Galaktikamizning tarkibi, tuzilishi va hajmi

2024 Muallif: Miguel Ramacey | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 06:30

Somon yo'li - chiziqli spiral galaktika. Bizning galaktikamizning diametri 100 000 dan 180 000 yorug'lik yili orasida. Olimlarning hisob-kitoblariga ko'ra, u 100-400 milliard yulduzni o'z ichiga oladi. Ehtimol, Somon yo'lida kamida 100 milliard sayyora mavjud. Quyosh tizimi disk ichida, Galaktika markazidan 26 490 yorug'lik yili uzoqlikda, gaz va changning spiral kontsentratsiyasidan biri bo'lgan Orion qo'lining ichki chetida joylashgan. Eng ichki 10 000 yorug'lik yilidagi yulduzlar bo'rtiq va bir yoki bir nechta novda hosil qiladi. Galaktika markazi Sagittarius A nomi bilan ma'lum bo'lgan kuchli radio manba bo'lib, u 4,100 million quyosh massasidagi supermassiv qora tuynuk bo'lishi mumkin.

Tezlik va nurlanish

Galaktika markazi orbitasidan keng masofadagi yulduzlar va gazlar sekundiga taxminan 220 kilometr tezlikda harakatlanadi. Doimiy aylanish tezligi Kepler dinamikasi qonunlariga ziddir va shuni ko'rsatadiki, ko'pchilikSomon yo'lining massasi elektromagnit nurlanishni chiqarmaydi va yutmaydi. Bu massa "qorong'u materiya" deb nomlangan. Quyosh pozitsiyasida aylanish davri taxminan 240 million yil. Somon yo'li ekstragalaktik ma'lumot tizimlariga nisbatan sekundiga 600 km tezlikda harakat qiladi. Somon yo‘lidagi eng qadimgi yulduzlar deyarli koinotning o‘zi kabi eski va Katta portlash qorong‘u asrlaridan ko‘p o‘tmay shakllangan.

Tashqi koʻrinish

Somon yoʻlining markazi Yerdan oq yorugʻlikning tumanli chizigʻi sifatida koʻrinadi, kengligi taxminan 30° boʻlib, tungi osmon tomonidan kamon bilan oʻralgan. Yalang'och ko'z bilan ko'rinadigan tungi osmondagi barcha alohida yulduzlar Somon yo'lining bir qismidir. Yorug'lik hal qilinmagan yulduzlar va galaktik tekislik yo'nalishida joylashgan boshqa materiallarning to'planishidan kelib chiqadi. Katta yoriq va Koalsak kabi guruh ichidagi qorong'u hududlar yulduzlararo chang uzoq yulduzlardan yorug'likni to'sib qo'yadigan joylardir. Somon yoʻli yashirgan osmon hududi “Qochish zonasi” deb ataladi.

Yorqinlik

Somon yo'lining sirt yorqinligi nisbatan past. Uning ko'rinishi yorug'lik yoki oy nuri kabi fonlar bilan sezilarli darajada kamayishi mumkin. Somon yo'li ko'rinishi uchun osmon odatdagidan qorong'i bo'lishi kerak. Agar magnituda chegarasi taxminan +5,1 yoki undan yuqori bo'lsa, ko'rinadigan bo'lishi kerak va +6,1 da batafsilroq ko'rsatiladi. Bu Somon yo'lini yorqin yoritilgan shahar yoki shahar atrofidagi joylardan ko'rishni qiyinlashtiradi, lekin qishloq joylardan juda ko'rinib turadi. Oy ufq ostidadir. "Tungi osmon yorqinligining yangi dunyo atlasi" shuni ko'rsatadiki, dunyo aholisining uchdan bir qismidan ko'prog'i havo ifloslanishi tufayli Somon yo'lini o'z uylaridan ko'ra olmaydi.

Somon yoʻli galaktikasining oʻlchami

Somon yo'li mahalliy guruhdagi ikkinchi eng katta galaktika bo'lib, uning yulduz diskining diametri taxminan 100 000 lit (30 kpc) va o'rtacha qalinligi 1000 lit (0,3 kpc) ga yaqin. Somon yo'li atrofida o'ralgan halqa shaklidagi yulduz turkumi galaktikaning o'ziga tegishli bo'lishi mumkin, galaktika tekisligining tepasida va ostida tebranadi. Agar shunday bo'lsa, bu 150 000-180 000 yorug'lik yili (46-55 kpc) diametrni bildiradi.

