Tūkstantmečius žmonės žvelgė į naktinį dangų ir bijodavo Paukščių Tako. Šiandien žvaigždės ir astronomai mėgėjai tęsia šią tradiciją žinodami, kad tai, ką jie liudija, iš tikrųjų yra šimtų milijonų žvaigždžių ir dulkių debesų kolekcija, jau neminint milijardų kitų pasaulių.
Tačiau reikia stebėtis, ar galime pamatyti žėrinčią Paukščių Tako juostą, kodėl gi mes negalime pamatyti, kas yra link mūsų galaktikos centro? Jei manome, kad žiūrime teisinga linkme, argi negalėtume plika akimi pamatyti tą didelę, ryškią žvaigždžių pliūpsnį? Jūs žinote tą, ką turiu omenyje, jis yra visose nuotraukose!
Deja, atsakant į šį klausimą, reikia atlikti daugybę realybės patikrinimų. Kai pakankamai tamsu, o sąlygos aiškios, naktiniame danguje tikrai galima pastebėti dulkėtą Paukščių Tako žiedą. Tačiau vis dar galime pamatyti tik apie 6000 šviesmečių į diską plika akimi ir pasikliauti matomu spektru. Štai, kodėl taip yra.
Dydis ir struktūra:
Visų pirma, vien mūsų galaktikos užtenka protui priblokšti. NASA apskaičiavo, kad Paukščių Tako skersmuo yra nuo 100 000 iki 120 000 šviesmečių - nors kai kuri informacija rodo, kad jo skersmuo gali būti nuo 150 000 iki 180 000 šviesmečių. Kadangi vieni šviesmečiai yra apie 9,5 x 1012km, tai daro Paukščių Tako galaktikos skersmenį maždaug 9,5 x 1017 - 1,14 x 1018 km skersmens.
Reziumuojant, tas 950 kvadrilijonų (590 kvadrilijonų mylių) iki 1,14 kvintiliono km (7oo septendecillion mylių). Apytiksliai apskaičiuota, kad Paukščių Take yra 100–400 milijardų žvaigždžių (nors tai gali būti net vienas trilijonas) ir gali būti net 100 milijardų planetų.
Centre, matuojant apytiksliai. 10 000 šviesmečių skersmens, yra sandariai supakuota žvaigždžių grupė, vadinama „išsipūtimu“. Pačiame šio sprogimo centre yra intensyvus radijo šaltinis, pavadintas Šaulys A *, kuris greičiausiai yra supermasyvi juodoji skylė, kurioje yra 4,1 milijono kartų didesnė mūsų Saulės masė.
Mes, nuolankioje Saulės sistemoje, nutolę nuo jos maždaug 28 000 šviesmečių. Trumpai tariant, šis regionas yra tiesiog per toli, kad galėtume jį pamatyti plika akimi. Tačiau yra ne tik tai, kas ...
Žemas paviršiaus ryškumas:
Pieno kelias yra ne tik spiralinė galaktika, bet ir vadinamoji žemo paviršiaus ryškumo (LSB) galaktika - klasifikacija, reiškianti galaktikas, kuriose jų paviršiaus ryškumas, žiūrint iš Žemės, yra bent vienu mastu mažesnis už aplinkos naktinis dangus. Iš esmės tai reiškia, kad norint pamatyti Pieno kelią, dangus turi būti tamsesnis nei maždaug 20,2 dydžio kvadratinio lanko sekundės.
Dėl to Paukščių taką sunku pastebėti iš bet kurios žemės vietos, kurioje yra paplitusi šviesos tarša, pavyzdžiui, miesto ar priemiesčio vietose, arba kur faktorius yra išsklaidyta šviesa iš Mėnulio. Bet net tada, kai sąlygos yra optimalios, vis tiek yra tiek daug, ką galime pamatyti plika akimi, dėl priežasčių, kurios turi daug bendro su viskuo, kas yra tarp mūsų ir galaktikos branduolio.
Dulkės ir dujos:
Nors atsitiktinis stebėtojas tai gali neatrodyti taip, Paukščių Takas yra pilnas dulkių ir dujų. Šis daiktas žinomas kaip tarpžvaigždinė terpė, diskas, kuris sudaro didžiulį 10–15% mūsų galaktikos šviečiančios / matomos medžiagos ir užpildo ilgus tarpus tarp žvaigždžių. Dulkių storis nukreipia matomą šviesą (kaip paaiškinta čia), paliekant tik infraraudonąją šviesą pro dulkes.
