La Voie Lactée, sa composition et sa structure. Quelques faits intéressants sur notre Galaxie - la Voie Lactée

Le cosmos que nous essayons d'étudier est un espace immense et sans fin dans lequel se trouvent des dizaines, des centaines, des milliers de milliards d'étoiles, réunies en certains groupes. Notre Terre ne vit pas seule. Nous faisons partie du système solaire, qui est une petite particule, et de la Voie lactée, une formation cosmique plus vaste.

Notre Terre, comme les autres planètes de la Voie Lactée, notre étoile appelée Soleil, comme les autres étoiles de la Voie Lactée, se déplacent dans l'Univers selon un certain ordre et occupent des lieux désignés. Essayons de comprendre plus en détail quelle est la structure de la Voie Lactée, et quelles sont les principales caractéristiques de notre galaxie ?

Origine de la Voie Lactée

Notre galaxie a sa propre histoire, comme d’autres régions de l’espace, et est le produit d’une catastrophe à l’échelle universelle. La principale théorie sur l’origine de l’Univers qui domine aujourd’hui la communauté scientifique est le Big Bang. Un modèle qui caractérise parfaitement la théorie Big Bang- une réaction nucléaire en chaîne au niveau microscopique. Initialement, il y avait une sorte de substance qui, pour certaines raisons, commençait instantanément à bouger et à exploser. Il n’est pas nécessaire de parler des conditions qui ont conduit au déclenchement de la réaction explosive. C'est loin de notre compréhension. Aujourd’hui, l’Univers, formé il y a 15 milliards d’années à la suite d’un cataclysme, est un immense polygone sans fin.

Les principaux produits de l’explosion étaient initialement constitués d’accumulations et de nuages ​​de gaz. Par la suite, sous l'influence des forces gravitationnelles et d'autres processus physiques la formation d'objets plus grands à l'échelle universelle s'est produite. Tout s'est passé très rapidement selon les normes cosmiques, sur des milliards d'années. Il y a d’abord eu la formation d’étoiles, qui ont formé des amas puis ont fusionné en galaxies dont le nombre exact est inconnu. De par sa composition, la matière galactique est constituée d'atomes d'hydrogène et d'hélium en compagnie d'autres éléments, qui sont Matériau de construction pour la formation d'étoiles et d'autres objets spatiaux.

Il n’est pas possible de dire exactement où se trouve la Voie lactée dans l’Univers, car le centre exact de l’univers est inconnu.

En raison de la similitude des processus qui ont formé l’Univers, notre galaxie a une structure très similaire à celle de beaucoup d’autres. De par son type, il s'agit d'une galaxie spirale typique, un type d'objet répandu dans l'Univers. En termes de taille, la galaxie se situe dans le juste milieu - ni petite ni immense. Notre galaxie compte beaucoup plus de voisines stellaires plus petites que celles de taille colossale.

L’âge de toutes les galaxies qui existent dans l’espace est également le même. Notre galaxie a presque le même âge que l’Univers : 14,5 milliards d’années. Au cours de cette énorme période de temps, la structure de la Voie lactée a changé à plusieurs reprises, et cela se produit encore aujourd'hui, de manière imperceptible, en comparaison avec le rythme de la vie terrestre.

Il existe une curieuse histoire sur le nom de notre galaxie. Les scientifiques pensent que le nom de Voie Lactée est légendaire. Il s'agit d'une tentative de relier l'emplacement des étoiles dans notre ciel avec mythe grec ancienà propos du père des dieux Kronos, qui dévora ses propres enfants. Le dernier enfant, qui a connu le même triste sort, s'est avéré maigre et a été confié à une nourrice pour qu'il soit engraissé. Pendant le repas, des éclaboussures de lait tombaient dans le ciel, créant ainsi une traînée de lait. Par la suite, les scientifiques et les astronomes de tous les temps et de tous les peuples ont convenu que notre galaxie ressemble en effet beaucoup à une route du lait.

La Voie Lactée est actuellement au milieu de son cycle de développement. En d’autres termes, le gaz cosmique et la matière nécessaire à la formation de nouvelles étoiles s’épuisent. Les stars existantes sont encore assez jeunes. Comme dans l'histoire du Soleil, qui pourrait se transformer en géante rouge dans 6 à 7 milliards d'années, nos descendants observeront la transformation d'autres étoiles et de la galaxie entière dans son ensemble dans la séquence rouge.

Notre galaxie pourrait cesser d’exister à la suite d’un autre cataclysme universel. Sujets de recherche dernières années sont guidés par la prochaine rencontre de la Voie Lactée avec notre plus proche voisine, la galaxie d'Andromède, dans un avenir lointain. Il est probable que la Voie Lactée se divisera en plusieurs petites galaxies après sa rencontre avec la galaxie d'Andromède. Ce sera en tout cas la cause de l’émergence de nouvelles étoiles et de la réorganisation de l’espace le plus proche de nous. Nous ne pouvons que deviner quel sera le sort de l’Univers et de notre galaxie dans un avenir lointain.

Paramètres astrophysiques de la Voie Lactée

Pour imaginer à quoi ressemble la Voie Lactée à l'échelle cosmique, il suffit de regarder l'Univers lui-même et de comparer ses différentes parties. Notre galaxie fait partie d'un sous-groupe, qui à son tour fait partie du Groupe Local, une formation plus vaste. Ici, notre métropole cosmique est voisine des galaxies d'Andromède et du Triangle. Le trio est entouré de plus de 40 petites galaxies. Le groupe local fait déjà partie d’une formation encore plus vaste et fait partie du superamas de la Vierge. Certains affirment qu’il ne s’agit que d’estimations approximatives sur l’emplacement de notre galaxie. L'ampleur des formations est si énorme qu'il est presque impossible de tout imaginer. Aujourd'hui, nous connaissons la distance des galaxies voisines les plus proches. D'autres objets de l'espace lointain sont hors de vue. Leur existence n’est autorisée que théoriquement et mathématiquement.

L'emplacement de la galaxie n'a été connu que grâce à des calculs approximatifs déterminant la distance par rapport à ses voisins les plus proches. Les satellites de la Voie lactée sont des galaxies naines : les Petits et Grands Nuages ​​de Magellan. Au total, selon les scientifiques, il existe jusqu'à 14 galaxies satellites qui forment l'escorte du char universel appelé Voie Lactée.

Quant au monde visible, il existe aujourd’hui suffisamment d’informations sur l’apparence de notre galaxie. Le modèle existant, et avec lui la carte de la Voie lactée, est élaboré sur la base de calculs mathématiques, données obtenues à la suite d'observations astrophysiques. Chaque corps cosmique ou fragment de galaxie prend sa place. C’est comme dans l’Univers, mais à plus petite échelle. Les paramètres astrophysiques de notre métropole cosmique sont intéressants et impressionnants.

Notre galaxie est une galaxie spirale barrée, désignée sur les cartes stellaires par l'indice SBbc. Le diamètre du disque galactique de la Voie Lactée est d'environ 50 à 90 000 années-lumière ou 30 000 parsecs. A titre de comparaison, le rayon de la galaxie d'Andromède est de 110 000 années-lumière à l'échelle de l'Univers. On ne peut qu’imaginer à quel point notre voisin est plus grand que la Voie Lactée. Les tailles des galaxies naines les plus proches de la Voie lactée sont des dizaines de fois plus petites que celles de notre galaxie. Les nuages ​​​​de Magellan ont un diamètre de seulement 7 000 à 10 000 années-lumière. Il y a environ 200 à 400 milliards d’étoiles dans cet immense cycle stellaire. Ces étoiles sont rassemblées en amas et nébuleuses. Une partie importante de celui-ci est constituée des bras de la Voie Lactée, dans l'un desquels se trouve notre système solaire.

Tout le reste n’est que matière noire, nuages ​​de gaz cosmique et bulles qui remplissent l’espace interstellaire. Plus on se rapproche du centre de la galaxie, plus plus d'étoiles, plus l’espace devient encombré. Notre Soleil est situé dans une région de l’espace composée d’objets spatiaux plus petits situés à une distance considérable les uns des autres.

La masse de la Voie lactée est de 6 x 1 042 kg, soit des milliards de fois supérieure à la masse de notre Soleil. Presque toutes les étoiles habitant notre pays stellaire sont situées dans le plan d'un disque dont l'épaisseur, selon diverses estimations, est de 1000 années-lumière. Il n’est pas possible de connaître la masse exacte de notre galaxie, puisque la majeure partie du spectre visible des étoiles nous est cachée par les bras de la Voie lactée. De plus, la masse de matière noire qui occupe de vastes espaces interstellaires est inconnue.

La distance entre le Soleil et le centre de notre galaxie est de 27 000 années-lumière. Étant à la périphérie relative, le Soleil se déplace rapidement autour du centre de la galaxie, effectuant une révolution complète tous les 240 millions d'années.

