sarà un oggetto centinaia di milioni di volte più massiccio del nostro Sole.

Ma finirà anche questa?

Grazie al fenomeno della radiazione di Hawking, anche questi oggetti un giorno decadranno. Ci vorranno dai 10,80 ai 10.100 anni, a seconda di quanto massiccio diventerà il nostro buco nero supermassiccio man mano che cresce, ma la fine sta arrivando. Successivamente, i resti in orbita attorno al centro galattico si disfaranno e lasceranno solo un alone di materia oscura, che può anche dissociarsi casualmente, a seconda delle proprietà di questa stessa materia. Senza alcuna materia non esisterà più nulla di ciò che una volta chiamavamo il gruppo locale, la Via Lattea e altri nomi cari ai nostri cuori.

Mitologia

Armeno, arabo, valacco, ebraico, persiano, turco, kirghiso

Secondo uno dei miti armeni sulla Via Lattea, il dio Vahagn, l'antenato degli armeni, rubò la paglia all'antenato degli assiri, Barsham, nel rigido inverno e scomparve nel cielo. Quando camminava con la sua preda attraverso il cielo, lasciava cadere delle pagliuzze sul suo cammino; da essi si formava una scia luminosa nel cielo (in armeno “Straw Thief Road”). Del mito della paglia sparsa si parla anche con nomi arabi, ebrei, persiani, turchi e kirghisi (Kirg. Samachyn Zholu– il sentiero dell’uomo di paglia) di questo fenomeno. La gente della Valacchia credeva che Venere avesse rubato questa paglia a San Pietro.

Buriato

Secondo la mitologia dei Buriati, le forze buone creano la pace e cambiano l'universo. Così, la Via Lattea è nata dal latte che Manzan Gourmet ha filtrato dal suo seno e ha spruzzato dietro ad Abai Geser, che l'ha ingannata. Secondo un'altra versione, la Via Lattea è una “cucitura del cielo”, cucita dopo che da essa sono fuoriuscite le stelle; I Tengri lo percorrono, come su un ponte.

ungherese

Secondo la leggenda ungherese, Attila discenderebbe la Via Lattea se gli Székelys fossero in pericolo; le stelle rappresentano le scintille degli zoccoli. Via Lattea. per questo motivo è chiamata la “strada dei guerrieri”.

Greco antico

Etimologia della parola Galassie (Γαλαξίας) e il suo legame con il latte (γάλα) sono rivelati da due simili miti greci antichi. Una delle leggende racconta del latte materno versato nel cielo dalla dea Era, che allattava Ercole. Quando Era seppe che il bambino che stava allattando non era suo figlio, ma il figlio illegittimo di Zeus e di una donna terrena, lo respinse e il latte versato divenne la Via Lattea. Un'altra leggenda dice che il latte versato era il latte di Rea, la moglie di Crono, e il bambino era lo stesso Zeus. Crono divorò i suoi figli perché era stato predetto che sarebbe stato rovesciato da suo figlio. Rea ha escogitato un piano per salvare il suo sesto figlio, il neonato Zeus. Avvolse una pietra in abiti da bambino e la passò a Crono. Crono le chiese di dare da mangiare a suo figlio ancora una volta prima che lo inghiottisse. Il latte versato dal seno di Rea su una nuda roccia divenne in seguito noto come la Via Lattea.

indiano

Gli antichi indiani consideravano la Via Lattea il latte della mucca rossa della sera che attraversava il cielo. Nel Rig Veda, la Via Lattea è chiamata la via del trono di Aryaman. Il Bhagavata Purana contiene una versione secondo la quale la Via Lattea è il ventre di un delfino celeste.

Inca

I principali oggetti di osservazione dell'astronomia Inca (che si rifletteva nella loro mitologia) nel cielo erano le aree oscure della Via Lattea - peculiari "costellazioni" nella terminologia delle culture andine: Lama, Baby Lama, Pastore, Condor, Pernice, Rospo, Serpente, Volpe; così come le stelle: Croce del Sud, Pleiadi, Lira e molte altre.

