Как увидеть млечный путь на небе

Почему он так называется?

Похожа эта звёздная дорожка в небе на белого цвета полосу. Древние люди объясняли это увиденное на звёздном ночном небе явление при помощи мифологических историй. У разных народов были свои версии появления необычной небесной полосы.

Самой распространённой считается гипотеза древних греков, согласно которой Млечный путь – не что иное, как пролитое материнское молоко греческой богини Геры. Так и толковые словари трактуют прилагательное «млечный» как «напоминающий молоко».

Про это даже песня есть, наверняка вы ее хоть раз слышали. А если нет, то послушайте прямо сейчас.

По причине того, как выглядит Млечный путь, у него есть несколько наименований:

• китайцы называют его «жёлтой дорогой», считая, что он больше похож на солому;
• буряты зовут звёздную полосу «швом неба», из которого рассыпались звёзды;
• у венгров он ассоциируется с дорогой воинов;
• древние индийцы считали его молоком вечерней красной коровы.

Мифология

Древние мифы по-разному описывают эволюцию Вселенной.

Армянская

Предок армян – божество Ваагн украл у предка ассирийцев солому и убежал на небо. Когда же он шел по нему, то его соломинки падали, и из них образовался небесный след. И сегодня по-армянски наша галактика называется «дорогой соломокрада». Такие же рассказы о рассыпанной соломе есть в арабской, еврейской, персидской, турецкой мифологии.

Венгерская

Согласно древней легенде, Аттила снизойдет на землю по Млечному Пути, если почувствуют себя в опасности. Искры же появились в результате ударов от копыт

Греческая

Легенда повествует о том, что когда Гера кормила своим молоком Геракла, то по небу разлилось материнское молоко. Вскоре Гера узнала, что она кормила грудью не своего сына, а незаконнорожденного сына Зевса и женщины, жившей на Земле. Она отбросила ребенка, а пролившееся молоко стало основанием для названия нашей галактики.

Другая легенда рассказывает о Рее – жене Кроноса. Он поедал собственных детей, потому что он не хотел, чтобы сбылось предсказание, когда он будет свергнут сыном. Рея же думала, как спасти только что родившегося Зевса. Она одела камень младенческой одеждой и дала его Кроносу. Он попросил ее накормить малыша, перед тем, как он проглотит его. Молоко пролилось из груди на камень, из-за чего и образовался Млечный Путь.

Индийская

Индийцы считали, что Млечный путь возник от молока красной коровы, которая каждый вечер проходит по небу. В «Ригведе» говорится о священной дороге Арьямана. В «Бхагавата-пуране» говорится о животе небесного дельфина.

Восточная мифология

Вьетнамцы, китайцы, японцы сравнивают галактику с серебряной рекой. Китайцы также называют звездное скопление «желтой рекой».

Мифология коренных народов Северной Америки

Эскимосские мифы говорят о пути, усеянном пеплом, который появился, когда девушка рассыпала его по небу. Она сделала это, чтобы люди могли ночью найти дорогу. Эскимосы говорят о следах ворона – Творца мира, который шел по небу. Чероки же считали, что Млечный Путь образовался в то время, когда охотник украл у другого жену, а ее собака ела кукурузную муку и рассыпала ее по небу. Интересно, что такой же сюжет есть у племен, проживающих в районе пустыни Калахари.

Млечный Путь – одна  из наиболее изученных галактик. Несмотря на это, она таит в себе еще много тайн и загадок. Развитие космических технологий и исследования астрономов помогут жителям Земли подробнее изучить наш космический дом.

Местный Пузырь

Что вызывает появление рентгеновских лучей в космосе

Ученые обнаружили загадочные лучи в Солнечной системе
(26 сентября 2016, Astrophysical Journal)

Размер

Точного определения, какие размеры имеет Млечный путь нет, ведь они действительно огромные. На данную тему астрономы и люди, имеющие опыт в этом деле, очень много спорили. Сначала, определили одни размеры: 100 000 тысяч световых лет в диаметр и 1000 световых лет в ширину.