Le centre de la galaxie a un diamètre de 1000 parsecs et est constitué d'un noyau avec une séquence intéressante. Le centre du noyau a la forme d'un renflement dans lequel sont concentrés les plus grosses étoiles et un amas de gaz chauds. C’est cette région qui libère une énorme quantité d’énergie, qui au total est supérieure à celle émise par les milliards d’étoiles qui composent la galaxie. Cette partie du noyau est la partie la plus active et la plus brillante de la galaxie. Aux bords du noyau se trouve un pont qui constitue le début des bras de notre galaxie. Un tel pont résulte de la force gravitationnelle colossale provoquée par la vitesse de rotation rapide de la galaxie elle-même.

Considérant la partie centrale de la galaxie, cela semble paradoxal prochain fait. Scientifiques pendant longtemps Je ne pouvais pas comprendre ce qu'il y avait au centre de la Voie Lactée. Il s'avère qu'au centre même d'un pays étoilé appelé Voie lactée se trouve un trou noir supermassif dont le diamètre est d'environ 140 km. C’est là que va la majeure partie de l’énergie libérée par le noyau galactique ; c’est dans cet abîme sans fond que les étoiles se dissolvent et meurent. La présence d’un trou noir au centre de la Voie lactée indique que tous les processus de formation dans l’Univers doivent prendre fin un jour. La matière se transformera en antimatière et tout recommencera. Comment ce monstre se comportera dans des millions et des milliards d'années, l'abîme noir est silencieux, ce qui indique que les processus d'absorption de la matière ne font que gagner en force.

Les deux bras principaux de la galaxie s'étendent à partir du centre : le Bouclier du Centaure et le Bouclier de Persée. Ces formations structurelles tirent leur nom des constellations situées dans le ciel. En plus des bras principaux, la galaxie est entourée de 5 autres bras mineurs.

Futur proche et lointain

Les bras, nés du cœur de la Voie lactée, se déroulent en spirale, remplissant l’espace d’étoiles et de matière cosmique. Une analogie avec les corps cosmiques qui tournent autour du Soleil dans notre système stellaire est ici appropriée. Une immense masse d'étoiles, grandes et petites, d'amas et de nébuleuses, d'objets cosmiques de différentes tailles et natures, tourne sur un carrousel géant. Tous créent une magnifique image du ciel étoilé, que les gens regardent depuis des milliers d’années. Lorsque vous étudiez notre galaxie, il faut savoir que les étoiles de la galaxie vivent selon leurs propres lois, étant aujourd'hui dans l'un des bras de la galaxie, demain elles commenceront leur voyage dans l'autre sens, quittant un bras et volant vers un autre. .

La Terre dans la Voie Lactée est loin d’être la seule planète propice à la vie. Il ne s’agit que d’une particule de poussière, de la taille d’un atome, perdue dans le vaste monde stellaire de notre galaxie. Il peut y avoir un grand nombre de planètes semblables à la Terre dans la galaxie. Il suffit d'imaginer le nombre d'étoiles qui, d'une manière ou d'une autre, possèdent leur propre système planétaire stellaire. D’autres formes de vie peuvent être très lointaines, aux confins de la galaxie, à des dizaines de milliers d’années-lumière, ou, à l’inverse, présentes dans des zones voisines qui nous sont cachées par les bras de la Voie lactée.

Nous vivons dans une galaxie appelée la Voie Lactée. Notre planète Terre n’est qu’un grain de sable dans la Voie Lactée. Au cours du remplissage du site, il arrive de temps en temps des moments sur lesquels il semblerait que j'aurais dû écrire il y a longtemps, mais que j'ai été soit oublié, soit je n'ai pas eu le temps, soit je suis passé à autre chose. Aujourd'hui, nous allons essayer de combler l'une de ces niches. Aujourd'hui, notre sujet est la Voie Lactée.

Autrefois, les gens pensaient que le centre du monde était la Terre. Au fil du temps, cette opinion a été reconnue comme erronée et le Soleil a commencé à être considéré comme le centre de tout. Mais ensuite, il s’est avéré que l’étoile qui donne vie à toute vie sur la planète bleue n’est en aucun cas le centre de l’espace, mais seulement un minuscule grain de sable dans un océan d’étoiles sans limites.

Espace, galaxie, Voie lactée

Le cosmos visible à l’œil humain comprend des myriades d’étoiles. Ils s'unissent tous dans un immense système stellaire, qui porte un nom très beau et intrigant : la Voie lactée. Depuis la Terre, cette splendeur céleste s'observe sous la forme d'une large bande blanchâtre, faiblement brillante sur la sphère céleste.

Il s'étend sur tout l'hémisphère nord et traverse les constellations Gémeaux, Auriga, Cassiopée, Chanterelle, Cygne, Taureau, Aigle, Sagittaire, Céphée. Encercle Hémisphère sud et traverse les constellations Monocéros, Croix du Sud, Triangle du Sud, Scorpion, Sagittaire, Vela, Boussole.

Si vous vous armez d'un télescope et regardez le ciel nocturne à travers celui-ci, l'image sera différente. La large bande blanchâtre se transformera en d’innombrables étoiles lumineuses. Leur lumière faible, lointaine et séduisante racontera sans mots la grandeur et les étendues infinies du Cosmos, vous fera retenir votre souffle et réaliser l'insignifiance et l'inutilité des problèmes humains momentanés.

La Voie Lactée s'appelle Galaxie ou un système stellaire géant. Selon les estimations, on observe actuellement une tendance croissante vers un chiffre de 400 milliards d'étoiles dans la Voie lactée. Toutes ces étoiles se déplacent sur des orbites fermées. Ils sont reliés les uns aux autres par des forces gravitationnelles et la plupart d’entre eux possèdent des planètes. Les étoiles et les planètes forment des systèmes stellaires. De tels systèmes peuvent être à une étoile (Système solaire), double (Sirius - deux étoiles), triple (Alpha Centauri). Il y a quatre, cinq étoiles et même sept.

Voie lactée en forme de disque

Structure de la Voie Lactée

Toute cette innombrable variété de systèmes stellaires qui composent la Voie lactée ne sont pas dispersés au hasard dans l’espace, mais sont réunis en une formation colossale, en forme de disque avec un épaississement au milieu. Le diamètre du disque est de 100 000 années-lumière (une année-lumière correspond à la distance parcourue par la lumière en un an, soit environ 10¹³ km) ou 30 659 parsecs (un parsec équivaut à 3,2616 années-lumière). L'épaisseur du disque est de plusieurs milliers d'années-lumière et sa masse dépasse la masse du Soleil de 3 × 10¹².

La masse de la Voie Lactée est constituée d'une masse d'étoiles, de gaz interstellaires, de nuages ​​​​de poussière et d'un halo qui a la forme d'une immense sphère composée de gaz chauds raréfiés, d'étoiles et de matière noire. La matière noire semble être un ensemble d’objets cosmiques hypothétiques, dont les masses représentent 95 % de l’Univers entier. Ces objets mystérieux sont invisibles et ne réagissent en aucune manière aux moyens techniques modernes de détection.

La présence de matière noire ne peut être devinée que par son effet gravitationnel sur les amas visibles de soleils. Il n’y en a pas beaucoup disponibles pour l’observation. L’œil humain, même amélioré par le télescope le plus puissant, ne peut contempler que deux milliards d’étoiles. Le reste de l’espace est caché par d’immenses nuages ​​impénétrables constitués de poussière et de gaz interstellaires.

Épaississement ( renflement) dans la partie centrale du disque de la Voie Lactée est appelé centre ou noyau galactique. Des milliards d’étoiles anciennes s’y déplacent sur des orbites très allongées. Leur masse est très importante et est estimée à 10 milliards de masses solaires. Les dimensions principales ne sont pas si impressionnantes. Il fait 8 000 parsecs de diamètre.

Noyau de galaxie- C'est une boule qui brille de mille feux. Si les Terriens pouvaient l'observer dans le ciel, leurs yeux verraient un gigantesque ellipsoïde lumineux, dont la taille serait cent fois plus grande que la Lune. Malheureusement, ce spectacle le plus beau et le plus magnifique est inaccessible aux humains en raison de puissants nuages ​​​​de gaz et de poussière qui masquent le centre galactique de la planète Terre.

À une distance de 3 000 parsecs du centre de la Galaxie se trouve un anneau de gaz d'une largeur de 1 500 parsecs et d'une masse de 100 millions de masses solaires. On pense que c’est ici que se situe la région centrale de la formation des nouvelles étoiles. Des manches à gaz d'environ 4 000 parsecs de long s'en étendent. Au centre même du noyau se trouve trou noir, avec une masse de plus de trois millions de Soleils.

Disque galactique sa structure est hétérogène. Il comporte des zones distinctes à haute densité, qui sont des bras spiraux. Le processus continu de formation de nouvelles étoiles s'y poursuit, et les bras eux-mêmes s'étendent le long du noyau et semblent s'enrouler autour de lui en demi-cercle. Actuellement, ils sont cinq. Il s'agit du bras Cygnus, du bras Persée, du bras Centaure et du bras Sagittaire. Dans la cinquième manche - La manche d'Orion- Le système solaire est localisé.

