ما تختفيه درب التبانة: المعلومات التي نعرفها ، والنظريات الشعبية

كوكب الأرض ، والنظام الشمسي ، ومليارات النجوم الأخرى والأجرام السماوية - كل هذا هو مجرتنا مجرة ​​درب التبانة - وهي تشكل ضخم بين المجرات ، حيث كل شيء يطيع قوانين الجاذبية. البيانات حول ما هي الأبعاد الحقيقية للمجرة هي فقط تقريبية. والشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أن هناك المئات ، وربما الآلاف من هذه التشكيلات ، أكبر أو أصغر.

درب التبانة

درب التبانة المجرة وما يحيط بها

جميع الأجسام السماوية ، بما في ذلك درب التبانة الكواكب والأقمار والكويكبات والمذنبات والنجوم ، هي في حالة حركة مستمرة. ولد في الزوبعة الكونية للإنفجار الكبير ، كل هذه الأشياء في طريق تطورها. فبعضهم يمتلك عمرًا أكثر قدمًا ، والبعض الآخر - من الواضح أنه أصغر سناً.

درب التبانة والنظام الشمسي

أشعر بصريا حدود المجرة مستحيلة. قبل 100 عام فقط ، لم يكن العالم العلمي حتى يشك في أن مجرتنا مجرة ​​درب التبانة ليست الوحيدة في الكون. فقط بفضل جهود الأمريكيين أدوين هابل ، أصبح من الواضح أن الكون مكتظ بشكل حرفي بتشكيلات جاذبية. هناك مجرات صغيرة جدا بينها ، هناك مجرات متوسطة الحجم مثل بلدنا ، وهناك عمالقة حقيقيون. مثال حي هو مجرة ​​أندروميدا الأقرب إلى درب التبانة ، والتي هي أكبر من 2-2.5 مرة. أما بالنسبة إلى المجرات القزمة ، فإن مصيرها لا يحسد عليه. كان لديهم دور كونهم رفاق من تشكيلات أكبر ، والتي سوف تبتلعهم فيما بعد.

مكان درب التبانة في الكون

تشكل مدينتنا بين المجرات في شركة مجرات أندروميدا ومثلث المجموعة المحلية ، والتي ، على التوالي ، هي جزء من تشكيل أكبر - فرقة فيرجر المحلية الضخمة.

الميزات الرئيسية والمعلمات

درب التبانة هي مجرة ​​لولبية من الفئة SBbc نموذجية مع العبور. يبلغ قطر درب التبانة 100 ألف سنة ضوئية. ضمن هذه الحدود ، هناك 200 إلى 400 مليار نجم من مختلف الأنواع ، كل منها في مرحلة معينة من تطورها. يختلف سمك قرص المجرة لأكثر من 1000 سنة ضوئية.

تكوين المجرة

لا تشمل كتلة مجرة ​​درب التبانة كتلة النجوم فقط. معظم قرص المجرة هو كتلة المادة المظلمة والغاز البيننجمي. كل هذا يشكل وزنا هائلا من 4.8 · 10¹¹ M¹¹. وبعبارة أخرى ، فإن درب التبانة أثقل بـ 150 مليار مرة من شمسنا.

مكان الشمس في المجرة

يدور تكوين الجاذبية حول المركز ، بينما تدور الأجزاء الفردية من المجرة بسرعات مختلفة. إذا كانت سرعة دوران قرص المجرة متوسطة في الوسط ، فإن المحيطات تصل إلى 200-250 كم / ثانية. في أحد هذه المواقع ، أقرب إلى مركز قرص المجرة ، تقع الشمس. المسافة منه إلى مركز المجرة هي 25-28 ألف سنة ضوئية. يكمل التناوب الكامل حول المحور المركزي لتكوين الجاذبية للشمس والنظام الشمسي 225-250 مليون سنة. وبناءً على ذلك ، في كامل تاريخ وجوده ، تحرك النظام الشمسي حول المركز 30 مرة فقط.