Но, с появлением новых технологий, приборов для измерения и совершенствования науки провелось еще одно измерение галактики. Произошло это несколько лет назад и ученые приняли решение, что галактика может быть далеко не 100 000 тысяч световых лет, а даже в два раза больше.

За эти несколько лет наука развилась еще больше и в настоящем, 2020 году, было произведен еще один замер галактики. Данные цифры не были подтверждены полностью, но результаты исследования гласят, что галактика в диаметр 1 900 000 световых лет.

И вы только представьте насколько это много. Необъятные размеры всего одной галактики поражают. А теперь, взгляните на небо ночью. Сможете ли сосчитать, сколько звезд вы видите? Трудно сказать, ведь все небо усыпано ими.

Однако, это не все, ведь существуют бурые карлики. К сожалению, они настолько маленькие, что их яркости не хватает для того, чтобы соотнести их со звездами. Но они тоже представляют собой немаленькую цифру, от 25 до 110 миллиардов.

История открытия

Ещё в глубокой древности люди полагали, что эта полоса, которую видно на небосводе имеет некий смысл. Уже тогда полагали, что всё в небе взаимосвязанно. Звёзды двигаются по определённому принципу и все они как-то взаимосвязаны.
Ещё в начале XVIII века Уильям Гершель сумел доказать, что Млечный путь это не просто полоса в небе, а диск. Однако, техника тогда не позволяла изучить космическое пространство.
В XIX веке Якобус Корнели Каптейн создал модель нашей галактики. Он выдвинул тезис о том, что Солнечная система находится на удалённом расстоянии от ядра структуры.
Уже в начале XX века Эдвин Хаббл смог выделить два типа галактик: спиральную и эллиптическую. Это помогло в систематизации знаний о Млечном пути. Удалось определить, что она относиться к спиральному типу. Тогда же была создана первая модель галактики, наиболее приближенная к современным представлениям. Эдвин Хаббл так же сумел доказать, что вселенная продолжает расширяться и все объекты вселенной непрестанно движутся.

Вестхавелланд, Германия

Расположившийся примерно в ста километрах от Берлина, парк Вестхавелланд (Westhavelland Nature Park) в Германии так и называют — Звездный Парк. Считается, что он особенно хорош для наблюдения за звездами осенью. Небо чистое, безоблачное, кругом слышится пение перелетных птиц, а погода отлично подходит для ночных прогулок.

Директор местного планетария, Андреа Хенел, также является членом ассоциации IDA, она сама нередко припадает к телескопу вместе с туристами. Андреа приложила немало усилий, чтобы небо над Вестхавелландом очистили от отблесков искусственного освещения, а сам парк включили в список IDA. Хенел поддерживает мнение, что осень — лучшее время года, чтобы проникнуться атмосферой дикой природы и романтикой звезд.

Профессиональные астрономы приезжают в заповедник в период с середины мая до конца июля. В это время небо над Вестхавелландом темное и чистое. В новолуние за звездами наблюдают с полуночи до рассвета. Есть шанс увидеть зодиакальный свет и феномен противосияния.

Рукава

Рукава Галактики

Галактика относится к классу спиральных галактик, что означает, что у Галактики есть спиральные рукава, расположенные в плоскости диска. Диск погружён в гало сферической формы, а вокруг него располагается сферическая корона. Солнечная система находится на расстоянии 8,5 тысяч парсек от галактического центра, вблизи плоскости Галактики (смещение к Северному полюсу Галактики составляет всего 10 парсек), на внутреннем краю рукава, носящего название рукав Ориона. Такое расположение не даёт возможности наблюдать форму рукавов визуально. Новые данные по наблюдениям молекулярного газа (СО) говорят о том, что у нашей Галактики есть два рукава, начинающиеся у бара во внутренней части Галактики. Кроме того, во внутренней части есть ещё пара рукавов. Затем эти рукава переходят в четырёхрукавную структуру, наблюдающуюся в линии нейтрального водорода во внешних частях Галактики.

Долина Смерти, Калифорния, США

Знаменитый национальный парк Death Valley National Park — крупнейшая мировая площадка для наблюдений за звездами. Протяженность Долины Смерти составляет почти четырнадцать тысяч километров, и ровно столько же находится в распоряжении астрономов. Небо здесь чистое, а благодаря засушливости климата обзору не мешают испарения влаги, туманы или повышенная облачность.

