Het Melkwegstelsel is het meest interessant voor astronomen, omdat het het zonnestelsel bevat, waar de aarde is. Astronomen bestuderen dagelijks de Melkweg en doen ontdekkingen die helpen om een gemeenschappelijk begrip te vormen over de structuur van de kosmos.
Welke vorm heeft de Melkweg?
Edwin Hubble ontdekte bij het observeren van ruimte en het bestuderen van sterrenstelsels dat ze twee vormen kunnen hebben: spiraalvormig en elliptisch. De eerste zien er visueel uit als een roterende schijf, bestaande uit gebogen mouwen die strak in elkaar passen. De Melkweg is ook van toepassing op deze opvatting.
Vóór de uitvinding van radiotelescopen was de mensheid niet in staat om de grootte en vorm van de melkweg nauwkeurig te bepalen. Omdat stof in de ruimte aanwezig is, voorkomt het de doorgang van licht van sterren. Dit geeft aanleiding tot fouten in de studie. Met deze telescopen kunt u echter de radiogolven observeren die door het verleden gaan.
De uitvinding hielp bij het bepalen van de exacte afstand van de meeste sterren van de Melkweg en het vaststellen van hun snelheid. Na het combineren van gegevens over elk object, werd duidelijk dat ze allemaal in een spiraal draaien en in afzonderlijke armen zitten.
Melkweg: belangrijkste kenmerken
Een van de belangrijkste kenmerken van de melkweg is de naam. Er is een oude Griekse legende dat de titan Kronos de baby's at die Ray van hem baarde. Moeder had hier veel verdriet over en toen vijf kinderen werden opgegeten, besloot ze Zeus, de laatste zoon, te redden. Rhea wikkelde een steen in een deken en droeg die naar Kronos. Hij voelde de bundel en vroeg om de baby te voeden zodat hij aankwam. Het meisje spatte melk op een steen en het stuiterde van hem af en nestelde zich in de lucht in de vorm van de Melkweg. Toen Zeus opgroeide, wierp hij de titaan omver en werd hij de belangrijkste onder de goden.
Een ander kenmerk van de melkweg is het vermogen om anderen op te nemen. Rond de melkweg bewegen verschillende sterrenhopen in verschillende sterrenbeelden zich geleidelijk. Ze vallen onder de invloed van de Melkweg en worden in de mouwen getrokken.
Interessant feit: Op dit moment slikt de Melkweg een dwergstelsel in het sterrenbeeld Boogschutter in.
Het sterrenstelsel zal echter niet altijd mindere neven aantrekken. Nu heeft ze al interactie met Andromeda, dat veel groter is. Wetenschappers denken dat beide sterrenstelsels over 3-4 miljard jaar met elkaar in botsing komen en dat de Melkweg wordt ingeslikt.
De belangrijkste kenmerken en parameters van de Melkweg
Omdat het zonnestelsel zich in de Melkweg bevindt, was dit sterrenstelsel het eerste dat wetenschappers begonnen te bestuderen met de komst van geschikte technologieën. Nu is het goed bestudeerd en zijn de meeste parameters met maximale nauwkeurigheid ingesteld.
De kenmerken van de melkweg zijn als volgt:
- verwijst naar het type spiraalstelsels;
- samen met nabijgelegen clusters is het opgenomen in de Lokale Groep;
- de diameter van de Melkweg is ongeveer 100 duizend lichtjaar;
- de melkweg heeft tussen de 200 en 400 miljard sterren;
- De zon staat op 27.000 lichtjaar afstand van het centrum;
- Het zonnestelsel draait met een snelheid van 230 km / s rond het galactische centrum;
- de totale massa van de Melkwegobjecten is anderhalf biljoen zonsmassa's.
Het moet duidelijk zijn dat vanwege de grote afmetingen de kenmerken een fout kunnen bevatten.
Interessant feit: De zon, samen met de planeten, circuleert het centrum van de melkweg in 235 miljoen jaar volledig.
