Чумацький Шлях

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Чумацький шлях.
Чумацький Шлях
Відкриття відома здавна
Розташування (епоха J2000.0)
Сузір'я Стрілець
Пряме піднесення 17год 45,6хв. (Центр Галактики)
Схилення -28° 56' (Центр Галактики)
Променева швидкість 552 км/с
Абсолютна зоряна величина (V) -20,9
Характеристики
Габбл-тип SBbc
Тип спіральна галактика з перемичкою
Маса 6,82 × 1011 M⊙ M☉
Діаметр 100 000 св. років

Чума́цький Шлях, іноді Молочний Шлях[1][2], Галактика[2][3], Божа дорога — спіральна галактика, у якій розташована наша Сонячна система. Радіус зоряного диска Чумацького Шляху становить близько 16 кілопарсек. Повна маса Галактики з урахуванням темної матерії оцінюється в 1-2 × 1012 M☉[4]. У Чумацькому Шляху знаходиться від 100 до 400 мільярдів зір, а його світність становить 2 × 1010 L☉. Порівняно з іншими спіральними галактиками Чумацький Шлях має досить велику масу та високу світність. Сонячна система розташована на відстані 8 кілопарсеків від центру Галактики і рухається навколо нього зі швидкістю 220 км/с.

Майже всі об'єкти, видимі на небі неозброєним оком, належать до нашої Галактики, але назва «Чумацький Шлях» походить від світлої туманної смуги в нічному небі, світло якої створюється численними тьмяними зорями в диску Галактики. Через те, що Земля знаходиться всередині Чумацького Шляху, точний вигляд нашої Галактики зовні невідомий.

Більшість зір у Галактиці зосереджено в галактичному диску зі спіральними рукавами. Також Галактика має середніх розмірів балдж (потовщення в центрі) і помірно виражений бар (перемичку). З точки зору морфологічної класифікації Чумацький Шлях відносять до типу SBbc чи SABbc. Диск Чумацького Шляху оточений галактичним гало, в якому міститься невелика частка зір та велика кількість темної матерії. У центрі Галактики розташована надмасивна чорна діра.

У Чумацькому Шляху темп зореутворення становить 1,6-2M☉ на рік. У спрощеному вигляді зоряне населення Галактики можна поділити населення I і населення II. Перше складається з відносно молодих зір з високою металічністю, які рухаються орбітами, близькии до колових, і складають плоский галактичний диск, що обертається. Друге - це старі зорі, бідні важкими елементами, які рухаються витягнутими орбітами і становлять гало сфероїдальної форми, яке не обертається як ціле, і балдж. Міжзоряний газ і розсіяні зоряні скупчення відносяться до населення I, а кулясті скупчення - до населення II. Більш точним є поділ зоряного населення на підсистеми товстого та тонкого диска, гало та балджа окремо. Різні підсистеми галактики мають різну динаміку: більш плоскі підсистеми швидше обертаються і мають меншу дисперсію швидкостей.

Чумацький Шлях знаходиться у Місцевій групі галактик. Галактика є другою у групі за розміром і за кількістю зір після галактики Андромеди, але маси двох галактик одного порядку. Галактика має понад два десятки галактик-супутників, з яких найбільші — Велика та Мала Магелланові Хмари. За 4 мільярди років відбудеться зіткнення та злиття Чумацького Шляху та галактики Андромеди, внаслідок чого утвориться еліптична галактика.

Художнє представлення структури Чумацького Шляху с двома головними рукавами та центральною перемичкою. Надписи в зображенні локалізовані на українську мову.

Чумацький Шлях відомий з давніх-давен. В 1610 Галілео Галілей виявив, що дифузне світло смуги Чумацького Шляху створюється великою кількістю тьмяних зір. Через півтора століття, у 1784-1785 роках, Вільям Гершель зробив першу спробу визначити розмір та форму нашої Галактики. Гершель зробив висновок, що Чумацький Шлях має форму сплюснутого диска, проте сильно недооцінив його діаметр. У 1917 році Гарлоу Шеплі вперше показав, що Сонце знаходиться далеко від центру нашої Галактики, а в 1924-1925 роках Едвін Габбл зміг довести, що Всесвіт не обмежується нашою Галактикою. Важливу роль у вивченні нашої Галактики зіграв космічний телескоп Hipparcos, запущений у 1989 році, за допомогою якого було виміряно координати, власні рухи та відстані до великої кількості зір. З 2013 року це завдання виконує космічний телескоп Gaia.

Чумацький Шлях з давніх-давен мав культурне, релігійне та філософське значення у різних народів. Назва «Молочний Шлях» походить з греко-римської міфології. За однією з легенд, Гера відмовлялася годувати грудьми незаконнонароджених дітей Зевса. Одного разу, поки Гера спала, Гермес підніс до її грудей Геракла, і після того, як той почав годуватись, Гера прокинулася і відштовхнула його. Молоко, яке бризнуло при цьому з грудей, перетворилося на Чумацький Шлях. Саме слово "галактика" також пов'язане з цим міфом і походить від дав.-гр. Κύκλος Γαλαξίας, що у перекладі означає «молочне коло».