Ketskaya

Nei miti Ket, simili a quelli Selkup, la Via Lattea è descritta come la strada di uno dei tre personaggi mitologici: il Figlio del Cielo (Esya), che andò a caccia nella parte occidentale del cielo e lì gelò, l'eroe Albe , che inseguì la dea malvagia, o il primo sciamano Doha, che salì questa strada verso il sole.

Cinese, vietnamita, coreano, giapponese

Nelle mitologie della Sinosfera, la Via Lattea è chiamata e paragonata a un fiume (in vietnamita, cinese, coreano e giapponese si conserva il nome “fiume d'argento” I cinesi a volte chiamano la Via Lattea anche “Via Gialla”). dopo il colore della paglia.

Popoli indigeni del Nord America

Gli Hidatsa e gli Eschimesi chiamano la Via Lattea "La Cenere". I loro miti raccontano di una ragazza che sparse le ceneri nel cielo in modo che le persone potessero ritrovare la strada di casa di notte. I Cheyenne credevano che la Via Lattea fosse fango e limo sollevati dal ventre di una tartaruga che nuotava nel cielo. Eschimesi dello Stretto di Bering: queste sono le tracce del Creatore Corvo che cammina attraverso il cielo. I Cherokee credevano che la Via Lattea si fosse formata quando un cacciatore rubò la moglie di un altro per gelosia e il suo cane iniziò a mangiare farina di mais lasciata incustodita e la sparse nel cielo (lo stesso mito si trova tra il popolo Khoisan del Kalahari). . Un altro mito delle stesse persone dice che la Via Lattea è l'impronta di un cane che trascina qualcosa attraverso il cielo. I Ktunaha chiamavano la Via Lattea la “coda del cane”, mentre i Piedi Neri la chiamavano la “strada del lupo”. Il mito di Wyandot dice che la Via Lattea è un luogo dove le anime dei morti e dei cani si riuniscono e danzano.

Maori

Nella mitologia Maori, la Via Lattea è considerata la barca di Tama-rereti. La prua della barca è la costellazione di Orione e dello Scorpione, l'ancora è la Croce del Sud, Alpha Centauri e Hadar sono la corda. Secondo la leggenda, un giorno Tama-rereti stava navigando sulla sua canoa e vide che era tardi ed era lontano da casa. Non c'erano stelle nel cielo e, temendo che Tanifa potesse attaccare, Tama-rereti iniziò a lanciare ciottoli scintillanti nel cielo. Alla divinità celeste Ranginui piacque quello che stava facendo e pose la barca di Tama-rereti nel cielo e trasformò i ciottoli in stelle.

Finlandese, lituano, estone, Erzya, kazako

Il nome finlandese è finlandese. Linnunrata– significa “Via degli Uccelli”; il nome lituano ha un'etimologia simile. Il mito estone collega anche la Via Lattea al volo degli uccelli.

Il nome Erzya è "Kargon Ki" ("Crane Road").

Il nome kazako è "Kus Zholy" ("Sentiero degli uccelli").

Fatti interessanti sulla galassia della Via Lattea

• La Via Lattea iniziò a formarsi come un ammasso di regioni dense dopo il Big Bang. Le prime stelle ad apparire appartenevano agli ammassi globulari, che continuano ad esistere. Queste sono le stelle più antiche della galassia;
• La galassia ha aumentato i suoi parametri grazie all'assorbimento e alla fusione con altre. Ora sta prendendo stelle dalla Galassia Nana del Sagittario e dalle Nubi di Magellano;
• La Via Lattea si muove nello spazio con un'accelerazione di 550 km/s rispetto alla radiazione cosmica di fondo a microonde;
• Nel centro galattico si nasconde il buco nero supermassiccio Sagittarius A*. La sua massa è 4,3 milioni di volte maggiore di quella del Sole;
• Gas, polvere e stelle ruotano attorno al centro ad una velocità di 220 km/s. Questo è un indicatore stabile, che implica la presenza di un involucro di materia oscura;
• Tra 5 miliardi di anni è prevista una collisione con la Galassia di Andromeda.