De structuur en samenstelling van de Melkweg
In het centrum van de melkweg bevindt zich een heldere kern, bestaande uit miljarden sterren. De grootte is moeilijk te meten, maar wetenschappers denken dat de lengte enkele duizenden parsecs bedraagt (1 paar = 30,86 biljoen km). Er is ook een mening dat er in het midden van de Melkweg een zwart gat is.
Een trui met een lengte van 27 duizend lichtjaar loopt door het midden van de melkweg.Bovendien bevindt het zich onder een hoek van 44 graden ten opzichte van de zon. De Melkweg bestaat voornamelijk uit sterren, stof, gas en sterrenbeelden. Bovendien worden jonge objecten uit het midden verwijderd.
Rond de Melkweg bevindt zich een donkere halo waar dwergstelsels en sterrenhopen aanwezig zijn. Ze worden beïnvloed door zo'n groot object en draaien er relatief mee.
Mouwen bewegen rond het midden en stellen een spiraalschijf voor. Hierdoor is de melkweg vanaf de zijkant gezien vrij vlak. Er zijn vijf hoofdmanchetten:
- Zwaan
- Centauri;
- Boogschutter
- Orion
- Perseus.
Het zonnestelsel bevindt zich in de arm van Orion, dichter bij de binnenkant.
De grootte
Algemeen wordt aangenomen dat de diameter van de Melkweg 100.000 lichtjaar en 1000 lichtjaar breed is. Enkele jaren geleden voerden wetenschappers van het Canary Institute echter een gedetailleerde studie uit en ontdekten dat de lengte van de melkweg 200.000 lichtjaar kan bedragen.
In 2020 voltooiden astrofysici een nieuwe studie, volgens welke de nieuwe diameter van de Melkweg 1.900.000 lichtjaar zou kunnen bedragen. Deze informatie is echter nog niet bevestigd.
Sterren - Hoeveel sterren zijn er in de Melkweg?
De Melkweg omvat ongeveer 400 miljard sterren, waarvan de meeste zich in aangrenzende armen bevinden. Daarnaast bevat de melkweg 25 tot 110 miljard bruine dwergen. Hun helderheid en grootte zijn niet voldoende om toe te schrijven aan volwaardige sterren.
Gewicht
Rond de Melkweg, in de halo, bevindt zich donkere materie, die het grootste deel van de massa uitmaakt. Hierdoor is het voor wetenschappers moeilijk om de exacte waarde te berekenen. In het 2009e jaar werd aangenomen dat de massa van de melkweg 6 * 10'42 kg is.
Maar 10 jaar later werden er nauwkeurigere studies uitgevoerd. In 2019 werd bewezen dat deze parameter voor een lengte van 130.000 lichtjaar 2 keer groter is.
Schijf
Om de schijf van de Melkweg in meer detail te bestuderen, ontwikkelen wetenschappers nog steeds universele technologieën. Hierdoor is het mogelijk objecten op grote afstanden te observeren en nieuwe informatie te verkrijgen.
Interessant feit: Tot de jaren tachtig werd niet vastgesteld dat de Melkweg tot het type spiraalstelsels behoort. De definitieve bevestiging hiervan werd in 2005 ontvangen door de Lyman Spitzer-telescoop.
De schijf heeft een lengte van 100.000 lichtjaar en draait constant, en op verschillende gebieden doet hij dit op verschillende manieren. In het midden bevinden de objecten zich in een statische toestand, maar wanneer ze weggaan, beginnen sommige sterren te bewegen met een snelheid van 200-230 km / s, of zelfs sneller.
Een platte schijf bestaat voornamelijk uit jonge sterren, waarvan de leeftijd niet meer dan enkele miljarden jaren is. De hoezen zelf zijn 10 miljard jaar oud. Verre van de Melkweg zijn meer volwassen objecten.
Kern
In het centrum van de Melkweg bevindt zich een grote bolvormige afdichting van 27 duizend lichtjaar lang, de bult genoemd. Vermoedelijk herbergt het een groot zwart gat Boogschutter A en een ander middelgroot gat. Ze zijn omgeven door sterren, waardoor de kern gaat gloeien.