Mass

Somon yo'lining massasi haqidagi taxminlar ishlatilgan usul va ma'lumotlarga qarab farq qiladi. Hisoblash diapazonining pastki qismida Somon yo'lining massasi 5,8 × 1011 quyosh massasini (M☉) tashkil etadi, bu Andromeda galaktikasining massasidan bir oz kamroq. 2009 yilda juda uzun bazaviy massiv yordamida o'tkazilgan o'lchovlar Somon yo'lining tashqi chetidagi yulduzlar uchun 254 km/s (570 000 milya) tezlikni ko'rsatdi. Orbital tezligi orbital radiusdagi umumiy massaga bog'liq bo'lganligi sababli, bu Somon yo'lining kattaroq ekanligini ko'rsatadi, bu Andromeda galaktikasining massasiga taxminan 7 × 1011 M☉ uning markazidan 160 000 litr (49 kpc) ichida teng. 2010 yilda halo yulduzlarning radial tezligini o'lchash shuni ko'rsatdiki, 80 kiloparsekdagi massa 7 × 1011 M☉. 2014 yilda chop etilgan tadqiqotga ko'ra, butun Somon yo'lining massasi8,5×1011 M☉ deb hisoblangan, bu Andromeda galaktikasining yarmiga teng.

Qorong'u materiya

Somon yo'lining ko'p qismi qorong'u materiya bo'lib, uning noma'lum va ko'rinmas shakli bo'lib, u oddiy materiya bilan tortishish bilan o'zaro ta'sir qiladi. Qorong'u materiya halosi Galaktika markazidan yuz kilometrdan (kpc) uzoqroq masofada nisbatan teng ravishda taqsimlanadi. Somon yo'lining matematik modellari qorong'u materiyaning massasi 1-1,5 × 1012 M☉ ekanligini ko'rsatadi. Oxirgi tadqiqotlar 4,5×1012 M☉ massa diapazoni va 8×1011 M☉ o‘lchamini ko‘rsatdi.

Yulduzlararo gaz

Somon yoʻlidagi barcha yulduzlarning umumiy massasi 4,6×1010 M☉ va 6,43×1010 M☉ orasida ekanligi taxmin qilinmoqda. Yulduzlardan tashqari, 90% vodorod va 10% geliyni o'z ichiga olgan yulduzlararo gaz ham mavjud bo'lib, vodorodning uchdan ikki qismi atom shaklida, qolgan uchdan bir qismi molekulyar vodorod shaklida. Bu gazning massasi galaktikadagi yulduzlar umumiy massasining 10% yoki 15% ga teng. Yulduzlararo chang umumiy massaning yana 1% ni tashkil qiladi.

Galaktikamizning tuzilishi va hajmi

Somon yo'lida 200 dan 400 milliardgacha yulduz va kamida 100 milliard sayyora mavjud. Aniq raqam, ayniqsa, Quyoshdan 300 litdan ortiq masofada aniqlash qiyin bo'lgan juda kam massali yulduzlar soniga bog'liq. Taqqoslash uchun, qo'shni Andromeda galaktikasi taxminan uch trillion yulduzni o'z ichiga oladi va shuning uchun bizning galaktikamizdan kattaroqdir. Somon yo'lishuningdek, ehtimol o'n milliard oq mitti, milliardinchi neytron yulduzlari va yuz million qora tuynuklarni o'z ichiga olishi mumkin. Yulduzlar orasidagi bo'shliqni to'ldirish yulduzlararo muhit deb ataladigan gaz va chang diskidir. Bu diskni hech bo'lmaganda radius bo'yicha yulduzlar bilan solishtirish mumkin, gazsimon qatlam qalinligi esa sovuqroq gaz uchun yuzlab yorug'lik yilidan issiqroq gaz uchun minglab yorug'lik yiligacha o'zgarib turadi.

