Галактика Млечный Путь — история появления, почему так называется, из чего состоит

В какой галактике находится планета Земля? Как называется наша галактика? Мы живем на одном из объектов в составе Солнечной системы — скопления Млечный Путь. В трактовках разных культур название нашей галактики меняется, но про «путь» указывают постоянно. «Млечный» заменяют синонимами. Изначально так называли только видимые невооруженному взгляду скопления — рукава галактической спирали. В процессе исследований астрономы узнали много нового о нашем космическом доме. Что же такое Млечный Путь в современном представлении?

Что такое галактика

Википедия утверждает: галактикой называют огромное количество звезд, космической пыли и газа, которые удерживаются рядом при помощи гравитационных законов. В центре структуры расположено гигантское ядро, вокруг которого и вращаются все элементы. Чаще всего им является черная дыра. 

Благодаря современному оборудованию астрономам доступно для наблюдений около 100 миллиардов галактик, расположенных по соседству с нашей. Их массы различны: от 107 до 1012 массы Солнца. 

Общими в строении каждой является ряд компонентов:

  1. Темная материя — основная масса галактики;
  2. Межзвездная пыль и газ — до 30% от общих объектов;
  3. Наполняющие элементы. Звезды, планеты, черные дыры, астероиды, нейтронные звезды составляют 1% общей массы. 

Обычно галактики собираются в группы от нескольких десятков до десятков тысяч. Объединения сотнями принято называть скоплениями, а тысячами — сверхскоплениями.

Галактика Млечный Путь

Что такое Млечный Путь? Он представляет собой скопление, состоящее из большого количества пыли, газа, звезд, включая наше Солнце и Землю. Наша галактика распростерлась на миллиарды километров вокруг Земли. Относится к спиральному типу: если взглянуть сверху, похожа на огромную вертушку. Посередине есть перемычка (бар) — яркая звездная опоясывающая полоса.

Ядро расположено на перемычке, и к нему подходят несколько спиральных рукавов. Ранее считалось, что все рукава равнозначные, но при помощи нового инфракрасного телескопа изображения подтвердили их различия.

Как образовался Млечный Путь

Появилась наша галактика примерно 14 миллиардов лет назад после столкновения под воздействием сил гравитации двух огромных облаков из пыли и газа. Вследствие этого появилось «гало» сферической формы, и со временем образовался плотный диск.

Ученым трудно сказать, откуда появились первые галактики. Вселенная неравномерна по составу: есть галактики и пустоты между ними. 

Что такое Млечный Путь? Одно из предположений о происхождении от Европейского космического агентства: во Вселенной появилась темная материя с плотностью выше, чем у окружающих. Она же наделила ее возможностью гравитации, которая позволила «подтянуть» другие темные. Гравитация увеличилась, процесс продолжился, накапливая сгустки: со временем они втянули в себя нормальную материю. Из нее и образовались первые звезды. 

Интересно! Родоначальные скопления и сегодня расположены в Млечном Пути и названы шаровыми. В них находят самые старые звезды возрастом около 13 млрд лет.

Первые элементы темной материи со всеми своими скоплениями сливались, и около 12 млрд лет назад появился прото-Млечный Путь. Он стал отдельным объектом в космическом пространстве с мощной гравитацией, постоянно притягивая все новую материю. 

Газовое облако в центре уплотнилось и схлопнулось, образуя тонкий диск с быстрым вращением. Он стал рождать новые звезды. Настал период обильного звездообразования. 

Под воздействием гравитации Млечный Путь поглощал меньшие галактики, разрывая их скопления. От них оставались небольшие элементы, которые приобщались к первоначальному составу.

Класс, строение и форма Млечного пути 

Раскрывая вопрос: что такое Млечный Путь, в первую очередь говорят, что это молодой объект. Относится к классу спиральных галактик с перемычкой, как и две трети наблюдаемых звездных скоплений. 

Важно! В процессе развития перемычки исчезают.