Door het centrum van de melkweg loopt een springer die voornamelijk bestaat uit rode sterren, die erg oud zijn. In 2016 ontdekten Japanse astronomen een gigantisch zwart gat op een afstand van 200 lichtjaar ervan, met een massa van honderdduizend zonnen. En twee jaar later werden er 12 systemen ontdekt, gelegen nabij de kern, waarbinnen ook zwarte gaten kunnen worden gelokaliseerd.
Mouwen
Omdat de Melkweg een spiraalstelsel is, heeft het hulzen in het schijfvlak. Om hen heen is een halo, ook wel de "kroon" genoemd. Omdat het zonnestelsel zich in de huls van Orion bevindt, binnen de schijf, kunnen wetenschappers de structuur niet vanaf de zijkant bekijken.
Geavanceerd onderzoek met de eigenschappen van waterstof helpt echter om een theoretisch beeld te krijgen van hoe de hoezen eruit zien.Aangenomen wordt dat ze dicht bij elkaar liggen, bovendien kunnen er dubbels zijn met een gemeenschappelijke ruimte. En nog niet zo lang geleden hebben astronomen de theorie naar voren gebracht dat de Melkweg een vierarmige structuur kan hebben.
Halo
De halo omhult de schijf van de Melkweg en heeft een bolvorm. De lengte in verschillende richtingen wordt geschat op 5 tot 10 duizend lichtjaar. Het bevat sterren en sterrenhopen van hoge leeftijd.
Interessant feit: Er werd eerder aangenomen dat de verste sterren 100.000 lichtjaar verwijderd zijn van de kern van de Melkweg. Maar recentelijk zijn er objecten ontdekt in 200.000 lichtjaar.
De halo zou 12 miljard jaar geleden zijn ontstaan. Dit wordt aangegeven door oude clusters, waaronder tot een miljoen sterren. Alle beschikbare objecten in de bol draaien in langwerpige banen en worden beïnvloed door de schijf. Ze kunnen in verschillende richtingen bewegen, maar hun snelheid is altijd laag. En als die laatste veel gas en stof bevat waaruit objecten worden gevormd, dan zijn ze in de halo bijna helemaal afwezig. Hierdoor is de structuur volledig gevormd en verschijnen er geen nieuwe sterren in.
Helderheid
Zoals de meeste objecten in het universum heeft de Melkweg een bepaalde helderheid, die ongeveer 21 m is. Dezelfde waarde krijg je als je licht van 10 miljard zonnen combineert. Een vergelijkbare gloed wordt uitgezonden door een lamp met een vermogen van 8,3 * 10'36 watt.
Plaats van de Melkweg in het heelal
In 2015 besloten wetenschappers van het Hawaiian Astronomical Institute de exacte locatie van de Melkweg in het universum te bepalen. Naast het feit dat het sterrenstelsel tot de lokale groep behoort, maakt het deel uit van Lanyakeya. Dit is een gebied van 500 miljoen lichtjaar, waar zich honderdduizenden sterrenhopen bevinden.
Interessant feit: De massa van Laniakei is 100 keer groter dan die van een grote cluster van Maagd.
Maar Laniakeia is verre van het grootste object in het universum. Het is slechts een deel van de walvis-supercluster, die op zijn beurt deel uitmaakt van de groep Vissen - ruimtelijke gebieden waar een groot aantal sterrenstelsels is geconcentreerd.
Wetenschappers kunnen de beweging van objecten in Laniakei nog steeds niet nauwkeurig volgen. Op dit moment wordt aangenomen dat de Melkweg geleidelijk dieper de cluster in gaat.
Milky Way Galaxy en wat eromheen ligt
Sinds de oerknal plaatsvond en het heelal werd gevormd, zijn alle objecten in de ruimte continu in beweging. Sommige zijn zo oud dat ze er al in zijn geslaagd het grootste deel van hun pad te passeren, terwijl andere zich pas beginnen te vormen.
Nog maar een paar eeuwen geleden geloofden astronomen dat de Melkweg het universum is en dat er niets is buiten de grenzen ervan. Maar de uitvinding van modernere telescopen maakte het mogelijk om erachter te komen dat er andere sterrenstelsels zijn.