Походження назви

Українці здавна мали різні назви нашої галактики: Становище, Стан, Чумацький Шлях. Також вживають назви Молочний Шлях і Галактика (з великої літери, щоб уникнути плутанини з іншими галактиками). «Молочний Шлях» є калькою з лат. Via lactea: ця назва пов'язана з давньогрецьким міфом, у якому богиня Гера пролила молоко, коли годувала грудьми маленького Геракла. Звідси ж і найменування «Галактика»: від грец. γαλακτικός («молочний»)[5].

Аналогічно до турецької «Шлях сіна» (тур. Samanyolu), арабської «Шлях торговця сіном» (араб. درب التبانة‎‎‎, Darb Al-Tabbāna), вірменської «Шлях крадія сіна» (вірм. Յարդ զողի Ճանապարհ hard goghi chanaparh) та македонської «Кумова солома» (мак. Кумова Слама) назви, у якій фігурує розсипане сіно, припускають, що назва походить від того, що чумаки розсипали сіль (зорі) по дорозі.

Згідно з легендою чумаки їздили до Криму по сіль, орієнтуючись вночі на світлу смугу на небі. Ніби перші чумаки, їдучи з Криму, позначили дорогу сіллю, яка сипалася з дір в мажарах. Господь переніс соляну дорогу на небеса. Відтоді чумаки знали шлях по сіль і додому. Ще вважали, що Чумацький Шлях — небесна дорога для людських праведних душ, що летять по цій дорозі в рай, а грішні — до пекла. Птахи по ньому восени відлітають у вирій, а весною повертаються.

Відома ще старовинна назва Чумацького Шляху: Становище, Стан. Ніби колись татарка напувала молоком свою дитину і ненароком пролила, воно розлилося на всі боки і залило півнеба білим. У давнину вірили, що Становище вщерть наповнене татарами, що вони там станом стали і саме звідти роблять свої набіги[6].

Божа дорога — давня українська назва Чумацького Шляху. Цією дорогою нібито у золотій колісниці їздить пророк Ілля (християнський наступник праукраїнського й праслов'янського Перуна) і гримить, метаючи золоті стріли блискавиць у демонів Арідника, Тринрода, Триюду, чортів, бісів, чугайстрів та інших[7].

Чумацький Шлях як небесне явище

Панорама Чумацького Шляху, фото 2005 року з Долини смерті у США

Чумацький Шлях при спогляданні на небі виглядає як неяскрава дифузна світла смуга, що проходить приблизно вздовж великого кола небесної сфери. У північній півкулі наша Галактика перетинає сузір'я Орла, Стріли, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассіопеї, Персея, Візничого, Тельця та Близнят; у південній — Єдинорога, Корми, Вітрил, Південного Хреста, Циркуля, Південного Трикутника, Скорпіона та Стрільця. У Стрільці лежить центр Галактики.

Історія відкриття Галактики

Форма Чумацького Шляху, яку дослідив Вільям Гершель 1785 року. Сонячна система знаходиться посередині.

Першим вченим, який припустив, що Чумацький Шлях складається з віддалених зір, був Демокріт. 1610 року Галілео Галілей вперше зробив правильний висновок, що Галактика складається з зір. Спостерігаючи у свій телескоп, він виявив, що дифузне світло смуги Чумацького Шляху створюється великою кількістю тьмяних зір[8]. У XVIII столітті Вільям Гершель зробив спробу визначити розміри Галактики, ґрунтуючись на результатах своїх підрахунків. Він довів, що наша зоряна система має скінченні розміри й утворює своєрідний товстий диск: у площині Чумацький Шлях простягається на відстань не більше 850 одиниць, а в перпендикулярному напрямку — на 200 одиниць, якщо взяти за одиницю відстань до Сіріуса. За сучасною шкалою відстаней це відповідає 7300 × 1700 світлових років.

Ця оцінка в цілому відображує структуру Чумацького Шляху, хоча вона вельми неточна. Справа в тому, що окрім зір до складу диска Галактики входять також численні газопилові хмари, які послаблюють світло віддалених зір. Перші дослідники Галактики не знали про цю поглинаючу речовину і вважали, що бачать усі її зорі. Реальні розміри Галактики було встановлено лише в XX столітті. Виявилось, що вона є пласкішим утворенням, ніж припускалося раніше. Зовні Галактика нагадує зерно сочевиці з потовщенням посередині.

Так, у 1940-ві роки, спостерігаючи галактику М31, більше відому як туманність Андромеди, німецький астроном Вальтер Бааде (що в ті роки працював у США) відзначив, що плоский лінзоподібний диск цієї величезної галактики занурено у розріджену зоряну хмару сферичної форми — гало. Оскільки туманність Андромеди дуже схожа на нашу Галактику, Бааде припустив, що подібну структуру має й Чумацький Шлях. Зорі галактичного диска було названо населенням I типу, а зорі гало (або сферичної складової) — населенням II типу.

