Mælkevejes oprindelse, egenskaber, dele, komponenter

4704
Abraham McLaughlin

Det Mælkevejen det er den spærrede spiralgalakse, som vores solsystem tilhører. Den består af cirka 300 milliarder stjerner i stjernesystemer plus planeter, gas og kosmisk støv..

Fra Jorden kan vi se en brøkdel af den som et bånd af hvidligt lys, der krydser himlen, meget synlig om sommeren på den nordlige halvkugle, i stjernebillederne Skorpionen og Skytten..

Figur 1. Visning af Mælkevejen fra Jorden. Kilde: Pixabay.

For de gamle grækere var det lysende stribes mælkeformede mælk spildt fra brystet til Hera, kone til Zeus, gud for lys, himmel og lyn. Derfor kaldte de det "Mælkevejen" eller mælkevejen. 

Andre gamle kulturer forbandt også Mælkevejen med en vej. På den iberiske halvø er det kendt som Camino de Santiago og for skandinaverne førte det til Valhalla eller gudernes opholdssted.

Democritus, den ekstraordinære antikke græske tænker, havde allerede antydet, at Mælkevejen indeholder tusinder af stjerner i den. Da Galileo pegede sit teleskop på det, indså han, at det virkelig var fyldt med stjerner.

Med tiden indså astronomerne, der fulgte ham, at solsystemet også var en del af den strimmel, der omgiver nattehimlen..

De engelske astronomer William Herschel (1738-1822), opdageren af ​​Uranus, sammen med sin søster Caroline Herschel (1750-1848) skabte en slags tredimensionelt kort over, hvordan stjernerne er fordelt i galaksen. 

De konkluderede, at de var arrangeret i form af en uregelmæssig disk med Solen i centrum, skønt de ikke kunne bestemme deres sande størrelse.. 

Det var først i begyndelsen af ​​1900'erne, at astronomer indså, at solsystemet kun var en lille del af en meget større gruppe: en galakse. Og senere indeholdt universet milliarder af dem i universet.

Artikelindeks

  • 1 Mælkevejens karakteristika
    • 1.1 Mælkevejens alder
  • 2 dele af Mælkevejen
    • 2.1 Spiralstruktur
  • 3 komponenter
    • 3.1 Satellitgalakser
    • 3.2 Central sort hul
    • 3,3 stjerner
    • 3.4 Planeter
    • 3.5 Interstellar materie
  • 4 Referencer

Mælkevejens karakteristika

Mælkevejen er en meget omfattende struktur. For at etablere afstande på dette niveau kræves andre måleenheder. Derfor bruges følgende i litteraturen:

-Lysåret, hvilket er den afstand, lyset bevæger sig i vakuum i løbet af et år. Lysets hastighed er konstant, og i vakuum er den 300.000 km / s. Intet i universet bevæger sig hurtigere.

-Parsec, forkortet pc svarer det til 3,2616 lysår, mens en kiloparsec er 1000 parsec eller 3261,6 lysår.

Formen på Mælkevejen er en spærret spiral med en diameter på ca. 60.000 stk. Det er vanskeligt at definere præcise grænser, da kanterne ikke er klart definerede, da galaksen har en glorie af stjerner og interstellar materie.

Figur 2. En kunstners koncept for Mælkevejen lavet ud fra teoretiske modeller og fra observation af andre spiralgalakser. Fra den centrale stang spire to hovedarme, der senere forgrener sig. Kilde: NASA.

Det galaktiske centrum ligger mod stjernebilledet Skytten, som bemærket af astronomen Harlow Shapley i begyndelsen af ​​det 20. århundrede, den første til at estimere størrelsen på den galaktiske skive..

Solsystemet er på sin side placeret i en af ​​disse spiralarme: Orion-armen i udkanten af ​​galaksen. Interstellært støv forhindrer os i at se centrum, men i radio- og infrarøde frekvenser er det muligt.

Takket være dem er det kendt, at stjernerne der roterer i høj hastighed omkring et supermassivt sort hul svarende til omkring 3,7 millioner solmasser..

Hvad angår oprindelsen af ​​Mælkevejen, mener kosmologer, at den er næsten lige så gammel som Big Bang, eksplosionen, der gav anledning til hele universet..

