Melkeveiens opprinnelse, egenskaper, deler, komponenter

4659
Simon Doyle

De Melkeveien det er den sperrede spiralgalaksen som solsystemet vårt tilhører. Den består av omtrent 300 milliarder stjerner i stjernesystemer, pluss planeter, gass og kosmisk støv..

Fra jorden kan vi se en brøkdel av den, som et bånd av hvitt lys som krysser himmelen, veldig synlig om sommeren på den nordlige halvkule, i stjernebildene Skorpionen og Skytten..

Figur 1. Utsikt over Melkeveien fra jorden. Kilde: Pixabay.

For de gamle grekerne var det melkeaktige utseendet på denne lysende stripen melken som ble sølt fra brystet til Hera, kone til Zeus, gud for lys, himmel og lyn. Derfor kalte de det "Melkeveien" eller melkveien. 

Andre eldgamle kulturer assosierte også Melkeveien med en vei. På den iberiske halvøya er den kjent som The Camino de Santiago, og for skandinaverne førte den til Valhalla eller til gudene..

Democritus, den ekstraordinære antikke greske tenkeren, hadde allerede antydet at Melkeveien inneholder tusenvis av stjerner i den. Da Galileo pekte teleskopet mot det, skjønte han at det virkelig var fullt av stjerner.

Med tiden innså astronomene som fulgte ham at solsystemet også var en del av den stripen som omgir nattehimmelen..

De engelske astronomene William Herschel (1738-1822), oppdageren av Uranus, sammen med søsteren Caroline Herschel (1750-1848), skapte et slags tredimensjonalt kart over hvordan stjernene fordeler seg i galaksen. 

De konkluderte med at de var ordnet i form av en uregelmessig disk, med solen i sentrum, selv om de ikke kunne bestemme deres virkelige størrelse.. 

Det var først på begynnelsen av 1900-tallet at astronomer innså at solsystemet bare var en liten del av en mye større gruppering: en galakse. Og senere inneholdt universet milliarder av dem.

Artikkelindeks

  • 1 Kjennetegn ved Melkeveien
    • 1.1 Melkeveiens alder
  • 2 deler av Melkeveien
    • 2.1 Spiralstruktur
  • 3 komponenter
    • 3.1 Satellittgalakser
    • 3.2 Sentralt svart hull
    • 3,3 stjerner
    • 3.4 Planeter
    • 3.5 Interstellar materie
  • 4 Referanser

Kjennetegn ved Melkeveien

Melkeveien er en veldig omfattende struktur. For å etablere avstander på dette nivået kreves andre måleenheter. Derfor brukes følgende i litteraturen:

-Lysåret, som er avstanden som lyset beveger seg i vakuum i løpet av ett år. Lysets hastighet er konstant, og i vakuum er den 300 000 km / s. Ingenting i universet beveger seg raskere.

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

Formen på Melkeveien er den som en sperret spiral med en diameter på ca. 60.000 stk. Det er vanskelig å definere presise grenser, siden kantene ikke er klart definert, siden galaksen har en glorie av stjerner og interstellar materie.

Figur 2. En kunstners konsept av Melkeveien laget av teoretiske modeller og fra observasjon av andre spiralgalakser. Fra den sentrale stangen spirer to hovedarmer som forgrener seg senere. Kilde: NASA.

Det galaktiske sentrum ligger mot stjernebildet Skytten, som bemerket av astronomen Harlow Shapley på begynnelsen av 1900-tallet, den første som estimerte størrelsen på den galaktiske skiven..

Solsystemet er på sin side lokalisert i en av disse spiralarmene: Orion-armen, i utkanten av galaksen. Interstellært støv hindrer oss i å se sentrum, men i radio- og infrarøde frekvenser er det mulig.

Takket være dem er det kjent at stjernene der roterer i høy hastighet rundt et supermassivt svart hull, tilsvarende omtrent 3,7 millioner solmasser..

Når det gjelder opprinnelsen til Melkeveien, mener kosmologer at den er nesten like gammel som Big Bang, eksplosjonen som ga opphav til hele universet..