Розміри

Покадрове відео Чумацького Шляху над Японією

Основний диск Чумацького Шляху має близько 100—120 тис. світлових років у діаметрі та близько 250—300 тис. у периметрі. Поза межами ядра галактики товщина Чумацького Шляху становить приблизно 1000 світлових років. У Чумацькому Шляху налічується понад 300 млрд зір.

Якщо зменшити діаметр Чумацького Шляху до 130 кілометрів, то Сонячна система займала б лише 2 міліметри. Гало Чумацького шляху простягається набагато далі розмірів Галактики, але обмежується орбітами двох галактик-супутників: Великої та Малої Магелланових Хмар, відстань до яких у перигалактіконі становить близько 180 000 світлових років[9]. Абсолютна зоряна величина нашої галактики становить −21,3m[10].

Вік

Центр Чумацького Шляху на знімку телескопа Спітцера (SIRTF або SST, NASA). Кольори змінено.

Дуже важко визначити вік, коли сформувався Чумацький Шлях, але наразі вік найдавніших зір у галактиці оцінюється у 13,6 мільярдів років[11], що приблизно дорівнює віку Всесвіту. За сучасними уявленнями[12], Чумацький Шлях утворився внаслідок зіткнення і злиття невеликих галактик. Свідченнями цього[13] є перші зорі з дуже низькою металічністю, що утворилися на найранішому етапі існування Всесвіту (наприклад, такі як HD 140283). Такі зорі вчені знаходять у галактичному гало — «околиці» Чумацького шляху, що тягнеться за межі його видимої частини. У лютому 2010 року астрономи Європейської південної обсерваторії (Чилі) виявили такі ж зорі в карликових галактиках у сузір'ях Печі, Скульптора, Секстанта і Кіля.

Структура

Маса Чумацького Шляху становить близько 5,8× 1011 M☉[14] в ньому налічується від 200 до 400 мільярдів зір (якщо вважати, що зорі малої маси домінують)[15]. Тільки 0,0001 %[джерело?] всіх зір Галактики перелічено і занесено до каталогів. Чумацький Шлях може містити десять мільярдів білих карликів, мільярд нейтронних зірок, і сто мільйонів чорних дір[16][17][18][19].

Диск

Докладніше: Галактичний диск

Лише у 1980-х роках астрономи висловили припущення, що Чумацький Шлях є спіральною галактикою з баром[20], а не звичайною спіральною галактикою. Це припущення було підтверджене 2005 року космічним телескопом імені Лаймана Спітцера, який показав, що центральна перемичка нашої галактики є більшою, ніж вважалося раніше[21].

За оцінками вчених, галактичний диск, що видається в різні боки у районі галактичного центру, має діаметр близько 100 000 світлових років[22]. У порівнянні з гало диск обертається помітно швидше. Швидкість його обертання не однакова на різних відстанях від центру. Вона стрімко зростає від нуля в центрі до 200—240 км/с на відстані 2 тис. світлових років від нього, потім дещо зменшується, знову зростає приблизно до того ж значення й далі залишається майже постійною. Вивчення особливостей обертання диску дало змогу оцінити його масу, виявилося, що вона в 150 млрд разів більша M☉.

Поблизу площини диска концентруються молоді зорі й зоряні скупчення, вік яких не перевищує декількох мільярдів років. Вони утворюють так звану плоску складову. Серед них дуже багато яскравих і гарячих зір, температура яких може досягати до температури 8000 Кельвінів, тобто значно вищої, аніж у більшості існуючих зірок і у нашого Сонця, яке нагрівається всього лише до 5500 Кельвінів[23][24]. Газ у диску Галактики також зосереджений в основному поблизу його площини. Він розподілений нерівномірно, утворюючи численні газові хмари — від велетенських неоднорідних за структурою хмар, протяжністю понад декілька тисяч світлових років до невеликих хмарин розмірами не більше парсека.

Гало

Галактика та її околиці. Гало.(рос.)

Галактичний диск оточено сфероїдним гало, що складається зі старих зір та кулястих скупчень, 90 % яких перебуває на відстані менше 100 000 світлових років[25] від центру галактики. Це дозволяє припустити, що діаметр зоряного гало становить 200 000 світлових років[джерело?]. Однак, останнім часом було знайдено декілька кулястих скупчень, таких як PAL 4 та AM 1, що перебувають на відстані більше 200 000 світлових років від центру галактики. Центр симетрії гало Чумацького Шляху збігається з центром галактичного диска. Складається гало в основному з дуже старих, неяскравих маломасивних зір. Вони трапляються як поодинці, так і у вигляді кулястих скупчень, які можуть містити до мільйона зір. Вік населення кулястої складової Галактики перевищує 12 млрд років, його зазвичай вважають віком самої Галактики.

У той час як галактичний диск містить газ та пил, що ускладнює проходження видимого світла, сфероїдна компонента таких складових не містить. Активне зореутворення відбувається у диску (особливо у спіральних рукавах, що є зонами підвищеної щільності). У гало зореутворення вже скінчилося. Розсіяні скупчення також трапляються переважно у диску. Вважається, що основну масу нашої галактики складає темна матерія, що формує гало темної матерії масою приблизно 600—3000 мільярдів M☉. Гало темної матерії сконцентроване у напрямку центру галактики[26].