Somon yo'li gaz, chang va yulduzlar diski bilan o'ralgan tayoq shaklidagi yadro mintaqasidan iborat. Somon yo'lidagi massa taqsimoti Hubblening Sbc turiga juda o'xshaydi, bu qo'llar nisbatan erkin bo'lgan spiral galaktikalarni ifodalaydi. Astronomlar birinchi marta Somon yo‘li oddiy spiral galaktika emas, balki yopiq spiral galaktika ekanligiga 1960-yillarda gumon qila boshlaganlar. Ularning shubhalarini 2005-yilda Spitzer kosmik teleskopi kuzatuvlari tasdiqladi, bunda Somon yo‘lining markaziy to‘sig‘i ilgari o‘ylanganidan kattaroq edi.

Galaktikamizning kattaligi haqidagi tushunchalar har xil boʻlishi mumkin. Somon yo'lidagi yulduzlar diskining o'tkir qirrasi yo'q, undan tashqarida yulduzlar yo'q. Aksincha, yulduzlarning kontsentratsiyasi Somon yo'li markazidan uzoqlashgani sari kamayadi. Aniq bo'lmagan sabablarga ko'ra, markazdan taxminan 40 000 lit radiusdan tashqarida, kub parsekdagi yulduzlar soni ancha tez tushadi. Atrofdagi galaktik disk - bu yulduzlar va sharsimon klasterlarning sharsimon galaktik halosi bo'lib, u uzoqroqqa cho'ziladi, lekin hajmi orbitalar bilan chegaralanadi. Somon yo'lining ikkita sun'iy yo'ldoshi - Katta va Kichik Magellan bulutlari, ularning eng yaqini Galaktika markazidan taxminan 180 000 litos masofada joylashgan. Ushbu masofada yoki undan uzoqda, ko'pgina halo jismlarning orbitalari Magellan bulutlari tomonidan yo'q qilinadi. Shunday ekan, bunday jismlar Somon yo‘li yaqinidan chiqarib yuborilishi mumkin.

Yulduz tizimlari va mustaqil sayyoralar

Somon yo'lining o'lchami haqidagi savol, umuman olganda, galaktikalar qanchalik katta ekanligi haqidagi savol. Gravitatsion mikrolinzalar ham, sayyoralar tranziti kuzatuvlari shuni ko'rsatadiki, Somon yo'lidagi yulduzlar sonidan kam bo'lmaganda yulduzlar bilan bog'langan sayyoralar mavjud. Mikrolinzali o'lchovlar shuni ko'rsatadiki, yulduzlarning o'zlariga qaraganda mezbon yulduzlarga bog'lanmagan mustaqil sayyoralar ko'proq. Meilin Way maʼlumotlariga koʻra, har bir yulduzga kamida bitta sayyora toʻgʻri keladi, buning natijasida 100-400 milliardga toʻgʻri keladi.

Galaktikamizning tuzilishi va oʻlchamini tushunish uchun olimlar koʻpincha eskirgan maʼlumotlarni yangilab, qayta koʻrib chiqib, shu kabi turli tahlillarni oʻtkazadilar. Misol uchun, 2013 yil yanvar oyida Kepler ma'lumotlarining yana bir tahlili Somon yo'lida Yer o'lchamidagi kamida 17 milliard ekzosayyora mavjudligini aniqladi. 2013-yil 4-noyabrda astronomlar Kepler kosmik missiyasi maʼlumotlariga asoslanib, Somon yoʻli mintaqasida Quyosh uchun mos yulduzlar va qizil mittilar chegarasida 40 tagacha boʻlganligini maʼlum qilishdi.milliard Yer kattaligidagi sayyoralar, bu taxmin qilingan sayyoralarning 11 milliardi quyoshga o'xshash yulduzlarni aylanib chiqishi mumkin. 2016 yilgi tadqiqotga ko'ra, eng yaqin bunday sayyora 4,2 yorug'lik yili uzoqlikda bo'lishi mumkin. Yer kattaligidagi bunday sayyoralar gaz gigantlaridan ko'proq bo'lishi mumkin. Ekzosayyoralardan tashqari, Quyosh tizimidan tashqaridagi "ekzokometalar" kometalar ham aniqlangan va ular Somon yo'lida keng tarqalgan bo'lishi mumkin. Yulduzlar va galaktikalarning oʻlchamlari har xil boʻlishi mumkin.