De første stjernene som dannet galakser, må ha dannet omtrent 100 millioner år senere. Derfor anslår kosmologer alderen til 13,6 milliarder år (Big Bang skjedde for 13,8 milliarder år siden).

Alderen på Melkeveien

Figur 3. Galaksen UGC 12158 ved 118 Mpc fra jorden ser mye ut som forskere tror Melkeveien ser ut. Det er i konstellasjonen Pegasus. Bildet er tatt av Hubble Space Telescope. Kilde: NASA via Wikimedia Commons.

For å fastslå melkenes alder ser astronomer etter de eldste stjernene.

Alderen til stjernene er kjent gjennom deres lys, som gir informasjon om temperaturen og elementene som komponerer den..

Stjerner har en atomreaktor i seg, som trenger en forsyning av materiale for å fungere. Dette materialet er i utgangspunktet hydrogen, det letteste elementet av alle, som smelter sammen til helium. En stjerne med mye hydrogen er ung, og en som er fattig i dette elementet er gammel.

Ved å analysere lyset fra en stjerne med spektroskopiske teknikker er det mulig å vite hvor mye hydrogen den har, fordi hvert element absorberer visse bølgelengder av lys og sender ut andre. 

De absorberte bølgelengdene reflekteres i spekteret i form av mørke linjer med et karakteristisk arrangement. Dette indikerer overflod av det aktuelle elementet, og på denne måten er det mulig å vite om en stjerne har mye hydrogen og å grovt estimere alderen.

Derfor er Melkeveis alder den av de eldste stjernene pluss alderen til deres forgjengere, hvis noen. Og hvis det var, måtte de bare inneholde hydrogen, helium og litium, de letteste elementene.

De eldste stjernene i Melkeveien er kjent for å være minst 13,5 milliarder år gamle, men inne inneholder de noen tunge elementer som ikke klarte å smelte sammen..

Dette betyr at de må ha anskaffet dem fra forgjengerstjernene, første generasjons stjerner, hvis liv var veldig korte på grunn av deres store masse og eksploderte som supernovaer.. 

Når man legger til disse aldrene, anslår kosmologer at Melkeveien dannet seg for 13,6 milliarder år siden..

Deler av Melkeveien

Spiralen til Melkeveien har tre veldefinerte regioner som roterer med forskjellige hastigheter (jo nærmere sentrum, jo ​​raskere rotasjon):

-Platen, en region som er rik på gass og støv som måler omtrent 40 000 pc lang og 2000 pc tykk: De fleste av stjernene i galaksen finnes der, de fleste av dem veldig varme og nylig dannede blå stjerner. 

-Pæren, det er en sfærisk fortykning rundt midten, over og under disken, med en radius på ca 6000 stk. Denne regionen, i motsetning til disken, er sparsom i støv og gass, med en eldgammel stjernepopulasjon..

-Halo, en enorm svak sfære som omgir galaksen og hvis sentrum sammenfaller med diskens. Stjernene her er gruppert i kulehoper, og som med pæren er det lite interstellært materiale her, så populasjonen av stjerner er også stort sett gammel..

Figur 4. Deler av Melkeveien Solen, som ligger i en av armene, utfører flere bevegelser, bortsett fra å bevege seg rundt det galaktiske sentrum. PNG / PSG er retningene til den galaktiske nord- og sørpolen. Kilde: Wikimedia Commons.

Spiralstruktur

Melkeveien er formet som en sperret spiral. Astronomer vet fortsatt ikke hvorfor saken om galaksen er ordnet på denne måten. Ikke alle spiralgalakser har en bar, og mange er ikke engang spiraler, men heller elliptiske..

Figur 5. Spiralstrukturen til Melkeveien sett rett ovenfra. Solen er det gule punktet på armen til Orion (Ori). Navnene på armene tilsvarer konstellasjonene og forkortes. Kilde: Wikimedia Commons. Bruker: Rursus / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

En teori er at tetthetsvariasjoner i materie kan forplante seg i rommet, omtrent som krusninger i en dam gjør når en stein kastes. Dette er den såkalte tetthetsbølgeteorien, men det er ikke den eneste som er blitt foreslått for å forklare tilstedeværelsen av spiralarmer..