Зорі кулястої складової концентруються до центру Галактики. Центральна, найщільніша частина гало в межах декількох тисяч світлових років від центру Галактики називається балджем (від англ. bulge — потовщення)[27].

Зорі і зоряні скупчення гало рухаються навколо центра Галактики дуже витягнутими орбітами. Через те, що обертання окремих зір відбувається дещо безладно (тобто швидкості сусідніх зір можуть мати будь-які напрями), гало в цілому обертається дуже поволі.

Ядро

Центр галактики Чумацький Шлях у інфрачервоних променях (візуально Центр галактики розташований у сузір'ї Стрільця)

Центр галактики містить компактний об'єкт із дуже великою масою (близько 4,3 мільйона M☉[28]), розташований у напрямі сузір'я Стрільця. Цей об'єкт має назву Стрілець A* (англ. Sagittarius A*)[29], більшість вчених вважають його надмасивною чорною дірою[30]. Існує припущення, що більшість галактик мають надмасивні чорні діри у своєму ядрі[31]. Навколо масивної чорної діри обертається чорна діра меншого розміру[32] з масою від 1000 до 10 000 M☉ і періодом обертання близько 100 років та декілька тисяч порівняно невеликих[33].

Наприкінці січня 2023 року, Південноафриканська радіоастрономічна обсерваторія (South African Radio Astronomy Observatory, SARAO) за допомогою радіотелескопу MeerKAT, офіційний запуск якого відбувся у 2018 році, продемонструвала радіозображення центру Чумацького Шляху з неймовірною чіткістю та глибиною[34]. На деяких знімках навіть можна спостерігати радіовипромінювання, що походить від області Стрілець A* — надмасивної чорної діри, оточеної гарячою щільною радіовипромінюючою газовою хмарою. Також вдалося розрізнити сотні тонких ниток, філаментів гарячого газу, що простягнулися від чорної діри. Якщо ще в минулому столітті телескоп помітив газові філаменти орієнтовані перпендикулярно площині галактики, то тепер йому вдалося розрізнити і нитки, розташовані паралельно їй. Вони розходяться з центру галактики, досягаючи довжини 5-10 світлових років[35][36].

Для центральних ділянок Галактики характерна сильна концентрація зір: у кожному кубічному парсеку поблизу центру їх міститься багато тисяч. Відстані між зорями в десятки і сотні разів менші, ніж в околицях Сонця. Як і в більшості інших галактик, розподіл маси у Чумацькому Шляху є таким, що орбітальна швидкість більшості зір цієї Галактики не залежить значною мірою від їх відстані від центру. Далі від центральної перемички та зовнішнього кола, звичайна швидкість обертання зір становить 210—240 км/сек. Таким чином, орбітальний період звичайної зорі прямо пропорційний лише довжині шляху, який вона долає. Це твердження не справджується стосовно сонячної системи, де різні орбіти мають суттєво різні швидкості обертання, що підтверджує існування темної матерії.

Вважається, що довжина галактичної перемички становить близько 27 000 світлових років[20]. Ця перемичка проходить крізь центр галактики під кутом 44 ± 10 градусів до лінії між нашим Сонцем та центром галактики. Вона складається переважно з червоних зір, які вважають дуже старими. Перемичку оточено кільцем, що має назву «Кільце у п'ять кілопарсеків». Це кільце містить більшу частину молекулярного водню Галактики і є найактивнішим регіоном зореутворення у нашій Галактиці. Якщо вести спостереження з галактики Андромеди, то галактична перемичка Чумацького Шляху була б найяскравішою його частиною[37].

Спіральні рукави

Структура спіральних рукавів Чумацького Шляху

Одним з найпомітніших утворень у дисках галактик, подібних до нашої, є спіральні гілки (або рукави). Вони дали назву цьому типу об'єктів — спіральні галактики. Спіральна структура в нашій Галактиці дуже добре розвинена. Уздовж рукавів в основному зосереджені наймолодші зорі, багато розсіяних зоряних скупчень і асоціації, а також ланцюжки щільних хмар міжзоряного газу, в яких продовжують утворюватися зорі. У спіральних гілках велика кількість змінних і спалахуючих зір, у них найчастіше спостерігаються вибухи деяких типів наднових. На відміну від гало, де будь-які прояви зоряної активності надзвичайно рідкісні, в гілках продовжується бурхливе життя, пов'язане з безперервним переходом речовини з міжзоряного простору в зорі і назад. Галактичне магнітне поле, яке пронизує весь газовий диск, також зосереджене головним чином у рукавах.