De første stjerner, der dannede galakser, skal have dannet sig omkring 100 millioner år senere. Derfor estimerer kosmologer sin alder til 13,6 milliarder år (Big Bang opstod for 13,8 milliarder år siden).

Mælkevejens alder

Figur 3. Galaksen UGC 12158 ved 118 Mpc fra Jorden ligner meget, hvad forskere synes, Mælkevejen ser ud. Det er i konstellationen af ​​Pegasus. Billedet blev taget af Hubble Space Telescope. Kilde: NASA via Wikimedia Commons.

For at fastslå Mælkevejens alder ser astronomer efter de ældste stjerner.

Stjernernes alder er kendt gennem deres lys, som giver information om deres temperatur og de elementer, der komponerer den..

Stjerner har en atomreaktor inde i dem, som har brug for en forsyning af materiale for at fungere. Dette materiale er oprindeligt hydrogen, det letteste element af alle, der smelter sammen med helium. En stjerne med meget brint er ung, og en der er fattig i dette element er gammel.

Ved at analysere lyset fra en stjerne med spektroskopiske teknikker er det muligt at kende den mængde brint, den har, fordi hvert element absorberer bestemte bølgelængder af lys og udsender andre. 

De absorberede bølgelængder reflekteres i spektret i form af mørke linjer med et karakteristisk arrangement. Dette indikerer overflod af det pågældende element, og på denne måde er det muligt at vide, om en stjerne har meget brint og til groft at estimere sin alder.

Derfor er Mælkevejens alder den for dens ældste stjerner plus alderen for deres forgængere, hvis nogen. Og hvis der var, måtte de kun indeholde brint, helium og lithium, de letteste grundstoffer.

De ældste stjerner i Mælkevejen er kendt for at være mindst 13,5 milliarder år gamle, men indeni indeholder de nogle tunge elementer, der ikke selv kunne smelte sammen..

Dette betyder, at de skal have erhvervet dem fra de foregående stjerner, den første generations stjerner, hvis liv var meget korte på grund af deres store masse og eksploderede som supernovaer.. 

Ved at tilføje disse aldre vurderer kosmologer, at Mælkevejen dannede sig for 13,6 milliarder år siden..

Dele af Mælkevejen

Mælkevejens spiral har tre veldefinerede regioner, der roterer med forskellige hastigheder (jo tættere på centrum, jo ​​hurtigere drejes):

-Disken, en region rig på gas og støv, der måler cirka 40.000 pc lang og 2000 pc tyk: De fleste af stjernerne i galaksen findes der, de fleste af dem meget varme og for nylig dannede blå stjerner. 

-Pæren, det er en sfærisk fortykkelse omkring midten, over og under disken med en radius på ca. 6000 stk. Denne region er i modsætning til disken sparsom i støv og gas med en gammel stjernepopulation..

-Halo, en enorm svag sfære, der omgiver galaksen, og hvis centrum falder sammen med diskens. Stjernerne her er grupperet i kuglehobe, og som med pæren er der ikke noget interstellært materiale her, så befolkningen af ​​stjerner er også for det meste gammel..

Figur 4. Dele af Mælkevejen Solen, der ligger i en af ​​armene, udfører flere bevægelser bortset fra at bevæge sig rundt i det galaktiske centrum. PNG / PSG er retningerne for de galaktiske nord- og sydpoler. Kilde: Wikimedia Commons.

Spiralstruktur

Mælkevejen er formet som en spærret spiral. Astronomer ved stadig ikke, hvorfor spørgsmålet om galaksen er arrangeret på denne måde. Ikke alle spiralgalakser har en bar, og mange er ikke engang spiraler, men snarere elliptiske..

Figur 5. Mælkevejens spiralstruktur set direkte ovenfra. Solen er det gule punkt på Orion (Ori) arm. Navnene på armene svarer til konstellationerne og forkortes. Kilde: Wikimedia Commons. Bruger: Rursus / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

En teori er, at tæthedsvariationer i stof kan udbrede sig i rummet, ligesom krusninger i en dam gør, når en sten kastes. Dette er den såkaldte tæthedsbølgeteori, men det er ikke den eneste, der er blevet foreslået for at forklare tilstedeværelsen af ​​spiralarme..

