ทางช้างเผือกและกาแล็กซี ทางช้างเผือกเพิ่มราคาของคุณลงในฐานข้อมูลความคิดเห็น

จักรวาลที่เรากำลังพยายามศึกษาเป็นพื้นที่กว้างใหญ่และไร้ขอบเขตซึ่งมีดาวหลายสิบ ร้อย พันล้านดวงรวมกันในบางกลุ่ม โลกของเราไม่ได้อาศัยอยู่ด้วยตัวมันเอง เราเป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ ซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กและเป็นส่วนหนึ่งของทางช้างเผือก ซึ่งเป็นเอนทิตีของจักรวาลที่ใหญ่กว่า

โลกของเราก็เหมือนกับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ในทางช้างเผือก ดาวของเราที่ชื่อดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกับดาวฤกษ์อื่นๆ ในทางช้างเผือก เคลื่อนตัวในจักรวาลในลำดับที่แน่นอนและเข้ายึดพื้นที่ที่จัดสรรไว้ ลองมาทำความเข้าใจในรายละเอียดเพิ่มเติมว่าโครงสร้างของทางช้างเผือกคืออะไร และคุณสมบัติหลักของดาราจักรของเรามีอะไรบ้าง

กำเนิดทางช้างเผือก

ดาราจักรของเรามีประวัติศาสตร์เป็นของตัวเอง เช่นเดียวกับพื้นที่อื่นๆ ในอวกาศ และเป็นผลผลิตของหายนะในระดับสากล ทฤษฎีหลักของต้นกำเนิดของจักรวาลที่ครอบงำชุมชนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันคือบิกแบง แบบจำลองที่อธิบายลักษณะทฤษฎีได้อย่างลงตัว บิ๊กแบง- ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ในระดับจุลภาค ในขั้นต้นมีสารบางชนิดซึ่งด้วยเหตุผลบางประการในการเคลื่อนที่ในทันทีและระเบิดขึ้น ไม่ควรพูดถึงเงื่อนไขที่นำไปสู่การเกิดปฏิกิริยาระเบิด นี้อยู่ไกลจากความเข้าใจของเรา ปัจจุบันก่อตัวขึ้นเมื่อ 15 พันล้านปีก่อนอันเป็นผลมาจากหายนะ จักรวาลเป็นรูปหลายเหลี่ยมขนาดใหญ่ที่ไม่มีที่สิ้นสุด

ผลิตภัณฑ์หลักของการระเบิดคือการสะสมครั้งแรกและเมฆก๊าซ ต่อมาภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและกระบวนการทางกายภาพอื่น ๆ การก่อตัวของวัตถุขนาดใหญ่กว่ามาตราส่วนสากลเกิดขึ้น ทุกอย่างเกิดขึ้นเร็วมากตามมาตรฐานจักรวาล เป็นเวลาหลายพันล้านปี อย่างแรกคือการก่อตัวของดาวซึ่งก่อตัวเป็นกระจุกและต่อมารวมตัวกันเป็นดาราจักร ซึ่งไม่ทราบจำนวนที่แน่นอน ในองค์ประกอบของมัน สสารทางช้างเผือกคืออะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียมในองค์ประกอบอื่นๆ ซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างสำหรับการก่อตัวของดาวและวัตถุในอวกาศอื่นๆ

ทางช้างเผือกตั้งอยู่ ณ ที่ใดในจักรวาลนั้นไม่ได้ เนื่องจากไม่ทราบจุดศูนย์กลางของจักรวาลอย่างแน่นอน

เนื่องจากความคล้ายคลึงกันของกระบวนการที่ก่อตัวจักรวาล กาแลคซีของเราจึงมีความคล้ายคลึงกันมากในโครงสร้างของมันกับส่วนอื่นๆ ตามประเภทของมัน นี่คือดาราจักรชนิดก้นหอยทั่วไป ซึ่งเป็นวัตถุประเภทหนึ่งที่พบได้ทั่วไปในจักรวาลในความหลากหลายมหาศาล ในแง่ของขนาด ดาราจักรอยู่ในค่าเฉลี่ยสีทอง ไม่เล็กและไม่ใหญ่ ดาราจักรของเรามีเพื่อนบ้านที่เล็กกว่าในบ้านที่เป็นตัวเอกมากกว่าดาราจักรที่มีขนาดมหึมา

อายุของดาราจักรทั้งหมดที่มีอยู่ในอวกาศนั้นเท่ากัน กาแล็กซีของเรามีอายุเกือบเท่าจักรวาลและมีอายุ 14.5 พันล้านปี ในช่วงเวลาอันกว้างใหญ่นี้ โครงสร้างของทางช้างเผือกได้เปลี่ยนแปลงครั้งแล้วครั้งเล่า และสิ่งนี้กำลังเกิดขึ้นในปัจจุบัน มีเพียงสิ่งที่มองไม่เห็นเท่านั้น เมื่อเทียบกับความเร็วของชีวิตบนโลก

ประวัติที่มีชื่อกาแลคซีของเรานั้นน่าสงสัย นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าชื่อทางช้างเผือกเป็นตำนาน นี่คือความพยายามที่จะเชื่อมโยงตำแหน่งของดวงดาวบนท้องฟ้าของเรากับตำนานกรีกโบราณเกี่ยวกับพ่อของเทพเจ้าโครนอสที่กินลูกของเขาเอง ลูกคนสุดท้ายที่เผชิญชะตากรรมอันน่าเศร้าแบบเดียวกันกลับกลายเป็นว่าผอมเพรียวและถูกมอบให้พยาบาลเพื่อการขุน ระหว่างให้อาหาร น้ำนมกระเด็นตกลงไปบนฟ้า ทำให้เกิดเส้นทางน้ำนม ต่อจากนั้น นักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์ทุกยุคทุกสมัยและผู้คนต่างเห็นพ้องต้องกันว่าดาราจักรของเรามีความคล้ายคลึงกับทางช้างเผือกมาก

ทางช้างเผือกอยู่ในระหว่างวัฏจักรการพัฒนา กล่าวอีกนัยหนึ่ง ก๊าซจักรวาลและสสารสำหรับการก่อตัวของดาวฤกษ์ใหม่กำลังจะสิ้นสุดลง ดาวที่มีอยู่ยังค่อนข้างเล็ก เช่นเดียวกับในเรื่องดวงอาทิตย์ซึ่งอาจกลายเป็นยักษ์แดงใน 6-7 พันล้านปี ลูกหลานของเราจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของดาวดวงอื่นและดาราจักรทั้งหมดโดยรวมเป็นลำดับสีแดง

กาแล็กซี่ของเราอาจหยุดอยู่ด้วยเนื่องจากหายนะสากลอื่น หัวข้อวิจัย ปีที่ผ่านมาได้รับการชี้นำโดยการพบกันของทางช้างเผือกกับเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเรา ดาราจักรแอนโดรเมดาในอนาคตอันไกลโพ้น มีแนวโน้มว่าทางช้างเผือกหลังจากพบกับดาราจักรแอนโดรเมดาจะแยกออกเป็นดาราจักรเล็กๆ หลายแห่ง ไม่ว่าในกรณีใด นี่จะเป็นสาเหตุของการเกิดขึ้นของดาวฤกษ์ใหม่และการสร้างพื้นที่ใหม่ที่อยู่ใกล้เราที่สุด ยังคงเป็นเพียงการคาดเดาชะตากรรมของจักรวาลและกาแลคซีของเราในอนาคตอันไกลโพ้นคืออะไร

พารามิเตอร์ทางช้างเผือก

เพื่อที่จะจินตนาการว่าทางช้างเผือกมีหน้าตาเป็นอย่างไรในระดับอวกาศ ก็เพียงพอที่จะมองดูตัวเอกภพและเปรียบเทียบแต่ละส่วนของมัน กาแล็กซีของเราเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มย่อย ซึ่งในทางกลับกันก็เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มท้องถิ่น ซึ่งเป็นเอนทิตีที่ใหญ่กว่า ที่นี่มหานครอวกาศของเราอยู่ติดกับดาราจักร Andromeda และ Triangulum รอบทรินิตี้มีกาแลคซีขนาดเล็กมากกว่า 40 แห่ง กลุ่มท้องถิ่นเป็นส่วนหนึ่งของรูปแบบที่ใหญ่กว่าและเป็นส่วนหนึ่งของ supercluster ราศีกันย์ บางคนโต้แย้งว่านี่เป็นเพียงการคาดเดาคร่าวๆ ว่ากาแลคซีของเราอยู่ที่ไหน ขนาดของการก่อตัวนั้นใหญ่มากจนแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะจินตนาการทั้งหมดนี้ วันนี้เราทราบระยะทางไปยังกาแลคซีใกล้เคียงที่ใกล้ที่สุด วัตถุท้องฟ้าลึกอื่น ๆ ไม่อยู่ในสายตา อนุญาตให้มีอยู่ในทางทฤษฎีและทางคณิตศาสตร์เท่านั้น

ตำแหน่งของกาแลคซีกลายเป็นที่รู้จักด้วยการคำนวณโดยประมาณที่กำหนดระยะทางไปยังเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด ดาวเทียมของทางช้างเผือกเป็นดาราจักรแคระ - เมฆแมเจลแลนเล็กและใหญ่ นักวิทยาศาสตร์ระบุว่ามีดาราจักรบริวารมากถึง 14 กาแล็กซี่ที่ทำหน้าที่คุ้มกันรถรบสากลที่เรียกว่าทางช้างเผือก

สำหรับโลกที่สังเกตได้ วันนี้มีข้อมูลเพียงพอเกี่ยวกับลักษณะของดาราจักรของเรา แบบจำลองที่มีอยู่และด้วยแผนที่ของทางช้างเผือก ถูกรวบรวมบนพื้นฐานของการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ได้จากการสังเกตทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ร่างกายของจักรวาลหรือชิ้นส่วนของกาแลคซีแต่ละส่วนเข้ามาแทนที่ มันเหมือนเอกภพในขนาดที่เล็กกว่าเท่านั้น พารามิเตอร์ทางดาราศาสตร์ของมหานครอวกาศของเรานั้นน่าสนใจและน่าประทับใจ

ดาราจักรของเราเป็นดาราจักรประเภทก้นหอยที่มีแท่ง ซึ่งบนแผนที่ดาวแสดงด้วยดัชนี SBbc เส้นผ่านศูนย์กลางของดิสก์กาแลคซีของทางช้างเผือกอยู่ที่ประมาณ 50-90,000 ปีแสงหรือ 30,000 พาร์เซก สำหรับการเปรียบเทียบ รัศมีของดาราจักรแอนโดรเมดาคือ 110,000 ปีแสงตามมาตราส่วนของจักรวาล ใครๆ ก็คิดได้เพียงว่าทางช้างเผือกนั้นใหญ่แค่ไหนเพื่อนบ้านของเรา ขนาดของดาราจักรแคระที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกนั้นเล็กกว่าค่าพารามิเตอร์ของดาราจักรของเราถึงสิบเท่า เมฆมาเจลแลนมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 7-10,000 ปีแสง ในวัฏจักรดาวขนาดใหญ่นี้มีดาวฤกษ์ประมาณ 200-400 พันล้านดวง ดาวเหล่านี้ถูกรวบรวมเป็นกลุ่มและเนบิวลา ส่วนสำคัญของมันคือแขนของทางช้างเผือกซึ่งหนึ่งในนั้นระบบสุริยะของเราตั้งอยู่