Veuillez noter qu'il s'agit d'une structure en spirale. De plus en plus, les gens remarquent cette structure littéralement partout. Beaucoup seront surpris, mais trajectoire de vol de notre Terre Aussi il y a une spirale!

Elle est séparée du noyau galactique par 28 000 années-lumière. Autour du centre de la Galaxie, le Soleil et ses planètes se précipitent à une vitesse de 220 km/s, et accomplissent une révolution en 220 millions d'années. Certes, il existe un autre chiffre : 250 millions d'années.

Le système solaire est situé juste en dessous de l'équateur galactique et, sur son orbite, il ne se déplace pas doucement et calmement, mais comme s'il rebondissait. Une fois tous les 33 millions d’années, il traverse l’équateur galactique et s’élève au-dessus jusqu’à une distance de 230 années-lumière. Puis il redescend pour répéter son décollage après un autre intervalle de 33 millions d'années.

Le disque galactique tourne, mais il ne tourne pas comme un seul corps. Le noyau tourne plus vite, les bras spiraux dans le plan du disque tournent plus lentement. Naturellement, une question logique se pose : pourquoi les bras spiraux ne s'enroulent-ils pas autour du centre de la Galaxie, mais restent toujours la même forme et configuration pendant 12 milliards d'années (l'âge de la Voie Lactée est estimé à ce chiffre).

Il existe une certaine théorie qui explique de manière tout à fait plausible ce phénomène. Elle considère les bras en spirale non pas comme des objets matériels, mais comme des vagues de densité de matière surgissant sur le fond galactique. Ceci est dû à la formation d’étoiles et à la naissance d’étoiles à haute luminosité. En d’autres termes, la rotation des bras spiraux n’a rien à voir avec le mouvement des étoiles sur leurs orbites galactiques.

Ces derniers, seuls, passent dans les bras soit devant eux en vitesse s'ils sont plus proches du centre Galactique, soit derrière eux s'ils sont situés en zones périphériques Voie Lactée. Les contours de ces ondes spirales sont donnés par les étoiles les plus brillantes, qui ont des caractéristiques très courte vie et réussir à le vivre sans sortir de la manche.

Comme le montre tout ce qui précède, la Voie Lactée est une formation cosmique très complexe, mais elle ne se limite pas à la surface du disque. Il y a un énorme nuage sphérique autour ( Halo). Il se compose de gaz chauds raréfiés, d'étoiles individuelles, d'amas d'étoiles globulaires, de galaxies naines et de matière noire. Aux abords de la Voie lactée se trouvent d’épais nuages ​​de gaz. Leur étendue est de plusieurs milliers d'années-lumière, leur température atteint 10 000 degrés et leur masse est égale à au moins dix millions de Soleils.

Voisins de la Voie Lactée

Dans le vaste Cosmos, la Voie Lactée est loin d’être seule. À une distance de 772 000 parsecs se trouve un système stellaire encore plus énorme. C'est appelé Galaxie d'Andromède(peut-être plus romantique - Nébuleuse d'Andromède). Il est connu depuis l’Antiquité comme « un petit nuage céleste, facilement visible dans la nuit noire ». Même au début du XVIIe siècle, des astronomes religieux croyaient qu’« à cet endroit, le firmament cristallin est plus mince que d’habitude, et à travers lui se déverse la lumière du royaume des cieux ».

La nébuleuse d'Andromède est la seule galaxie visible dans le ciel à l'œil nu. Il apparaît comme une petite tache lumineuse ovale. La lumière y est inégalement répartie : la partie centrale est plus lumineuse. Si vous renforcez votre œil avec un télescope, le point se transformera en un système stellaire géant dont le diamètre est de 150 000 années-lumière. C'est une fois et demie le diamètre de la Voie Lactée.

Voisin dangereux

Mais Andromède n’est pas unique en taille par rapport à la galaxie dans laquelle existe le système solaire. En 1991, la caméra planétaire du télescope spatial. Hubble a enregistré la présence de deux noyaux. De plus, l'un d'eux est de plus petite taille et tourne autour d'un autre, plus grand et plus brillant, s'effondrant progressivement sous l'influence des forces de marée de ce dernier. Cette lente agonie de l'un des noyaux suggère qu'il s'agit du reste d'une autre galaxie absorbée par Andromède.

Pour beaucoup, ce sera une mauvaise surprise d'apprendre que la nébuleuse d'Andromède se dirige vers la Voie Lactée, et donc vers système solaire. La vitesse d'approche est d'environ 140 km/s. En conséquence, la rencontre de deux géants stellaires aura lieu dans 2,5 à 3 milliards d'années. Ce ne sera pas une rencontre sur l’Elbe, mais ce ne sera pas non plus une catastrophe mondiale à l’échelle cosmique..

Deux galaxies fusionneront simplement en une seule. Mais lequel dominera - ici la balance penche en faveur d'Andromède. Il a plus de masse et a déjà de l’expérience dans l’absorption d’autres systèmes galactiques.

Quant au système solaire, les prévisions varient. Le plus pessimiste indique que le Soleil et toutes les planètes seront simplement projetés dans l'espace intergalactique, c'est-à-dire qu'il n'y aura pas de place pour lui dans la nouvelle formation.

Mais c'est peut-être pour le mieux. Après tout, il ressort clairement de tout que la galaxie d'Andromède est une sorte de monstre assoiffé de sang, dévorant les siens. Après avoir absorbé la Voie Lactée et détruit son noyau, la Nébuleuse se transformera en une immense Nébuleuse et continuera son chemin à travers les étendues de l'Univers, dévorant de plus en plus de nouvelles galaxies. Le résultat final de ce voyage sera l’effondrement d’un système stellaire incroyablement gonflé et trop gigantesque.

La nébuleuse d'Andromède se désintégrera en d'innombrables petites formations stellaires, répétant exactement le sort des immenses empires de la civilisation humaine, qui ont d'abord atteint des tailles sans précédent, puis se sont effondrés dans un rugissement, incapables de supporter le fardeau de leur propre cupidité et de leur propre intérêt. et la soif de pouvoir.

Mais vous ne devriez pas vous inquiéter des événements de tragédies futures. Il vaut mieux considérer une autre galaxie, appelée Galaxie triangulaire. Il est situé dans l'immensité de l'Univers à une distance de 730 000 parsecs de la Voie Lactée et est deux fois plus petit en taille et pas moins de sept fois plus petit en masse. C'est-à-dire qu'il s'agit d'une galaxie ordinaire et médiocre, dont il existe un grand nombre dans l'espace.

Tous ces trois systèmes stellaires, ainsi que plusieurs dizaines d'autres galaxies naines, font partie de ce qu'on appelle le groupe local, qui fait partie de Superamas de la Vierge– une immense formation d’étoiles dont la taille est de 200 millions d’années-lumière.

La Voie Lactée, la Galaxie d'Andromède et la Galaxie du Triangle ont beaucoup caractéristiques communes. Tous appartiennent à ce qu'on appelle galaxies spirales. Leurs disques sont plats et constitués de jeunes étoiles, d’amas d’étoiles ouverts et de matière interstellaire. Au centre de chaque disque se trouve un épaississement (renflement). La principale caractéristique, bien sûr, est la présence de bras spiraux brillants contenant de nombreuses étoiles jeunes et chaudes.

Les noyaux de ces galaxies sont également similaires dans la mesure où ils contiennent des amas d’étoiles anciennes et des anneaux de gaz dans lesquels naissent de nouvelles étoiles. Un attribut invariable de la partie centrale de chaque noyau est la présence d'un trou noir de très grande masse. Il a déjà été mentionné que la masse du trou noir de la Voie lactée correspond à plus de trois millions de masses du Soleil.

Trous noirs– l'un des mystères les plus impénétrables de l'Univers. Bien sûr, elles sont observées et étudiées, mais ces formations mystérieuses ne sont pas pressées de livrer leurs secrets. On sait que les trous noirs ont une densité très élevée et que leur champ gravitationnel est si puissant que même la lumière ne peut pas en échapper.

Mais tout corps cosmique qui se trouve dans la zone d'influence de l'un d'eux ( seuil d'événement), sera immédiatement « avalé » par ce terrible monstre universel. A quoi cela ressemblera-t-il autre sort« malheureux » est inconnu. Bref, il est facile d’entrer dans un trou noir, mais impossible d’en sortir.

Il existe de nombreux trous noirs disséminés dans l’espace, certains d’entre eux ont une masse plusieurs fois supérieure à la masse du trou noir situé au centre de la Voie lactée. Mais cela ne signifie pas que le monstre « natif » du système solaire soit plus inoffensif que ses homologues plus grands. Il est également insatiable et assoiffé de sang et constitue une source compacte (diamètre égal à 12,5 heures de lumière) et puissante de rayonnement X.

Le nom de cet objet mystérieux Sagittaire A. Sa masse a déjà été évoquée - plus de 3 millions de masses solaires, et le piège gravitationnel (seuil d'événement) du bébé est mesuré à 68 unités astronomiques (1 UA est égale à la distance moyenne de la Terre au Soleil). C'est dans ces limites que se situe la frontière de sa soif de sang et de sa trahison par rapport aux divers corps cosmiques qui, pour diverses raisons, la traversent frivolement.

