Млечный Путь всегда привлекал внимание человека. Стоит только взглянуть на ночное небо и можно увидеть эту прекрасную полупрозрачную молочно-серебристую реку, полную далеких звезд. Благодаря современным технологиям ученым за последнее столетие удалось выяснить множество интересных фактов о Млечном Пути. Намного больше, чем за всю историю человечества. Однако, многое еще остается неизведанным. Ведь даже те супермощные телескопы, которые есть в арсенале современных астрономов, не способны заглянуть в глубины нашей Галактики.
Мы видим лишь малую часть Млечного Пути
Млечный Путь – это спиральная галактика с диаметром до 200 000 св. лет. Она имеет форму выпуклого диска с утолщением в центре, которое возникает за счет перемычки (наподобие тарелки или шляпы с полями). На ночном небе она выглядит как широкая полоса именно из-за своей приплюснутой дискообразной формы. А ее свечение обусловлено наличием огромного количества звезд, звездных облаков, пылевых туманностей и прочих элементов.
Визуально мы может наблюдать за галактическим пространством только изнутри, поэтому видим лишь незначительную часть всех звезд – приблизительно 0,0000025% от общего количества.
В разных языках название Галактики будет отличаться
К интересным фактам про Галактику можно отнести то, что словосочетание «Млечный Путь», в основном, используется западными странами. В остальных государствах оно может звучать очень необычно.
Это название пришло в западный мир из Древней Греции. Согласно легенде, Зевс хотел даровать своему сыну Гераклу, рожденному от смертной возлюбленной, вечную жизнь. Для этого он положил его в ложе к своей спящей жене Гере, чтобы сын выпил божественного молока из ее груди. Гера пробудилась и, увидев чужого ребенка, оттолкнула его. При этом молоко из ее груди брызнуло на ночной небосвод, сформировав Млечный Путь (Milky way).
У других народов имя галактики также завязано с легендами, но они не имеют отношения к молоку. Так, например, у различных восточных народов в названии часто можно встретить слово «солома»:
- у армян – «Путь соломы» или «Путь похитителя соломы»: происходит от древнего сказания о боге огня Ваагне, который украл у ассирийского царя солому, чтобы согреть свой народ;
- у арабов – «Путь торговцев сеном»: связан с маршрутом движения караванов;
- у чеченцев – «Путь рассыпанной соломы»: предположительно, название заимствовано у древних армян.
В восточноазиатских языках (китайском, корейском, вьетнамском) Галактика именуется как «Серебряная река». В норвежском и исландском языках – дословный перевод звучит как «Зимний Путь». В Эстонском языке – «Птичий Путь». На санскрите ее имя звучит как «Mandakini», что означает «спокойная» или «неторопливая». А советские астрономы использовали словосочетание «наша Галактика» или «система Млечный Путь».
Галактическое пространство очень тяжело изучать
Ученые постоянно сталкиваются с большими трудностями в процессе изучения нашей Галактики. Ее строение с наличием перемычки в центральной части делает невозможным визуализацию большей части объектов. Центральная область Млечного Пути переполнена огромным количеством звезд различной величины, а также газом и пылью, которые очень плотно заполняют пространство. Из-за них невозможно не только заглянуть вглубь перемычки, но и увидеть другую сторону галактического диска. Поэтому для исследований используют другие, не визуальные методы. Расчеты выполняются на основании вычислений суммарной массы небесных тел и их массовой доли, гравитационного воздействия, радиоизлучений и пр. В работе астрономы используют телескопы, которые фиксируют радиоволны, рентгеновские лучи и инфракрасное излучение. Оптические телескопы, способные улавливать только видимый свет, в этом случае уходят на второй план.
До сих пор не существует общего обзорного снимка Млечного Пути, поскольку уровень современных технологий не позволяет сфотографировать его снаружи. Все представленные в открытом доступе картинки или фотографии являются либо симуляций (воображением художника), либо снимком другой аналогичной галактики.