Tai daro infraraudonųjų spindulių teleskopus, tokius kaip „Spitzer“ kosminis teleskopas, ypač vertingais įrankiais planuojant ir tyrinėjant galaktiką, nes jis gali žiūrėti pro dulkes ir miglą, kad suteiktų mums ypač aiškų vaizdą apie tai, kas vyksta galaktikos širdyje ir formuojantis žvaigždėms. regionai. Tačiau žiūrint į regimąjį spektrą, šviesa iš Žemės ir dulkių bei dujų trikdžių poveikis riboja, kiek toli galime pamatyti.
Ribotos priemonės:
Astronomai tūkstančius metų žvelgė į žvaigždes. Tačiau tik palyginti neseniai jie netgi žinojo, ko ieško. Pavyzdžiui, jo knygoje MeteorologicaAristotelis (384–322 m. Pr. Kr.) Rašė, kad graikų filosofai Anaxagoras (maždaug 500–428 m. Pr. Kr.) Ir Demokritas (460–370 m. Pr. Kr.) Pasiūlė, kad Paukščių kelią sudarytų iš tolimų žvaigždžių.
Tačiau pats Aristotelis manė, kad Paukščių Taką sukėlė „kai kurių žvaigždžių, kurios buvo didelės, daugybės ir arti viena kitos, ugningas iškvėpimas“ ir kad šie užsidegimai vyksta viršutinėje atmosferos dalyje. Kaip ir daugelis Aristotelio teorijų, tai išliks kanonu Vakarų tyrinėtojams iki XVI ir XVII amžių, tada moderni astronomija pradės šaknis.
Tuo tarpu islamo pasaulyje daugelis viduramžių mokslininkų laikėsi kitokios nuomonės. Pavyzdžiui, persų astronomas Abu Rayhanas al-Biruni (973–1048) pasiūlė, kad Paukščių Takas yra „nesuskaičiuojamų neskaidraus žvaigždžių pobūdžio fragmentų kolekcija“. Ibn Qayyim Al-Jawziyya (1292–1350) iš Damasko panašiai pasiūlė, kad Paukščių Takas yra „daugybė mažų žvaigždžių, supakuotų į fiksuotų žvaigždžių sferą“ ir kad šios žvaigždės yra didesnės nei planetos.
Savo knygoje taip pat tvirtino persų astronomas Nasir al-Din al-Tusi (1201–1274) Tadhkira kad: „Paukščių Takas, t. y. Galaktika, yra sudarytas iš labai daug mažų, sandariai suspaustų žvaigždžių, kurios dėl savo koncentracijos ir mažumo atrodo kaip drumstas dėmelis. Dėl šios priežasties jis buvo panašus į pieno spalvą. “
Nepaisant šių teorinių lūžių, įrodymai, patvirtinantys šiuos teiginius, buvo tik 1610 m., Kai Galileo Galilei pasuko savo teleskopu į dangų. Teleskopų pagalba astronomai pirmą kartą suprato, kad danguje yra daug, daug daugiau žvaigždžių nei tos, kurias galime pamatyti, ir kad visos tos, kurias galime pamatyti, yra Pieno kelio dalis.
Praėjus daugiau nei šimtmečiui, Viljamas Herschelis sukūrė pirmąją teorinę schemą, kaip atrodė Paukščių Takas (1785). Jame jis apibūdino Paukščių Tako formą kaip didelę, debesis primenančią žvaigždžių kolekciją ir teigė, kad Saulės sistema yra arti centro. Nors tai buvo klaidinga, tai buvo pirmas bandymas hipotezuoti, kaip atrodė mūsų kosminis užpakalinis kiemas.
Tik XX amžiuje astronomai sugebėjo susidaryti tikslų vaizdą, kaip iš tikrųjų atrodo mūsų galaktika. Tai prasidėjo nuo to, kad astronomas Harlow Shapely išmatavo rutulinių žvaigždžių spiečių pasiskirstymą ir vietą. Remdamasis tuo, jis nustatė, kad Paukščių Tako centras yra 28 000 šviesmečių atstumu nuo Žemės ir kad centras yra ne bulka, o plokščia sritis.