Il pianeta Terra, il sistema solare, miliardi di altre stelle e corpi celesti: tutto questo è la nostra galassia, la Via Lattea, un'enorme formazione intergalattica, dove tutto obbedisce alle leggi della gravità. I dati sulla dimensione reale della galassia sono solo approssimativi. E la cosa più interessante è che ci sono centinaia, forse anche migliaia, di tali formazioni, più grandi o più piccole, nell'Universo.

La Via Lattea e ciò che la circonda

Tutti i corpi celesti, compresi i pianeti della Via Lattea, i satelliti, gli asteroidi, le comete e le stelle, sono costantemente in movimento. Nati nel vortice cosmico del Big Bang, tutti questi oggetti sono sulla via del loro sviluppo. Alcuni sono più anziani, altri sono chiaramente più giovani.

La formazione gravitazionale ruota attorno al centro, con le singole parti della galassia che ruotano a velocità diverse. Se al centro la velocità di rotazione del disco galattico è abbastanza moderata, alla periferia questo parametro raggiunge valori di 200-250 km/s. Il Sole si trova in una di queste aree, più vicina al centro del disco galattico. La distanza da esso al centro della galassia è di 25-28 mila anni luce. Il Sole e il Sistema Solare completano una rivoluzione completa attorno all'asse centrale della formazione gravitazionale in 225-250 milioni di anni. Di conseguenza, nell'intera storia della sua esistenza, il Sistema Solare ha volato attorno al centro solo 30 volte.

Luogo della galassia nell'Universo

Va sottolineata una caratteristica degna di nota. La posizione del Sole e, di conseguenza, del pianeta Terra è molto conveniente. Il disco galattico subisce costantemente un processo di compattazione. Questo meccanismo è causato dalla discrepanza tra la velocità di rotazione dei rami della spirale e il movimento delle stelle, che si muovono all'interno del disco galattico secondo leggi proprie. Durante la compattazione si verificano processi violenti, accompagnati da potenti radiazioni ultraviolette. Il Sole e la Terra si trovano comodamente nel cerchio corotazionale, dove un'attività così vigorosa è assente: tra due rami a spirale al confine dei bracci della Via Lattea: Sagittario e Perseo. Questo spiega la calma in cui ci troviamo da così tanto tempo. Da più di 4,5 miliardi di anni non siamo colpiti da disastri cosmici.

Struttura della galassia della Via Lattea

Il disco galattico non è omogeneo nella sua composizione. Come altri sistemi gravitazionali a spirale, la Via Lattea ha tre regioni distinguibili:

• un nucleo formato da un denso ammasso stellare contenente un miliardo di stelle di età diverse;
• il disco galattico stesso, formato da ammassi di stelle, gas stellare e polvere;
• corona, alone sferico - la regione in cui si trovano ammassi globulari, galassie nane, singoli gruppi di stelle, polvere cosmica e gas.

Vicino al piano del disco galattico si trovano giovani stelle raccolte in ammassi. La densità degli ammassi stellari al centro del disco è maggiore. Vicino al centro la densità è di 10.000 stelle per parsec cubo. Nella regione in cui si trova il Sistema Solare, la densità delle stelle è già di 1-2 stelle per 16 parsec cubi. Di norma, l'età di questi corpi celesti non supera diversi miliardi di anni.

Anche il gas interstellare si concentra attorno al piano del disco, soggetto alle forze centrifughe. Nonostante la velocità di rotazione costante dei rami a spirale, il gas interstellare è distribuito in modo non uniforme, formando zone grandi e piccole di nuvole e nebulose. Tuttavia, il principale materiale da costruzione galattico è la materia oscura. La sua massa prevale sulla massa totale di tutti i corpi celesti che compongono la Via Lattea.

Se nel diagramma la struttura della galassia è abbastanza chiara e trasparente, in realtà è quasi impossibile esaminare le regioni centrali del disco galattico. Nuvole di gas e polvere e ammassi di gas stellare nascondono alla nostra vista la luce proveniente dal centro della Via Lattea, in cui vive un vero mostro spaziale: un buco nero supermassiccio. La massa di questa supergigante è di circa 4,3 milioni di M☉. Accanto alla supergigante c'è un buco nero più piccolo. Questa cupa compagnia è completata da centinaia di buchi neri nani. I buchi neri della Via Lattea non sono solo divoratori di materia stellare, ma fungono anche da ospedale per la maternità, lanciando nello spazio enormi fasci di protoni, neutroni ed elettroni. È da loro che si forma l'idrogeno atomico, il principale combustibile della tribù delle stelle.

