Формата на Млечния път: Картиране на далечната страна на галактиката

Какъв Филм Да Се Види?
 
>

Как изглежда нашата галактика, ако я видите отвън?



Това е доста интересен въпрос. За дълго време , ние дори не знаехме, че живеем в галактика, която е една от стотиците милиарди. Тогава - до преди около век - не беше ясно дали всичко, което видяхме на небето, беше в една гигантска купчина или малките размити петна, които видяхме, всъщност бяха отделни галактики (това, което се наричаше „островни вселени, „което е едновременно поетично и подходящо).

След това работата, ръководена от Едуин Хъбъл (на когото е кръстен телескопът) и извършена от екип от астрономи, установи, че малките размивки наистина са много далеч и затова трябва да живеем и в отделна, по -малка структура. Вече знаем, че Млечният път - името на нашата конкретна галактика - беше сплескан, като диск, и ние бяхме вътре в него, защото го виждаме като широка лента светлина, разпръсната по небето. Ако галактиката беше сферична, щяхме да видим звезди еднакво във всяка посока. Вместо това тази лента означава, че галактиката е плоска.







Виждаме други дискови галактики в небето и те показват спирална структура. С течение на времето, използвайки различни методи, научихме, че Млечният път също е плосък диск със спираловидни рамена, а също така определи, че има централна издатина и дълга „лента“ във формата на Tic-Tac в средата. Слънцето с нашата слънчева система се намира на около 26-27 000 светлинни години от центъра на галактиката.

формата на водата води родителите

Но каква е точната форма на галактиката? Колко спираловидни рамена има? Плътно ли са навити или имат по -недостатъчна навивка?

На тези въпроси не е толкова лесно да се отговори. Сложните техники ни позволиха да картографираме частта от галактиката около нас, но далечната страна е по -трудна за наблюдение. От една страна, в галактиката има много боклуци, които затъмняват нашия поглед. Предимно газ и прах, той абсорбира светлината и колкото по -близо погледнете към центъра на галактиката, толкова по -дебели са тези неща.

654 значение на ангелското число

Също така, тъй като другата страна на галактиката е далеч, източниците на светлина (звезди, газови облаци и други такива), които искате да наблюдавате, се появяват по -близо един до друг - това е като да стоите до гора и да можете лесно да отделите отделни дървета в близост вие, но като ги видите да се смесват по -далеч. Ние наричаме този вид наблюдение „объркване ограничено“.





Въпреки това, екип от астрономи са успели да направят нещо доста невероятно: Те са определили местоположението на звездообразуващ газов облак от другата страна на Млечния път и са го използвали, за да създадат по-добра карта на едно от спиралните рамена.

Източникът е млада звезда, която взривява микровълновото излъчване в така наречената а мазер (същата физика прави лазер, но в различен „цвят“ на светлината). Те са използвали поредица радиотелескопи по цялата Земя, които са свързани помежду си, създавайки това, което по същество е телескоп с диаметър хиляди километри. Този масив има феноменална разделителна способност: Те успяха да проследят движението на мазера, докато звездата се движи физически в орбитата си около галактиката! Имайте предвид, че са необходими повече от 200 милиона години, за да се обиколи галактиката само веднъж, така че това движение е невероятно малко.

Докато Земята обикаля около Слънцето, ние виждаме отдалечени обекти под различни ъгли. Това позволи на астрономите да определят разстоянието до обект в далечната страна на галактиката. Този паралакс ъгъл е изключително малък, но измерим.Увеличавам

Докато Земята обикаля около Слънцето, ние виждаме отдалечени обекти под различни ъгли. Това позволи на астрономите да определят разстоянието до обект в далечната страна на галактиката. Този паралакс ъгъл е изключително малък, но измерим. Кредит: Бил Сакстън, NRAO/AUI/NSF; Робърт Хърт, НАСА

Но след като успяха да го измерват , тогава те можеха да видят чет по -малки ефект: Привидното движение на обекта, направено, докато Земята обикаля около Слънцето. Докато Земята се движи от едната страна на орбитата си в друга, отдалечените обекти изглежда се движат напред -назад. Наричаме този ефект паралакс (ако искате подробности, говоря за това как работи това Астрономия на курсовия курс: Разстояние ) и може да се използва за определяне на разстоянието на обекта: Ако се движи много, той трябва да е по -близо, а ако се движи само малко, е по -далеч. Ако знаете колко се движи Земята и измервате ъгъла, на който се движи обектът, можете да изчислите неговото разстояние.