Кожен спіральний рукав описує логарифмічну спіраль із нахилом приблизно 12°. Вважається, що у нашій Галактиці існують чотири основні спіральні рукави, котрі беруть свій початок у галактичному центрі[джерело?]. Згідно із зображенням ліворуч ці рукави мають такі назви:

Рукав Оріона та Сонце
  • Галактичне ядро і бар
  • Трикілопарсековий (3кпс) Рукав
  • Рукав Косинця (Норма)
  • Рукав Південного Хреста
  • Рукав Кіля (Carina)
  • Нововідкрите розширення Зовнішнього рукава
  • Зовнішній рукав
  • Рукав Персея
  • Рукав Стрільця
  • Рукав Щита
  • Рукав Оріона
  • Сонце

Поза межами основних спіральних рукавів розташоване Зовнішнє Кільце або Кільце Єдинорога. Воно складається із газу та зір, що були захоплені від інших галактик мільярди років тому. Існування цього кільця виявили астрономи Брайан Йанні та Хайді Н'юберг. Сучасні дослідження показують можливість відкриття нових рукавів Чумацького Шляху[38].

Проте, новітні дослідження та відкриття показують, що галактика Чумацький Шлях може мати іншу форму, ніж вважалося до цього. Команда астрономів Китайської академії наук і Національної астрономічної обсерваторії опублікувала нове дослідження, яке свідчить про те, що людство помилялося щодо форми Чумацького Шляху протягом десятиліть, оскільки наша галактика має тільки два головних рукави. Нова модель форми Чумацького Шляху може стати альтернативною основою для майбутніх досліджень структури галактик[39].

Об'єкти з невивченими фізичними властивостями

27 січня 2022 року, австралійські астрономи зафіксували в Чумацькому Шляху дивний обертовий об’єкт, який раніше не був відомий науці. Фахівці, які зробили це відкриття, зазначили, що об’єкт відрізняється від усіх тих, що були виявлені раніше. Знахідка здатна виробляти викид величезної кількості енергії, який триває протягом однієї хвилини, потім припиняється і повторюється знову через 18 хвилин. Експерти досить часто стикаються з космічними об’єктами, які можуть спочатку “вмикатися”, а потім “вимикатися” і при цьому відправляти в космічний простір радіовипромінювання. Однак астрономи додають, що раніше вони не стикалися з джерелами дуже потужних енергетичних променів, які б вмикалися рівно на одну хвилину. Вдалося встановити, що об'єкт перебуває на відстані 4 тис. світлових років від нашої планети, вирізняється високим показником яскравості та потужним магнітним полем[40][41].

У центрі галактики Чумацький Шлях астрономи виявили чотири незвичайні об'єкти, які виглядають, неначе гігантські хмари газу і пилу. Однак, на подив науковців, вони поводилися як зірки. Перші два об'єкти з такими ж властивостями були відкриті близько 20 років тому, а весь масив невідомих фізичних явищ Чумацького Шляху стали називати «об'єктами G». У червні 2023 року, в науковому журналі Nature вийшла стаття, у якій астрономи пояснили ймовірну природу «об'єктів G». Усі вони знаходяться у центрі галактики та обертаються довкола надмасивної зірки Стрілець А* (Sgr A*). Утім, орбіти перших двох об'єктів сильно відрізняються від орбіт чотирьох інших — вони ближчі до кругових, тоді як решта об'єктів рухаються сильно витягнутими орбітами з періодом до 1600 світлових років. При цьому мінімальний орбітальний період об'єктів G становить 170 світлових років. За перші роки спостережень у вчених склалося враження, що «об'єкти G» — це гігантські хмари з пилу і газу. Однак максимальне зближення об'єкта G2 з чорною дірою у 2014 році і подальше відходження від неї показали, що «хмара» поводилася як компактний об'єкт. Якби це був молекулярний газ (водень), чорна діра повністю поглинула б його з відповідним викидом енергії, однак цього не сталося. При зближенні з чорною дірою об'єкт прийняв подовжену форму, а після віддалення знову набув колишнього вигляду. Астрономи припустили, що об'єкт G2 може бути продуктом злиття двох масивних зірок. Подвійні зірки могли врізатися одна в одну у процесі еволюції, а також під впливом гравітації надмасивної чорної діри. Зіткнення двох масивних зірок теоретично здатне створити одне ядро-зірку, оточене колосальною бульбашкою з газу і пилу. Науковці впевнені — перші шість виявлених об'єктів G можуть стати поштовхом до змін у теорії еволюції зірок. «Всі наші базові знання про Всесвіт будуються на математичних моделях, і якщо вони у чомусь хибні, то це позначиться на царині фундаментальної фізики й так чи інакше торкнеться багатьох галузей науки та техніки», — підсумували дослідники[42].

Розташування Сонця в Галактиці

Згідно з останніми науковими оцінками, відстань від Сонця до галактичного центру, становить 26 000 ± 1 400 світлових років[джерело?], у той час як згідно з попередніми оцінками наша зоря мала перебувати на відстані близько 35 000 світових років від бару[джерело?]. Це означає, що Сонце розташоване ближче до краю диску, ніж до його центру. Разом з іншими зорями Сонце обертається навколо центра Галактики зі швидкістю 220—240 км/с[43], роблячи один оберт приблизно за 200 млн років. Таким чином, за весь час існування Земля облетіла навколо центра Галактики не більше 30 разів.