Quelqu'un pense probablement naïvement que le bébé se contente de victimes aléatoires - rien de tel : il a une source constante de nourriture. C'est l'étoile S2. Il tourne autour d'un trou noir sur une orbite très compacte - une révolution complète ne dure que 15,6 ans. La distance maximale de S2 du terrible monstre est de 5 jours-lumière et le minimum n'est que de 17 heures-lumière.

Sous l'influence des forces de marée d'un trou noir, une partie de sa substance s'arrache à l'étoile vouée à l'abattage et s'envole à grande vitesse vers ce terrible monstre cosmique. À mesure qu'elle s'approche, la substance se transforme en un état de plasma chaud et, émettant une lueur d'adieu brillante, disparaît pour toujours dans l'abîme invisible et insatiable.

Mais ce n’est pas tout : le caractère insidieux d’un trou noir n’a pas de limites. A côté se trouve un autre trou noir, moins massif et moins dense. Sa tâche est d'ajuster les étoiles, les planètes, la poussière interstellaire et les nuages ​​de gaz à son frère plus puissant. Tout cela se transforme également en plasma, émet une lumière vive et disparaît dans le néant.

Cependant, tous les scientifiques, malgré une interprétation aussi démonstrative et sanglante des événements, ne sont pas d'avis que les trous noirs existent. Certains prétendent qu’il s’agit d’une masse inconnue, enfoncée sous une coque froide et dense. Il a une densité énorme et éclate de l’intérieur, le serrant avec une force incroyable. Ce type d'éducation s'appelle gravastar– étoile gravitationnelle.

Ils tentent d’adapter l’Univers entier à ce modèle, expliquant ainsi son expansion. Les partisans de ce concept soutiennent que l’espace est une bulle géante gonflée par une force inconnue. Autrement dit, le Cosmos tout entier est un énorme gravastor, dans lequel coexistent des modèles plus petits de gravastors, absorbant périodiquement des étoiles individuelles et d'autres formations.

Les corps absorbés sont pour ainsi dire projetés dans d'autres espaces extérieurs, qui sont essentiellement invisibles, car ils ne laissent pas échapper la lumière sous la coque absolument noire. Peut-être que les gravistors sont d'autres dimensions ou des mondes parallèles ? Il faudra attendre très, très longtemps pour trouver une réponse précise à cette question.

Mais ce n’est pas seulement la présence ou l’absence de trous noirs qui préoccupe les chercheurs spatiaux. Les réflexions sur l’existence d’une vie intelligente dans d’autres systèmes stellaires de l’Univers sont bien plus intéressantes et passionnantes.

Le Soleil, qui donne la vie aux Terriens, tourne parmi de nombreux autres soleils de la Voie Lactée. Son disque est visible depuis la Terre sous la forme d'une bande pâle et brillante entourant la sphère céleste. Ce sont des milliards et des milliards d’étoiles lointaines, dont beaucoup possèdent leur propre système planétaire. N’en existe-t-il vraiment pas une parmi les innombrables planètes où vivent des êtres intelligents – des frères en tête ?

L’hypothèse la plus raisonnable est qu’une vie similaire à la Terre pourrait apparaître sur une planète en orbite autour d’une étoile de la même classe que le Soleil. Il existe une telle étoile dans le ciel et, de plus, elle est située dans le système stellaire le plus proche du corps terrestre. Il s'agit d'Alpha Centauri A, situé dans la constellation du Centaure. Depuis la Terre, il est visible à l'œil nu et sa distance au Soleil est de 4,36 années-lumière.

Ce serait bien sûr bien d'avoir des voisins raisonnables juste à côté. Mais ce qui est souhaité ne coïncide pas toujours avec la réalité. Trouver des signes d'une civilisation extraterrestre, même à une distance de 4 à 6 années-lumière, est une tâche plutôt difficile avec les progrès technologiques actuels. Il est donc prématuré de parler de l’existence d’une quelconque intelligence dans la constellation du Centaure.

De nos jours, il n’est possible d’envoyer des signaux radio dans l’espace qu’en espérant qu’un inconnu réponde à l’appel de l’intelligence humaine. Les stations de radio les plus puissantes du monde se sont engagées de manière persistante et ininterrompue dans de telles activités depuis la première moitié du XXe siècle. En conséquence, le niveau d’émission radio de la Terre a considérablement augmenté. La planète bleue a commencé à différer fortement dans son rayonnement de fond de toutes les autres planètes du système solaire.

Les signaux provenant de la Terre couvrent l’espace extra-atmosphérique dans un rayon d’au moins 90 années-lumière. A l’échelle de l’Univers, c’est une goutte d’eau dans l’océan, mais comme vous le savez, cette petite chose use la pierre. Si quelque part très, très loin dans l’espace existe une vie intelligente très développée, alors, dans tous les cas, elle devra un jour tourner son attention à la fois vers l’augmentation du rayonnement de fond dans les profondeurs de la Voie lactée et vers les signaux radio en provenance de là. Un phénomène aussi intéressant ne laissera pas indifférents les esprits curieux des extraterrestres.

En conséquence, une recherche active de signaux provenant de l’espace a été mise en place. Mais l'abîme sombre est silencieux, ce qui indique qu'à l'intérieur de la Voie lactée, il n'y a probablement aucune créature intelligente prête à entrer en contact avec les habitants de la planète Terre, ou que leur développement technique est à un niveau très primitif. La vérité suggère une autre pensée, qui suggère qu'une ou plusieurs civilisations hautement développées existent, mais envoie d'autres signaux dans les étendues de la Galaxie qui ne peuvent pas être captés par des moyens techniques terrestres.

Les progrès sur la planète bleue se développent et s’améliorent régulièrement. Les scientifiques développent de nouvelles façons complètement différentes de transmettre des informations sur de longues distances. Tout cela peut donner effet positif. Mais il ne faut pas oublier que l’immensité de l’Univers est illimitée. Il existe des étoiles dont la lumière atteint la Terre après des milliards d'années. En fait, une personne voit une image d’un passé lointain lorsqu’elle observe un tel objet cosmique à travers un télescope.

Il se peut que le signal reçu par les Terriens depuis l'espace se révèle être la voix d'une civilisation extraterrestre disparue depuis longtemps, qui vivait à une époque où ni le système solaire ni la Voie lactée n'existaient. Le message de réponse de la Terre parviendra aux extraterrestres, qui n'étaient même pas présents dans le projet au moment de son envoi.

Eh bien, il faut tenir compte des lois dure réalité. Quoi qu’il en soit, la recherche d’intelligence dans des mondes galactiques lointains ne peut être arrêtée. Pas de chance aux générations actuelles, l'avenir sera chanceux. Dans ce cas, l'espoir ne mourra jamais, et la persévérance et la persévérance seront sans aucun doute largement récompensées.

Mais l’exploration de l’espace galactique semble tout à fait réaliste et proche. Au siècle prochain déjà, des étoiles rapides et gracieuses voleront vers les constellations les plus proches. vaisseaux spatiaux. Les astronautes à bord observeront à travers leurs fenêtres non pas la planète Terre, mais l'ensemble du système solaire. Ils la verront sous la forme d’une étoile lointaine et brillante. Mais ce ne sera pas l’éclat froid et sans âme de l’un des innombrables soleils de la Galaxie, mais l’éclat natif du Soleil, autour duquel la Terre Mère tournera comme un grain de poussière invisible et réconfortant.

Très bientôt, les rêves des écrivains de science-fiction, reflétés dans leurs œuvres, deviendront une réalité quotidienne ordinaire, et une promenade le long de la Voie Lactée deviendra une activité plutôt ennuyeuse et fastidieuse, comme, par exemple, un voyage en métro depuis d'un bout à l'autre de Moscou.

Les astronomes disent qu'à l'œil nu, une personne peut voir environ 4,5 mille étoiles. Et ce malgré le fait que seule une petite partie de l'une des images les plus étonnantes et non identifiées du monde se révèle à nos yeux : dans la seule Voie Lactée, il y a plus de deux cents milliards de corps célestes (les scientifiques ont l'occasion d'observer seulement deux milliards).

La Voie Lactée est une galaxie spirale barrée, représentant un immense système stellaire lié gravitationnellement dans l’espace. Avec les galaxies voisines d'Andromède et du Triangle et plus de quarante galaxies satellites naines, elle fait partie du superamas de la Vierge.

L'âge de la Voie Lactée dépasse 13 milliards d'années, et pendant cette période, de 200 à 400 milliards d'étoiles et de constellations, plus d'un millier d'énormes nuages ​​​​de gaz, amas et nébuleuses s'y sont formés. Si vous regardez une carte de l'Univers, vous pouvez voir que la Voie Lactée y est présentée sous la forme d'un disque d'un diamètre de 30 000 parsecs (1 parsec est égal à 3,086 * 10 à la puissance 13 des kilomètres) et une épaisseur moyenne d'environ mille années-lumière (une année-lumière près de 10 000 milliards de kilomètres).

