LINNUNRATA: ALKUPERÄ, OMINAISUUDET, OSAT, KOMPONENTIT - ARTE - 2025

Linnunrata on sauvaspiraaligalaksi johon aurinkokuntamme kuuluu. Se koostuu noin 300 miljardista tähdestä tähtijärjestelmissä sekä planeetoista, kaasusta ja kosmisesta pölystä.

Maapallosta voimme nähdä murto-osan siitä taivaan ylittävänä valkean valonsäteenä, joka on erittäin näkyvä pohjoisen pallonpuoliskon kesän aikana Skorpionin ja Jousimiehen tähtikuvioissa.

Kuva 1. Näkymä Linnunradasta maasta. Lähde: Pixabay.

Muinaisille kreikkalaisille tämän valoisan nauhan maitomainen ulkonäkö oli maito, joka oli valunut Heran, Zeuksen valon, taivaan ja salaman jumalan vaimon rinnasta. Siksi he kutsuivat sitä "Linnunrataksi" tai maitotieksi.

Muut muinaiset kulttuurit yhdistivät Linnunradan tielle. Iberian niemimaalla se tunnetaan nimellä El Camino de Santiago ja skandinaavisille se johti Valhallaan tai jumalaiden asuinpaikkaan.

Ylimääräinen muinaiskreikkalainen ajattelija Democritus oli jo ehdottanut, että Linnunrata sisältää tuhansia tähtiä siinä. Kun Galileo osoitti kaukoputkensa siihen, hän huomasi, että se oli todellakin täynnä tähtiä.

Ajan myötä häntä seuranneet tähtitieteilijät tajusivat, että aurinkokunta oli myös osa tuota nauhaa, joka ympäröi yötaivasta.

Englantilaiset tähtitieteilijät William Herschel (1738-1822), Uranuksen löytäjä, loivat yhdessä sisarensa Caroline Herschelin (1750-1848) kanssa eräänlaisen kolmiulotteisen kartan siitä, kuinka tähdet jakautuvat galaksissa.

He päättelivät, että ne oli järjestetty epäsäännöllisen levyn muotoon siten, että aurinko oli keskellä, vaikka he eivät pystyneet määrittämään todellista kokoa.

Vain 1900-luvun alussa tähtitieteilijät ymmärsivät, että aurinkokunta oli vain pieni osa paljon suuremmasta ryhmästä: galaksista. Ja myöhemmin maailmankaikkeus sisälsi miljardeja heistä.

Linnunradan ominaisuudet

Linnunrata on erittäin laaja rakenne. Etäisyyksien määrittämiseksi tällä tasolla tarvitaan muita mittayksiköitä. Siksi kirjallisuudessa niitä käytetään:

- Kevyt vuosi, joka on etäisyys, jonka valo kulkee tyhjössä vuoden aikana. Valon nopeus on vakio ja tyhjiössä se on 300 000 km / s. Mikään maailmankaikkeudessa ei liiku nopeammin.

- Parsec, lyhennettynä pc, vastaa 3,2616 valovuotta, kun taas kiloparsec on 1000 parsekkia tai 3261,6 valovuotta.

Linnunradan muoto on halkaisijaltaan noin 60 000 kpl estetty kierre. On vaikeaa määritellä tarkkoja rajoja, koska reunoja ei ole määritelty selvästi, koska galaksissa on tähtihalo ja tähteidenvälinen aine.

Kuva 2. Taiteilijan käsitys Linnunradasta teoreettisista malleista ja muiden spiraaligalaksioiden havainnoista. Keskipalkista itävät kaksi päävartta, jotka haarautuvat myöhemmin. Lähde: NASA.

Galaktinen keskusta sijaitsee Jousimiehen tähdistöä kohti, kuten tähtitieteilijä Harlow Shapley totesi 1900-luvun alussa, ensimmäisenä arvioidessaan galaktisen levyn koon.

Aurinkokunta puolestaan ​​on yhdessä näistä spiraalivarsista: Orionin käsivarsi galaksin laitamilla. Tähtienvälinen pöly estää meitä näkemästä keskustaa, mutta radio- ja infrapunataajuuksilla se on mahdollista.

Heidän ansiostaan ​​tiedetään, että siellä olevat tähdet pyörivät suurella nopeudella supermassiivisen mustan aukon ympärillä, mikä vastaa noin 3,7 miljoonaa aurinkomassoa.

Linnunradan alkuperän suhteen kosmologit uskovat, että se on melkein yhtä vanha kuin Big Bang, räjähdys, joka aiheutti koko maailmankaikkeuden.

Ensimmäisten galakseja muodostavien tähtien on oltava muodostuneet noin 100 miljoonaa vuotta myöhemmin. Siksi kosmologit arvioivat sen ikäksi 13,6 miljardia vuotta (iso räjähdys tapahtui 13,8 miljardia vuotta sitten).