В составе нашей галактики:

  • Ядро — центр, являющийся сосредоточением массы звездных скоплений. Являясь активной частью, вырабатывает энергию. 
  • Вздутие (балдж) — оболочка, отделяющая центр. В ее составе гиганты, старые светила, раскаленные газовые облака. Являясь самой яркой частью, вращается с максимальной скоростью. Не видно человеку, так как закрывают рукава.
  • Перемычка — своеобразный «мост», начало рукавов. Астрономы сравнивают с речным руслом.
  • Рукава. Включают в себя основную часть газопылевого состава, молодые звезды и скопления.
  • Диск — тонкий слой, собирающий значительную часть видимых элементов.
  • Гало — остальное пространство галактики. Его точная длина неизвестна. 
  • Шаровые скопления — спутники, сгруппированные гравитацией звезды. Вращаются вокруг центра.

На вид Млечный Путь — это слабое свечение на ночном небосклоне. В составе преобладают слабо светящиеся звезды. Наибольшая видимость: август, сентябрь.

Объекты какого цвета чаще всего встречаются в галактике Млечный Путь? Так как это молодая по космическим меркам структура, ее сводный цвет — белый с розоватым оттенком. 

История названия нашей галактики

Млечный Путь называется так в России, большей части европейских, американских стран. Ведет происхождение из древнегреческой мифологии. 

По легенде, Зевс (верховный бог и отец Геракла) хотел наделить сына божественными силами. Для этого нужно было его напоить молоком богини. Когда ночью Зевс поднес младенца к спящей Гере, она не одобрила затею мужа. Оттолкнув ребенка, молоко разбрызгалось по небу, образуя яркий круг. Изначально древние греки дали название «galaxias kyklos» дословно «Молочный Круг». После заимствования в латинский язык «круг» перевелся как «путь».

Человечество развивалось: церковь, латынь и древнегреческий языки привели к распространению термина по всему миру. Что такое Млечный Путь, знают везде.

История открытия Млечного пути

С развитием прогресса было замечено, что все элементы в космосе двигаются, вращаясь около центра: Луна вокруг Земли, которая, в свою очередь, крутится относительно Солнца. Ученые задались вопросом: не является ли Солнце частью еще большей звездной орбиты. Исследования привели к нескольким открытиям.

  1. Г. Галилей. Астроном, в XVII в. создавший первый телескоп. Смог доказать, что Млечный Путь состоит из множества звезд.
  2. У. Гершель. В XVIII в. нарисовал схему Млечного Пути: вытянутое облако неправильной формы. Солнце разместил в центре. Такое представление о строении Вселенной признавали все астрономы до ХХ в. 
  3. Я. Каптейн. В 1920 году описал нашу галактику максимально точно, указав, сколько звезд в Млечном Пути. В последнее время внесли небольшие изменения.

Основные характеристики и параметры Млечного Пути

Млечный Путь является элементом Местных скоплений наравне с другими космическими объектами. Диаметром около 100 тыс. св. лет. Насчитывают от 200 до 400 миллиардов звезд. От Солнца протянулся на 27 тыс. св. лет. Вращаясь вокруг центра, достигает скорости примерно 230 км/с. Масса больше солнечной в 3 триллиона раз. Возраст — примерно 13,7 млрд. св. лет.

Масса

Определить вес целой Вселенной стало возможным благодаря расчетам. Основой послужило утверждение о минимальном количестве звезд (200 млрд). По предположению, вес каждой равен Солнечному. Этот показатель составил 4% от галактической массы. Вес газа превышает звездный в 3 раза. Плюс еще темная материя. В итоге минимальная масса Млечного Пути равна 3 триллионам Солнц (6х1039).

Светимость

Показатель достигает 20 млрд солнечных светимостей. Это примерно 8х1036 Вт. 

Размер

Ранее диаметром Млечного Пути считали расстояние в 100 тыс. св. лет. В 2020 году астрономы предположили, что параметр составляет 1,9 млн. световых лет. Это утверждение пока не было подтверждено.