Les astronomes ont du mal à déterminer exactement combien pèse la Galaxie, car la majeure partie du poids n'est pas contenue dans les constellations, comme on le pensait auparavant, mais dans la matière noire, qui n'émet ni n'interagit avec de rayonnement électromagnétique. Selon des calculs très approximatifs, le poids de la Galaxie varie de 5*10 11 à 3*10 12 masses solaires.

Comme tous les corps célestes, la Voie Lactée tourne autour de son axe et se déplace autour de l'Univers. Il convient de garder à l'esprit que lorsqu'elles se déplacent, les galaxies entrent constamment en collision les unes avec les autres dans l'espace et que celle qui a la plus grande taille absorbe les plus petites, mais si leurs tailles coïncident, la formation active d'étoiles commence après la collision.

Ainsi, les astronomes suggèrent que dans 4 milliards d'années, la Voie Lactée dans l'Univers entrera en collision avec la Galaxie d'Andromède (elles se rapprochent à une vitesse de 112 km/s), provoquant l'émergence de nouvelles constellations dans l'Univers.

Quant au mouvement autour de son axe, la Voie Lactée se déplace de manière inégale et même chaotique dans l'espace, puisque chaque système stellaire, nuage ou nébuleuse qui s'y trouve a sa propre vitesse et ses orbites. différents types et les formulaires.

Structure de la galaxie

Si vous regardez attentivement une carte de l'espace, vous remarquerez que la Voie Lactée est très comprimée dans l'avion et ressemble à une « soucoupe volante » (le système solaire est situé presque à l'extrême limite du système stellaire). La Voie lactée se compose d'un noyau, d'une barre, d'un disque, de bras en spirale et d'une couronne.

Cœur

Le noyau est situé dans la constellation du Sagittaire, où se trouve une source de rayonnement non thermique dont la température est d'environ dix millions de degrés - un phénomène caractéristique uniquement des noyaux des galaxies. Au centre du noyau se trouve un compactage - un renflement constitué de grand nombre de vieilles étoiles se déplaçant sur une orbite allongée, dont beaucoup sont en fin de cycle de vie.

Ainsi, il y a quelque temps, des astronomes américains ont découvert ici une zone mesurant 12 parsecs sur 12, composée de constellations mortes et mourantes.

Au centre même du noyau se trouve un trou noir supermassif (une zone de l’espace qui a une gravité si puissante que même la lumière est incapable de la quitter), autour duquel tourne un trou noir plus petit. Ensemble, ils exercent une telle influence gravitationnelle sur les étoiles et les constellations proches qu'ils se déplacent selon des trajectoires inhabituelles pour les corps célestes de l'Univers.

De plus, le centre de la Voie Lactée se caractérise par une extrêmement forte concentration d'étoiles dont la distance est plusieurs centaines de fois inférieure à celle de la périphérie. La vitesse de déplacement de la plupart d'entre eux est absolument indépendante de leur distance par rapport au noyau, et donc vitesse moyenne la rotation varie de 210 à 250 km/s.

Sauteur

Un pont de 27 000 années-lumière traverse la partie centrale de la Galaxie sous un angle de 44 degrés par rapport à ligne conditionnelle entre le Soleil et le cœur de la Voie Lactée. Elle se compose principalement d'étoiles rouges anciennes (environ 22 millions) et est entourée d'un anneau de gaz qui contient la majeure partie de l'hydrogène moléculaire, et constitue donc la région où les étoiles se forment en plus grand nombre. Selon une théorie, une telle formation active d'étoiles se produit dans le pont en raison du fait qu'il laisse passer le gaz à travers lui, à partir duquel naissent les constellations.

Disque

La Voie Lactée est un disque composé de constellations, de nébuleuses gazeuses et de poussières (son diamètre est d'environ 100 000 années-lumière et son épaisseur de plusieurs milliers). Le disque tourne beaucoup plus vite que la couronne, située aux bords de la Galaxie, tandis que la vitesse de rotation à différentes distances du noyau est inégale et chaotique (varie de zéro dans le noyau à 250 km/h à une distance de 2 mille années-lumière). Les nuages ​​​​de gaz, ainsi que les jeunes étoiles et constellations, sont concentrés près du plan du disque.

Sur la face extérieure de la Voie lactée se trouvent des couches d'hydrogène atomique qui s'étendent dans l'espace à mille cinq cents années-lumière des spirales extérieures. Même si cet hydrogène est dix fois plus épais qu’au centre de la Galaxie, sa densité est tout autant inférieure. Aux abords de la Voie Lactée, des accumulations denses de gaz d'une température de 10 000 degrés, dont les dimensions dépassent plusieurs milliers d'années-lumière, ont été découvertes.

Manchons spiralés

Immédiatement derrière l'anneau de gaz se trouvent cinq bras spiraux principaux de la Galaxie, dont la taille varie de 3 à 4,5 mille parsecs : Cygnus, Persée, Orion, Sagittaire et Centaure (le Soleil est situé sur la face interne du bras d'Orion) . Le gaz moléculaire est inégalement réparti dans les bras et n'obéit pas toujours aux règles de rotation de la Galaxie, introduisant des erreurs.

Couronne

La couronne de la Voie lactée apparaît comme un halo sphérique qui s'étend de cinq à dix années-lumière au-delà de la Galaxie. La couronne est constituée d'amas globulaires, de constellations, d'étoiles individuelles (pour la plupart anciennes et de faible masse), de galaxies naines et de gaz chauds. Elles se déplacent toutes autour du noyau sur des orbites allongées, tandis que la rotation de certaines étoiles est si aléatoire que même la vitesse des étoiles proches peut différer considérablement, de sorte que la couronne tourne extrêmement lentement.

Selon une hypothèse, la couronne serait née de l'absorption de galaxies plus petites par la Voie lactée et serait donc leurs restes. Selon les données préliminaires, l'âge du halo dépasse douze milliards d'années et est le même que celui de la Voie lactée. La formation des étoiles ici est donc déjà terminée.

espace étoile

Si vous regardez le ciel étoilé nocturne, la Voie Lactée peut être vue d'absolument n'importe où sur le globe sous la forme d'une bande de couleur claire (comme notre système stellaire est situé à l'intérieur du bras d'Orion, seule une partie de la Galaxie est accessible pour visualisation).

La carte de la Voie Lactée montre que notre Soleil est situé presque sur le disque de la Galaxie, à son bord même, et que sa distance au noyau est de 26 à 28 000 années-lumière. Sachant que le Soleil se déplace à une vitesse d'environ 240 km/h, pour faire un tour, il lui faut environ 200 millions d'années (sur toute la durée de son existence, notre étoile n'a pas fait trente fois le tour de la Galaxie).

Il est intéressant de noter que notre planète est située dans un cercle de corotation - un endroit où la vitesse de rotation des étoiles coïncide avec la vitesse de rotation des bras, de sorte que les étoiles ne quittent jamais ces bras ni n'y entrent. Ce cercle est caractérisé par haut niveau rayonnement, on pense donc que la vie ne peut apparaître que sur des planètes à proximité desquelles il y a très peu d'étoiles.

Ce fait s’applique également à notre Terre. Étant en périphérie, il est situé dans un endroit assez calme de la Galaxie, et donc pendant plusieurs milliards d'années il n'a quasiment pas été soumis à catastrophes mondiales, dont l'Univers est si riche. C’est peut-être l’une des principales raisons pour lesquelles la vie a pu naître et survivre sur notre planète.

Notre Galaxie. Mystères de la Voie Lactée

Dans une certaine mesure, nous en savons plus sur les systèmes stellaires lointains que sur notre galaxie natale, la Voie Lactée. Il est plus difficile d’étudier sa structure que celle de n’importe quelle autre galaxie, car elle doit être étudiée de l’intérieur et beaucoup de choses ne sont pas si faciles à voir. Les nuages ​​​​de poussière interstellaires absorbent la lumière émise par des myriades d’étoiles lointaines.

Ce n’est qu’avec le développement de la radioastronomie et l’avènement des télescopes infrarouges que les scientifiques ont pu comprendre le fonctionnement de notre Galaxie. Mais de nombreux détails restent flous à ce jour. Même le nombre d’étoiles dans la Voie lactée est estimé de manière assez approximative. Les derniers ouvrages de référence électroniques donnent des chiffres allant de 100 à 300 milliards d'étoiles.

Il n’y a pas si longtemps, on croyait que notre Galaxie possédait 4 gros bras. Mais en 2008, des astronomes de l'Université du Wisconsin ont publié les résultats du traitement d'environ 800 000 images infrarouges prises par le télescope spatial Spitzer. Leur analyse a montré que la Voie Lactée n'a que deux bras. Quant aux autres branches, ce ne sont que des branches latérales étroites. Ainsi, la Voie Lactée est une galaxie spirale à deux bras. Il convient de noter que la plupart des galaxies spirales que nous connaissons n'ont également que deux bras.