De Melkweg is omgeven door objecten die deel uitmaken van de Lokale Groep. De grootste is Andromeda, waarvan de grootte tweemaal zo groot is. Ook in de verte is het spiraalstelsel van de Driehoek. Rond deze objecten bevinden zich hun satellieten. Ze worden weergegeven als dwergclusters die bewegen.
De Lokale Groep omvat ook onregelmatige en elliptische sterrenstelsels die in bepaalde sterrenbeelden liggen.
Klasse en algemene structuur
Volgens de Melkwegklasse verwijst het naar spiraalstelsels met een springer die door het centrum gaat. Dit type wordt beschouwd als het meest voorkomende in het universum. Spiralen vormen ongeveer 56% van het totale aantal sterrenstelsels en 65% heeft een springer.
In het centrum van de Melkweg bevindt zich een actieve kern die een grote hoeveelheid energie in de ruimte afgeeft. Eromheen is een schijf die bestaat uit gas, stof en objecten die met hoge snelheid ronddraaien. Nabij het centrum is een uitstulping waar een springer doorheen gaat. Het bestaat uit een groot aantal reuzensterren.
Interessant feit: de uitstulping is het helderste onderdeel van de Melkweg, maar het licht is niet zichtbaar vanaf de aarde vanwege de armen.
Een trui gaat door de uitstulping waaraan de mouwen zijn bevestigd. Er is een grote hoeveelheid gas in geconcentreerd, waardoor hier nog steeds nieuwe sterren verschijnen. De objecten in de armen roteren met verschillende snelheden en het gebied waar het zonnestelsel zich bevindt, kan het rustigst worden genoemd. Er zijn geen grote clusters van galactisch stof die sterren en planeten nadelig beïnvloeden.
Rond de zichtbare schijf van de Melkweg bevindt zich een halo - een gigantisch bolvormig gebied waarin eenmalige clusters worden gevonden. Ze bewegen ook relatief ten opzichte van het centrum van de melkweg, maar veel langzamer en willekeurig dan objecten binnen de schijf. Nog niet zo lang geleden ontdekten astronomen dat de clusters in de halo voormalige dwergstelsels zijn die door de Melkweg werden ingeslikt.
Theoretische modellen van ons sterrenstelsel
Zelfs in de oudheid geloofden wetenschappers dat de sterren aan de nachtelijke hemel deel uitmaken van één geheel en dat ze allemaal onder onderlinge invloed bewegen. De technologie van die tijd was echter niet voldoende om een nauwkeurig model van de melkweg te bouwen. Pas in het jaar 1700 kon William Herschel bewijzen dat de Melkweg schijfvormig is.
In de tweede helft van de 19e eeuw stelde de astronoom Jacobus Corneli Kaptein een theoretisch model van de melkweg samen. De lengte was 70 duizend lichtjaren. De wetenschapper stelde ook vast dat het zonnestelsel niet dichtbij de kern is, maar er vandaan.
In de eerste helft van de 20e eeuw stelde Edwin Hubble vast dat sterrenstelsels in de ruimte bewegen. Hij verdeelde ze ook in spiraal en elliptisch. Deze informatie was voldoende om het type van de Melkweg in de toekomst te bepalen en het model op te stellen, dat het meest betrouwbaar is.
De plaats van de zon in de Melkweg
Zoals hierboven vermeld, bevindt het zonnestelsel zich niet in de kern van de Melkweg. De zon verscheen tussen de armen van Boogschutter en Perseus. Hun spiraalvormige takken bevinden zich op een afstand van 4000 lichtjaar.
Het zonnestelsel bevindt zich dichter bij de rand van de galactische schijf dan bij het centrum. De afstand tot de laatste is ongeveer 28 duizend lichtjaar. De zon beweegt zich geleidelijk rond de kern van de Melkweg en een volledige revolutie duurt meer dan 220 miljoen jaar. Dit suggereert dat de aarde vanaf het moment van zijn verschijning ongeveer 30 keer om de melkweg cirkelde.