مكان المجرة في الكون

تجدر الإشارة إلى ميزة واحدة رائعة. إن موقع الشمس ، وبالتالي ، كوكب الأرض مريح للغاية. في قرص المجرة ، تحدث عملية الضغط باستمرار. تحدث هذه الآلية بسبب التناقض بين سرعة دوران الفروع الحلزونية وحركة النجوم التي تتحرك داخل القرص المجري وفقًا لقوانينها. تحدث عمليات نابضة بالحياة أثناء الدمك ، مصحوبة بالأشعة فوق البنفسجية الشديدة. تقع الشمس والأرض بشكل مريح في دائرة التعويم حيث لا يوجد مثل هذا النشاط القوي: بين فرعين لولبيين على حدود أكمام درب التبانة - القوس و الفرس. هذا يفسر الهدوء الذي كنا فيه طويلا. لأكثر من 4.5 مليار سنة ، لم تؤثر علينا الكوارث الكارثية.

هيكل مجرة ​​درب التبانة

قرص المجرة غير متجانس في التركيب. مثل أنظمة الجاذبية اللولبية الأخرى ، فإن درب التبانة لها ثلاث مناطق متميزة:

  • تتكون من كتلة نجمية كثيفة ترقيم مليار نجم من مختلف الأعمار ؛
  • قرص المجرة نفسه ، يتكون من مجموعات من النجوم ، والغاز النجمي والغبار.
  • الهالة ، وهالة كروية - وهي منطقة توجد فيها العناقيد الكروية ، والمجرات القزمة ، ومجموعات منفصلة من النجوم ، والغبار الكوني والغاز.
مركز جالاكسي

بالقرب من مستوى قرص المجرة ، يتم جمع النجوم الشباب في مجموعات. كثافة كتل النجوم في وسط القرص أعلى. بالقرب من المركز ، الكثافة هي 10000 نجم لكل فرسخ مكعب. في المنطقة التي يقع فيها النظام الشمسي ، تكون كثافة النجوم بالفعل 1-2 نجوم في 16 فرسخ مكعب. كقاعدة ، لا يتجاوز عمر هذه الأجرام السماوية أكثر من عدة مليارات من السنين.

كما يركز الغاز بين النجمي حول سطح القرص ، ويطيع قوى الطرد المركزي. على الرغم من السرعة الثابتة لتناوب الفروع الحلزونية ، فإن الغاز النجمي يتم توزيعه بشكل غير متساو ، مما يشكل مناطق سحابة كبيرة وصغيرة ، سدم. ومع ذلك ، فإن مادة البناء المجرة الرئيسية هي المادة المظلمة. تسود كتلته على الكتلة الكلية لجميع الأجرام السماوية التي تشكل مجرة ​​درب التبانة.

هيكل مجرة ​​درب التبانة

إذا كان هيكل المجرة واضحًا وشفافًا في الرسم البياني ، ففي الواقع ، يكاد يكون من المستحيل التفكير في المناطق المركزية لقرص المجرة. تختفي غيوم الغاز والغبار وعناقيد الغاز النجمي من وجهة نظرنا الضوء من مركز درب التبانة ، الذي يعيش فيه وحش فضائي حقيقي - ثقب أسود فائق. كتلة هذا supergiant ما يقرب من 4.3 مليون م. بجانب supergiant هو ثقب أسود أصغر. يكمل هذه الشركة القاتمة المئات من الثقوب السوداء القزم. الثقوب السوداء في مجرة ​​درب التبانة ليست فقط مكرهة للمادة النجمية ، ولكنها تؤدي أيضا وظيفة مستشفى الولادة ، حيث تقوم برمي مجموعة كبيرة من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات إلى الفضاء. ومن بينهم يتكون الهيدروجين الذري - الوقود الرئيسي لقبيلة النجم.

الطائر هو شريط يقع في منطقة نواة المجرة. طوله 27 ألف سنة ضوئية. تحتفل النجوم القديمة هنا ، عمالقة حمراء اللون ، تتغذى المادة السوداء على المادة النجمية. يتركز الجزء الرئيسي من الهيدروجين الجزيئي ، وهو مادة البناء الرئيسية لعملية تكوين النجوم ، في هذا المجال.