Несмотря на относительную близость к мегаполисам (190 км до Лас-Вегаса и 460 км до Лос- Анджелеса), Долина Смерти никак не страдает от световой загрязненности. Здесь регулярно проводятся слеты астрономов, а с ноября по апрель управление парка организовывает экскурсии и тематические лекции.

В парке можно переночевать или остаться на более длительный срок. Рекомендуем остановиться в кемпинге «Mahogany Flat Campground». Он раскинулся на верхушке Телескоуп-пик — самой высокой точке долины (2,499 метров над уровнем в моря). Отсюда открывается отличный обзор, есть место для установки астрономического оборудования.

Структура и состав Млечного Пути

Даже по приближенным расчетам, в нашей галактике не менее 200 миллиардов звезд. Преимущественное большинство их локализовано в зоне с формой сплющенного диска.

Ядро

В центральной части Галактики есть утолщенная зона – балдж. Его диаметр – 8 тысяч парсек, он представляет собой звездное скопление эллипсоидной формы. Середина ядра расположена в созвездии Стрельца. Солнце удалено от него примерно на 8500 парсек, или 27,7 тыс. св. лет, или же на 262 квадриллиона километров.

По-видимому, в рассматриваемой зоне находится огромная черная дыра. Ее масса в 4 млн раз больше массы Солнца. Вокруг нее обращается еще один подобный массивный объект, тяжелее солнца в 1000 – 10000 раз, а также несколько тысяч черных дыр помельче, с периодом вращения около сотни лет. Воздействие гравитации от этого центра заставляет близко расположенные от центра звезды вращаться по особым орбитам. Астрономы допускают, что практически все звездные скопления  во Вселенной обращаются вокруг черных дыр.

Ядро Млечного Пути. Это самая богатая туманностями, звездными скоплениями, пылью и газом область нашей галактики.

В рассматриваемых участках Млечного Пути сконцентрировано много звезд. Например, только в одном кубическом парсеке этой области их находится несколько тысяч. Масса галактики распределяется так, что скорость обращения на орбите светил не зависит от того, насколько они удалены от центра. Обычная скорость обращения космических объектов здесь доходит до 240 км/с.

Исследования структуры Млечного пути продолжаются, и, по-видимому, ученые удивят нас новыми открытиями.

Перемычка

Длина этой части Галактики примерно 27 тыс. св. лет. Этот объект проходит сквозь ее  центр под углом 44° относительно границе между Солнцем и центром. Здесь наблюдаются в основном «красные» звезды. Их возраст значительно больше солнечного. Вокруг перемычки находится «Кольцо в пять килопарсек». В нем преобладает молекулярный водород, который является источником образования звезд.

В конце ХХ в. ученые предположили, что Млечный путь – это спиралеподобная галактика, имеющая перемычку. В 2005 г. с использованием мощного телескопа эта гипотеза подтвердилась. Более того, было установлено, что перемычка имеет значительно больший диаметр, нежели это считалось раньше.

Диск

Диаметр диска Галактики – примерно 100 тыс. св. лет. Он вращается намного быстрее, чем гало, и, причем, на разных скоростях. Вблизи черной дыры она приближается к нулю, а вот на удалении примерно 2 тыс. световых лет возрастает до 240 км/с. Затем скорость немного уменьшается, а затем увеличивается до указанного уровня и остается неизменной. Масса галактического диска в 150 миллиардов раз больше массы Солнца.

Вблизи диска находятся молодые звезды (возраст таких объектов не более нескольких миллиардов лет). Молодые космические тела образуют плоскую составляющую, среди них много объектов с высокой температурой. Вблизи плоскости диска находится основное количество газа в виде газовых облаков. Небольшие облака имеют диаметр около одного парсека. Гигантские газовые объекты располагаются во вселенском пространстве на протяжении тысяч световых лет.