อย่างอื่นเป็นสสารมืด เมฆของก๊าซจักรวาลและฟองอากาศที่เต็มอวกาศระหว่างดวงดาว ยิ่งใกล้ศูนย์กลางของดาราจักร ยิ่งมีดาวมาก พื้นที่ยิ่งแคบลง ดวงอาทิตย์ของเราตั้งอยู่ในพื้นที่ของอวกาศซึ่งประกอบด้วยวัตถุอวกาศขนาดเล็กซึ่งอยู่ห่างจากกันมาก

มวลของทางช้างเผือกคือ 6x1042 กก. ซึ่งมากกว่ามวลดวงอาทิตย์ของเราหลายล้านล้านเท่า ดาวเกือบทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในประเทศดาวฤกษ์ของเราตั้งอยู่ในระนาบของดิสก์เดียวซึ่งมีความหนาตามการประมาณการต่างๆ 1,000 ปีแสง เป็นไปไม่ได้ที่จะทราบมวลที่แน่นอนของดาราจักรของเรา เนื่องจากสเปกตรัมของดาวฤกษ์ที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่นั้นถูกแขนของทางช้างเผือกซ่อนจากเรา นอกจากนี้ ยังไม่ทราบมวลของสสารมืดที่ครอบครองอวกาศอันกว้างใหญ่ไพศาล

ระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงใจกลางดาราจักรของเราคือ 27,000 ปีแสง เมื่ออยู่บนขอบญาติสนิท ดวงอาทิตย์เคลื่อนตัวไปรอบใจกลางดาราจักรอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการปฏิวัติอย่างสมบูรณ์ใน 240 ล้านปี

จุดศูนย์กลางของดาราจักรมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,000 พาร์เซก และประกอบด้วยแกนกลางที่มีลำดับที่น่าสนใจ ศูนย์กลางของแกนกลางมีรูปร่างเป็นกระพุ้งซึ่งดาวที่ใหญ่ที่สุดและกระจุกของก๊าซร้อนจะกระจุกตัวอยู่ ภูมิภาคนี้เป็นภูมิภาคที่ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล ซึ่งโดยรวมแล้วมีมากกว่าดาวฤกษ์หลายพันล้านดวงที่ประกอบเป็นดาราจักรที่เปล่งประกายออกมา ส่วนนี้ของแกนกลางเป็นส่วนที่กระฉับกระเฉงและสว่างที่สุดของดาราจักร ตามขอบของแกนกลางมีจัมเปอร์ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของแขนของกาแลคซีของเรา สะพานดังกล่าวเกิดขึ้นจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลที่เกิดจากการหมุนตัวอย่างรวดเร็วของดาราจักรเอง

เมื่อพิจารณาถึงใจกลางดาราจักร ข้อเท็จจริงต่อไปนี้ดูขัดแย้งกัน นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถเข้าใจสิ่งที่เป็นศูนย์กลางของทางช้างเผือกมาเป็นเวลานาน ปรากฎว่าอยู่ตรงกลาง สตาร์คันทรี่เรียกว่า ทางช้างเผือก หลุมดำมวลมหาศาลขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 140 กม. ตั้งรกรากอยู่ ที่นั่นพลังงานส่วนใหญ่ที่ปล่อยออกมาจากแกนกลางของดาราจักรไป อยู่ในขุมลึกนี้ที่ดาวจะละลายและตาย การปรากฏตัวของหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือกบ่งชี้ว่ากระบวนการก่อตัวทั้งหมดในจักรวาลจะต้องจบลงสักวันหนึ่ง สสารจะกลายเป็นปฏิสสารและทุกอย่างจะเกิดซ้ำอีกครั้ง สัตว์ประหลาดตัวนี้จะมีพฤติกรรมอย่างไรในช่วงหลายล้านล้านปีก้นบึ้งสีดำเงียบซึ่งบ่งชี้ว่ากระบวนการดูดซับของสสารกำลังได้รับโมเมนตัมเท่านั้น

แขนหลักของกาแล็กซีสองแขนยื่นออกมาจากศูนย์กลาง - โล่ของ Centaur และ Perseus โครงสร้างเหล่านี้ตั้งชื่อตามกลุ่มดาวที่อยู่บนท้องฟ้า นอกจากแขนหลักแล้ว กาแล็กซียังล้อมรอบด้วยแขนเล็กอีก 5 แขน

อนาคตอันใกล้และไกล

แขนที่เกิดจากแกนของทางช้างเผือก เกลียวออกด้านนอก เติมอวกาศด้วยดวงดาวและวัสดุของจักรวาล การเปรียบเทียบกับวัตถุในจักรวาลที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ในระบบดาวของเรามีความเหมาะสมที่นี่ กลุ่มดาวฤกษ์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก กระจุกและเนบิวลา วัตถุในจักรวาลที่มีขนาดและธรรมชาติต่างกัน หมุนอยู่บนม้าหมุนขนาดยักษ์ พวกเขาทั้งหมดสร้างภาพท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวที่สวยงามซึ่งบุคคลหนึ่งมองหามานานกว่าพันปี เมื่อศึกษากาแล็กซี่ของเรา คุณควรรู้ว่าดวงดาวในดาราจักรอาศัยอยู่ตามกฎของมันเอง โดยอยู่ในแขนข้างหนึ่งของดาราจักรวันนี้ พรุ่งนี้จะเริ่มเดินทางไปอีกทางหนึ่ง โดยทิ้งแขนข้างหนึ่งแล้วบินไปยังอีกข้างหนึ่ง .

โลกในดาราจักรทางช้างเผือกอยู่ไกลจาก ดาวเคราะห์ดวงเดียวเหมาะสมกับชีวิต นี่เป็นเพียงอนุภาคฝุ่นขนาดเท่าอะตอมที่สูญหายไปเป็นมหึมา โลกที่เต็มไปด้วยดวงดาวกาแล็กซี่ของเรา อาจมีดาวเคราะห์จำนวนมากที่คล้ายกับโลกในกาแลคซี ก็เพียงพอแล้วที่จะจินตนาการถึงจำนวนดาวฤกษ์ที่มีระบบดาวเคราะห์ของตัวเอง สิ่งมีชีวิตอื่นๆ อาจอยู่ไกลออกไป ที่ขอบกาแลคซี่ ห่างออกไปหลายหมื่นปีแสง หรือในทางกลับกัน อาจปรากฏอยู่ในบริเวณใกล้เคียงที่แขนของทางช้างเผือกซ่อนจากเราไว้

จักรวาลที่เรากำลังพยายามศึกษาเป็นพื้นที่กว้างใหญ่และไร้ขอบเขตซึ่งมีดาวหลายสิบ ร้อย พันล้านดวงรวมกันในบางกลุ่ม โลกของเราไม่ได้อาศัยอยู่ด้วยตัวมันเอง เราเป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ ซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กและเป็นส่วนหนึ่งของทางช้างเผือก ซึ่งเป็นเอนทิตีของจักรวาลที่ใหญ่กว่า

โลกของเราก็เหมือนกับดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ในทางช้างเผือก ดาวของเราที่ชื่อดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกับดาวฤกษ์อื่นๆ ในทางช้างเผือก เคลื่อนตัวในจักรวาลในลำดับที่แน่นอนและเข้ายึดพื้นที่ที่จัดสรรไว้ ลองมาทำความเข้าใจในรายละเอียดเพิ่มเติมว่าโครงสร้างของทางช้างเผือกคืออะไร และคุณสมบัติหลักของดาราจักรของเรามีอะไรบ้าง

กำเนิดทางช้างเผือก

ดาราจักรของเรามีประวัติศาสตร์เป็นของตัวเอง เช่นเดียวกับพื้นที่อื่นๆ ในอวกาศ และเป็นผลผลิตของหายนะในระดับสากล ทฤษฎีหลักของต้นกำเนิดของจักรวาลที่ครอบงำชุมชนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันคือบิกแบง แบบจำลองที่อธิบายลักษณะทฤษฎีบิ๊กแบงได้อย่างสมบูรณ์แบบคือปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ในระดับจุลภาค ในขั้นต้นมีสารบางชนิดซึ่งด้วยเหตุผลบางประการในการเคลื่อนที่ในทันทีและระเบิดขึ้น ไม่ควรพูดถึงเงื่อนไขที่นำไปสู่การเกิดปฏิกิริยาระเบิด นี้อยู่ไกลจากความเข้าใจของเรา ปัจจุบันก่อตัวขึ้นเมื่อ 15 พันล้านปีก่อนอันเป็นผลมาจากหายนะ จักรวาลเป็นรูปหลายเหลี่ยมขนาดใหญ่ที่ไม่มีที่สิ้นสุด

ผลิตภัณฑ์หลักของการระเบิดคือการสะสมครั้งแรกและเมฆก๊าซ ต่อมาภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและกระบวนการทางกายภาพอื่น ๆ การก่อตัวของวัตถุขนาดใหญ่กว่ามาตราส่วนสากลเกิดขึ้น ทุกอย่างเกิดขึ้นเร็วมากตามมาตรฐานจักรวาล เป็นเวลาหลายพันล้านปี อย่างแรกคือการก่อตัวของดาวซึ่งก่อตัวเป็นกระจุกและต่อมารวมตัวกันเป็นดาราจักร ซึ่งไม่ทราบจำนวนที่แน่นอน ในองค์ประกอบของมัน สสารทางช้างเผือกคืออะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียมในองค์ประกอบอื่นๆ ซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างสำหรับการก่อตัวของดาวและวัตถุในอวกาศอื่นๆ

ทางช้างเผือกตั้งอยู่ ณ ที่ใดในจักรวาลนั้นไม่ได้ เนื่องจากไม่ทราบจุดศูนย์กลางของจักรวาลอย่างแน่นอน

เนื่องจากความคล้ายคลึงกันของกระบวนการที่ก่อตัวจักรวาล กาแลคซีของเราจึงมีความคล้ายคลึงกันมากในโครงสร้างของมันกับส่วนอื่นๆ ตามประเภทของมัน นี่คือดาราจักรชนิดก้นหอยทั่วไป ซึ่งเป็นวัตถุประเภทหนึ่งที่พบได้ทั่วไปในจักรวาลในความหลากหลายมหาศาล ในแง่ของขนาด ดาราจักรอยู่ในค่าเฉลี่ยสีทอง ไม่เล็กและไม่ใหญ่ ดาราจักรของเรามีเพื่อนบ้านที่เล็กกว่าในบ้านที่เป็นตัวเอกมากกว่าดาราจักรที่มีขนาดมหึมา

อายุของดาราจักรทั้งหมดที่มีอยู่ในอวกาศนั้นเท่ากัน กาแล็กซีของเรามีอายุเกือบเท่าจักรวาลและมีอายุ 14.5 พันล้านปี ในช่วงเวลาอันกว้างใหญ่นี้ โครงสร้างของทางช้างเผือกได้เปลี่ยนแปลงครั้งแล้วครั้งเล่า และสิ่งนี้กำลังเกิดขึ้นในปัจจุบัน มีเพียงสิ่งที่มองไม่เห็นเท่านั้น เมื่อเทียบกับความเร็วของชีวิตบนโลก