Млечный Путь включает более 200 миллиардов звезд
Определение числа звезд, которые присутствуют в нашей Галактике, является предметом постоянного спора ученых. В связи со сложностями в изучении пространства трудно подсчитать точное количество небесных светил. Более того, задача усложняется тем, что из-за большого количества газа и пыли постоянно происходит образование новых объектов.
На основании последних подсчетов, в Млечном Пути насчитывается от 200 до 400 млрд звезд. Соответственно, вокруг них может вращаться от 800 млрд до 3 трлн планет. Данные постоянно уточняются, поскольку совершенствуется аппаратура для исследования космоса, а также методики вычислений объектов в пространстве.
Галактика на 90% состоит из темной материи
Среди интересных фактов о Галактике можно выделить то, что ее компоненты космическая пыль, газ, звезды, планеты, астероиды и другие объекты составляют только 10% от общего объема. Все остальное является гипотетической формой материи, которая не производит электромагнитное излучение и никак с ним не взаимодействует. Поэтому темную материю нельзя исследовать с помощью привычных методов. Однако, ее существование было доказано многочисленными наблюдениями за космическими структурами и их гравитационным поведением. Как и черные дыры, ученые могут изучать темную материю на основании ее влияния на окружающие объекты.
В центре Галактики находится сверхмассивная черная дыра
Стрелец A*, расположенный в центре Галактики на расстоянии 25 000 св. лет от Солнца, представляет собой компактный радиоисточник. По мнению ученых, это сверхмассивная черная дыра, окруженная раскаленным газовым облаком. Наблюдение за объектом проводила группа исследователей Института Макса Планка. После более 10 лет сбора и анализа информации ученые сообщили о том, что объект имеет массу около 4,3 млн масс Солнца при радиусе не более 6,25 светового часа. Эти данные дают основание считать, что Стрелец A* является черной дырой.
Предполагается, что изначально объект Стрелец A* был меньшего размера. Однако, поглощение обильных запасов космической пыли и газов позволило ему превратиться в гиганта. Также, черная дыра способна втягивать в себя любые звезды, которые проходят от нее на близком расстоянии. В мае 2019 года астрономами из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе с помощью телескопа Кека была зафиксирована невиданная ранее активность Стрельца A*. Его яркость увеличилась в 75 раз. Подобный феномен связывают со звездой S0-2. Она приблизилась к объекту еще в 2018 году и наполнила регион большим количеством газа, который только теперь достиг черной дыры и вызвал нетипичное поведение.
Млечный Путь окружает сферический ореол
Основные составляющие Галактики – это диск, спиральные рукава и центр (ядро). Также, важным ее компонентом является гало – невидимый компонент сферической формы, состоящий из горячего газа, очень древних неярких звезд, шаровых скоплений и темной материи. В гало сосредоточены наиболее «древние» объекты Галактики, на основании которых можно вычислить, когда она была сформирована. Учитывая возраст самых древних звезд, Млечному Пути около 13 млрд лет.
Млечный Путь ненамного младше самой Вселенной. По последним данным, приблизительный возраст Вселенной насчитывает 13,7 млрд лет. В то время как возраст древнейшей из изученных звезд Галактики – 13,2 млрд лет.
Хотя гало растягивается на сотни тысяч световых лет, в нем содержится всего около 2% звезд от общей массы (основная их часть находятся на диске). Звездообразование в гало не типично. Оно совершается в области диска в центральных частях рукавов.
Млечный Путь продолжает расти
Млечный Путь образовался через относительно немного времени после Большого Взрыва (всего около 600 млн лет, что по космическим меркам считается коротким промежутком). С момента Большого Взрыва пространство начало расширяться (это продолжает происходить и сейчас) и его стал заполнять космический газ, который в определенных точках начал концентрироваться в густые облака. В дальнейшем в них запускался ядерный синтез под действием высоких температур, благодаря чему сформировались звезды. Первые небесные светила притягивались друг к другу за счет гравитации, образовывая группы. Наиболее древние из них называют шаровыми скоплениями, которые можно наблюдать в гало.