В околицях Сонця вдається відстежити ділянки двох спіральних рукавів, які віддалені від нас приблизно на 3 тис. світлових років. За сузір'ями, де спостерігаються ці ділянки, їм дали назву рукав Стрільця та рукав Персея. Сонце розташовано майже посередині між цими спіральними гілками. Але порівняно близько від нас (за галактичними мірками), у сузір'ї Оріона, проходить ще один, не дуже чітко виражений рукав — рукав Оріона, який вважається відгалуженням одного з основних спіральних рукавів Галактики.

Швидкість обертання Сонця навколо центра Галактики майже збігається зі швидкістю хвилі ущільнення, що утворює спіральний рукав. Така ситуація загалом є нетиповою для Галактики у цілому: спіральні рукави обертаються з постійною кутовою швидкістю, як шпиці в колесах, а рух зір відбувається за іншою закономірністю[44], тому майже все зоряне населення диску то потрапляє всередину спіральних рукавів, то випадає з них. Єдине місце, де швидкості зір та спіральних рукавів збігаються — це так зване коротаційне коло, і саме на ньому розташоване Сонце.

Для Землі ця обставина надзвичайно важлива, оскільки у спіральних рукавах відбуваються бурхливі процеси, що утворюють потужне випромінювання, згубне для всього живого. І ніяка атмосфера не змогла б від нього захистити[джерело?]. Але наша планета існує у порівняно спокійному місці Галактики та протягом сотень мільйонів (або й мільярдів) років не піддавалась впливу цих космічних катаклізмів. Можливо саме тому на Землі змогло народитися та зберегтися життя.

Розташування й рух Чумацького Шляху у Всесвіті

Чумацький Шлях входить до складу Місцевої групи, яка налічує більше 50 галактик. Найбільшими серед них є Галактика Андромеди, власне Чумацький Шлях та Галактика Трикутника. Місцева група є частиною надскупчення Діви.

Складання карт реліктового випромінювання дозволило встановити, що Чумацький Шлях рухається щодо системи координат, у якій реліктове випромінювання ізотропне. Рух відбувається в напрямку сузір'я Лева зі швидкістю близько 600 км/с.

Супутники Галактики

Докладніше: Місцева група
Зоряні потоки у Чумацькому Шляху, виявлені за станом на 2007 рік

Наша Галактика є гігантською зоряною системою і логічно, що у неї мають бути супутники[джерело?]. Серед них найвідоміші такі карликові галактики, зоряні потоки та кулясті скупчення:

Зіткнення з галактикою Андромеди в майбутньому

Докладніше: Зіткнення галактик Чумацький Шлях і Туманність Андромеди

За допомогою комп'ютерного моделювання, фахівці з Гарвард-Смітсонівського астрофізичного центру зробили висновок, що наша галактика та галактика Андромеди, які наближаються одна до одної зі швидкістю близько 500 тисяч км/год, врешті-решт об'єднаються. Це станеться приблизно через 2 мільярди років[45].

Американський астрофізик Ітан Сіґель[en] на основі модельних досліджень вважає, що Чумацький Шлях спершу поглине Велику й Малу Магелланові хмари, а через п'ять мільярдів років почне зливатися з Туманністю Андромеди[46].

Новітнє дослідження пульсуючих змінних зірок, яке було виконане в 2022 році групою астрономів Каліфорнійського університету в Санта-Крусі, дало змогу уточнити зовнішні межі нашої галактики Чумацький Шлях. Вони виявилися на 40 тисяч світлових років далі, аніж це передбачали раніше виконані теоретичні розрахунки. Для цього вимірювання вчені використали відстані до 208 відкритих змінних зірок типу RR Ліри на краю нашої галактики і встановили, що одна з таких найвіддаленіших зірок вже опинилася на відстані понад мільйон світлових років, тобто майже на півдорозі між Чумацьким Шляхом і галактикою Андромеди (M31), з якою наша галактика наближається до зіткнення. Таким чином, на думку вчених, Чумацький Шлях, фактично, вже входить в зіткнення із сусідньою галактикою Андромеди (M31) та ніякого вільного космічного простору поміж ними — майже не залишилося[47][48][49].

Цікаві факти

В недалекому майбутньому спостереження за зірками Чумацького Шляху з поверхні Землі може значно ускладнитися. Зірки можуть стати невидимими протягом наступних 20 років через посилення світлового забруднення нічного неба. Збільшене використання світлодіодів та інших форм освітлення суттєво збільшує яскравість нічного неба, що ускладнює спостереження за зірками нашої Галактики. Вчені зазначили, що світлове забруднення збільшується зі швидкістю близько 10 % на рік. У результаті дитина, яка народилася сьогодні в місці, де вночі видно 250 зірок, зможе побачити всього близько 100 зірок на той час, коли їй виповниться 18 років. Ще у 2016 році астрономи повідомили, що Чумацький Шлях більше не видно для третини людства, і світлове забруднення відтоді значно посилюється. За їхніми оцінками, за поточних темпів, більшість великих сузір'їв стануть невиразними для спостерігача із Землі вже через 20 найближчих років[50].