"Grâce au télescope Spitzer, nous avons l'opportunité de repenser la structure de la Voie lactée", a déclaré l'astronome Robert Benjamin de l'Université du Wisconsin, s'exprimant lors d'une conférence de l'American Astronomical Society. "Nous affinons notre compréhension de la Galaxie de la même manière qu'il y a des siècles, les pionniers, voyageant à travers le monde, ont affiné et repensé les idées précédentes sur l'apparence de la Terre."

Depuis le début des années 90 du 20e siècle, les observations réalisées dans le domaine infrarouge ont de plus en plus modifié notre connaissance de la structure de la Voie Lactée, car les télescopes infrarouges permettent de regarder à travers les nuages ​​de gaz et de poussière et de voir ce qui est inaccessible aux télescopes conventionnels. .

2004 - L'âge de notre Galaxie est estimé à 13,6 milliards d'années. Cela est apparu peu de temps après. Au début, il s'agissait d'une bulle de gaz diffus contenant principalement de l'hydrogène et de l'hélium. Au fil du temps, elle s’est transformée en l’immense galaxie spirale dans laquelle nous vivons aujourd’hui.

caractéristiques générales

Mais comment s’est déroulée l’évolution de notre Galaxie ? Comment s’est-il formé – lentement ou, au contraire, très vite ? Comment est-il devenu saturé d’éléments lourds ? Comment la forme de la Voie Lactée et ses composition chimique? Les scientifiques n’ont pas encore fourni de réponses détaillées à ces questions.

L'étendue de notre Galaxie est d'environ 100 000 années-lumière et l'épaisseur moyenne du disque galactique est d'environ 3 000 années-lumière (l'épaisseur de sa partie convexe, le renflement, atteint 16 000 années-lumière). Cependant, en 2008, l'astronome australien Brian Gensler, après avoir analysé les résultats des observations de pulsars, a suggéré que le disque galactique est probablement deux fois plus épais qu'on le croit généralement.

Notre galaxie est-elle grande ou petite par rapport aux normes cosmiques ? À titre de comparaison, la nébuleuse d'Andromède, notre grande galaxie la plus proche, mesure environ 150 000 années-lumière.

Fin 2008, des chercheurs ont établi, grâce à des méthodes de radioastronomie, que la Voie Lactée tournait plus vite qu'on ne le pensait auparavant. À en juger par cet indicateur, sa masse est environ une fois et demie supérieure à ce que l'on croyait généralement. Selon diverses estimations, elle varie de 1,0 à 1,9 billion de masses solaires. Encore une fois, à titre de comparaison : la masse de la nébuleuse d'Andromède est estimée à au moins 1,2 billion de masses solaires.

Structure des galaxies

Trou noir

Ainsi, la Voie Lactée n'est pas inférieure en taille à la nébuleuse d'Andromède. « Nous ne devrions plus traiter notre Galaxie comme sœur cadette Nébuleuse d'Andromède", a déclaré l'astronome Mark Reid du Smithsonian Center for Astrophysics de l'Université Harvard. Dans le même temps, puisque la masse de notre Galaxie est plus grande que prévu, sa force gravitationnelle est également plus grande, ce qui signifie que la probabilité qu'elle entre en collision avec d'autres galaxies proches de nous augmente.

Notre Galaxie est entourée d'un halo sphérique atteignant un diamètre de 165 000 années-lumière. Les astronomes appellent parfois le halo une « atmosphère galactique ». Il contient environ 150 amas globulaires, ainsi qu'un petit nombre d'étoiles anciennes. Le reste de l’espace du halo est rempli de gaz raréfié, ainsi que de matière noire. La masse de cette dernière est estimée à environ un billion de masses solaires.

Les bras spiraux de la Voie Lactée contiennent d’énormes quantités d’hydrogène. C'est ici que les étoiles continuent de naître. Au fil du temps, les jeunes étoiles quittent les bras des galaxies et « se déplacent » vers le disque galactique. Cependant, les plus massifs et étoiles brillantes Ils vivent assez peu de temps et n'ont donc pas le temps de s'éloigner de leur lieu de naissance. Ce n’est pas un hasard si les bras de notre Galaxie brillent si fort. La majeure partie de la Voie lactée est constituée de petites étoiles peu massives.

La partie centrale de la Voie Lactée est située dans la constellation du Sagittaire. Cette zone est entourée de nuages ​​sombres de gaz et de poussière derrière lesquels on ne voit rien. Ce n’est que depuis les années 1950, grâce à la radioastronomie, que les scientifiques ont pu progressivement discerner ce qui s’y trouve. Dans cette partie de la Galaxie, une puissante source radio a été découverte, appelée Sagittarius A. Comme les observations l'ont montré, on y concentre une masse qui dépasse la masse du Soleil de plusieurs millions de fois. L'explication la plus acceptable à ce fait n'en est qu'une : au centre de notre Galaxie se trouve.

Maintenant, pour une raison quelconque, elle a pris une pause et n'est plus particulièrement active. Le flux de matière ici est très faible. Peut-être qu’avec le temps, le trou noir développera un appétit. Elle recommencera alors à absorber le voile de gaz et de poussières qui l’entoure, et la Voie lactée rejoindra la liste des galaxies actives. Il est possible qu'avant cela, des étoiles commencent à se former rapidement au centre de la Galaxie. Des processus similaires sont susceptibles de se répéter régulièrement.

2010 - Des astronomes américains, à l'aide du télescope spatial Fermi, conçu pour observer les sources de rayonnement gamma, ont découvert deux structures mystérieuses dans notre Galaxie - deux énormes bulles émettant un rayonnement gamma. Le diamètre de chacun d'eux est en moyenne de 25 000 années-lumière. Ils s'éloignent du centre de la Galaxie vers le nord et le sud. Peut-être parlons-nous de flux de particules autrefois émis par un trou noir situé au milieu de la Galaxie. D'autres chercheurs pensent qu'il s'agit de nuages ​​​​de gaz qui ont explosé lors de la naissance des étoiles.

Il existe plusieurs galaxies naines autour de la Voie Lactée. Les plus célèbres d'entre eux sont les Grands et Petits Nuages ​​de Magellan, associés à voie Lactée une sorte de pont hydrogène, un immense panache de gaz qui s’étend derrière ces galaxies. On l'appelait le ruisseau magellanique. Son étendue est d'environ 300 000 années-lumière. Notre Galaxie absorbe en permanence les galaxies naines les plus proches d'elle, notamment la galaxie du Sagitaire, située à 50 000 années-lumière du centre galactique.

Reste à ajouter que la Voie Lactée et la nébuleuse d'Andromède se rapprochent. Vraisemblablement, après 3 milliards d’années, les deux galaxies fusionneront pour former une galaxie elliptique plus grande, déjà appelée Milkyhoney.

Origine de la Voie Lactée

La nébuleuse d'Andromède

On a longtemps cru que la Voie Lactée se formait progressivement. 1962 - Olin Eggen, Donald Linden-Bell et Allan Sandage proposent une hypothèse connue sous le nom de modèle ELS (du nom de lettres initiales leurs noms de famille). Selon lui, un nuage de gaz homogène tournait autrefois lentement à la place de la Voie Lactée. Il ressemblait à une boule et atteignait environ 300 000 années-lumière de diamètre et était principalement constitué d'hydrogène et d'hélium. Sous l'influence de la gravité, la protogalaxie s'est rétrécie et est devenue plate ; en même temps, sa rotation s'est sensiblement accélérée.

Pendant près de deux décennies, ce modèle a plu aux scientifiques. Mais de nouveaux résultats d’observation montrent que la Voie lactée n’aurait pas pu apparaître comme les théoriciens l’avaient prédit.

Selon ce modèle, un halo se forme d'abord, puis un disque galactique. Mais le disque contient aussi des étoiles très anciennes, par exemple la géante rouge Arcturus, dont l'âge est de plus de 10 milliards d'années, ou de nombreuses naines blanches du même âge.

Des amas globulaires ont été découverts à la fois dans le disque galactique et dans le halo qui sont plus jeunes que ne le permet le modèle ELS. Evidemment, ils sont absorbés par notre défunte Galaxie.

De nombreuses étoiles dans le halo tournent dans une direction différente de celle de la Voie lactée. Peut-être qu'eux aussi se trouvaient autrefois en dehors de la Galaxie, mais ils ont ensuite été entraînés dans ce « vortex stellaire » - comme un nageur aléatoire dans un bain à remous.

1978 – Leonard Searle et Robert Zinn proposent leur modèle de formation de la Voie lactée. Il a été désigné comme « Modèle SZ ». Aujourd’hui, l’histoire de la Galaxie est devenue sensiblement plus compliquée. Il n'y a pas si longtemps, sa jeunesse, selon les astronomes, était décrite aussi simplement que selon les physiciens - le mouvement de translation rectiligne. La mécanique de ce qui se passait était clairement visible : il y avait un nuage homogène ; il s'agissait uniquement de gaz uniformément réparti. Rien, par sa présence, ne compliquait les calculs des théoriciens.