Komponenter (rediger)

Satellittgalakser

Det er flere mindre galakser som følger med Melkeveien, de mest kjente er Magellanske skyer.

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

Nylig ble Sagittarius-dverggalaksen funnet, og en til, som forskere fremdeles ikke kan være enige om om det er en satellittgalakse i seg selv eller en del av Melkeveien: Canis Major-dverggalaksen..

Det kan til og med være andre satellittgalakser fra Melkeveien som ikke kan sees fra vårt sted, på en av spiralarmene. Den kraftige tyngdekraften til Melkeveien tiltrekker seg dem, og om millioner av år vil de sikkert bli en del av den.

Sentralt svart hull

Takket være infrarøde teleskoper har astronomer vært i stand til å spore bevegelsen til stjerner nær sentrum av galaksen.

Det er en intens røntgenkilde kjent som Sgr A (Saggitarius A), som antas å være det supermassive sorte hullet som alle galakser, inkludert våre, har i sentrum.

Saggitarius Et svart hull anslås å ha omtrent 4 millioner solmasser. En glød kommer fra den, et produkt av interstellar materie som kontinuerlig drenerer inn i den. Noen ganger indikerer en voldsom glød at en stjerne har falt inne..

Stjerner

Melkeveiens prakt skyldes stjernene som befolker den: mellom 200 og 400 millioner. Vår sol er en gjennomsnittsstjerne midt i livet, som ligger i armen til Orion, 7900 stk fra det travle galaktiske sentrum.

Det er mange typer stjerner, klassifisert etter masse og temperatur. De klassifiseres også i henhold til innholdet av lette elementer, hydrogen og helium eller tyngre grunnstoffer, som astronomer generelt kaller metaller..

Sistnevnte er yngre stjerner, kalt populasjon I, mens førstnevnte er eldre og er kjent som populasjon II..

I galakser som Melkeveien er det stjerner fra begge populasjoner. I spiralarmene og i den galaktiske disken er de som er av befolkning II, fremherskende, mens de i befolkningen I i glorie og pære.

Planeter

Inntil relativt nylig var det eneste stjernesystemet med kjente planeter solsystemet. I den er det to typer planeter; steinete som Jorden og giganter som Jupiter.

Fra 90-tallet av 1900-tallet ble planeter oppdaget i andre stjernesystemer: ekstrasolare planeter eller eksoplaneter..

Så langt er det oppdaget mer enn 3000, og antallet stopper ikke. De aller fleste er planeter av jovisk type, det vil si gassgiganter, men noen steinete som jorden er funnet..

Interstellar materie

Rommet mellom stjernene er fylt med interstellær gass og støv. Når Melkeveien blir observert fra jorden, blir det sett linjer og mørkere områder der gass og støv florerer. Den består hovedsakelig av lette elementer: hydrogen og helium, med spor av tyngre grunnstoffer.

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

Referanser

  1. CDS. Hvordan vet vi alderen på Melkeveien? Gjenopprettet fra: Cienciadesofa.com.
  2. Kutner, M. 2003. Astronomi: et fysisk perspektiv. Cambridge University Press.
  3. NASA Space Place. Hva er en satellittgalakse? Gjenopprettet fra: spaceplace.nasa.gov.
  4. Pasachoff, J. 2007. The Cosmos: Astronomy in the New Millenium. Tredje utgave. Thomson-Brooks / Cole.
  5. Seeds, M. 2011. Foundations of Astronomy. Syvende utgave. Cengage læring.
  6. Visninger av solsystemet. Fødsel og dannelse av galakser. Gjenopprettet fra: solarviews.com.
  7. Wikipedia. Melkeveien. Gjenopprettet fra: es. wikipedia.org.
  8. Wikipedia. Galaksen Melkeveien. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.