Komponenter (rediger)

Satellitgalakser

Der er flere mindre galakser, der ledsager Mælkevejen, de mest kendte er Magellanske skyer.

Figur 6. Den store magellanske sky. Kilde: Wikimedia Commons.

For nylig blev Sagittarius-dværggalaksen fundet og en mere, som forskere stadig ikke kan være enige om, hvorvidt det er en satellitgalakse i sig selv eller en del af Mælkevejen: Canis Major-dværggalaksen..

Der kan endda være andre satellitgalakser fra Mælkevejen, der ikke kan ses fra vores placering på en af ​​spiralarmene. Mælkevejens kraftfulde tyngdekraft tiltrækker dem, og de vil helt sikkert om millioner af år blive en del af den.

Centralt sort hul

Takket være infrarøde teleskoper har astronomer været i stand til at spore stjernernes bevægelse nær centrum af galaksen.

Der er en intens røntgenkilde kendt som Sgr A (Saggitarius A), som menes at være det supermassive sorte hul, som alle galakser, inklusive vores, har i centrum.

Saggitarius Et sort hul anslås at have omkring 4 millioner solmasser. En glød stammer fra den, et produkt af interstellar materie, der løbende dræner ind i den. Lejlighedsvis indikerer en voldsom glød, at en stjerne er faldet indeni..

Stjerner

Mælkevejens pragt skyldes stjernerne, der befolker den: mellem 200 og 400 millioner. Vores sol er en gennemsnitlig stjerne midt i sit liv, beliggende i Orions arm, 7900 pc fra det travle galaktiske centrum.

Der er mange typer stjerner, klassificeret efter deres masse og deres temperatur. De klassificeres også efter deres indhold af lette grundstoffer, brint og helium eller tungere grundstoffer, som astronomer generelt kalder metaller..

Sidstnævnte er yngre stjerner, kaldet population I, mens førstnævnte er ældre og er kendt som population II..

I galakser som Mælkevejen er der stjerner fra begge befolkninger. I spiralarmene og på den galaktiske skive er de af befolkning II fremherskende, mens de af befolkning I i glorie og pære.

Planeter

Indtil relativt for nylig var det eneste stjernesystem med kendte planeter solsystemet. I den er der to slags planeter; stenede som Jorden og giganter som Jupiter.

Begyndende i 90'erne af det 20. århundrede blev planeter opdaget i andre stjernesystemer: ekstrasolare planeter eller exoplaneter..

Indtil videre er der mere end 3000 opdagede, og antallet stopper ikke. Langt størstedelen er planeter af jovisk type, det vil sige gaskæmper, men der er fundet nogle stenagtige som Jorden..

Interstellar materie

Rummet mellem stjernerne er fyldt med interstellar gas og støv. Når mælkevejen observeres fra jorden, ses linjer og mørkere områder, hvor der er rigeligt med gas og støv. Den består hovedsageligt af lette grundstoffer: brint og helium med spor af tungere grundstoffer.

Interstellar materie har en grundlæggende rolle i galaksen og i universet, da dette er råmaterialet til stjerner og planetariske systemer..

Referencer

  1. CDS. Hvordan kender vi mælkevejens alder? Gendannet fra: Cienciadesofa.com.
  2. Kutner, M. 2003. Astronomi: et fysisk perspektiv. Cambridge University Press.
  3. NASA Space Place. Hvad er en satellitgalakse? Gendannet fra: spaceplace.nasa.gov.
  4. Pasachoff, J. 2007. The Cosmos: Astronomy in the New Millenium. Tredje udgave. Thomson-Brooks / Cole.
  5. Seeds, M. 2011. Fundamenter for astronomi. Syvende udgave. Cengage læring.
  6. Visninger af solsystemet. Fødslen og dannelsen af ​​galakser. Gendannet fra: solarviews.com.
  7. Wikipedia. Mælkevejen. Gendannet fra: es. wikipedia.org.
  8. Wikipedia. Mælkevejen Galaxy. Gendannet fra: en.wikipedia.org.

Endnu ingen kommentarer