Désormais, au lieu d'un énorme nuage dans les visions des scientifiques, plusieurs petits nuages ​​​​minces et dispersés sont apparus en même temps. Des étoiles étaient visibles parmi eux ; cependant, ils n’étaient situés que dans le halo. À l’intérieur du halo, tout bouillonnait : les nuages ​​se heurtaient ; les masses de gaz étaient mélangées et compactées. Au fil du temps, un disque galactique s’est formé à partir de ce mélange. De nouvelles étoiles ont commencé à y apparaître. Mais ce modèle a été critiqué par la suite.

Il était impossible de comprendre ce qui reliait le halo et le disque galactique. Ce disque condensé et la coquille stellaire clairsemée qui l’entourait n’avaient pas grand-chose en commun. Après que Searle et Zinn aient compilé leur modèle, il s'est avéré que le halo tournait trop lentement pour former un disque galactique. À en juger par la répartition des éléments chimiques, ces derniers proviennent du gaz protogalactique. Finalement, le moment cinétique du disque s'est avéré être 10 fois supérieur à celui du halo.

Tout le secret est que les deux modèles contiennent une part de vérité. Le problème est qu’ils sont trop simples et unilatéraux. Les deux semblent désormais être des fragments de la même recette qui a créé la Voie Lactée. Eggen et ses collègues ont lu quelques lignes de cette recette, Searle et Zinn en ont lu quelques autres. Par conséquent, en essayant de réimaginer l’histoire de notre Galaxie, nous remarquons de temps en temps des lignes familières que nous avons déjà lues une fois.

Voie Lactée. Modèle informatique

Tout a donc commencé peu après le Big Bang. « Aujourd'hui, il est généralement admis que les fluctuations de la densité de la matière noire ont donné naissance aux premières structures, appelées halos sombres. Grâce à la force de gravité, ces structures ne se sont pas désintégrées», note l'astronome allemand Andreas Burkert, auteur d'un nouveau modèle de la naissance de la Galaxie.

Les halos sombres sont devenus les embryons – les noyaux – des futures galaxies. Gaz accumulé autour d'eux sous l'influence de la gravité. Un effondrement homogène s'est produit, tel que décrit par le modèle ELS. Déjà 500 à 1 milliard d'années après le Big Bang, les accumulations de gaz entourant les halos sombres sont devenues des « incubateurs » d'étoiles. De petites protogalaxies sont apparues ici. Les premiers amas globulaires sont apparus dans des nuages ​​​​de gaz denses, car les étoiles sont nées ici des centaines de fois plus souvent que partout ailleurs. Les protogalaxies sont entrées en collision et ont fusionné les unes avec les autres - c'est ainsi que de grandes galaxies se sont formées, y compris notre Voie lactée. Elle est aujourd’hui entourée de matière noire et d’un halo d’étoiles uniques et de leurs amas globulaires, ruines d’un univers vieux de plus de 12 milliards d’années.

Il y avait de nombreuses étoiles très massives dans les protogalaxies. Moins de quelques dizaines de millions d’années se sont écoulées avant que la plupart d’entre elles n’explosent. Ces explosions ont enrichi les nuages ​​de gaz en éléments chimiques lourds. Par conséquent, les étoiles nées dans le disque galactique n'étaient pas les mêmes que dans le halo - elles contenaient des centaines de fois plus de métaux. De plus, ces explosions ont généré de puissants vortex galactiques qui ont réchauffé le gaz et l’ont balayé au-delà des protogalaxies. Une séparation des masses de gaz et de la matière noire s'est produite. Il s’agissait de l’étape la plus importante de la formation des galaxies, qui n’était auparavant prise en compte dans aucun modèle.

Dans le même temps, les halos sombres se heurtaient de plus en plus les uns aux autres. De plus, les protogalaxies se sont étendues ou se sont désintégrées. Ces catastrophes rappellent les chaînes d'étoiles conservées dans le halo de la Voie Lactée depuis l'époque de la « jeunesse ». En étudiant leur localisation, il est possible d'évaluer les événements qui se sont déroulés à cette époque. Peu à peu, ces étoiles ont formé une vaste sphère : le halo que nous voyons. En refroidissant, des nuages ​​de gaz y ont pénétré. Leur moment cinétique était conservé, ils ne se sont donc pas effondrés en un seul point, mais ont formé un disque en rotation. Tout cela s'est produit il y a plus de 12 milliards d'années. Le gaz était maintenant comprimé comme décrit dans le modèle ELS.

A cette époque, le « renflement » de la Voie Lactée se forme - sa partie médiane, rappelant un ellipsoïde. Le renflement est constitué d’étoiles très anciennes. Cela est probablement apparu lors de la fusion des plus grandes protogalaxies qui ont conservé le plus longtemps des nuages ​​de gaz. Au milieu se trouvaient étoiles à neutrons et de minuscules trous noirs – reliques de supernovae explosives. Ils ont fusionné les uns avec les autres, absorbant simultanément les flux de gaz. C’est peut-être ainsi qu’est né l’immense trou noir qui réside aujourd’hui au centre de notre Galaxie.

L’histoire de la Voie lactée est bien plus chaotique qu’on ne le pensait auparavant. Notre galaxie natale, impressionnante même selon les normes cosmiques, s'est formée après une série d'impacts et de fusions - après une série de catastrophes cosmiques. Des traces de ces événements anciens peuvent encore être trouvées aujourd'hui.

Par exemple, toutes les étoiles de la Voie lactée ne tournent pas autour du centre galactique. Probablement, au cours des milliards d'années de son existence, notre Galaxie a « absorbé » de nombreux compagnons de voyage. Une étoile sur dix dans le halo galactique a moins de 10 milliards d’années. À cette époque, la Voie Lactée était déjà formée. Ce sont peut-être les restes de galaxies naines autrefois capturées. Un groupe de scientifiques anglais de l'Astronomical Institute (Cambridge), dirigé par Gerard Gilmour, a calculé que la Voie lactée pourrait apparemment absorber de 40 à 60 galaxies naines de type Carina.

De plus, la Voie Lactée attire d’énormes masses de gaz. Ainsi, en 1958, des astronomes néerlandais remarquèrent de nombreux petits points dans le halo. En fait, il s’agissait de nuages ​​​​de gaz constitués principalement d’atomes d’hydrogène et se précipitant vers le disque galactique.

Notre Galaxie ne retiendra pas son appétit à l’avenir. Peut-être qu'elle absorbera les galaxies naines les plus proches de nous - Fornax, Carina et, probablement, Sextans, puis fusionnera avec la nébuleuse d'Andromède. Autour de la Voie lactée – cet insatiable « cannibale stellaire » – elle deviendra encore plus déserte.

> Voie Lactée

voie Lactée– galaxie spirale avec système solaire : faits intéressants, taille, superficie, détection et nom, étude avec vidéo, structure, localisation.

La Voie Lactée est une galaxie spirale couvrant une superficie de 100 000 années-lumière dans laquelle se trouve le système solaire.

Si vous avez un endroit plus éloigné de la ville, où il fait sombre et offre une belle vue sur le ciel étoilé, vous remarquerez peut-être une faible traînée de lumière. Il s'agit d'un groupe avec des millions de petites lumières brillantes et des halos lumineux. Les étoiles sont devant toi Voie lactée.

Mais qu'est-ce qu'elle est ? Pour commencer, la Voie Lactée est une galaxie spirale barrée qui abrite le système solaire. Il est difficile de qualifier la galaxie d'origine de quelque chose d'unique, car il existe des centaines de milliards d'autres galaxies dans l'Univers, dont beaucoup sont similaires.

Faits intéressants sur la Voie Lactée

• La Voie Lactée a commencé à se former sous la forme d’un amas de régions denses après le Big Bang. Les premières étoiles à apparaître se trouvaient dans des amas globulaires, qui continuent d'exister. Ce sont les étoiles les plus anciennes de la galaxie ;
• La galaxie a augmenté ses paramètres en raison de l'absorption et de la fusion avec d'autres. Il prend désormais des étoiles de la galaxie naine du Sagittaire et des nuages ​​de Magellan ;
• La Voie lactée se déplace dans l’espace avec une accélération de 550 km/s par rapport au rayonnement de fond cosmique micro-onde ;
• Le trou noir supermassif Sagittaire A* se cache au centre galactique. Sa masse est 4,3 millions de fois supérieure à celle du Soleil ;
• Le gaz, la poussière et les étoiles tournent autour du centre à une vitesse de 220 km/s. Il s’agit d’un indicateur stable, impliquant la présence d’une coquille de matière noire ;
• Dans 5 milliards d’années, une collision avec la galaxie d’Andromède est attendue. Certains pensent que la Voie lactée est un système double en spirale géante ;

Découvrir et nommer la galaxie de la Voie lactée

Notre galaxie, la Voie Lactée, a tout à fait nom intéressant, car la brume brumeuse ressemble à une traînée de lait. Le nom a des racines anciennes et est traduit du latin « Via Lactea ». Ce nom apparaît déjà dans l'ouvrage « Tadhira » de Nasir ad-Din Tusi. Il a écrit : « Représenté par de nombreuses petites étoiles densément regroupées. Ils sont proches les uns des autres et ressemblent donc à des taches. La couleur ressemble à du lait... » Admirez une photo de la Voie Lactée avec ses bras et son centre (bien sûr, personne ne peut prendre une photo de notre galaxie, mais il existe des conceptions similaires et des données structurelles précises qui donnent une idée de​​l'apparence de la galaxie) centre et bras).

