Muundo, muundo na ukubwa wa galaksi yetu

2024 Mwandishi: Miguel Ramacey | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 06:29

The Milky Way ni galaksi yenye mistari yenye mistari. Kipenyo cha galaksi yetu ni kati ya miaka 100,000 na 180,000 ya mwanga. Inakadiriwa na wanasayansi kuwa na nyota bilioni 100-400. Pengine kuna angalau sayari bilioni 100 kwenye Milky Way. Mfumo wa jua upo ndani ya diski, miaka ya mwanga 26,490 kutoka kituo cha Galactic, kwenye ukingo wa ndani wa Arm ya Orion, mojawapo ya viwango vya ond ya gesi na vumbi. Nyota katika miaka ya ndani zaidi ya mwanga 10,000 huunda bulge na fimbo moja au zaidi. Kituo cha galactic ni chanzo kikubwa cha redio kinachojulikana kama Sagittarius A, ambayo inaelekea ni shimo jeusi kuu la jua lenye uzito wa milioni 4.100.

Kasi na mionzi

Nyota na gesi kwenye umbali mpana kutoka kwenye obiti ya Kituo cha Galactic husogea kwa kasi ya takriban kilomita 220 kwa sekunde. Kasi ya mzunguko ya mara kwa mara ni kinyume na sheria za mienendo ya Keplerian na inapendekeza kwamba wengi waUzito wa Milky Way hautoi au kunyonya mionzi ya sumakuumeme. Misa hii imeitwa "dark matter". Kipindi cha mzunguko ni kama miaka milioni 240 kwenye nafasi ya Jua. Njia ya Milky inasonga kwa kasi ya takriban kilomita 600 kwa sekunde ikilinganishwa na fremu za marejeleo za ziada. Nyota kongwe zaidi katika Milky Way wanakaribia umri kama ulimwengu wenyewe na kuna uwezekano wa kutokea muda mfupi baada ya Enzi za Giza za Big Bang.

Muonekano

Kituo cha Milky Way kinaonekana kutoka Duniani kama mkanda hafifu wa mwanga mweupe, upana wa takriban 30°, ukiwekwa ndani na anga la usiku. Nyota zote za kibinafsi katika anga ya usiku zinazoonekana kwa jicho la uchi ni sehemu ya Milky Way. Nuru hutoka kwa mkusanyiko wa nyota zisizotatuliwa na nyenzo zingine ziko kwenye mwelekeo wa ndege ya galactic. Maeneo yenye giza ndani ya bendi, kama vile Great Rift na Koalsak, ni maeneo ambayo vumbi kati ya nyota huzuia mwanga kutoka kwa nyota za mbali. Eneo la anga ambalo Milky Way inajificha linaitwa Eneo la Kuepuka.

Mwangaza

Njia ya Milky ina mwangaza wa chini kiasi. Mwonekano wake unaweza kupunguzwa sana na mandharinyuma kama vile mwanga au mwezi. Ili Njia ya Milky ionekane, anga lazima iwe nyeusi kuliko kawaida. Inapaswa kuonekana ikiwa kikomo cha ukubwa ni takriban +5.1 au zaidi, na inaonyesha maelezo zaidi katika +6.1. Hii inafanya Milky Way kuwa vigumu kuonekana kutoka maeneo ya mijini au ya mijini yenye mwanga mwingi, lakini inaonekana sana kutoka maeneo ya vijijini wakati. Mwezi uko chini ya upeo wa macho. "New World Atlas of Artificial Night Sky Brightness" inafichua kwamba zaidi ya theluthi moja ya watu duniani hawawezi kuona Milky Way wakiwa katika nyumba zao kutokana na uchafuzi wa hewa.

Ukubwa wa galaksi ya Milky Way

The Milky Way ndiyo galaksi ya pili kwa ukubwa katika Kundi la Mitaa, ikiwa na diski yake ya nyota takribani lita 100,000 (kpc 30) kwa kipenyo na takribani lita 1000 (0.3 kpc) wastani unene. Mfuatano wa nyota wenye umbo la pete unaozungushiwa Milky Way unaweza kuwa wa galaksi yenyewe, inayozunguka juu na chini ya ndege ya galaksi. Ikiwa ni hivyo, hii ingeonyesha kipenyo cha miaka mwanga 150,000-180,000 (46-55 kpc).

Misa

Makadirio ya wingi wa Milky Way hutofautiana kulingana na mbinu na data iliyotumika. Katika mwisho wa chini wa safu ya makadirio, wingi wa Milky Way ni 5.8 × 1011 molekuli za jua (M☉), kwa kiasi fulani chini ya wingi wa galaksi ya Andromeda. Vipimo kwa kutumia safu ndefu ya msingi mwaka wa 2009 vilionyesha kasi ya juu kama 254 km/s (570,000 mph) kwa nyota zilizo kwenye ukingo wa nje wa Milky Way. Kwa kuwa kasi ya obiti inategemea jumla ya misa katika eneo la obiti, hii inaonyesha kwamba Milky Way ni kubwa zaidi, takriban sawa na wingi wa Galaxy Andromeda katika 7×1011 M☉ ndani ya lita 160,000 (49 kpc) kutoka katikati yake. Mnamo 2010, kipimo cha kasi ya radial ya nyota za halo kilionyesha kuwa misa iliyomo ndani ya kiloparseki 80 ni 7×1011 M☉. Kulingana na utafiti uliochapishwa mnamo 2014, wingi wa Milky Way nzimainakadiriwa kuwa 8.5×1011 M☉, ambayo ni takriban nusu ya uzito wa Galaxy Andromeda.