La barra dei ponticelli si trova nella regione del nucleo galattico. La sua lunghezza è di 27mila anni luce. Qui regnano vecchie stelle, giganti rosse, la cui materia stellare alimenta i buchi neri. In questa regione è concentrata la maggior parte dell’idrogeno molecolare, che funge da principale materiale da costruzione per il processo di formazione stellare.

Dal punto di vista geometrico, la struttura della galassia sembra abbastanza semplice. Ogni braccio di spirale, e nella Via Lattea ce ne sono quattro, ha origine da un fornello a gas. Le maniche divergono con un angolo di 20⁰. Ai confini esterni del disco galattico, l'elemento principale è l'idrogeno atomico, che si diffonde dal centro della galassia alla periferia. Lo spessore dello strato di idrogeno alla periferia della Via Lattea è molto più ampio che al centro, mentre la sua densità è estremamente bassa. Lo scarico dello strato di idrogeno è facilitato dall'influenza delle galassie nane, che seguono da vicino la nostra galassia da decine di miliardi di anni.

Modelli teorici della nostra galassia

Persino gli antichi astronomi cercarono di dimostrare che la striscia visibile nel cielo fa parte di un enorme disco stellare che ruota attorno al suo centro. Questa affermazione è stata supportata dai calcoli matematici effettuati. È stato possibile farsi un'idea della nostra galassia solo migliaia di anni dopo, quando i metodi strumentali di esplorazione spaziale sono venuti in aiuto della scienza. Una svolta nello studio della natura della Via Lattea fu il lavoro dell'inglese William Herschel. Nel 1700 riuscì a dimostrare sperimentalmente che la nostra galassia ha la forma di un disco.

Già ai nostri giorni la ricerca ha preso una piega diversa. Gli scienziati si sono basati sul confronto dei movimenti delle stelle tra le quali c'erano distanze diverse. Utilizzando il metodo della parallasse, Jacob Kaptein è stato in grado di determinare approssimativamente il diametro della galassia, che, secondo i suoi calcoli, è di 60-70 mila anni luce. Di conseguenza, fu determinata la posizione del Sole. Si è scoperto che si trova relativamente lontano dal centro furioso della galassia e ad una distanza considerevole dalla periferia della Via Lattea.

La teoria fondamentale dell'esistenza delle galassie è quella dell'astrofisico americano Edwin Hubble. A lui venne l'idea di classificare tutte le formazioni gravitazionali, dividendole in galassie ellittiche e formazioni a spirale. Queste ultime, le galassie a spirale, rappresentano il gruppo più numeroso, che comprende formazioni di varie dimensioni. La più grande galassia a spirale scoperta di recente è NGC 6872, con un diametro di oltre 552mila anni luce.

Futuro atteso e previsioni

La Via Lattea sembra essere una formazione gravitazionale compatta e ordinata. A differenza dei nostri vicini, la nostra casa intergalattica è abbastanza calma. I buchi neri influenzano sistematicamente il disco galattico, riducendolo di dimensioni. Questo processo dura già decine di miliardi di anni e non si sa quanto ancora continuerà. L'unica minaccia che incombe sulla nostra galassia proviene dal suo vicino più vicino. La Galassia di Andromeda si sta rapidamente avvicinando a noi. Gli scienziati suggeriscono che una collisione di due sistemi gravitazionali potrebbe verificarsi entro 4,5 miliardi di anni.

Un tale incontro-fusione significherà la fine del mondo in cui siamo abituati a vivere. La Via Lattea, di dimensioni più piccole, verrà assorbita dalla formazione più grande. Invece di due grandi formazioni a spirale, nell'Universo apparirà una nuova galassia ellittica. Fino ad allora, la nostra galassia sarà in grado di gestire i suoi satelliti. Due galassie nane, la Grande e la Piccola Nube di Magellano, saranno assorbite dalla Via Lattea tra 4 miliardi di anni.

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