Linnunradan ikä

Kuva 3. Galaksi UGC 12158, jonka nopeus on 118 megapikseliä maasta, näyttää paljon siltä, ​​mitä tutkijoiden mielestä Linnunrata näyttää. Se on Pegasuksen tähdistössä. Kuvan on ottanut Hubble-avaruusteleskooppi. Lähde: NASA Wikimedia Commonsin kautta.

Linnunradan ikän vahvistamiseksi tähtitieteilijät etsivät vanhimpia tähtiä.

Tähtien ikä tunnetaan valon kautta, joka antaa tietoa niiden lämpötilasta ja sen muodostavista elementeistä.

Tähteillä on ydinreaktori sisällä, joka tarvitsee toimituksen materiaalia. Tämä materiaali on alun perin vety, kaikkien kevyin elementti, joka sulautuu heliumiin. Tähti, jolla on paljon vetyä, on nuori, ja yksi, joka on huono tässä elementissä, on vanha.

Analysoimalla tähden valoa spektroskooppisilla tekniikoilla on mahdollista saada selville vety määrä, koska kukin elementti absorboi tietyt valon aallonpituudet ja emittoi toisia.

Imeytyneet aallonpituudet heijastuvat spektrissä tummien viivojen muodossa, jolle on ominaista järjestely. Tämä osoittaa kyseisen elementin runsauden, ja tällä tavalla on mahdollista tietää, onko tähdellä paljon vetyä, ja arvioida karkeasti sen ikä.

Siksi Linnunradan ikä on sen vanhimpien tähtien ikä plus niiden edeltäjien ikä, jos sellainen on. Ja jos niitä oli, niiden piti sisältää vain vetyä, heliumia ja litiumia, kevyimpiä elementtejä.

Linnunradan vanhimpien tähtien tiedetään olevan vähintään 13,5 miljardia vuotta vanhoja, mutta niiden sisällä on joitain raskaita elementtejä, jotka eivät pystyneet sulamaan yksinään.

Tämä tarkoittaa, että heidän on täytynyt hankkia ne edeltäjiltä tähdet, ensimmäisen sukupolven tähtiä, joiden elämä oli suuren massansa takia hyvin lyhyt ja räjähti supernovoina.

Nämä aikakaudet lisäämällä, kosmologit arvioivat, että Linnunrata muodostui 13,6 miljardia vuotta sitten.

Linnunradan osat

Linnunradan spiraalissa on kolme hyvin määriteltyä aluetta, jotka pyörivät eri nopeuksilla (mitä lähempänä keskustaa, sitä nopeampi kierto):

- Levy, alue, jolla on runsaasti kaasua ja pölyä ja jonka pituus on noin 40 000 kpl ja paksuus 2 000 kpl: Suurin osa galaksin tähtiistä löytyy sieltä, melkein kaikki niistä erittäin kuumia ja hiljattain muodostuneita sinisiä tähtiä.

- Polttimo on pallomainen sakeutuma levyn keskellä, ylä- ja alapuolella, säde 6000 pc. Tällä alueella, toisin kuin levyllä, on vähän pölyä ja kaasua, ja muinaisella tähtien asukasluku on pieni.

- Halo, valtava heikko pallo, joka ympäröi galaksia ja jonka keskipiste vastaa levyn keskustaa. Täällä olevat tähdet on ryhmitelty globaaleihin klustereihin, ja kuten lamppua, tähtienvälistä materiaalia on täällä vähän, joten tähdet ovat myös suurelta osin muinaisia.

Kuva 4. Linnunradan osat: Yhdessä käsivarrestaan ​​oleva aurinko suorittaa erilaisia ​​liikkeitä sen lisäksi, että se liikkuu galaktisen keskuksen ympärillä. PNG / PSG ovat galaktisen suunnan pohjois- ja etelänavat. Lähde: Wikimedia Commons.

Kierrerakenne

Linnunrata on muodoltaan estetty kierre. Tähtitieteilijät eivät vieläkään tiedä miksi galaksin asia on järjestetty tällä tavalla. Kaikissa spiraaligalakseissa ei ole palkkeja, ja monet eivät ole edes spiraaleja, vaan pikemminkin elliptisiä.

Kuva 5. Linnunradan spiraalirakenne suoraan ylhäältä katsottuna. Aurinko on Orionin (Ori) käsivarteen keltainen piste. Aseiden nimet vastaavat tähdistöjä ja on lyhennetty. Lähde: Wikimedia Commons. Käyttäjä: Rursus / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Yksi teoria on, että aineen tiheyden vaihtelut voivat levitä avaruudessa, aivan kuten lampin aallot tekevät kiveä heitettäessä. Tämä on ns. Tiheysaaltoteoria, mutta se ei ole ainoa, jota on ehdotettu selittämään spiraalivarren läsnäoloa.

komponentit

Satelliittien galaksit

Linnunradan mukana on useita pienempiä galakseja, joista tunnetuimpia ovat Magellanin pilvet.