Спиральные рукава

Поскольку Млечный Путь относится к спиралевидным звездным скоплениям, у нее есть рукава. Они располагаются в плоскости диска. Сам же диск находится в короне. Существуют такие рукава:

• Лебедя;
• Персея;
• Ориона;
• Стрельца;
• Центавра.

С внутренней стороны рукава Ориона размещено Солнце. Оно вращается вокруг ядра со скоростью – примерно 230 км/с. Один оборот вокруг центра галактики Солнце делает примерно за 240 миллионов лет.

Спиральные рукава галактики Млечный Путь

Гало

Эта часть имеет форму шара и выходит за его границы примерно на 5 – 10 световых лет. Температура гало – 500 тысяч градусов Кельвина. В его составе – старые, малые, малояркие звезды, а также шаровые скопления. Подавляющее большинство таких скоплений расположены ближе 100 тысяч от центра Млечного Пути, но некоторые шаровые скопления находятся на расстоянии более 200 тысяч световых лет от галактического центра. Центр симметрии гало полностью совпадает с центром диска Галактики.

Звезды в этой области могут встречаться как одиночные, так и в составе скоплений, по несколько миллионов каждое. Их возраст обычно превышает 12 млрд. лет. Здесь процессы звездообразования завершились и в основном встречается темная материя.

Галактическое гало

Объекты, входящие в гало, движутся по весьма вытянутым орбитам. В целом эта область вращается медленно. Отдельные звезды имеют и вовсе хаотичное движение.

Млечный Путь и Галактика

Долгий путь прошла наука, прежде чем была установлена структура окружающей нас Вселенной.

Английский ученый Вильям Гершель первым указал правильный путь для решения задачи о строении мира звезд, состоящий в подсчете звезд в одинаково малых участках, выбранных в различных областях неба.

Рис. Вильям Гершель (1738—1822). Английский астроном и оптик. Построил несколько крупнейших для своего времени телескопов. Открыл планету Уран. Обнаружил движение Солнца в пространстве. Исследовал закономерности строения окружающего звездного мира.

Гершель предполагал, что все звезды подобны Солнцу не только по своей природе, но и по светимости. Если бы все звезды были одинаковой светимости и их плотность в пространстве была бы везде одинакова, то, переходя к звездам на одну видимую звездную величину, т. е. в 2,512 раза более слабым, мы переходили бы к объему сферы радиусом, в =1.6 раза большим. А ее объем и, следовательно, число звезд в ней должны быть тогда примерно в 4 раза больше предыдущего. Но фактический подсчет показывает, что в разных направлениях этот прирост разный и с ослаблением яркости звезд он уменьшается.

Но у звезд разная светимость, число звезд разной светимости неодинаково, да еще существует ослабление света звезд межзвездной космической пылью. Оно тем больше, чем звезда дальше от нас, и по разным направлениям различно. В. Я. Струве впервые обнаружил это поглощение света и доказал, что с приближением к светлой полосе Млечного Пути плотность звезд в пространстве растет. Полоса Млечного Пути опоясывает все небо по большому кругу. Значит, мы находимся вблизи его плоскости, которую называют галактической. В Млечном Пути наблюдаются отдельные облакообразные сгущения (рис. 89). Отчасти это обусловлено реальным облакообразным расположением слабых (т. е. далеких) звезд, из которых он состоит, отчасти тем, что местами Млечный Путь закрывают облака космической пыли. Такое темное облако можно заметить около звезды Денеб в созвездии Лебедя. Как раз в этом созвездии начинается разделение Млечного Пути на две ветви соединяющиеся снова в южном полушарии неба. Это раздвоение кажущееся. Оно вызвано скоплением космической пыли, заслоняющей часть самых ярких мест Млечного Пути, в том числе находящихся в созвездиях Скорпиона и Стрельца (рис. 90).

Рис. 89. Вид Млечного Пути для невооруженного глаза.

Постепенно выяснилось, что звезды Млечного Пути составляют основную часть нашей сильно сплющенной звездной системы — Галактики Дальше всего Галактика простирается вдоль плоскости Млечного Пути В перпендикулярном к ней направлении плотность звезд быстро падает, следовательно, Галактика в этом направлении простирается не так далеко.