ประวัติที่มีชื่อกาแลคซีของเรานั้นน่าสงสัย นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าชื่อทางช้างเผือกเป็นตำนาน นี่คือความพยายามที่จะเชื่อมโยงตำแหน่งของดวงดาวบนท้องฟ้าของเรากับตำนานกรีกโบราณเกี่ยวกับพ่อของเทพเจ้าโครนอสที่กินลูกของเขาเอง ลูกคนสุดท้ายที่เผชิญชะตากรรมอันน่าเศร้าแบบเดียวกันกลับกลายเป็นว่าผอมเพรียวและถูกมอบให้พยาบาลเพื่อการขุน ระหว่างให้อาหาร น้ำนมกระเด็นตกลงไปบนฟ้า ทำให้เกิดเส้นทางน้ำนม ต่อจากนั้น นักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์ทุกยุคทุกสมัยและผู้คนต่างเห็นพ้องต้องกันว่าดาราจักรของเรามีความคล้ายคลึงกับทางช้างเผือกมาก

ทางช้างเผือกอยู่ในระหว่างวัฏจักรการพัฒนา กล่าวอีกนัยหนึ่ง ก๊าซจักรวาลและสสารสำหรับการก่อตัวของดาวฤกษ์ใหม่กำลังจะสิ้นสุดลง ดาวที่มีอยู่ยังค่อนข้างเล็ก เช่นเดียวกับในเรื่องดวงอาทิตย์ซึ่งอาจกลายเป็นยักษ์แดงใน 6-7 พันล้านปี ลูกหลานของเราจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของดาวดวงอื่นและดาราจักรทั้งหมดโดยรวมเป็นลำดับสีแดง

กาแล็กซีของเราอาจหยุดอยู่ด้วยเนื่องจากหายนะสากลอื่น หัวข้อการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามุ่งเน้นไปที่การพบกันของทางช้างเผือกกับกาแลคซีแอนโดรเมดาเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเราในอนาคตอันไกลโพ้น มีแนวโน้มว่าทางช้างเผือกหลังจากพบกับดาราจักรแอนโดรเมดาจะแยกออกเป็นดาราจักรเล็กๆ หลายแห่ง ไม่ว่าในกรณีใด นี่จะเป็นสาเหตุของการเกิดขึ้นของดาวฤกษ์ใหม่และการสร้างพื้นที่ใหม่ที่อยู่ใกล้เราที่สุด ยังคงเป็นเพียงการคาดเดาชะตากรรมของจักรวาลและกาแลคซีของเราในอนาคตอันไกลโพ้นคืออะไร

พารามิเตอร์ทางช้างเผือก

เพื่อที่จะจินตนาการว่าทางช้างเผือกมีหน้าตาเป็นอย่างไรในระดับอวกาศ ก็เพียงพอที่จะมองดูตัวเอกภพและเปรียบเทียบแต่ละส่วนของมัน กาแล็กซีของเราเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มย่อย ซึ่งในทางกลับกันก็เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มท้องถิ่น ซึ่งเป็นเอนทิตีที่ใหญ่กว่า ที่นี่มหานครอวกาศของเราอยู่ติดกับดาราจักร Andromeda และ Triangulum รอบทรินิตี้มีกาแลคซีขนาดเล็กมากกว่า 40 แห่ง กลุ่มท้องถิ่นเป็นส่วนหนึ่งของรูปแบบที่ใหญ่กว่าและเป็นส่วนหนึ่งของ supercluster ราศีกันย์ บางคนโต้แย้งว่านี่เป็นเพียงการคาดเดาคร่าวๆ ว่ากาแลคซีของเราอยู่ที่ไหน ขนาดของการก่อตัวนั้นใหญ่มากจนแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะจินตนาการทั้งหมดนี้ วันนี้เราทราบระยะทางไปยังกาแลคซีใกล้เคียงที่ใกล้ที่สุด วัตถุท้องฟ้าลึกอื่น ๆ ไม่อยู่ในสายตา อนุญาตให้มีอยู่ในทางทฤษฎีและทางคณิตศาสตร์เท่านั้น

ตำแหน่งของกาแลคซีกลายเป็นที่รู้จักด้วยการคำนวณโดยประมาณที่กำหนดระยะทางไปยังเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด ดาวเทียมของทางช้างเผือกเป็นดาราจักรแคระ - เมฆแมเจลแลนเล็กและใหญ่ นักวิทยาศาสตร์ระบุว่ามีดาราจักรบริวารมากถึง 14 กาแล็กซี่ที่ทำหน้าที่คุ้มกันรถรบสากลที่เรียกว่าทางช้างเผือก

สำหรับโลกที่สังเกตได้ วันนี้มีข้อมูลเพียงพอเกี่ยวกับลักษณะของดาราจักรของเรา แบบจำลองที่มีอยู่และด้วยแผนที่ของทางช้างเผือก ถูกรวบรวมบนพื้นฐานของการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ได้จากการสังเกตทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ร่างกายของจักรวาลหรือชิ้นส่วนของกาแลคซีแต่ละส่วนเข้ามาแทนที่ มันเหมือนเอกภพในขนาดที่เล็กกว่าเท่านั้น พารามิเตอร์ทางดาราศาสตร์ของมหานครอวกาศของเรานั้นน่าสนใจและน่าประทับใจ

ดาราจักรของเราเป็นดาราจักรประเภทก้นหอยที่มีแท่ง ซึ่งบนแผนที่ดาวแสดงด้วยดัชนี SBbc เส้นผ่านศูนย์กลางของดิสก์กาแลคซีของทางช้างเผือกอยู่ที่ประมาณ 50-90,000 ปีแสงหรือ 30,000 พาร์เซก สำหรับการเปรียบเทียบ รัศมีของดาราจักรแอนโดรเมดาคือ 110,000 ปีแสงตามมาตราส่วนของจักรวาล ใครๆ ก็คิดได้เพียงว่าทางช้างเผือกนั้นใหญ่แค่ไหนเพื่อนบ้านของเรา ขนาดของดาราจักรแคระที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกนั้นเล็กกว่าค่าพารามิเตอร์ของดาราจักรของเราถึงสิบเท่า เมฆมาเจลแลนมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 7-10,000 ปีแสง ในวัฏจักรดาวขนาดใหญ่นี้มีดาวฤกษ์ประมาณ 200-400 พันล้านดวง ดาวเหล่านี้ถูกรวบรวมเป็นกลุ่มและเนบิวลา ส่วนสำคัญของมันคือแขนของทางช้างเผือกซึ่งหนึ่งในนั้นระบบสุริยะของเราตั้งอยู่

อย่างอื่นเป็นสสารมืด เมฆของก๊าซจักรวาลและฟองอากาศที่เต็มอวกาศระหว่างดวงดาว ยิ่งใกล้ศูนย์กลางของดาราจักร ยิ่งมีดาวมาก พื้นที่ยิ่งแคบลง ดวงอาทิตย์ของเราตั้งอยู่ในพื้นที่ของอวกาศซึ่งประกอบด้วยวัตถุอวกาศขนาดเล็กซึ่งอยู่ห่างจากกันมาก

มวลของทางช้างเผือกคือ 6x1042 กก. ซึ่งมากกว่ามวลดวงอาทิตย์ของเราหลายล้านล้านเท่า ดาวเกือบทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในประเทศดาวฤกษ์ของเราตั้งอยู่ในระนาบของดิสก์เดียวซึ่งมีความหนาตามการประมาณการต่างๆ 1,000 ปีแสง เป็นไปไม่ได้ที่จะทราบมวลที่แน่นอนของดาราจักรของเรา เนื่องจากสเปกตรัมของดาวฤกษ์ที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่นั้นถูกแขนของทางช้างเผือกซ่อนจากเรา นอกจากนี้ ยังไม่ทราบมวลของสสารมืดที่ครอบครองอวกาศอันกว้างใหญ่ไพศาล

ระยะทางจากดวงอาทิตย์ถึงใจกลางดาราจักรของเราคือ 27,000 ปีแสง เมื่ออยู่บนขอบญาติสนิท ดวงอาทิตย์เคลื่อนตัวไปรอบใจกลางดาราจักรอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการปฏิวัติอย่างสมบูรณ์ใน 240 ล้านปี

จุดศูนย์กลางของดาราจักรมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,000 พาร์เซก และประกอบด้วยแกนกลางที่มีลำดับที่น่าสนใจ ศูนย์กลางของแกนกลางมีรูปร่างเป็นกระพุ้งซึ่งดาวที่ใหญ่ที่สุดและกระจุกของก๊าซร้อนจะกระจุกตัวอยู่ ภูมิภาคนี้เป็นภูมิภาคที่ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล ซึ่งโดยรวมแล้วมีมากกว่าดาวฤกษ์หลายพันล้านดวงที่ประกอบเป็นดาราจักรที่เปล่งประกายออกมา ส่วนนี้ของแกนกลางเป็นส่วนที่กระฉับกระเฉงและสว่างที่สุดของดาราจักร ตามขอบของแกนกลางมีจัมเปอร์ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของแขนของกาแลคซีของเรา สะพานดังกล่าวเกิดขึ้นจากแรงโน้มถ่วงมหาศาลที่เกิดจากการหมุนตัวอย่างรวดเร็วของดาราจักรเอง

เมื่อพิจารณาถึงใจกลางดาราจักร ข้อเท็จจริงต่อไปนี้ดูขัดแย้งกัน นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถเข้าใจสิ่งที่เป็นศูนย์กลางของทางช้างเผือกมาเป็นเวลานาน ปรากฎว่าในใจกลางของประเทศที่เต็มไปด้วยดวงดาวที่เรียกว่าทางช้างเผือกหลุมดำมวลมหาศาลได้ตกลงมาซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 140 กม. ที่นั่นพลังงานส่วนใหญ่ที่ปล่อยออกมาจากแกนกลางของดาราจักรไป อยู่ในขุมลึกนี้ที่ดาวจะละลายและตาย การปรากฏตัวของหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือกบ่งชี้ว่ากระบวนการก่อตัวทั้งหมดในจักรวาลจะต้องจบลงสักวันหนึ่ง สสารจะกลายเป็นปฏิสสารและทุกอย่างจะเกิดซ้ำอีกครั้ง สัตว์ประหลาดตัวนี้จะมีพฤติกรรมอย่างไรในช่วงหลายล้านล้านปีก้นบึ้งสีดำเงียบซึ่งบ่งชี้ว่ากระบวนการดูดซับของสสารกำลังได้รับโมเมนตัมเท่านั้น

แขนหลักของกาแล็กซีสองแขนยื่นออกมาจากศูนย์กลาง - โล่ของ Centaur และ Perseus โครงสร้างเหล่านี้ตั้งชื่อตามกลุ่มดาวที่อยู่บนท้องฟ้า นอกจากแขนหลักแล้ว กาแล็กซียังล้อมรอบด้วยแขนเล็กอีก 5 แขน

อนาคตอันใกล้และไกล

แขนที่เกิดจากแกนของทางช้างเผือก เกลียวออกด้านนอก เติมอวกาศด้วยดวงดาวและวัสดุของจักรวาล การเปรียบเทียบกับวัตถุในจักรวาลที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ในระบบดาวของเรามีความเหมาะสมที่นี่ กลุ่มดาวฤกษ์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก กระจุกและเนบิวลา วัตถุในจักรวาลที่มีขนาดและธรรมชาติต่างกัน หมุนอยู่บนม้าหมุนขนาดยักษ์ พวกเขาทั้งหมดสร้างภาพท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวที่สวยงามซึ่งบุคคลหนึ่งมองหามานานกว่าพันปี เมื่อศึกษากาแล็กซี่ของเรา คุณควรรู้ว่าดวงดาวในดาราจักรอาศัยอยู่ตามกฎของมันเอง โดยอยู่ในแขนข้างหนึ่งของดาราจักรวันนี้ พรุ่งนี้จะเริ่มเดินทางไปอีกทางหนึ่ง โดยทิ้งแขนข้างหนึ่งแล้วบินไปยังอีกข้างหนึ่ง .