Les scientifiques pensaient que la Voie lactée était remplie d’étoiles, mais cela resta une supposition jusqu’en 1610. C'est alors que Galileo Galilei a pointé le premier télescope vers le ciel et a vu des étoiles individuelles. Cela a également révélé une nouvelle vérité aux gens : il y a beaucoup plus d’étoiles que nous le pensions, et elles font partie de la Voie Lactée.

Emmanuel Kant croyait en 1755 que la Voie Lactée était un ensemble d'étoiles unies par une gravité commune. La force gravitationnelle fait tourner les objets et les aplatir en forme de disque. En 1785, William Herschel tenta de recréer la forme galactique, mais ne se rendit pas compte que la majeure partie était cachée derrière une brume de poussière et de gaz.

La situation change dans les années 1920. Edwin Hubble a réussi à nous convaincre que nous ne voyons pas de nébuleuses spirales, mais des galaxies individuelles. C'est alors que l'opportunité s'est présentée de réaliser notre forme. À partir de ce moment, il est devenu clair qu’il s’agissait d’une galaxie spirale barrée. Regardez la vidéo pour explorer la structure de la Voie lactée, explorer ses amas globulaires et découvrir combien d'étoiles vivent dans la galaxie.

Notre galaxie : une vue de l'intérieur

L'astrophysicien Anatoly Zasov à propos des principaux composants de notre galaxie, le milieu interstellaire et les amas globulaires :

Localisation de la Voie Lactée

La Voie Lactée dans le ciel est rapidement reconnaissable grâce à sa ligne blanche large et allongée, rappelant une traînée laiteuse. Fait intéressant, ce groupe d’étoiles est visible depuis la formation de la planète. En fait, cette zone fait office de centre galactique.

La galaxie s'étend sur 100 000 années-lumière de diamètre. Si vous pouviez le regarder d’en haut, vous remarqueriez un renflement au centre, d’où émanent 4 grands bras en spirale. Ce type représente les 2/3 des galaxies de l'univers.

Contrairement à la spirale habituelle, les spécimens avec cavalier contiennent une tige au centre avec deux branches. Notre galaxie possède deux bras principaux et deux bras mineurs. Notre système est situé dans le bras Orion.

La Voie Lactée n’est pas statique et tourne dans l’espace, emportant avec elle tous les objets. Le système solaire se déplace autour du centre galactique à une vitesse de 828 000 km/h. Mais la galaxie est incroyablement immense, donc un passage prend 230 millions d'années.

Les bras en spirale accumulent beaucoup de poussière et de gaz, créant d'excellentes conditions pour la formation de nouvelles étoiles. Les bras s'étendent à partir du disque galactique et s'étendent sur environ 1 000 années-lumière.

Au centre de la Voie Lactée, vous pouvez voir un renflement rempli de poussière, d'étoiles et de gaz. C’est pourquoi vous ne voyez qu’un petit pourcentage du nombre total d’étoiles de la galaxie. Tout dépend de l'épaisse brume de gaz et de poussière qui bloque la vue.

Au centre même se trouve un trou noir supermassif, des milliards de fois plus massif que le Soleil. Très probablement, il était autrefois beaucoup plus petit, mais un régime régulier de poussière et de gaz lui a permis de se développer. C'est un glouton incroyable, car parfois même les étoiles sont aspirées. Bien sûr, il est impossible de le voir directement, mais l'influence gravitationnelle est surveillée.

Autour de la galaxie se trouve un halo de gaz chauds, où vivent de vieilles étoiles et des amas globulaires. Il s'étend sur des centaines de milliers d'années-lumière, mais ne contient que 2 % des étoiles présentes dans le disque. N'oublions pas la matière noire (90 % de la masse galactique).

Structure et composition de la Voie Lactée

Lorsqu'on l'observe, il est clair que la Voie Lactée divise l'espace céleste en deux hémisphères presque identiques. Cela suggère que notre système est situé à proximité du plan galactique. On remarque que la galaxie niveau faible la luminosité de la surface due à la concentration de gaz et de poussières dans le disque. Cela rend non seulement impossible de voir le centre galactique, mais aussi de comprendre ce qui se cache de l’autre côté. Vous pouvez facilement repérer le centre de la Voie lactée dans le diagramme ci-dessous.

Si vous pouviez vous échapper au-delà de la Voie Lactée et avoir une perspective descendante, vous verriez une spirale avec une barre. Il s'étend sur 120 000 années-lumière et mesure 1 000 années-lumière de large. Pendant de nombreuses années, les scientifiques ont cru voir 4 bras, mais il n'y en a que deux : Scutum-Centauri et Sagittaire.

Les bras sont créés par des vagues denses tournant autour de la galaxie. Ils se déplacent dans la zone et compriment donc la poussière et les gaz. Ce processus déclenche la naissance active des étoiles. Cela se produit dans toutes les galaxies de ce type.

Si vous avez vu des photos de la Voie lactée, ce sont toutes des interprétations artistiques ou d’autres galaxies similaires. C'était difficile pour nous de le comprendre apparence, puisque nous sommes situés à l'intérieur. Imaginez que vous souhaitiez décrire l’extérieur d’une maison si vous n’avez jamais quitté ses murs. Mais vous pouvez toujours regarder par la fenêtre et observer les bâtiments voisins. Dans l’image du bas, vous pouvez facilement comprendre où se situe le système solaire dans la Voie lactée.

Des missions terrestres et spatiales ont révélé que la galaxie abrite entre 100 et 400 milliards d’étoiles. Chacune d'entre elles peut avoir une planète, c'est-à-dire que la Voie lactée est capable d'héberger des centaines de milliards de planètes, dont 17 milliards ont une taille et une masse similaires à celles de la Terre.

Environ 90 % de la masse galactique va à la matière noire. Personne ne peut expliquer à quoi nous sommes confrontés. En principe, on ne l'a pas encore vu, mais nous connaissons sa présence grâce à la rotation galactique rapide et à d'autres influences. C’est ce qui empêche les galaxies d’être détruites lors de leur rotation. Regardez la vidéo pour en savoir plus sur les étoiles de la Voie Lactée.

Population stellaire de la galaxie

L'astronome Alexey Rastorguev sur l'âge des étoiles, les amas d'étoiles et les propriétés du disque galactique :

Position du Soleil dans la Voie Lactée

Entre les deux bras principaux se trouve le bras d'Orion, dans lequel notre système est situé à 27 000 années-lumière du centre. Inutile de se plaindre de l’éloignement, car un trou noir supermassif (Sagittaire A*) se cache dans la partie centrale.

Il faut à notre étoile, le Soleil, 240 millions d'années pour orbiter autour de la galaxie ( année spatiale). Cela semble incroyable, car la dernière fois que le Soleil était dans cette zone, des dinosaures parcouraient la Terre. Au cours de toute son existence, l’étoile a effectué environ 18 à 20 survols. Autrement dit, elle est née il y a 18,4 années spatiales et l'âge de la galaxie est de 61 années spatiales.

Trajectoire de collision de la Voie Lactée

La Voie Lactée non seulement tourne, mais se déplace également dans l'Univers lui-même. Et même si l’espace est vaste, personne n’est à l’abri des collisions.

On estime que dans environ 4 milliards d’années, notre galaxie, la Voie lactée, entrera en collision avec la galaxie d’Andromède. Ils s'approchent à une vitesse de 112 km/s. Après la collision, le processus de naissance des étoiles est activé. Dans l’ensemble, Andromeda n’est pas le coureur le plus soigné, car il s’est écrasé sur d’autres galaxies dans le passé (un grand anneau de poussière au centre).

Mais les Terriens ne devraient pas s'inquiéter de l'événement futur. Après tout, à ce moment-là, le Soleil explosera déjà et détruira notre planète.

Quelle est la prochaine étape pour la Voie Lactée ?

On pense que la Voie lactée est née de la fusion de galaxies plus petites. Ce processus se poursuit, alors que la galaxie d'Andromède se précipite déjà vers nous pour créer une ellipse géante dans 3 à 4 milliards d'années.

La Voie Lactée et Andromède n'existent pas isolément, mais font partie du Groupe Local, qui fait également partie du Superamas de la Vierge. Cette région gigantesque (110 millions d’années-lumière) abrite 100 groupes et amas de galaxies.

Si vous n’avez pas pu admirer votre galaxie natale, faites-le dès que possible. Trouvez un endroit calme et sombre avec un ciel ouvert et profitez simplement de cette incroyable collection d'étoiles. Rappelons que le site dispose d'un modèle virtuel 3D de la Voie Lactée, qui permet d'étudier en ligne toutes les étoiles, amas, nébuleuses et planètes connues. Et notre carte des étoiles vous aidera à trouver vous-même tous ces corps célestes dans le ciel si vous décidez d'acheter un télescope.

Position et mouvement de la Voie Lactée