Иногда неудачно говорят, что Млечный Путь — это и есть наша Галактика. Млечный Путь — это видимое нами на небе светлое кольцо, а наша Галактика — это гигантский звездный остров. Большинство ее звезд в полосе Млечного Пути, но ими она не исчерпывается. В Галактику входят звезды всех созвездий.

Подсчитано, что число звезд 21-й величины и всех более ярких на всем небе составляет около 2•109. Конечно, это далеко не исчерпывает звездное «население» нашей звездной системы — Галактики. Масса Галактики оценивается по ее вращению (см. § 29) и составляет около 2•1011 масс Солнца.

Размеры Галактики были намечены по расположению в пространстве звезд, которые можно видеть на больших расстояниях. Это — цефеиды и горячие сверхгиганты.

Рис. 90. Фотография участка Млечного Пути в созвездии Стрельца.

В центре Галактики находится ядро диаметром 1000—2000 пк — огромное уплотненное скопление звезд. Оно расположено от нас на расстоянии почти 10 000 пк (30 000 световых лет) в направлении созвездия Стрельца, но почти целиком скрыто от нас завесой облаков космической пыли (рис. 90). В состав ядра Галактики входит много красных гигантов и короткопериодических цефеид. Звезды верхней части главной последовательности, а особенно сверхгиганты и классические цефеиды, составляют более молодое население. Оно располагается дальше от центра и образует сравнительно тонкий слой, или диск. Среди звезд этого диска расположена пылевая материя и облака газа.

Звезды, принадлежащие к последовательности субкарликов на диаграмме «цвет — светимость», образуют разреженную корону вокруг ядра и диска Галактики.

Что находится в центре Млечного Пути?

Центральный регион Млечного Пути называется Галактическим центром. В нем находится сверхмассивная черная дыра под названием Стрелец А*, чья масса составляет более 4 миллионов солнечных масс. Чтобы увидеть эту черную дыру, потребуется специальный радиотелескоп.

Обычный человек может увидеть Галактический центр даже невооруженным глазом — центр галактики очень ярко даже несмотря на огромное расстояние от него до Земли (27 000 световых лет). Однако, его яркость легко объяснить огромным количеством звезд: на один парсек в Галактическом центре приходится около 10 миллионов звезд.

Внутри орионова рукова

Об устройстве спиральных ветвей нашей Галактики информации удивительно мало. По виду Млечного Пути можно судить лишь о том, что Галактика имеет форму диска. И только с помощью наблюдений за излучением межзвездного водорода самого распространенного элемента во Вселенной удалось в некоторой степени реконструировать картину рукавов Млечного пути. Это стало возможным опять же благодаря аналогии: в других галактиках водород концентрируется как раз вдоль спиральных рукавов. Там же расположены и области звездообразования множество молодых звезд, скоплений пыли и газа газопылевых туманностей.

В 50-х годах прошлого века ученым удалось составить картину распределения облаков ионизированного водорода, находящихся в галактической окрестности Солнца. Выяснилось, что существуют по крайней мере три участка, которые можно было бы отождествить со спиральными рукавами Млечного Пути. Один из них, ближайший к нам, ученые назвали рукавом Ориона-Лебедя. Более далекий от нас и, соответственно, близкий к центру Галактики назван рукавом Стрельца-Киля, а периферийный рукавом Персея. Но исследуемая галактическая окрестность ограничена: межзвездная пыль поглощает свет далеких звезд и водорода, так что понять дальнейший рисунок спиральных ветвей становится невозможным.

Что представляет собой наша галактика «Млечный путь»?

Наша галактика — как мы видим её и какова она на самом деле

В ясную, безлунную ночь через все небо светлой дугой перекидывается бледная, слабо сияющая лен­та — Млечный путь, как кольцо опоясывающая всё небо. Посмотрев на нее в телескоп, вы убеждаетесь, что это огромное скопище очень слабых звезд.

Так как Млечный путь опоясывает все небо, деля его почти пополам, то, очевидно, наша солнечная система находится вблизи этой плоскости, вблизи галактической плоскости, как ее называют.