โลกในดาราจักรทางช้างเผือกอยู่ห่างไกลจากดาวเคราะห์ดวงเดียวที่เหมาะสมกับชีวิต นี่เป็นเพียงฝุ่นละอองขนาดเท่าอะตอมที่สูญหายไปในโลกดาวฤกษ์อันกว้างใหญ่ของดาราจักรของเรา อาจมีดาวเคราะห์จำนวนมากที่คล้ายกับโลกในกาแลคซี ก็เพียงพอแล้วที่จะจินตนาการถึงจำนวนดาวฤกษ์ที่มีระบบดาวเคราะห์ของตัวเอง สิ่งมีชีวิตอื่นๆ อาจอยู่ไกลออกไป ที่ขอบกาแลคซี่ ห่างออกไปหลายหมื่นปีแสง หรือในทางกลับกัน อาจปรากฏอยู่ในบริเวณใกล้เคียงที่แขนของทางช้างเผือกซ่อนจากเราไว้

ดาวดวงอื่นมองจากด้านข้างอย่างไรและเราได้กล่าวไปแล้ว แต่ผู้สังเกตการณ์ภายนอกจะเห็นระบบสุริยะและดวงอาทิตย์ของเราได้อย่างไร

พิจารณาจากการวิเคราะห์พื้นที่รอบนอกโดยรอบ ระบบสุริยะปัจจุบันเคลื่อนตัวผ่านท้องถิ่น ซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ สันนิษฐานว่าเมฆระหว่างดวงดาวในพื้นที่นี้แผ่กระจายออกไปในระยะทาง 30 ปีแสง ซึ่งในแง่ของกิโลเมตร มีค่าประมาณ 180 ล้านกม.

ในทางกลับกัน เมฆ "ของเรา" จะอยู่ภายในเมฆก๊าซที่มีลักษณะยาว ซึ่งเรียกว่า ฟองสบู่ในท้องถิ่นเกิดจากอนุภาคโบราณ มหานวดารา. ฟองสบู่ยืดออกไป 300 ปีแสง และอยู่ที่ขอบด้านในของแขนกังหันข้างหนึ่ง

อย่างไรก็ตาม อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ เราไม่ทราบตำแหน่งที่แน่นอนของเราเมื่อเทียบกับแขนของทางช้างเผือก ไม่ว่าใครจะพูดอะไร เราก็ไม่มีโอกาสมองจากภายนอกและประเมินสถานการณ์

สิ่งที่ต้องทำ: หากคุณสามารถระบุตำแหน่งของคุณได้อย่างแม่นยำเพียงพอในเกือบทุกที่ในโลก ดังนั้นหากคุณต้องรับมือกับมาตราส่วนทางช้างเผือก สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้ ดาราจักรของเรามีความกว้างกว่า 100,000 ปีแสง แม้ในขณะที่ศึกษาอวกาศรอบ ๆ ตัวเราก็ยังไม่ชัดเจน

หากเราใช้ระบบกำหนดตำแหน่งระหว่างกาแล็กซี เราอาจพบว่าตัวเราอยู่ระหว่างส่วนบนและ ล่างทางช้างเผือกและกึ่งกลางระหว่างศูนย์กลางและขอบนอกของดาราจักร ตามสมมติฐานหนึ่ง เราตั้งรกรากอยู่ใน "พื้นที่อันทรงเกียรติ" ของดาราจักร

มีข้อสันนิษฐานว่าดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลจากศูนย์กลางดาราจักรอยู่ในระยะที่เรียกกันว่า โซนที่อยู่อาศัยนั่นคือเมื่อชีวิตเป็นไปได้ในทางทฤษฎี และชีวิตเป็นไปได้ในสถานที่ที่เหมาะสมด้วยอุณหภูมิที่เหมาะสมเท่านั้น - บนดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดาวฤกษ์จนมีน้ำเป็นของเหลว เมื่อนั้นชีวิตจะปรากฏและพัฒนา โดยทั่วไปแล้วเขตที่อยู่อาศัยจะขยายออกไป 13-35,000 ปีจากใจกลางทางช้างเผือก เมื่อพิจารณาว่าระบบสุริยะของเราอยู่ห่างจากแกนดาราจักร 20 ถึง 29 ปีแสง เราก็อยู่ตรงกลางของ "ชีวิตที่เหมาะสมที่สุด"

อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ระบบสุริยะเป็น "พื้นที่" ที่สงบอย่างแท้จริง ดาวเคราะห์ของระบบก่อตัวขึ้นเมื่อนานมาแล้ว ดาวเคราะห์ที่ "ร่อนเร่" อาจชนเพื่อนบ้านหรือหายไปจากบ้านดาวของเรา และจำนวนดาวเคราะห์น้อยและอุกกาบาตลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับความโกลาหลที่ครองราชย์เมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน

เราเชื่อว่าดาวฤกษ์ยุคแรกเกิดขึ้นจากไฮโดรเจนและฮีเลียมเท่านั้น แต่เนื่องจากดวงดาวเป็นสัตว์ชนิดหนึ่ง องค์ประกอบที่หนักกว่าจึงก่อตัวขึ้นตามกาลเวลา สิ่งนี้สำคัญมากเพราะเมื่อดวงดาวตายและระเบิด เศษซากของพวกมันกลายเป็นวัสดุก่อสร้างสำหรับองค์ประกอบที่หนักกว่าและเป็นเมล็ดดั้งเดิมของกาแลคซี พวกเขาจะมาจากไหนอีกถ้าไม่ใช่จาก "ช่างตีเหล็ก องค์ประกอบทางเคมี» อยู่ในลำไส้ของดวงดาว?

ตัวอย่างเช่น คาร์บอนในเซลล์ ออกซิเจนในปอด แคลเซียมในกระดูก ธาตุเหล็กในเลือด ทั้งหมดนี้เป็นองค์ประกอบที่หนักมาก

เห็นได้ชัดว่าในเขตที่ไม่มีคนอาศัยอยู่ไม่มีกระบวนการเหล่านั้นที่ทำให้สิ่งมีชีวิตบนโลกเกิดขึ้นได้ เมื่อเข้าใกล้ขอบดาราจักรมากขึ้น ดาวมวลสูงระเบิดน้อยลง ธาตุหนักจึงพุ่งออกมาน้อยลง นอกจากนี้ ในกาแลคซี่ คุณจะไม่พบอะตอมขององค์ประกอบที่สำคัญสำหรับชีวิต เช่น ออกซิเจน คาร์บอน ไนโตรเจน เขตที่อยู่อาศัยมีลักษณะเฉพาะจากการมีอยู่ของอะตอมที่หนักกว่าเหล่านี้ และอยู่เหนือขอบเขตของมัน ชีวิตก็เป็นไปไม่ได้

หากส่วนนอกสุดของดาราจักรเป็น "บริเวณที่ไม่ดี" แสดงว่าส่วนกลางของกาแลคซีนั้นแย่ยิ่งกว่า และยิ่งใกล้กับแกนกาแลคซีมากเท่าไหร่ก็ยิ่งอันตรายมากขึ้นเท่านั้น ในสมัยของโคเปอร์นิคัส เราคิดว่าเราเป็นศูนย์กลางของจักรวาล ดูเหมือนว่าหลังจากทุกสิ่งที่เราเรียนรู้เกี่ยวกับสวรรค์ เราตัดสินใจว่าเราอยู่ในใจกลางดาราจักร เมื่อเรารู้มากขึ้นแล้ว เราก็เข้าใจวิธีที่เรา โชคดีจะออกจากศูนย์

ที่ใจกลางของทางช้างเผือกมีวัตถุมวลมหาศาล - ราศีธนู เอ หลุมดำระยะทางประมาณ 14 ล้านกม. มีมวล 3700 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ หลุมดำที่ใจกลางดาราจักรปล่อยคลื่นวิทยุที่ทรงพลัง เพียงพอที่จะเผาผลาญสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบที่รู้จัก จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใกล้เธอ มีบริเวณอื่น ๆ ของกาแลคซีที่ไม่เอื้ออำนวย ตัวอย่างเช่นเนื่องจากรังสีที่แรงที่สุด

O-type stars- พวกนี้เป็นยักษ์ที่ร้อนกว่าดวงอาทิตย์มาก ซึ่งใหญ่กว่ามัน 10 - 15 เท่า และปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตปริมาณมหาศาลออกสู่อวกาศ ภายใต้แสงดาวดวงนั้น ทุกสิ่งพินาศ ดาวฤกษ์ดังกล่าวสามารถทำลายดาวเคราะห์ได้ก่อนที่พวกมันจะก่อตัวเสร็จด้วยซ้ำ การแผ่รังสีจากพวกมันนั้นยอดเยี่ยมมากจนเพียงแค่ดึงสสารออกจากดาวเคราะห์และระบบดาวเคราะห์ที่กำลังก่อตัว และแยกดาวเคราะห์ออกจากวงโคจรของพวกมันอย่างแท้จริง

ดาวประเภท O คือ "ดาวมรณะ" ที่แท้จริง ไม่มีชีวิตใดเกิดขึ้นได้ภายในรัศมี 10 ปีแสงหรือมากกว่าจากพวกมัน

มุมกาแล็กซีของเราก็เหมือนสวนที่เบ่งบานระหว่างทะเลทรายกับมหาสมุทร เรามีองค์ประกอบทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับชีวิต ในพื้นที่ของเรา อุปสรรคหลักต่อรังสีคอสมิกคือสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ และสนามแม่เหล็กของโลกที่ต้านรังสีจากดวงอาทิตย์นั้นปกป้องเรา สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์มีหน้าที่ ลมแดดซึ่งเป็นเครื่องป้องกันปัญหาที่เข้ามาหาเราจากขอบของระบบสุริยะ สนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์หมุนลมสุริยะ ซึ่งเป็นกระแสโปรตอนและอิเล็กตรอนที่มีประจุพุ่งออกจากดวงอาทิตย์ด้วยความเร็วหนึ่งล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง

ลมสุริยะนำพาสนามแม่เหล็กถึงสามเท่าของวงโคจรของดาวเนปจูน แต่ต่อมาอีกพันล้านกิโลเมตรในสถานที่ที่เรียกว่า เฮลิโอพอสลมสุริยะแห้งและเกือบจะหายไป เมื่อช้าลง มันก็หยุดที่จะเป็นอุปสรรคต่อรังสีคอสมิกของอวกาศระหว่างดวงดาว ที่นี่คือชายแดน เฮลิโอสเฟียร์