Структура и состав Млечного пути

На основании подсчетов утверждают, что от 200 миллиардов звезд, расположенных в нашей галактике, сконцентрировано в форме сплющенного диска. Что же именно входит в эту структуру?

Диск

Его диаметр — около 100 тыс. св. лет. Скорость вращения нестабильна, причем значительно быстрее, чем гало. Рядом с черной дырой скорость в районе 0. При удалении на 2 тыс. световых лет повышается до 240 км/с. После этого порога скорость может убывать и возрастать в указанном пределе. Вес диска в 150 млрд раз превышает Солнце.

Рядом с диском вращаются молодые звезды возрастом не больше нескольких миллиардов лет. Многие высокотемпературные. Они и есть плоская составляющая. Возле плоскости расположена большая часть газовых облаков: небольшие — диаметром около 1 парсек; гигантские — до тысяч световых лет.

Ядро

В центре галактики утолщение балдж диаметром 8 тысяч парсек. Звездным скоплениям характерна эллипсоидная форма. Середина в созвездии Стрельца. Солнце удалено на 27,7 тыс. св. лет. 

Предполагается, что посередине черная дыра крупнее Солнца в 4 млн раз. По орбите движется еще один подобный сгусток, тяжелее Солнца до 10 тыс. раз. Вблизи небольшие черные дыры (период вращения — около 100 лет). 

Гравитационное воздействие этих объектов придает близко расположенным звездам особую орбитальность вращения. Это привело астрономов к предположению: все звездные скопления вращаются около черных дыр.

На этом участке Млечного Пути располагается множество звезд: на 13 парсек — несколько тысяч. Скорость вращения объектов достигает 240 км/с. 

Рукава

Расположены в одной плоскости с диском, находящемся в короне. Есть рукава Лебедя, Персея, Ориона, Стрельца, Центавра. Солнце движется внутри рукава Ориона. Скорость вращения около 230 км/с. Оборот вокруг центра наше светило сделает за 240 млн. лет.

Гало

Это космическое образование в форме шара. Распространено за пределами на 5–10 св. лет. Температура примерно 500 тысяч градусов Кельвина. Состоит из старых малых малоярких звезд, шаровых скоплений (до 100 тыс св. лет от центра). Центр диска Млечного Пути симметричен центру гало.

Звезды могут состоять в скоплении или быть одиночными. Возраст объектов — от 12 млрд лет. Их движение происходит по вытянутой орбите с малой скоростью. Некоторые перемещаются хаотично. Звездообразования нет. Основная масса — темная материя.

Место Солнца и Земли в галактике 

От Солнца до центра Млечного Пути — около 27 тыс. св. лет. (35 тыс. св. лет от перемычки). Расположилось посередине между двумя рукавами — Стрельца и Персея. Удаление от Земли — около 3 тыс. св. лет.

Солнце расположено в коротационном центре. Поэтому вращается аналогично волне уплотнения рукавов, что критически важно для поддержания жизни на Земле. 

По анализу, наша солнечная система движется в межзвездном облаке, состоящем преимущественно из водорода и небольшой части гелия. Его расстояние — около 30 световых лет. Оно, в свою очередь, разместилось внутри «местного пузыря» — газовое облако вытянутой формы, образованное частицами сверхновых звезд. Его протяженность — 300 световых лет. Местоположение «спокойное», так как защищает землян от губительного излучения, столкновения с хаотично движущимися космическими объектами. 

Место Млечного Пути во Вселенной

По последним данным наш Млечный Путь — это часть сверхскопления Ланиакея — самой большой структуры в космосе. Представлено сотнями галактик, связанных между собой. 

В ней сверхскопление Девы, состоящее из Местной группы и Великого аттрактора. К Местной группе относится Млечный Путь. Сама Ланиакея входит в группу комплекс Рыбы-Кита. 

Важно! По предположениям астрономов, галактика постепенно перемещается в центр Ланиакеи.