В Млечном Пути достаточно вещества для формирования новых звезд, что и происходит в наши дни. Согласно последним данным каждый год в галактических рукавах рождаются примерно 7 звезд. Однако, увеличение занимаемого пространства происходит не только за счет образования новых светил. Двигаясь в космосе со скоростью 552 км/с, Млечный Путь поглощает близлежащие межгалактические объекты и целые карликовые галактики. На основании одной из теорий, сейчас он вбирает в себя близлежащую Карликовую галактику в созвездии Большого Пса.
Через 5 млрд лет Млечный Путь сольется с Андромедой
Млечный Путь вместе с Андромедой, Большим и Малым Магеллановым Облаками, и другими галактиками составляют Местную группу галактик в Сверхскоплении Девы. Большое и Малое Магеллановы Облака являются спутниками нашей Галактики. Они примерно в 10 раз меньше по диаметру и имеют в сотни раз меньшую массу. Учитывая их движение, предполагается, что Млечный Путь вберет их в себя примерно через 2,5 млрд лет.
В то же время Андромеда двигается в направлении к Млечному Пути со скоростью 120 км/с. В случае, если ее скорость и траектория останутся неизменными, то галактики встретятся примерно через 4-5 млрд лет. При этом неизвестно, произойдет их слияние, или галактики только столкнуться по касательной. Даже если скорость Андромеды уменьшиться, то все равно произойдет столкновение, но не самих дисков, а гало темных материй.
Слияние Андромеды и Млечного Пути не должно как-то отразиться на Солнечной системе и ее планетах. В большей степени велика вероятность того, что она может быть вытолкнута силами гравитации за пределы новой галактики. В этом случае она превратится в странствующий межгалактический объект. Однако, все равно это не вызовет катастрофических последствий для нашей планеты. Намного большее значение для жизни на Земле играет активность Солнца, которое примерно через 5-6 млрд лет должно превратиться в красного гиганта.
Жизнь на Земле – это результат аномального поведения Солнца
Галактическая зона возможной жизни представляет собой гипотетическую область, где могут существовать живые организмы. Она должна соответствовать определенным характеристикам, необходимым для зарождения и сохранения в ней жизни. В Млечном Пути такая зона начинается на расстоянии 25 тысяч св. лет от центра, а ее ширина составляет 6 тысяч св. лет.
Как раз на таком отдалении находится Солнце. Оно расположилось на периферии Галактики на внутреннем крае небольшого галактического рукава – Ориона (также его называют Местный рукав или Шпора Ориона). Он находится между двух более крупных структур – рукавом Персея и рукавом Стрельца, которые вместе с рукавом Лебедя и рукавом Центавра составляют четыре основных спиральных рукава Галактики.
Все звезды Млечного Пути вращаются вокруг ядра со стабильной скоростью по определенной орбите. Солнце движется вокруг центра со скоростью 220 км/с (за весь период своего существования Земля сделала 25-30 оборотов вокруг галактического ядра). Солнце вращается вблизи коротационной окружности, то есть удалено от центра на такое расстояние, где его угловая скорость обращения становится практически одинаковой с угловой скоростью обращения спирального рукава. Это нетипично для движения большинства звезд, которые периодически то выпадают из рукава, то возвращаются в него обратно. По сравнению с ними, положение Солнца может длительный период оставаться стабильным. В центре спиральных рукавов постоянно отмечается чрезмерная активность, связанная с большой концентрацией в них звезд, а также с постоянным звездообразованием. В связи с этим внутри рукавов наблюдается более мощная интенсивность жесткого излучения (губительного для всего живого), чем на окраине и за его пределами. Поэтому считается, что такое аномальное расположение Солнечной системы является наиболее благоприятным для развития живых организмов.