Чем дальше от плоскости Млечного пути, тем меньше там слабых звезд и тем на меньшее расстояние в этих направлениях тянется звездная система. В общем, наша звездная система, названная Галактикой, занимает пространство, со стороны напоминающее линзу. Она сплющена — толще всего в середине и утончается к краям. Если бы мы могли видеть ее «сверху» или «сни­зу», она имела бы, грубо говоря, вид круга (не кольца). «Сбоку» же она выглядела бы, как веретено. Но каковы размеры этого «веретена»? Однородно ли расположение звезд в нем?

Это выяснилось уже за последние годы, хотя на этот вопрос ответ дает уже простое рассматривание Млечного пути, который весь состоит как бы из нагромождения звездных облаков. Одни облака ярче, в них больше звезд (как, например, в созвездиях Стрельца и Лебедя), другие же беднее звездами. Солнечная система также находится в одном из них, называемом местной системой.

Самые мощные облака звезд находятся в направлении созвездия Стрельца – именно там находится ядро галактики, именно там Млечный путь наиболее ярок. Учитывая, что мы видим созвездие Стрельца “со стороны”, логично сделать и вывод, что наша солнечная система находится далеко не в центре Галактики “Млечный путь”, а скорее смещена ближе к её краю.

Учитывая, что поперечник нашей Галактики составляет почти 100 ты­сяч световых лет, солнечная система отстоит от ее центра на 25 тысяч световых лет, то-есть примерно на половину ее радиуса.

Солнечная система обращается около центра Галакти­ки, лежащего от нас на расстоянии 25 тысяч световых лет в направлении созвездия Стрельца, со скоростью 250 км/сек. Форма её орбиты как следует еще неизвестна, но если она близка к кругу, что вероятно, то один оборот по ней Солнце завершает за 200 миллионов лет. Этот период, если хотите, можно принять за «космический год» для измерения очень больших промежутков времени.

Вся история человечества в сравнении с таким периодом — только краткий миг! Если бы мы могли видеть, как Солнце несется и заворачивает по своей орбите, как мы видим поезд, заворачивающий на закруглении пути, то мы не могли бы уследить за оборотами планет около Солнца: они бы казались вертящимися быстрей, чем электрический вентилятор.

При вращении вокруг центра Галактики не все звезды движутся совершенно одинаково, и, например, короткопериодические цефеиды отстают от Солнца на 100 километров за каждую секунду.

Движение нашей солнечной системы со скоростью 20 км/сек в направлении к нашей “соседке” созвездию Лиры — это движение внутри нашего звездного облака, или местной системы. Оно мало и не мешает нам вместе со всей местной системой обращаться вокруг галактического центра.

Каким ярким должен был бы казаться центр нашей Галактики — облака звезд Млечного пути в созвездии Стрельца, если бы их не скрадывало, не затмевало поглощение света в массах космической пыли, заполняющей пространство между нами и этим центром!

Масса нашей Галактики, оцениваемая сейчас разными способами, равна двумстам миллиардам масс Солнца, причем одна тысячная ее заключена в межзвездных газе и пыли. Масса галактики в Андромеде почти такова же, а масса галактики в Треугольнике оценивается в двадцать раз меньше.

Глядя на Млечный путь и другие галактики со стороны, кажется, что звезды находятся в нем так близко, что буквально трутся друг об друга боками. В действительности всё совсем не так.
Если построить модель Млечного Пути, в которой звезды изображались бы дождевыми каплями, то, чтобы дать правильное представление о распределении звезд внутри типичной галактики, взаимные расстояния капель должны были бы составлять приблизительно 65 км!

Следовательно, на каждый кубический сантиметр звездного вещества приходится свыше 10 000 000 000 000 000 000 000 000 кубических сантиметров почти пустого пространства.

Парадокс, но для изучения структуры Галактики “Млечный путь” мы находимся в очень невыгодном положении. Мы живем в ней и видим ее изнутри. Это как пытаться представить себе внешний вид своего дома, находясь в квартире и глядя в окно.

Но если наш дом — Галактика, то другие дома — это другие галактики. Следовательно, догадаться о внешнем виде нашего дома можно, изучая другие дома, видимые нами из окна.