หากไม่มีเฮลิโอสเฟียร์ รังสีคอสมิกจะทะลุระบบสุริยะของเราอย่างอิสระ เฮลิโอสเฟียร์ทำงานเหมือนกรงสำหรับดำน้ำกับฉลาม แทนที่จะเป็นฉลามเท่านั้นที่มีรังสี และแทนที่จะเป็นนักประดาน้ำ - โลกของเรา

รังสีคอสมิกบางส่วนยังคงทะลุผ่านสิ่งกีดขวาง แต่ในขณะเดียวกันพวกเขาก็สูญเสียพละกำลังส่วนใหญ่ไป เราเคยคิดว่าเฮลิโอสเฟียร์เป็นสิ่งกีดขวางที่สวยงาม คล้ายกับม่านพับของสนามแม่เหล็ก จนกระทั่งได้รับข้อมูลจากยานโวเอเจอร์ 1 และยานโวเอเจอร์ 2 ซึ่งเปิดตัวในปี 1997 ในตอนต้นของศตวรรษที่ 21 ข้อมูลจากอุปกรณ์ได้รับการประมวลผล ปรากฎว่าสนามแม่เหล็กที่ขอบของเฮลิโอสเฟียร์มีลักษณะเหมือนโฟมแม่เหล็ก ซึ่งแต่ละฟองมีความกว้างประมาณ 100 ล้านกม. เราเคยชินกับการคิดว่าพื้นผิวของสนามแข็งแรง ทำให้เกิดเกราะป้องกันที่เชื่อถือได้ แต่เมื่อมันปรากฏออกมา มันประกอบด้วยฟองอากาศและลวดลาย

เมื่อเราสำรวจพื้นที่ใกล้เคียงทางช้างเผือก ฝุ่นและก๊าซจะเข้ามาขวางทางเพื่อดูวัตถุในรายละเอียดมากขึ้น จากประวัติการสังเกตอันยาวนาน เราได้ค้นพบสิ่งต่อไปนี้ เมื่อเราตรวจสอบท้องฟ้ายามค่ำคืนด้วยตาเปล่าหรือด้วยกล้องโทรทรรศน์ เราเห็นได้มากในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม แต่นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของสิ่งที่มีอยู่จริงเท่านั้น กล้องโทรทรรศน์บางตัวสามารถมองทะลุผ่านฝุ่นจักรวาลได้ด้วย วิสัยทัศน์อินฟราเรด.

ดวงดาวนั้นร้อนมาก แต่ก็ซ่อนตัวอยู่ในเปลือกฝุ่น เราสามารถสังเกตได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรด วัตถุสามารถโปร่งใสหรือทึบแสงได้ ทั้งหมดขึ้นอยู่กับคลื่นแสง นั่นคือแสงที่สามารถหรือไม่สามารถผ่านเข้าไปได้ หากมีบางสิ่งเช่นก๊าซหรือฝุ่นจักรวาลเข้าไปอยู่ระหว่างวัตถุที่สังเกตกับกล้องโทรทรรศน์ คุณสามารถเคลื่อนไปยังส่วนอื่นของสเปกตรัม ซึ่งคลื่นแสงจะมีความถี่ต่างกัน ในกรณีนี้ สิ่งกีดขวางนี้อาจมองเห็นได้

ติดอาวุธอินฟราเรดและอุปกรณ์อื่น ๆ เราพบเพื่อนบ้านในอวกาศมากมายรอบตัวเราซึ่งเราไม่ได้สงสัย มีเครื่องมือหลายอย่างสำหรับการสังเกตวัตถุในอวกาศ ดวงดาวในส่วนต่างๆ ของสเปกตรัม

เมื่อได้ค้นพบวัตถุจักรวาลใหม่มากมายรอบตัวเรา เราสงสัยว่าพวกมันมีพฤติกรรมอย่างไร พวกมันมีอิทธิพลต่อโลกอย่างไรในช่วงเวลาที่สิ่งมีชีวิตเกิดบนโลก บางคนเป็น "เพื่อนบ้านที่ดี" นั่นคือพวกเขาประพฤติตนในทางที่คาดเดาได้เคลื่อนไปตามวิถีที่คาดการณ์ได้ "เพื่อนบ้านไม่ดี" คาดเดาไม่ได้ อาจเป็นการระเบิดของดาวฤกษ์ที่กำลังจะตาย หรือการชนกันที่ส่งเศษซากบินมาทางเรา

เพื่อนบ้านของเราบางคนอาจนำ "ของขวัญ" มาให้เราในสมัยโบราณที่เปลี่ยนแปลงทุกสิ่ง เมื่อโลกของเราสร้างรูปร่างและทำให้เย็นลง พื้นผิวก็ยังร้อนมาก และเนื่องจากน้ำระเหยง่าย จึงสามารถนำดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากมายังโลกได้อีกครั้ง มีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับวิธีการที่เราจะได้รับน้ำ

หนึ่งในนั้นกล่าวว่าน้ำสามารถนำมาจากวัตถุน้ำแข็งที่เข้ามาในระบบสุริยะจากภายนอกหรือยังคงอยู่หลังจากการก่อตัวของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ ตามทฤษฎีล่าสุดเมื่อประมาณ 4 ล้านปีก่อน แรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสยักษ์ก๊าซหนักส่งดาวเคราะห์น้อยที่เป็นน้ำแข็งไปยังดาวอังคาร โลก และดาวศุกร์ แต่มีเพียงบนโลกเท่านั้นที่สามารถน้ำแข็งทะลุเสื้อคลุมได้ น้ำทำให้โลกอ่อนลงและเริ่มกระบวนการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกอันเป็นผลมาจากทวีปและมหาสมุทรปรากฏขึ้น

ชีวิตเกิดขึ้นได้อย่างไรในมหาสมุทร? บางทีสารประกอบอินทรีย์ที่จำเป็นอาจเข้าไปในพวกมันจากนอกโลก? ในอุกกาบาตบางชนิดซึ่งเรียกว่า carbonic chondrites นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสารประกอบอินทรีย์ที่สามารถมีส่วนช่วยในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลกได้ สารประกอบเหล่านี้คล้ายกับที่รวบรวมจากอุกกาบาตแอนตาร์กติก ตัวอย่างฝุ่นระหว่างดวงดาว และชิ้นส่วนดาวหางที่ NASA ได้รับจากละอองดาวในปี 2548

ต้นกำเนิดของชีวิตเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ยาวของสารประกอบอินทรีย์ สารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดประกอบด้วยคาร์บอน และเป็นไปได้ที่สถานการณ์ที่แตกต่างกันจะนำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบอินทรีย์ที่แตกต่างกัน บางชนิดสามารถก่อตัวขึ้นที่นี่บนโลกใบนี้ และบางชนิดอาจก่อตัวขึ้นในอวกาศ เป็นไปได้ทีเดียวว่าหากไม่มีของขวัญจากอวกาศจากเพื่อนบ้านของเรา ชีวิตบนโลกก็คงไม่ปรากฏขึ้น

แต่ก็มีเพื่อนบ้านที่คาดเดาไม่ได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ดาวฤกษ์คือดาวแคระสีส้ม กลีเซ่ 710. ดาวดวงนี้มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 60% ปัจจุบันอยู่ห่างจากโลกเพียง 63 ปีแสง และยังคงเข้าใกล้ระบบสุริยะต่อไป

เมฆออร์ตเป็นทรงกลมขนาดใหญ่ของหินน้ำแข็งและก้อนน้ำแข็งที่ล้อมรอบระบบสุริยะ (ตรงกลาง) ที่มาของดาวหางและอุกกาบาตพเนจร "จากภายนอก" ระบบของเรา

สิ่งที่เรียกว่า . อยู่ห่างจากโลก 1 ปีแสง เมฆออร์ต. เราสามารถเห็นดาวหางจากเมฆออร์ตได้หากมันเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากพอ แต่สิ่งนี้มักจะไม่เกิดขึ้นและเราไม่เห็นมัน

นอกจากนี้ยังมี "เพื่อนบ้านที่แปลกประหลาด" หนึ่งในนั้น (หรือมากกว่านั้นคือทั้งครอบครัว) คือดาวของกลุ่มดาว Centaurus

ดาว Alpha Centauri ซึ่งเป็นดาวที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาว Centaurus เป็นดาวที่สว่างที่สุดเป็นอันดับสามในท้องฟ้ายามค่ำคืนสำหรับเรา เธอเป็นเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเรา ซึ่งอยู่ห่างจากเรา 4 ปีแสง จนถึงศตวรรษที่ 20 เชื่อกันว่า ดับเบิ้ลสตาร์แต่ต่อมากลับกลายเป็นว่าเราไม่ได้สังเกตอะไรมากไปกว่าระบบดาวสามดวงที่โคจรรอบกันและกันในคราวเดียว!

Alpha Centauri A นั้นคล้ายกับดวงอาทิตย์มากและมีมวลเท่ากัน Alpha Centauri B มีขนาดเล็กกว่าเล็กน้อยและเป็นดาวดวงที่สาม พรอกซิมา เซ็นทอรีเป็นดาวฤกษ์ประเภท M ที่มีมวลประมาณ 12% ของมวลดวงอาทิตย์ มีขนาดเล็กมากจนเราไม่สามารถสังเกตได้ด้วยตาเปล่า

ปรากฎว่าเพื่อนบ้านดาราอื่น ๆ ของเรามีหลายระบบเช่นกัน ซิเรียสซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 8.5 ปีแสง เรียกได้ว่าเป็นหนึ่งในดาวฤกษ์มากที่สุด ดวงดาวที่สดใสบนท้องฟ้ายังเป็นดาวคู่ ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ของเราและมักเป็นดาวคู่ ดังนั้น Sun คนเดียวของเราจึงค่อนข้างเป็นข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้

ดาวฤกษ์รอบๆ ส่วนใหญ่เป็นดาวแคระแดงหรือน้ำตาล ดาวแคระแดงคิดเป็น 70% ของดาวทั้งหมด ไม่เพียงแต่ในกาแลคซีของเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในจักรวาลด้วย เราคุ้นเคยกับดวงอาทิตย์ของเรา ดูเหมือนว่าเราจะเป็นมาตรฐาน แต่มีดาวแคระแดงมากกว่านั้นมาก

เราไม่แน่ใจว่าเพื่อนบ้านของเรามีดาวแคระน้ำตาลจนถึงปี 1990 หรือไม่ วัตถุอวกาศเหล่านี้ก็มีเอกลักษณ์เฉพาะเช่นกัน ไม่ใช่ดาวฤกษ์แต่ไม่ใช่ดาวเคราะห์ และสีของพวกมันก็ไม่เป็นสีน้ำตาลเลย

ดาวแคระน้ำตาลเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่ลึกลับที่สุดในระบบสุริยะของเรา เนื่องจากพวกมันเย็นมากและมืดมาก พวกมันเปล่งแสงน้อย ดังนั้นจึงสังเกตได้ยากมาก ในปี 2011 หนึ่งในกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดสนามกว้างของ NASA ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 9 ถึง 40 ปีแสง ได้ค้นพบดาวแคระน้ำตาลจำนวนมากที่มีอุณหภูมิพื้นผิวที่เคยคิดว่าเป็นไปไม่ได้ ดาวแคระน้ำตาลเหล่านี้บางดวงเย็นจนคุณสัมผัสได้ อุณหภูมิพื้นผิวของพวกเขาเพียง 26 องศาเซลเซียส ดาวที่อุณหภูมิห้อง - สิ่งที่คุณมองไม่เห็นในจักรวาล!