Така и направиха! Разстоянието, което те получиха за този мазер, беше 66 500 светлинни години: Разчистете галактиката от другата страна (и след това някои), което прави този най -далечен обект в галактиката, който някога е имал измерване на разстоянието си по този начин.

9 1/2 седмици ръководство за родители
Най -актуалната карта на Млечния път е показана в представяне на художник. Слънцето е точно под галактическия център, близо до Орионската шпора. Ръцете скутум-кентавър се издигат надясно и отгоре, като отиват зад центъра до далечната страна.Увеличавам

Най -актуалната карта на Млечния път е показана в представяне на художник. Слънцето е точно под галактическия център, близо до Орионската шпора. Ръцете скутум-кентавър се издигат надясно и отгоре, като отиват зад центъра до далечната страна. Наблюдаваният мазер е почти директно срещу Слънцето от центъра в S-C рамото, на 65 000 светлинни години от нас. Кредит: НАСА/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)

Това, което прави това толкова важно, е, че това означава, че трябва да е част от спираловидно рамо, което наричаме рамо Scutum-Centaurus (кръстено на съзвездията, в които го виждаме). Доста обекти върху това страна на галактиката в това рамо са измерени, но нищо от другата страна. Това измерване на разстоянието на мазера от другата страна означава, че те са успели да установят позицията на спиралния ръкав от другата страна на галактиката.

спирална диаграма

Спирално рамо има ъгъл на отваряне, наречен ъгъл на наклон, който е отклонението на рамото от кръг. Червената стрелка показва ъгъла на наклона на тази конкретна спирала; ако беше 0 °, ръката щеше да припокрива сивия кръг и колкото по -голям е ъгълът, толкова по -широка е ръката. Кредит: Morn the Gorn / Wikipedia

Това всъщност донесе нещо изненадващо. Има ъгъл, който помага да се определи колко отворен или колко плътно е навит спираловидното рамо. Наречен ъгъл на наклон , ако е 0 °, тогава ръката образува кръг и колкото по -голям е ъгълът на наклона, толкова по -отворена е ръката. Използвайки близки обекти, рамото Scutum-Centaurus изглежда има ъгъл на наклон от 14 °. Но ако включите и мазера, за да закотвите ръката от другата страна на галактическия център, ъгълът на наклона е по -скоро 22 °. Това е значителна промяна.

никога не гони мъж след раздяла

Ръцете на Млечния път са отворени по -широко, отколкото си мислехме първо.

Или ако предпочитате: Ранени сме по -малко, отколкото си мислехме.

Въпросът тук е, че въпреки че живеем в нашата галактика, все още имаме много да научим за това. Това е като да сте в пълна с дим стая и най-накрая да можете да видите нещата от другата страна срещу далечната стена. Помага ви да определите формата и структурата на мястото, където се намирате.

А това означава, че научното ни мислене за Вселената се е променило много с течение на времето. Изобретението на телескопа ни показа, че той е много по -голям и по -населен, отколкото сме знаели, и с течение на времето той получи цял много по -голям.

И дори сега, век след като най -накрая разбрахме природата на нашата собствена галактика, този наш местен град все още има някои прекрасни изненади за нас. Това е като да се скиташ из блока си и да намериш ручей, който минава през него, който никога преди не си забелязвал. Какви чудеса се крият в него и какви съкровища все още остават невиждани?

Затова продължаваме да търсим. Живеем в красив квартал и е забавно да открием още места за посещение.