1923 m. Astronomas Edwinas Hablas prie savo kalno panaudojo didžiausią savo dienos teleskopą. Wilsono observatorija netoli Pasadena, Kalifornijoje, stebėti mūsų galaktikas. Stebėdami, kaip spiralinės galaktikos atrodo visoje visatoje, astronomai ir mokslininkai sugebėjo susidaryti idėją, kaip atrodo mūsų pačių.
Nuo to laiko galimybė pamatyti dar geresnį vaizdą padėjo stebėti mūsų galaktiką per keletą bangų ilgių (t. Y. Radijo bangos, infraraudonieji spinduliai, rentgeno, gama spinduliai), o ne tik matomasis spektras. Be to, kosminių teleskopų, tokių kaip „Hubble“, „Spitzer“, „WISE“ ir „Kepler“, kūrimas padėjo mums atlikti stebėjimus, kuriems įtakos neturi mūsų atmosfera ar meteorologinės sąlygos.
Nepaisant visų mūsų pastangų, mus vis dar riboja perspektyvos, dydžio ir matomumo kliūčių derinys. Iki šiol visos nuotraukos, vaizduojančios mūsų galaktiką, yra dailininkų perdavimai arba kitų spiralinių galaktikų paveikslai. Dar visai neseniai mūsų istorijoje mokslininkams buvo labai sunku įvertinti, kaip atrodo Paukščių Takas, daugiausia dėl to, kad esame įterpti į jo vidų.
Norint susidaryti tikrąjį Paukščių Tako galaktikos vaizdą, reikia įvykdyti kelis dalykus. Pirma, mums reikės fotoaparato, veikiančio erdvėje, turinčioje platų matymo lauką (dar žinomas kaip „Hablas“, „Spitzeris“ ir kt.). Tada mums reikės nuskraidinti tą fotoaparatą į vietą, kuri yra maždaug 100 000 šviesos metų virš Paukščių Tako, ir nukreipti ją atgal į Žemę. Naudojant dabartinę varymo technologiją, tam įgyvendinti prireiktų 2,2 milijardo metų.
Laimei, kaip jau pažymėta, astronomai turi keletą papildomų bangų ilgių, kuriuos jie gali panaudoti matydami galaktiką, ir jie daro daug daugiau galaktikos matomą. Be to, kad matome daugiau žvaigždžių ir daugiau žvaigždžių grupių, mes galime pamatyti ir daugiau mūsų „Galaktikos“ centro, kuriame yra supermasyvi juodoji skylė, kurios teorija yra tokia, kokia ten yra.
Kurį laiką astronomai turėjo vardą dangaus regionui, kurį užgožia Paukščių Takas - „Vengimo zona“. Tais laikais, kai astronomai galėjo tik vizualiai stebėti, vengimo zona užėmė apie 20% naktinio dangaus. Bet stebėdami kitų bangų ilgių, pavyzdžiui, infraraudonųjų, rentgeno, gama ir ypač radijo bangų, astronomai gali pamatyti visą dangų, išskyrus apie 10%. Kas yra toje 10% pusėje, dažniausiai yra paslaptis.
Trumpai tariant, daroma pažanga. Tačiau kol mes negalime išsiųsti laivo, esančio už mūsų galaktikos ribų, kuris galėtų fotografuoti vaizdus ir nukreipti juos atgal į mus, per savo gyvenimo erdvę, mes būsime priklausomi nuo to, ką galime stebėti iš vidaus.
Žurnale „Space“ turime daug įdomių straipsnių apie Paukščių Taką. Pvz., Štai kas yra Pieno kelias? Ir čia yra straipsnis apie tai, kodėl jis vadinamas Paukščių Taku, koks jis didelis, kodėl sukasi ir kokia yra artimiausia galaktika.
Štai 10 faktų apie pieno kelią. Be to, būtinai peržiūrėkite mūsų „Pavadinimo kelio“ skyrių apie kosmosą.
Būtinai patikrinkite „Space Magazine“ pokalbį su UCLA astronomijos profesoriumi dr. Andrea Ghez kalbėdamas apie tai, kas yra mūsų galaktikos centre.
„Podcast“ (garso įrašas): atsisiųskite (trukmė: 4:36 - 4,2 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
„Podcast“ (vaizdo įrašas): atsisiųsti (trukmė: 4:59 - 59,2 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