Эволюция и будущее Галактики: прогнозы астрономов

Млечный Путь, по мнению исследователей, моложе Вселенной на 100 млн лет. На пике бурного развития в ней образовались углерод, кислород и другие тяжелые элементы, которые не позволили выгореть звездным объектам за пару миллионов лет. Поглощая газовые облака гало, диск строит новые звезды. Однако для рождения новых звезд у нас газ заканчивается. Это свидетельствует о преодолении половины жизненного пути галактики. 

Главная особенность — поглощать меньшие скопления. В наше время, двигаясь вокруг Млечного Пути, затягивается в его рукава галактика из созвездия Стрельца — Магеллановы облака. 

В космическом пространстве наша Вселенная соседствует с более крупной — Андромедой. По прогнозам через миллиарды лет она поглотит Млечный Путь. При этом галактика не растворится, ее планеты просто станут частью Андромеды.

Мифология и другие названия нашей Галактики в разных культурах

Как же называется наша галактика в трактовках других стран? В мифах разных культур эволюция Вселенной представлена по-разному:

  • Армения. По преданию, божество Ваагн крадет у предков ассирийцев сено и сбегает на небо. Из охапки падают соломинки и образуют небесную тропу. В армянском трактовании название галактики — «дорога соломокрада». Схожие версии встречаются у арабов, евреев, персов, турок.
  • Венгрия. По легенде, Атилла придет по Млечному Пути с небес на землю, если будет угрожать опасность. Искры — удары от копыт коня.
  • Греция. Помимо мифа о молоке Геры, есть легенда о Рее — матери Зевса. Являлась женой Кроноса, поедавшего своих детей, чтобы не быть свергнутым сыном. Чтобы спасти ребенка, она одела камень в младенческую одежду. Кронос попросил накормить малыша. Молоко из груди разлилось по камню, образуя Млечный Путь.
  • Индия. Млечный Путь — это след из молока красной коровы, проходящей вечерами по небосклону. В «Ригведе» упоминают священную дорогу Арьямана. В «Бхагавата-пуране» идет речь о животе небесного дельфина.
  • Япония. Проводят аналогию с рекой из серебра. Во время праздников по рекам и ручьям принято пускать фонарики, которые символизируют звезды и души умерших.
  • Славяне. Это «Божья Дорога», по которой следуют души в рай, а громовержец Перун едет на своей колеснице.

Кроме мифологического происхождения есть и другие варианты как называется наша галактика. Например, украинская версия звучит «Чумацький шлях». Торговцев называли чумаками. В путешествиях их ориентиром стала полоса из звезд на небе. 

Часто задаваемые вопросы

Сколько звезд в галактике Млечный Путь

Точное число неизвестно, но по подсчетам астрономов — до 400 миллиардов.

Сколько планет в галактике Млечный Путь

Принято считать, что не меньше 100 млрд, из которых 10 млрд — земного типа.

Сколько Солнечных систем в галактике Млечный Путь

Так как светило называется Солнцем только в нашей системе, то говорят, что одна. Но в Млечном Пути есть 3,2 тыс звезд, образующих свои планетные системы. 

Через сколько созвездий проходит Млечный Путь

Полоса нашей галактики протянулась через 30 созвездий. Самой яркой частью, галактическим центром является созвездие Козерога.

Самая большая планета Млечного Пути

В нашей Солнечной системе это Юпитер — диаметр 139 820 км. Расположился по соседству с Марсом и Сатурном. 

Во всем Млечном Пути самой большой считается планета TrES-4, обнаруженная в 2006 г. Расположена в созвездии Геркулеса. Диаметр — свыше 257 тыс. км.

Ближайшая галактика к Млечному Пути 

В галактике Андромеды есть спиральное скопление, удаленное от нашей около 800 килопарсек. Она крупнейшая среди Местной группы. Типа Sb.

Млечный Путь — наш галактический дом. Несмотря на то, что астрономы изучили его больше всех, космические просторы таят в себе еще множество загадок. С развитием современных технологий открывается все больше фактов о нашем существовании и дальнейшем будущем галактики во Вселенной.