De zon bevindt zich in het gebied van de Melkweg, waar de spiraalvormige takken en lichamen met dezelfde snelheid bewegen. Hierdoor worden de ster en planeten niet blootgesteld aan continue blootstelling aan gas, stof en andere stoffen. Wetenschappers geloven dat het zonnestelsel veel geluk heeft om in dit gebied te verschijnen, omdat anders het bestaan van levende wezens op aarde onmogelijk zou zijn.
Ster locatie
Alle sterren die het menselijk oog aan de hemel kan zien, bevinden zich in de buurt van de Orion-arm. In de regel kun je bij goede verlichting ongeveer 9.000 sterren zien.
Een groot aantal armaturen bevindt zich in het centrum van de melkweg, daarom zendt het zo'n helder licht uit. Verderop langs de schijf zijn gedistribueerde jongere objecten die deel uitmaken van verschillende sterrenbeelden en gerelateerd zijn aan een van de armen.
Er zijn ook sterren in de halo, maar hun aantal is erg klein in vergelijking met de sterren die in het centrum "leven". Als clusters in de hulzen enkele miljarden kunnen tellen, dan telt in het donkere gebied voor miljoenen. Bovendien hebben de meeste sterren in de halo het grootste deel van hun leven al geleefd en worden ze als zeer oud beschouwd.
De geschiedenis en toekomst van de Melkweg
Wetenschappers kunnen de exacte leeftijd van de Melkweg niet zeggen, maar de melkweg wordt als vrij oud beschouwd. Het bewijs hiervan is de ster HD 140283. Hij bevindt zich in zijn gebied en is slechts 100 miljoen jaar jonger dan het universum.
Het bleek dat alle stoffen die zich in de ruimte van de Melkweg bevinden en deel uitmaken van zijn lichamen, voorheen tot andere sterren behoorden. Deze laatste duurde echter niet lang en explodeerde.De gassen die in de atmosfeer vrijkwamen, werden geleidelijk aangetrokken totdat ze een sterrenstelsel vormden.
Toen de Melkweg zich vormde, nam hij de opname van zijn metgezellen op - dwergstelsels. Zelfs nu trekt de zuidpool geleidelijk gassen uit beide Magelhaense wolken.
Volgens wetenschappers heeft de melkweg al de helft van de tijd die eraan is toegewezen, geleefd. In zijn gebieden is er praktisch geen gas meer om nieuwe sterren te vormen. Deze laatste zijn echter nog vrij jong, dus ze kunnen lang bestaan. Naar verwachting zullen de sterren over ongeveer 5 miljard jaar uitgaan. En dan zal de Melkweg dichter bij Andromeda komen. Beide sterrenstelsels zullen wederzijdse absorptie bewerkstelligen, maar door de grote omvang zullen de laatste eerder uit deze confrontatie overwinnen.
Maar astronomen garanderen niet dat gebeurtenissen zich volgens dit scenario zullen ontwikkelen. Aangezien ze nog steeds enkele miljarden jaren oud zijn, kan in deze periode alles radicaal veranderen.
Mythologie
De mythologieën van verschillende landen hebben hun eigen legendes over het uiterlijk van de Melkweg. In sommige Arabische staten is er een verhaal over de god Vahagn, die stro van Barsham stal en zich ervoor verstopte in de hemel. Op de vlucht verloor hij geleidelijk takken en riet, die de melkweg vormden.
In Hongarije geloven ze dat de sterren van de Melkweg vonken zijn van onder de hoeven van het paard van Attila, die uit de hemel kwamen om de sekets te helpen. In India wordt aangenomen dat de melkweg is gevormd als gevolg van het feit dat de roze koe melk in de lucht morste. In China en Japan zijn er mythen dat de Melkweg een rivier is die over de hemel stroomt. In de Maori-mythologie werd hij beschouwd als een boot waarop de goden door de lucht varen.
De indianen waren ervan overtuigd dat de melkweg uit as bestond. Hij werd speciaal verstrooid door een meisje dat de soldaten de weg naar huis wilde wijzen. In Finland geloofden ze dat de Melkweg is ontstaan als gevolg van vogelvluchten door de lucht. Ook associëren andere landen het uiterlijk van een sterrenstelsel vaak met vogels en hun vliegvermogen.