الطائر

هندسيا ، هيكل المجرة يبدو بسيطا جدا. كل ذراع حلزوني ، وهناك أربعة منها في مجرة ​​درب التبانة ، تنبع من حلقة غازية. تتباعد الأكمام بزاوية 20 درجة مئوية. عند الحدود الخارجية للقرص المجري ، فإن العنصر الرئيسي هو الهيدروجين الذري ، الذي ينتشر من مركز المجرة إلى المحيط. سمك طبقة الهيدروجين في ضواحي درب التبانة أوسع بكثير من المركز ، في حين أن كثافته منخفضة للغاية. يتم تعزيز تصريف طبقة الهيدروجين من خلال تأثير المجرات القزمية ، التي لا يمكن فصلها بشكل مستمر عن مجرتنا لعشرات المليارات من السنين.

النماذج النظرية لمجرتنا

حتى أن علماء الفلك القدماء حاولوا إثبات أن الفرقة المرئية في السماء كانت جزءًا من قرص نجمي ضخم يدور حول مركزه. تم تسهيل هذا البيان عن طريق إجراء العمليات الحسابية. كان من الممكن الحصول على فكرة عن مجرتنا بعد آلاف السنين فقط ، عندما جاءت طرق مفيدة لاستكشاف الفضاء لمساعدة العلم. كان هناك نجاح في دراسة طبيعة درب التبانة كان عمل الإنجليزي ويليام هيرشل. في عام 1700 ، تمكن من إثبات تجريبيًا أن مجرتنا تحتوي على شكل قرص.

درب التبانة للتلسكوب

بالفعل في عصرنا ، اتخذت البحوث منعطفا مختلفا. اعتمد العلماء على المقارنة بين حركة النجوم ، والتي كانت المسافة بينها مختلفة. باستخدام طريقة المنظر ، كان يعقوب كابتين قادرًا على تحديد قطر المجرة تقريبًا ، والتي ، وفقًا لحساباته ، هي 60-70 ألف سنة ضوئية. تبعا لذلك ، تم تحديد مكان الشمس. اتضح أنه يقع بعيدا نسبيا عن مركز المجرة الهائج وعلى بعد لائق من محيط درب التبانة.

ادوين هابل

النظرية الأساسية لوجود المجرات هي نظرية الفيزياء الفلكية الأمريكية إدوين هابل. كان لديه فكرة لتصنيف جميع تشكيلات الجاذبية ، وتقسيمها إلى مجرات إهليلجية وتشكيلات من النوع اللولبي. تمثل المجرات الحلزونية الأخيرة المجموعة الأكثر شمولاً ، والتي تشمل تشكيلات مختلفة الأحجام. أكبر المجرات الحلزونية المكتشفة حديثًا هي NGC 6872 ، التي يزيد قطرها عن 552 ألف سنة ضوئية.

المستقبل المتوقع والتوقعات

تبدو مجرة ​​درب التبانة مثل تشكيل جاذبية مضغوط وأمر. على عكس جيرانها ، في منزل بين المجرات لدينا هو هادئ نوعا ما. الثقوب السوداء تؤثر بشكل منهجي على قرص المجرة ، مما يقلل من حجمها. وقد استغرقت هذه العملية بالفعل عشرات الملايين من السنين ولم يعرف كم من الوقت سيستمر. التهديد الوحيد الذي يخيم على مجرتنا يأتي من أقرب جار لها. مجرة أندروميدا تقترب منا بسرعة. يقترح العلماء أن تصادم نظامي جاذبية يمكن أن يحدث في 4.5 مليار سنة.

تصادم مجرتين حلزونيتين

مثل هذا الاندماج في الاجتماع سوف يمثل نهاية العالم الذي كنا نعيش فيه. سيتم استيعاب درب التبانة الأصغر بواسطة تشكيل أكبر. بدلاً من شكلين لولبيين كبيرين في الكون ستظهر مجرة ​​إهليلجية جديدة. حتى هذا الوقت ، ستكون مجرتنا قادرة على التعامل مع أقمارها الصناعية. سوف تستهلك مجرتان قزمتان - هما سحابة ماجلان الكبيرة والصغيرة - مجرة ​​درب التبانة في أربعة مليارات سنة.

شاهد الفيديو: هل تحتوي المنتجات الأكثر شعبية على أجنة بشرية (مارس 2024).