В 2023 році, видання Space повідомило, що астрономами було виявлено шість нових зірок, що мчать на великій швидкості нашою галактикою Чумацький Шлях. Дві з них, J0927 і J1235, рухаються швидше, ніж будь-який об’єкт такого типу, який коли-небудь відкривали. Згідно з новими дослідженнями, ці зірки-рекордсмени рухаються зі швидкістю 2285 кілометрів на секунду (8,2 млн км/год) і 1694 кілометри на секунду (6 млн км/год) відповідно. Решта зірок рухаються зі швидкістю, не меншою 1000 кілометрів на секунду. Ці зірки рухаються Чумацьким Шляхом настільки швидко, що вони можуть уникнути гравітаційного впливу нашої галактики та на переконання вчених з Гарвард-Смітсонівського астрофізичного центру, вони скоро покинуть її[51][52].

В 2023 році, в далекому космосі, а саме, на краю Чумацького Шляху було виявлено фосфор. Для цього дослідники використали радіотелескопи, щоб спостерігати холодну пилову хмару газу на краю нашої Галактики, яка знаходиться на великій відстані від її центру. Були виявлені сигнатури молекул, що містять фосфор, такі як монооксид фосфору та мононітрид фосфору. Це переконливо свідчить про присутність фосфору у віддаленій галактичній хмарі та можливість існування життя відносно далеко від центру нашої Галактики. Пізнання цього факту стимулює астрономів шукати планети і життя саме в глибині Чумацького Шляху[53][54].