อย่างไรก็ตาม นอก "ฟองสบู่ในท้องถิ่น" ของเรา ไม่เพียงแต่มีดาวเท่านั้น แต่ยังมีดาวเคราะห์อีกด้วย ดาวเคราะห์นอกระบบ- นั่นคือไม่โคจรรอบดวงอาทิตย์ การค้นพบดาวเคราะห์ดังกล่าวเป็นอย่างมาก เหตุการณ์ที่ซับซ้อน. มันเหมือนกับการดูหลอดไฟดวงเดียวในลาสเวกัสตอนกลางคืน! อันที่จริง เราไม่เห็นดาวเคราะห์เหล่านี้ด้วยซ้ำ แต่คาดเดาเกี่ยวกับพวกมันเมื่อกล้องโทรทรรศน์เคปเลอร์ซึ่งติดตามการเปลี่ยนแปลงความสว่างของดวงดาว จับการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สำคัญในความสว่างของดาวเมื่อหนึ่งในดาวเคราะห์นอกระบบเคลื่อนผ่านดิสก์ของมัน .

เท่าที่เราทราบ เพื่อนบ้านนอกดาวเคราะห์นอกระบบที่ใกล้ที่สุดอยู่ "ถนนเดียวกัน" กับพวกเราอย่างแท้จริง ซึ่งอยู่ห่างออกไปเพียง 10 ปีแสง ซึ่งโคจรรอบดาวสีส้มเอปซิลอน เอริดานี อย่างไรก็ตาม ดาวเคราะห์นอกระบบมีแนวโน้มที่จะไม่เหมือนโลก แต่เหมือนดาวพฤหัสบดี เนื่องจากเป็นก๊าซยักษ์ขนาดมหึมา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเวลาผ่านไปไม่ถึงสองทศวรรษนับตั้งแต่การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรก ซึ่งรู้ว่าอะไรกำลังรอเราอยู่ต่อไป

ในปี 2011 ในพื้นที่ของเรา นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ชนิดใหม่ - ดาวเคราะห์จรจัดปรากฎว่ามีดาวเคราะห์ที่ไม่ได้โคจรรอบดาวฤกษ์แม่ของมัน พวกเขาเริ่มต้นชีวิตเหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น แต่ด้วยเหตุผลใดก็ตาม พวกมันจึงพลัดถิ่นจากวงโคจร ออกจากระบบสุริยะของพวกมัน และตอนนี้เดินเตร่ไปรอบ ๆ ดาราจักรอย่างไร้จุดหมายโดยไม่ได้มีโอกาสกลับบ้าน นี่เป็นเรื่องที่น่าแปลกใจ แต่จำเป็นต้องมีคำจำกัดความใหม่สำหรับชื่อของดาวเคราะห์ประเภทนี้ สำหรับดาวเคราะห์ที่อยู่นอกจุดดึงดูดของดาวฤกษ์แม่ของมัน

อย่างไรก็ตาม มีเหตุการณ์สองสามเหตุการณ์ที่อาจเกิดขึ้นบนขอบฟ้าที่อาจกลายเป็นความรู้สึกที่แท้จริงได้แม้ในขนาดพื้นที่

ภาพประกอบของดาราจักรทางช้างเผือกเมื่อมองจาก "ขั้วโลกเหนือ" ทางช้างเผือก เครดิต: นาซ่า

เมื่อคุณมองขึ้นไปบนท้องฟ้ายามค่ำคืนภายใต้สภาวะที่เหมาะสม คุณอาจสังเกตเห็นริ้วสีขาวจางๆ บนท้องฟ้า แถบนี้เมื่อสังเกตอย่างใกล้ชิด จะมีลักษณะเป็นรอยด่างและเต็มไปด้วยฝุ่น ซึ่งเต็มไปด้วยจุดแสงเล็กๆ นับล้านและรัศมีของวัตถุเรืองแสง สิ่งที่คุณเห็นคือ ทางช้างเผือกเป็นสิ่งที่นักดาราศาสตร์และผู้ชื่นชอบการดูดาวต่างเฝ้ามองมาเป็นเวลานาน

การเปิดและการตั้งชื่อ:

กาแล็กซีของเราตั้งชื่ออย่างนั้นเพราะหมอกควันที่ทอดยาวไปทั่วท้องฟ้ายามราตรีคล้ายกับน้ำนมที่หก ชื่อนี้ค่อนข้างโบราณและเป็นคำแปลจากภาษาละติน "Via Lactea" ซึ่งเป็นคำแปลจากคำภาษากรีก "Galaxias" ซึ่งหมายถึงแถบแสงสีซีดที่เกิดจากดวงดาวที่ , เห็นได้จาก

นักดาราศาสตร์ชาวเปอร์เซีย Nasir ad-Din Tusi (1201-1274) ยังเขียนไว้ในหนังสือ Tadhkira ของเขาว่า: " ทางช้างเผือก, เช่น. กาแล็กซีประกอบด้วย จำนวนมากดาวฤกษ์ขนาดเล็กที่มีระยะห่างอย่างใกล้ชิด ซึ่งเมื่อพิจารณาจากความเข้มข้นและความรัดกุมแล้ว ดูเหมือนจะเป็นจุดที่มีเมฆมาก ด้วยเหตุนี้จึงเปรียบได้กับสีนม"

นักดาราศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่า ทางช้างเผือกประกอบด้วยดวงดาว แต่สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์ในปี ค.ศ. 1610 เมื่อกาลิเลโอ กาลิเลอีหันกล้องดูดาวที่ง่ายที่สุดของเขาขึ้นสู่สวรรค์และเห็นดวงดาวแต่ละดวงเป็นวงดนตรีบนท้องฟ้า ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์ นักดาราศาสตร์ได้ตระหนักว่ามีมากมายหลายตัว ดาวมากขึ้นและทั้งหมดนั้น ล้วนเป็นส่วนหนึ่งของ ทางช้างเผือก.

ในปี ค.ศ. 1755 อิมมานูเอล คานท์ แนะนำว่า ทางช้างเผือกเป็นกระจุกดาวขนาดใหญ่ที่ยึดด้วยแรงโน้มถ่วงร่วมกัน เช่นเดียวกับใน กระจุกดาวนี้จะหมุนและเมื่อหมุนไป จะจัดตัวเองเป็นดิสก์ที่มีระบบสุริยะฝังอยู่ในนั้น , พยายามร่างรูปร่าง ทางช้างเผือกในปี ค.ศ. 1785 แต่เขาไม่ได้ตระหนักว่าส่วนใหญ่ของกาแลคซีถูกซ่อนอยู่หลังก๊าซและฝุ่น ซึ่งปิดบังลักษณะที่แท้จริงของมัน

ในช่วงปี ค.ศ. 1920 เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้นำเสนอหลักฐานที่น่าสนใจว่าเนบิวลาก้นหอยบนท้องฟ้าเป็นดาราจักรอื่นที่จริงแล้วรู้จักรูปร่างที่แท้จริงของดาราจักรของเรา นับแต่นั้นมา นักดาราศาสตร์จึงได้เข้าใจว่า ทางช้างเผือกเป็นดาราจักรก้นหอยชนิดมีคาน และจัดอันดับ

โครงสร้างและองค์ประกอบ:

ทางช้างเผือกดูสดใสไปทาง Galactic Center ความจริงที่ว่า ทางช้างเผือกแบ่งท้องฟ้ายามค่ำคืนออกเป็นสองซีกโลกที่เท่ากันโดยประมาณ แสดงว่าระบบสุริยะอยู่ใกล้ ทางช้างเผือกมีความสว่างค่อนข้างต่ำเนื่องจากก๊าซและฝุ่นที่เติมดิสก์กาแลคซี ซึ่งทำให้เราไม่สามารถมองเห็นศูนย์กลางของกาแลคซีที่สว่างหรือสิ่งที่อยู่ด้านหลังได้

ภาพโมเสกที่ปกคลุมทั่วทั้งท้องฟ้าโดยสังเกตจากยานอวกาศ Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ All-Sky Data Release เครดิต: NASA/JPL

ถ้าคุณสามารถออกจากกาแล็กซีแล้วมองลงมาดู คุณจะเห็นว่า ทางช้างเผือกเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยมีคาน มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 120,000 ปีแสง และมีความหนาประมาณ 1,000 ปีแสง เชื่อกันมานานแล้วว่าดาราจักรของเรามีแขนก้นหอย 4 แขน แต่งานวิจัยล่าสุดระบุว่าจริง ๆ แล้วมันมีแขนกังหันเพียงสองแขนเท่านั้นที่เรียกว่าแขน Scutum-Centaurus และแขน Carina-Sagittarius

แขนเกลียวที่เกิดจากคลื่นความหนาแน่นที่หมุนรอบศูนย์กลาง ทางช้างเผือก. เมื่อคลื่นความหนาแน่นเหล่านี้เคลื่อนตัวผ่านพื้นที่ที่กำหนด จะบีบอัดฝุ่นและก๊าซ ซึ่งส่งผลให้บริเวณนั้น อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวของแขนเสื้อเหล่านี้ถูกกำหนดจากการสังเกตชิ้นส่วนต่างๆ ทางช้างเผือกเช่นเดียวกับดาราจักรอื่น ๆ และไม่ใช่ผลจากการสังเกตดาราจักรของเราโดยรวม

แท้จริงแล้ว รูปภาพทั้งหมดที่พรรณนาถึงดาราจักรของเราเป็นการแสดงศิลปะหรือภาพของดาราจักรชนิดก้นหอยอื่นๆ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เป็นเรื่องยากสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่จะประเมินสิ่งที่ ทางช้างเผือกสาเหตุหลักมาจากการที่เราเข้าไปอยู่ในนั้น ถ้าคุณไม่เคยอยู่นอกบ้าน คุณจะไม่รู้ว่าเมื่อมองจากภายนอกเป็นอย่างไร แต่คุณจะเข้าใจโดยดูจากภายในแล้วเปรียบเทียบกับบ้านอื่นๆ ในละแวกนั้น

ส่วนหนึ่งของการสำรวจท้องฟ้ายามค่ำคืนในปัจจุบันโดยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและภารกิจล่าสุดที่เกี่ยวข้องกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศ นักดาราศาสตร์ประเมินว่าใน ทางช้างเผือกมีตั้งแต่ 100 พันล้านถึง 400 พันล้านดวง พวกเขายังเชื่อด้วยว่าดาวทุกดวงมีดาวเคราะห์อย่างน้อยหนึ่งดวง ซึ่งหมายความว่าอาจมีดาวเคราะห์หลายแสนล้านดวงในดาราจักรของเรา และอย่างน้อยก็มี 17 พันล้านดวงในนั้น