Kuva 6. Suuri Magellanic Cloud. Lähde: Wikimedia Commons.

Äskettäin löydettiin Jousimiehen kääpiögalaksi ja vielä yksi niistä, joista tutkijat eivät vieläkään voi päästä yksimielisyyteen siitä, onko kyseessä satelliittigalaksi itsessään vai osa Linnunrataa: Canis Major-kääpiögalaksi.

Yhdessä spiraalivarressa voi olla jopa muita Linnunradan satelliittigalakseja, joita ei voida nähdä sijaintimme sijainnista. Linnunradan voimakas painovoima houkuttelee heitä ja varmasti miljoonien vuosien aikana heistä tulee osa sitä.

Keski musta reikä

Infrapuna-kaukoputkien avulla tähtitieteilijät ovat kyenneet seuraamaan tähteiden liikettä galaksin keskustan läheisyydessä.

On intensiivinen röntgenlähde, joka tunnetaan nimellä Sgr A (Saggitarius A), jonka uskotaan olevan supermassiivinen musta aukko, joka kaikilla galakseilla, myös omillamme, on keskellä.

Saggitarius A: n mustan aukon arvioidaan olevan noin 4 miljoonaa aurinkoa. Siitä säteilee hehku, tähtienvälistä ainetta, joka valuu siihen jatkuvasti. Joskus väkivaltainen hehku osoittaa, että tähti on saapunut sisätilaansa.

tähdet

Linnunradan loisto johtuu tähtiä, jotka sitä asuttavat: välillä 200–400 miljoonaa. Aurinko on keskimääräisen elinajan tähti, joka sijaitsee Orionin varressa, 7900 kpl päässä vilkkaasta galaktisen keskustasta.

Tähtejä on monen tyyppisiä, ja ne luokitellaan massan ja lämpötilan mukaan. Ne luokitellaan myös kevyiden alkuaineiden, vedyn ja heliumin tai raskaampien alkuaineiden pitoisuuksien perusteella, joita tähtitieteilijät yleensä kutsuvat metalleiksi.

Viimeksi mainitut ovat nuorempia tähtiä, nimeltään väestö I, kun taas ensimmäiset ovat vanhempia ja tunnetaan nimellä II väestö.

Linnunradan kaltaisissa galakseissa on tähtiä molemmista populaatioista. Kierrevarsissa ja galaktisessa levyssä vallitsee väestön II asukkaat, kun taas halo- ja polttimoissa väestön I kansakunnat.

planeetat

Ainakin viime aikoihin saakka ainoa tähtijärjestelmä, jolla oli tunnettuja planeettoja, oli aurinkokunta. Siinä on kahta tyyppisiä planeettoja; kallioisia kuten maapalloa ja jättiläisiä kuten Jupiter.

Alkaen 1900-luvun 90-luvulta, planeettoja löydettiin muista tähtijärjestelmistä: ekstrasolaarisista planeetoista tai eksoplaneetoista.

Toistaiseksi löydettyjä on yli 3000, ja niiden lukumäärä ei lopu. Suurin osa on jovialaista tyyppisiä planeettoja, toisin sanoen kaasujätteitä, mutta joitain kallioisia, kuten Maata, on löytynyt.

Tähtienvälinen asia

Tähtien välinen tila on täynnä tähtienvälistä kaasua ja pölyä. Kun Linnunrataa tarkkaillaan maasta, näkyvät linjat ja tummemmat alueet, joissa kaasua ja pölyä on runsaasti. Se koostuu pääasiassa kevyistä elementeistä: vedystä ja heliumista, ja siinä on jälkiä raskaammista elementeistä.

Tähtienvälisellä aineella on keskeinen rooli galaksissa ja maailmankaikkeudessa, koska tämä on raaka-aine tähtiille ja planeettajärjestelmille.

Viitteet

1. CDS. Kuinka tiedämme Linnunradan ikä? Palautettu osoitteesta: Cienciadesofa.com.
2. Kutner, M. 2003. Tähtitiede: fyysinen näkökulma. Cambridge University Press.
3. NASA-avaruuspaikka. Mikä on satelliittigalaksi? Palautettu osoitteesta: spaceplace.nasa.gov.
4. Pasachoff, J. 2007. Kosmos: tähtitiede uudella vuosituhannella. Kolmas painos. Thomson-Brooks / Cole.
5. Seeds, M. 2011. Tähtitieteen perusteet. Seitsemäs painos. Cengagen oppiminen.
6. Näkymät aurinkokunnasta. Galaktioiden synty ja muodostuminen. Palautettu osoitteesta: solarviews.com.
7. Wikipedia. Linnunrata. Takaisin: es. wikipedia.org.
8. Wikipedia. Linnunrata. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org.