Див. також

Примітки

Монета НБУ номіналом 20 гривень «Чумацький Шлях». Аверс.
  1. ↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 10 травня 2020. Процитовано 7 травня 2020. 
  2. ↑ а б https://sites.google.com/site/molocnijslah2/[недоступне посилання]
  3. ↑ Щодо Чумацького Шляху слово «Галактика» пишуть із великої літери для уникнення плутанини з галактиками
  4. ↑ Важко навіть уявити: вчені з'ясували, скільки насправді важить Чумацький Шлях. 05.06.2023, 18:40
  5. ↑ Галактика // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 90. — ISBN 966-613-263-X.
  6. ↑ Чумацький шлях. poez.in.ua. Архів оригіналу за 10 вересня 2016. Процитовано 24 серпня 2016. 
  7. ↑ Енциклопедія Коломийщини, зшиток 2, літера Б
  8. ↑ Combes, Lequeux, 2016, с. 1.
  9. ↑ Connors, et al. (26 січня 2007). N-body simulations of the Magellanic stream. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Архів оригіналу за 21 лютого 2021. Процитовано 26 січня 2007.  (англ.)
  10. ↑ Licquia, Timothy C.; Newman, Jeffrey A.; Brinchmann, Jarle (13 серпня 2015). Unveiling the Milky Way: A New Technique for Determining the Optical Color and Luminosity of Our Galaxy. The Astrophysical Journal 809 (1). с. 96. ISSN 1538-4357. doi:10.1088/0004-637X/809/1/96. Архів оригіналу за 3 червня 2021. Процитовано 2 червня 2021. 
  11. ↑ Скільки років Галактиці [Архівовано 18 березня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)
  12. ↑ Чумацький Шлях повний «осколків» древніх галактик. Архів оригіналу за 24 вересня 2015. Процитовано 14 липня 2010. 
  13. ↑ Астрономи знайшли відсутню ланку у «родоводі» Чумацького Шляху [Архівовано 14 квітня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)
  14. ↑ Karachentsev, I. D.; Kashibadze, O. G. (2006). Masses of the local group and of the M81 group estimated from distortions in the local velocity field. Astrophysics 49 (1): 3–18. (англ.)
  15. ↑ The Milky Way (англ.). Students for the Exploration and Development of Space. Архів оригіналу за 9 серпня 2011. Процитовано 13 травня 2019. 
  16. ↑ Napiwotzki, R. (2009). The galactic population of white dwarfs. Journal of Physics: Conference Series (англ.) 172 (1). IOP Publishing. с. 012004.  {cite web}: Пропущений або порожній |url= (довідка)
  17. ↑ Neutron Stars. NASA (англ.). 23 серпня 2007. Архів оригіналу за 8 вересня 2018. Процитовано 5 квітня 2018. 
  18. ↑ Black Holes. NASA (англ.). Архів оригіналу за 17 листопада 2017. Процитовано 5 квітня 2018. 
  19. ↑ Scientists spot black hole so huge it «shouldn't even exist» in our galaxy (англ.). 27 листопада 2019. Архів оригіналу за 14 червня 2021. Процитовано 14 червня 2021. 
  20. ↑ а б Форма Чумацького шляху виявилась не нормальною [Архівовано 17 березня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)
  21. ↑ Bar at Milky Way's heart revealed (англ.). New Scientist. 16 серпня 2005. Архів оригіналу за 14 листопада 2006. Процитовано 14 червня 2021. 
  22. ↑ Чумацький Шлях — наша Галактика [Архівовано 26 вересня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)
  23. ↑ Found: A place in the universe hotter than the Sun. // By Anugraha Sundaravelu. 19 Jun 2023, 11:02 am
  24. ↑ Вчені відкрили небесне тіло, гарячіше за Сонце. 19.06.2023, 23:09
  25. ↑ http://www.seds.org/messier/xtra/data/mwgc.dat.txt [Архівовано 14 червня 2009 у Wayback Machine.] (англ.)
  26. ↑ The radial velocity dispersion profile of the Galactic halo: Constraining the density profile of the dark halo of the Milky Way [Архівовано 24 травня 2015 у Wayback Machine.], Battaglia et al. 2005, MNRAS, 364 (2005) 433 (англ.)
  27. ↑ Балдж // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 47. — ISBN 966-613-263-X.
  28. ↑ Астрономи зважили чорну діру в центрі Чумацького Шляху [Архівовано 2012-01-14 у Wayback Machine.] (рос.)
  29. ↑ Монстр в центрі Галактики перетворився у няньку [Архівовано 22 травня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)
  30. ↑ Доведене існування масивної чорної діри в центрі Галактики [Архівовано 4 січня 2011 у Wayback Machine.] (рос.)
  31. ↑ Надмасивна чорна діра в центрі нашої Галактики швидко обертається [Архівовано 25 травня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)
  32. ↑ Друга чорна діра в центрі Чумацького Шляху постачає своєму «босу» молоді зорі на сніданок [Архівовано 26 травня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)
  33. ↑ Максим Борисов (11.01.2005). Рой черных дыр в нашей Галактике. Грани.Ру: Общество / Наука. Архів оригіналу за 12 липня 2019. Процитовано 12 липня 2019.  (рос.)
  34. ↑ Розбір радіозображень MeerKAT - що знаходиться прямо в серці Чумацького Шляху. 06.02.2022, 18:46
  35. ↑ F. Yusef-Zadeh, R. G. Arendt, M. Wardle, and I. Heywood. The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveals a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane. Published 2023 June 2 • © 2023. The Author(s). Published by the American Astronomical Society.
  36. ↑ У центрі Чумацького Шляху виявили сотні тонких ниток. // Автор: Анатолій Шевченко. // 04.06.2023
  37. ↑ GRS-Introduction. GRS-Introduction. Boston University. 23 квітня 2006. Архів оригіналу за 13 липня 2007. Процитовано 12 липня 2019.  (англ.)
  38. ↑ У Чумацькому шляху виявлено новий спіральний рукав
  39. ↑ Галактика Чумацький Шлях може мати іншу форму, ніж ми думали. 16.05.2023
  40. ↑ Australia scientists find 'spooky' spinning object in Milky Way. 27 January 2022
  41. ↑ У Чумацькому Шляху виявили невідомий науці об’єкт. // Автор: Денис Коротинський. 01.09.2023, 21:12
  42. ↑ Вчені знайшли у центрі Чумацького Шляху об'єкти, які не схожі ні на що інше. 24.06.2023, 5:36 pm
  43. ↑ Галактичні пірнання [Архівовано 23 вересня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)
  44. ↑ Життя в Галактиці зберегли зоряні бунтівники [Архівовано 21 травня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)
  45. ↑ Астрономія 2/18. Уроки 53, 54. Тема «Молочний Шлях. Будова Галактики. Підсистеми Галактики та її спіральна структура». 09.12.2020
  46. ↑ Ask Ethan: Is There a Way To Save Our Galaxy From Its ‘Inevitable’ Fate?. Forbes (англ.). 19 лютого 2021. Архів оригіналу за 14 червня 2021. Процитовано 14 червня 2021. 
  47. ↑ Astronomers Find the Edge of Our Galaxy. 1/09/23, 7:15 pm
  48. ↑ Astronomers find the most distant stars in our galaxy halfway to Andromeda. 9-JAN-2023
  49. ↑ Астрономи знайшли край нашої Галактики – попередні розрахунки були не вірними. 10.01.2023, 20:00
  50. ↑ Більша частина зірок стане невидимою упродовж 20 років через вплив цивілізації. 28.05.2023, 03:00 pm
  51. ↑ Record breaker! New fastest star zooms through Milky Way at 5 million mph. // By Robert Lea published June 16, 2023
  52. ↑ Астрономи відкрили зірку, що рухається зі швидкістю понад 8 млн км/год. Вона покине галактику. 17.06.2023, 12:17
  53. ↑ Alien life may be possible even at the Milky Way’s edges. // By Bas den Hond. 22 June 2023
  54. ↑ Виявлено фосфор на краю Чумацького Шляху: нові перспективи пошуку життя в галактиці. // Автор: Anna Nevolina. 22.06.2023
Вікіцитати містять висловлювання від або про: Чумацький шлях (роман)
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Чумацький Шлях


Посилання

Розташування Землі у Всесвіті
Перегляд цього шаблону
  Про аудіо, відео(ігри), фото та мистецтво
Географія та географічні карти
Наука
Тематичні сайти
Словники та енциклопедії
Довідкові видання
Нормативний контроль