ภาพประกอบการจำลองแสดงการกระจายตัวของสสารมืดกว่า 350 ล้านปีแสง ดาราจักรแสดงเป็นจุดสีขาวที่มีความหนาแน่นสูง (ซ้าย) และแสดงเป็นสสารบาริโทนิกปกติ (ขวา) เครดิต: Markus Haider

ทางช้างเผือกเช่นเดียวกับดาราจักรทั้งหมดซึ่งมีมวล 90% ไม่มีใครรู้แน่ชัด แต่มวลของมันถูกอนุมานจากการสังเกตว่าดาราจักรหมุนเร็วแค่ไหนและรูปแบบพฤติกรรมทั่วไปอื่นๆ ที่สำคัญกว่านั้น เชื่อว่ามวลนี้จะช่วยกันไม่ให้กาแลคซีแยกออกจากกันขณะหมุน

กาแล็กซีทางช้างเผือกและสถานที่ของระบบสุริยะในนั้น:

พื้นที่ว่างระหว่างสองแขนหลัก ทางช้างเผือกและอยู่ห่างจากแกนกาแลคซี่ 27,000 ปีแสง อยู่ในใจ ทางช้างเผือกตั้งอยู่ (ราศีธนู A* อ่านว่า "ดาวราศีธนู") สัตว์ประหลาดตัวนี้มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเรา 4 ล้านเท่า ซึ่งใช้เวลาประมาณ 240 ล้านปีแสงในการโคจรรอบใจกลางกาแลคซี่ ซึ่งเรียกว่าปีกาแลกติกหรือปีอวกาศ ลองนึกภาพว่าครั้งสุดท้ายที่ดวงอาทิตย์อยู่ในบริเวณดาราจักรนี้

ทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาเป็นส่วนหนึ่งของกระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ที่เรียกว่า Local Group และพวกมันอยู่ในบริเวณที่ใหญ่กว่าที่เรียกว่ากระจุกดาวกันย์ (Virgo Supercluster) ซึ่งเป็นมวลรวมของกาแลคซีที่มีกลุ่มกาแลคซีอย่างน้อย 100 กลุ่มและกระจุกดาว 33 เมกะพาร์เซก (110 ล้านปีแสง)

คุณอาจแปลกใจที่รู้ว่าด้วงมูลเดินเรือในเวลากลางคืน ทางช้างเผือก. ถ้าคุณไม่เคยเห็น ทางช้างเผือกด้วยตาของคุณเองคุณควรเห็น ในการทำเช่นนี้ คุณต้องค้นหาสถานที่ที่ไม่ได้รับแสงประดิษฐ์ () และดูและประเมินกาแลคซีของเรา และอย่าลืมโบกมือให้ดาวข้างเคียงที่แบ่งปันกับเรา

นี่คือบางส่วน ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ, ตัวเลขและรูปถ่ายที่คุณจะพบในลิงค์ด้านล่าง:

ชื่อบทความที่คุณอ่าน "ทางช้างเผือก".

วิทยาศาสตร์

แต่ละคนมีความคิดของตัวเองว่าบ้านคืออะไร สำหรับบางคนก็เป็นหลังคาเหนือศีรษะสำหรับบางคนที่บ้าน ดาวเคราะห์โลกลูกบอลหินที่ไถอวกาศไปตามเส้นทางปิดรอบดวงอาทิตย์

ไม่ว่าโลกของเราจะดูใหญ่โตเพียงใด ก็เป็นเพียงเม็ดทรายใน ระบบดาวยักษ์ซึ่งมีขนาดที่ยากจะจินตนาการได้ ระบบดาวนี้คือกาแล็กซีทางช้างเผือกซึ่งสามารถเรียกได้ว่าเป็นบ้านของเราอย่างถูกต้อง

แขนของกาแล็กซี่

ทางช้างเผือก- กาแล็กซีก้นหอยที่มีแถบที่วิ่งไปตามศูนย์กลางของก้นหอย ประมาณสองในสามของกาแล็กซีที่รู้จักทั้งหมดเป็นดาราจักรก้นหอย และสองในสามของดาราจักรเหล่านี้ถูกกันไว้ นั่นคือทางช้างเผือกรวมอยู่ในรายการ ดาราจักรที่พบบ่อยที่สุด.

ดาราจักรชนิดก้นหอยมีแขนที่ยื่นออกมาจากศูนย์กลางเหมือนซี่ล้อที่หมุนเป็นเกลียว ระบบสุริยะของเราตั้งอยู่ในภาคกลางของแขนข้างหนึ่งซึ่งเรียกว่า แขนนายพราน.

ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าแขนนายพรานเป็น "หน่อ" เล็กๆ ของแขนที่ใหญ่กว่า เช่น แขน Perseus หรือแขน Shield-Centaurus. ไม่นานมานี้มีการสันนิษฐานว่าแขนนายพรานคือ หน่อของแขน Perseusและไม่ทิ้งศูนย์กลางของกาแล็กซี

ปัญหาคือเราไม่สามารถมองเห็นดาราจักรของเราจากภายนอกได้ เราสามารถสังเกตได้เฉพาะสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา และตัดสินว่ากาแล็กซีมีรูปร่างแบบใด อย่างที่เป็นอยู่ในกาแล็กซี อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณได้ว่าปลอกแขนนี้มีความยาวประมาณ 11,000 ปีแสงและความหนา 3500 ปีแสง.

หลุมดำมวลมหาศาล

หลุมดำมวลยวดยิ่งที่เล็กที่สุดที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบคือประมาณ ใน 200,000 ครั้งหนักกว่าดวงอาทิตย์ สำหรับการเปรียบเทียบ: หลุมดำธรรมดามีมวลของทุกสิ่ง 10 ครั้งมากกว่ามวลของดวงอาทิตย์ ที่ใจกลางของทางช้างเผือกมีหลุมดำมวลมหาศาลอย่างเหลือเชื่อ ซึ่งมวลของมวลนั้นยากจะคาดเดา

ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์ได้ติดตามกิจกรรมของดาวฤกษ์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ ราศีธนูซึ่งเป็นบริเวณหนาแน่นที่ใจกลางก้นหอยดาราจักรของเรา จากการโคจรของดาวเหล่านี้ พบว่าที่ศูนย์กลาง ราศีธนู A* ซึ่งซ่อนอยู่หลังกลุ่มเมฆฝุ่นและก๊าซหนาแน่นมีหลุมดำมวลมหาศาลที่มีมวล 4.1 ล้านครั้งมากกว่ามวลของดวงอาทิตย์!

ภาพเคลื่อนไหวด้านล่างแสดงการเคลื่อนที่ที่แท้จริงของดวงดาวรอบๆ หลุมดำ ตั้งแต่ปี 1997 ถึง 2011ประมาณหนึ่งลูกบาศก์พาร์เซกที่ใจกลางดาราจักรของเรา เมื่อดวงดาวเข้าใกล้หลุมดำ พวกมันจะวนรอบมันด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ ตัวอย่างเช่น หนึ่งในดาวเหล่านี้ เอส 0-2เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 18 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง:หลุมดำ ดึงดูดมันก่อนแล้วจึงขับไล่มันออกไปอย่างรวดเร็ว.

ไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นว่าเมฆก๊าซเข้าใกล้หลุมดำอย่างไรและเป็นอย่างไร ฉีกเป็นชิ้นๆสนามโน้มถ่วงขนาดใหญ่ของมัน ส่วนของเมฆก้อนนี้ถูกรูกลืนเข้าไป และส่วนที่เหลือเริ่มคล้ายกับเส้นพาสต้าเส้นยาวบางๆ มากกว่า 160 พันล้านกิโลเมตร

แม่เหล็กอนุภาค

นอกจากจะมีหลุมดำขนาดมหึมาที่มีมวลมหาศาลแล้ว ใจกลางกาแลคซีของเรายังมี กิจกรรมที่น่าทึ่ง: ดาราเก่าดับ ดาราใหม่เกิดมาพร้อมความมั่นคงที่น่าอิจฉา

ไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นสิ่งอื่นที่ศูนย์กลางของกาแลกติก นั่นคือกระแสของอนุภาคพลังงานสูงที่แผ่ออกไปในระยะไกล 15,000 พาร์เซกข้ามกาแล็กซี่ ระยะทางนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณครึ่งหนึ่งของทางช้างเผือก

อนุภาคจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่ด้วยการถ่ายภาพด้วยแม่เหล็ก คุณจะเห็นได้ว่าน้ำพุร้อนของอนุภาคกินเนื้อที่ สองในสามของท้องฟ้าที่มองเห็นได้:

เบื้องหลังปรากฏการณ์นี้คืออะไร? หนึ่งล้านปี ที่ดวงดาวมาและจากไป ให้อาหาร ไหลไม่หยุดมุ่งตรงไปยังแขนชั้นนอกของดาราจักร พลังงานทั้งหมดของน้ำพุร้อนมีมากกว่าซุปเปอร์โนวาล้านเท่า

อนุภาคเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เหลือเชื่อ ตามโครงสร้างของกระแสอนุภาค นักดาราศาสตร์สร้างขึ้น แบบจำลองสนามแม่เหล็กที่ครอบงำกาแลคซีของเรา

ใหม่ดวงดาว

ดาวดวงใหม่ก่อตัวในกาแลคซีของเราบ่อยแค่ไหน? นักวิจัยถามคำถามนี้มาหลายปีแล้ว เป็นไปได้ที่จะทำแผนที่พื้นที่ของกาแลคซีของเราที่มี อลูมิเนียม-26ซึ่งเป็นไอโซโทปของอะลูมิเนียมที่ปรากฏขึ้นในที่ที่ดาวเกิดหรือตาย ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะพบว่าทุกปีในดาราจักรทางช้างเผือก 7 ดาวใหม่และเกี่ยวกับ สองครั้งในร้อยปีดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ระเบิดก่อตัวเป็นซุปเปอร์โนวา

ดาราจักรทางช้างเผือกไม่ใช่ผู้ผลิตดาวที่ใหญ่ที่สุด เมื่อดาวฤกษ์ดับลง มันจะปล่อยวัตถุดิบดังกล่าวออกสู่อวกาศ เช่นไฮโดรเจนและฮีเลียม. หลังจากหลายร้อยหลายพันปี อนุภาคเหล่านี้จะรวมตัวกันเป็นเมฆโมเลกุล ซึ่งในที่สุดจะหนาแน่นจนศูนย์กลางของพวกมันยุบตัวลงภายใต้แรงโน้มถ่วงของพวกมันเอง จึงก่อตัวเป็นดาวดวงใหม่

ดูเหมือนระบบนิเวศชนิดหนึ่ง: ความตายหล่อเลี้ยง ชีวิตใหม่ . อนุภาคของดาวฤกษ์ดวงใดดวงหนึ่งในอนาคตจะเป็นส่วนหนึ่งของดาวดวงใหม่นับพันล้านดวง นี่คือสิ่งที่อยู่ในกาแลคซีของเรา ดังนั้นมันจึงมีวิวัฒนาการ สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของเงื่อนไขใหม่ซึ่งความน่าจะเป็นของการเกิดขึ้นของดาวเคราะห์ที่คล้ายกับโลกเพิ่มขึ้น

ดาวเคราะห์ของกาแล็กซีทางช้างเผือก

แม้จะมีการตายและการกำเนิดของดาวฤกษ์ใหม่ในดาราจักรของเราอย่างต่อเนื่อง จำนวนของมันก็ถูกคำนวณไว้แล้ว: ทางช้างเผือกเป็นที่อยู่ของ 100 พันล้านดาว. จากการวิจัยใหม่ นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าดาวทุกดวงมีดาวเคราะห์อย่างน้อยหนึ่งดวงโคจรรอบมัน นั่นคือทุกสิ่งในมุมจักรวาลของเรามี 100 ถึง 200 พันล้านดาวเคราะห์

นักวิทยาศาสตร์ที่มาข้อสรุปนี้ศึกษาดาวเช่น ดาวแคระแดงระดับสเปกตรัม M. ดาวเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ของเรา พวกเขาแต่งหน้า 75 เปอร์เซ็นต์จากดาวทุกดวงในทางช้างเผือก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักวิจัยดึงความสนใจไปที่ดวงดาว เคปเลอร์-32,ที่กำบัง ดาวเคราะห์ห้าดวง.

นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่ได้อย่างไร?

ดาวเคราะห์ต่างจากดาวฤกษ์ที่ตรวจจับได้ยากเพราะไม่ปล่อยแสงของตัวเอง เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่ามีดาวเคราะห์อยู่รอบดาวฤกษ์ก็ต่อเมื่อถึงเวลานั้น ยืนอยู่หน้าดาวของเขาและบดบังแสงของมัน

ดาวเคราะห์ของดาวเคปเลอร์ -32 มีพฤติกรรมเหมือนกับดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวแคระ M ดวงอื่นๆ พวกมันตั้งอยู่ใกล้เคียงกันและมีขนาดใกล้เคียงกัน นั่นคือระบบ Kepler-32 คือ ระบบทั่วไปสำหรับกาแลคซีของเรา.

หากมีดาวเคราะห์มากกว่า 100 พันล้านดวงในกาแลคซีของเรา จะมีดาวเคราะห์ที่เหมือนโลกกี่ดวง? ปรากฎว่าไม่มาก มีหลายสิบ หลากหลายชนิดดาวเคราะห์: ก๊าซยักษ์ ดาวเคราะห์พัลซาร์ ดาวแคระน้ำตาล และดาวเคราะห์ที่รีดโลหะหลอมเหลวจากท้องฟ้า ดาวเคราะห์ที่ประกอบด้วยหินสามารถระบุตำแหน่งได้ ไกลหรือใกล้เกินไปกับดาวฤกษ์จึงแทบไม่มีความคล้ายคลึงกับโลก

ผลการศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าในกาแลคซีของเรา ปรากฎว่ามีดาวเคราะห์ภาคพื้นดินมากกว่าที่เคยคิดไว้ กล่าวคือ: 11 ถึง 40 พันล้าน. นักวิทยาศาสตร์ได้ยกตัวอย่าง 42,000 ดาวคล้ายกับดวงอาทิตย์ของเรา และเริ่มมองหาดาวเคราะห์นอกระบบที่สามารถโคจรรอบพวกมันได้ในโซนที่ไม่ร้อนเกินไปและไม่เย็นเกินไป ถูกพบ 603 ดาวเคราะห์นอกระบบ, ในระหว่างที่ 10 ตรงกับเกณฑ์การค้นหา

จากการวิเคราะห์ข้อมูลดาวฤกษ์ นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์การมีอยู่ของดาวเคราะห์คล้ายโลกหลายพันล้านดวงที่พวกเขายังไม่ได้ค้นพบอย่างเป็นทางการ ในทางทฤษฎี ดาวเคราะห์เหล่านี้สามารถรักษาอุณหภูมิได้ การมีอยู่ของน้ำของเหลวซึ่งในทางกลับกันจะทำให้ชีวิตเกิดขึ้นได้

การชนกันของกาแล็กซี

แม้ว่าดาวดวงใหม่จะก่อตัวขึ้นอย่างต่อเนื่องในดาราจักรทางช้างเผือก มันก็จะไม่สามารถเพิ่มขนาดได้ ถ้าไม่รับ วัสดุใหม่จากที่อื่น. และทางช้างเผือกกำลังขยายตัวจริงๆ

ก่อนหน้านี้ เราไม่แน่ใจว่าดาราจักรเติบโตอย่างไร แต่การค้นพบล่าสุดได้แนะนำว่าทางช้างเผือกเป็น กาแล็กซี่มนุษย์กินคนซึ่งหมายความว่ามันได้กลืนกินกาแลคซีอื่น ๆ ในอดีตและมีแนวโน้มว่าจะทำเช่นนั้นอีก อย่างน้อยก็จนกว่ากาแลคซีขนาดใหญ่บางแห่งจะกลืนกินมัน

การใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ ฮับเบิลและข้อมูลที่ได้จากภาพถ่ายตลอด 7 ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบดาวฤกษ์ใกล้ขอบด้านนอกของทางช้างเผือกซึ่ง เคลื่อนไหวในลักษณะพิเศษ. แทนที่จะเคลื่อนเข้าหาหรือออกจากใจกลางดาราจักรเหมือนดาวดวงอื่น พวกมันกลับเคลื่อนตัวออกจากขอบ สันนิษฐานว่ากระจุกดาวนี้เป็นเพียงสิ่งที่เหลืออยู่ของดาราจักรอื่นที่ถูกกาแล็กซีทางช้างเผือกกลืนเข้าไป

ดูเหมือนว่าการชนนี้จะเกิดขึ้น เมื่อหลายพันล้านปีก่อนและมันคงไม่ใช่ครั้งสุดท้าย ด้วยความเร็วที่เรากำลังเคลื่อนที่ กาแล็กซีของเราทะลุ 4.5 พันล้านปีจะชนกับดาราจักรแอนโดรเมดา

อิทธิพลของดาราจักรดาวเทียม

แม้ว่าทางช้างเผือกจะเป็นดาราจักรชนิดก้นหอย แต่ก็ไม่ใช่ดาราจักรชนิดก้นหอยที่สมบูรณ์แบบอย่างแน่นอน ตรงกลางมี นูนแปลกๆซึ่งปรากฏจากการที่โมเลกุลของก๊าซไฮโดรเจนหลุดออกจากจานแบนของเกลียว

เป็นเวลาหลายปีที่นักดาราศาสตร์สงสัยว่าเหตุใดกาแลคซีจึงมีส่วนนูนเช่นนี้ มีเหตุผลที่จะถือว่าก๊าซถูกดึงเข้าไปในดิสก์และไม่แตกออก ยิ่งศึกษาปัญหานี้นานเท่าไหร่ก็ยิ่งสับสนมากขึ้น: โมเลกุลของกระพุ้งไม่เพียงถูกผลักออกไปด้านนอกเท่านั้น แต่ยังรวมถึง สั่นด้วยความถี่ของตัวเอง.

อะไรทำให้เกิดผลกระทบเช่นนี้? ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสสารมืดและดาราจักรดาวเทียมต้องโทษ - เมฆแมเจลแลน. ดาราจักรทั้งสองนี้มีขนาดเล็กมาก: เพียง 2 เปอร์เซ็นต์ของมวลรวมของทางช้างเผือก มันไม่เพียงพอที่จะส่งผลกระทบต่อเขา

อย่างไรก็ตาม เมื่อสสารมืดเคลื่อนตัวผ่านก้อนเมฆ จะสร้างคลื่นที่เห็นได้ชัดว่าส่งผลต่อแรงดึงดูด เสริมความแข็งแกร่ง และไฮโดรเจนภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดนี้ หนีออกจากใจกลางดาราจักร.

เมฆแมคเจลแลนหมุนรอบทางช้างเผือก แขนกังหันของทางช้างเผือกภายใต้อิทธิพลของดาราจักรเหล่านี้ ดูเหมือนจะแกว่งไปแกว่งมาในที่ที่พวกมันลอย

ดาราจักรแฝด

แม้ว่าดาราจักรทางช้างเผือกสามารถเรียกได้ว่ามีความพิเศษในหลาย ๆ ด้าน แต่ก็ไม่ได้หายาก จักรวาลถูกครอบงำด้วยกาแล็กซีก้นหอย โดยพิจารณาว่าเฉพาะในด้านการมองเห็นของเราเท่านั้นคือ ประมาณ 170 พันล้านกาแล็กซี่เราสามารถสรุปได้ว่าบางแห่งมีกาแลคซีที่คล้ายกับของเรามาก

แต่ถ้าที่ไหนสักแห่งที่มีกาแลคซี - ทางช้างเผือกที่แน่นอนล่ะ? ในปี 2012 นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบกาแลคซีดังกล่าว มันมีดาวเทียมขนาดเล็กสองดวงที่โคจรรอบมันและตรงกับเมฆแมคเจลแลนของเราทุกประการ ยังไงซะ, เพียง 3 เปอร์เซ็นต์ดาราจักรชนิดก้นหอยมีดาราจักรชนิดเดียวกันซึ่งมีอายุขัยค่อนข้างสั้น เมฆแมคเจลแลนมีแนวโน้มจะละลาย ในอีกสองพันล้านปี.

การค้นพบกาแลคซีที่คล้ายกันซึ่งมีดาวเทียม หลุมดำขนาดมหึมาที่อยู่ตรงกลางและขนาดเท่ากันถือเป็นโชคที่น่าเหลือเชื่อ กาแล็กซีนี้เรียกว่า NGC 1073และดูเหมือนทางช้างเผือกมากจนนักดาราศาสตร์ศึกษาเพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติม เกี่ยวกับกาแล็กซีของเราเองตัวอย่างเช่น เราสามารถมองจากด้านข้างและจินตนาการได้ดีขึ้นว่าทางช้างเผือกเป็นอย่างไร

ปีกาแลกติก

บนโลก หนึ่งปีเป็นเวลาที่โลกต้องใช้ในการสร้าง ปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์อย่างสมบูรณ์. ทุกๆ 365 วัน เราจะกลับมายังจุดเดิม ระบบสุริยะของเราหมุนรอบหลุมดำที่ใจกลางดาราจักรในลักษณะเดียวกัน อย่างไรก็ตาม มันกลับทำให้ 250 ล้านปี. นั่นคือตั้งแต่ไดโนเสาร์หายตัวไป เราได้ทำการปฏิวัติทั้งหมดเพียงหนึ่งในสี่เท่านั้น

ในคำอธิบายของระบบสุริยะ ไม่ค่อยมีใครพูดถึงว่ามันเคลื่อนที่ไปในอวกาศ เหมือนทุกสิ่งทุกอย่างในโลกของเรา เทียบกับศูนย์กลางของทางช้างเผือก ระบบสุริยะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 792,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง. สำหรับการเปรียบเทียบ: หากคุณเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากัน คุณสามารถเดินทางรอบโลกได้ ใน 3 นาที.

ระยะเวลาที่ดวงอาทิตย์ใช้ในการโคจรรอบใจกลางทางช้างเผือกอย่างสมบูรณ์เรียกว่า ปีกาแล็กซี่ประมาณว่าดวงอาทิตย์มีชีวิตอยู่เท่านั้น 18 ปีกาแล็กซี่