Jambo jeusi

Nyingi ya Milky Way ni maada nyeusi, umbo lake lisilojulikana na lisiloonekana, ambalo kwa uvutano huingiliana na maada ya kawaida. Halo ya giza inasambazwa kwa usawa kwa umbali wa zaidi ya kilomita mia moja (kpc) kutoka Kituo cha Galactic. Mifano ya hisabati ya Milky Way inapendekeza kuwa wingi wa jambo la giza ni 1-1.5×1012 M☉. Tafiti za hivi majuzi zinaonyesha anuwai ya 4.5×1012 M☉ na kipimo cha 8×1011 M☉.

gesi ya Interstellar

Jumla ya wingi wa nyota zote katika Milky Way inakadiriwa kuwa kati ya 4.6×1010 M☉ na 6.43×1010 M☉. Mbali na nyota, pia kuna gesi ya nyota iliyo na 90% ya hidrojeni na 10% ya heliamu, na theluthi mbili ya hidrojeni katika fomu ya atomiki na tatu iliyobaki katika mfumo wa hidrojeni ya molekuli. Uzito wa gesi hii ni sawa na 10% au 15% ya jumla ya nyota katika galaksi. Vumbi la Interstellar hufanya 1% nyingine ya uzito wote.

Muundo na ukubwa wa galaksi yetu

Njia ya Milky Way ina nyota kati ya bilioni 200 na 400 na angalau sayari bilioni 100. Takwimu halisi inategemea idadi ya nyota za chini sana ambazo ni ngumu kugundua, haswa kwa umbali mkubwa zaidi ya lita 300 kutoka kwa Jua. Kwa kulinganisha, Galaxy ya jirani ya Andromeda ina takriban nyota trilioni tatu, na kwa hivyo inazidi saizi ya gala yetu. Njia ya Milkyinaweza pia kuwa na labda vijeba weupe bilioni kumi, nyota za nutroni za bilioni, na shimo nyeusi milioni mia moja. Kujaza nafasi kati ya nyota ni diski ya gesi na vumbi inayoitwa interstellar medium. Diski hii inaweza kulinganishwa angalau katika kipenyo na nyota, ilhali unene wa safu ya gesi huanzia mamia ya miaka mwanga kwa gesi baridi hadi maelfu ya miaka ya mwanga kwa gesi joto zaidi.

Njia ya Milky Way inajumuisha eneo la msingi lenye umbo la fimbo lililozungukwa na diski ya gesi, vumbi na nyota. Usambazaji wa wingi katika Milky Way unafanana kwa ukaribu na aina ya Sbc ya Hubble, inayowakilisha galaksi za ond zilizo na mikono isiyo na malipo. Wanaastronomia walianza kushuku kwamba Milky Way ni galaksi iliyofungwa, badala ya galaksi ya kawaida, katika miaka ya 1960. Tuhuma zao zilithibitishwa na uchunguzi wa darubini ya Spitzer Space mwaka wa 2005, ambapo kizuizi kikuu cha Milky Way kilikuwa kikubwa kuliko ilivyofikiriwa awali.

Dhana kuhusu saizi ya gala yetu inaweza kutofautiana. Diski ya nyota katika Milky Way haina makali makali zaidi ambayo hakuna nyota. Badala yake, mkusanyiko wa nyota hupungua kwa umbali kutoka katikati ya Milky Way. Kwa sababu ambazo haziko wazi, zaidi ya eneo la lita 40,000 kutoka katikati, idadi ya nyota kwa kila parseki ya ujazo huanguka kwa kasi zaidi. Diski ya galaksi inayozunguka ni halo ya galaksi yenye umbo la duara ya nyota na vishada vya globula ambayo huenea nje zaidi lakini ina ukomo wa saizi na mizunguko.satelaiti mbili za Milky Way - Mawingu Kubwa na Ndogo ya Magellanic, ambayo karibu zaidi iko umbali wa lita 180,000 kutoka Kituo cha Galactic. Kwa umbali huu au zaidi ya hayo, mizunguko ya vitu vingi vya halo itaharibiwa na Mawingu ya Magellanic. Kwa hivyo, vitu kama hivyo vina uwezekano wa kuondolewa kutoka karibu na Njia ya Milky.

Mifumo ya nyota na sayari zinazojitegemea

Swali kuhusu ukubwa wa Milky Way ni swali kuhusu jinsi galaksi zilivyo kubwa kwa ujumla. Utazamaji wa sayari ndogo za mvuto na upitaji wa sayari unaonyesha kwamba kuna angalau sayari nyingi zenye nyota kama vile kuna nyota kwenye Milky Way. Na vipimo vya microlensing vinaonyesha kuwa kuna sayari huru zaidi ambazo hazifungamani na nyota za mwenyeji kuliko nyota zenyewe. Kulingana na Njia ya Meilin, kuna angalau sayari moja kwa kila nyota, na hivyo kusababisha wastani wa bilioni 100-400.

Ili kuelewa muundo na ukubwa wa galaksi yetu, wanasayansi mara nyingi hufanya uchanganuzi mbalimbali wa aina hii, wakisasisha na kusasisha data iliyopitwa na wakati kila mara. Kwa mfano, uchambuzi mwingine wa data ya Kepler mnamo Januari 2013 uligundua kuwa kuna angalau sayari bilioni 17 za saizi ya Dunia kwenye Milky Way. Mnamo Novemba 4, 2013, wanaastronomia waliripoti, kulingana na data kutoka kwa ujumbe wa anga ya Kepler, kwamba ndani ya mipaka ya nyota na vidogo vyekundu vinavyofaa kwa Jua katika eneo la Milky Way, hadi 40.bilioni sayari za ukubwa wa dunia, bilioni 11 ya sayari hizi zinazokadiriwa zinaweza kuzunguka nyota zinazofanana na jua. Kulingana na utafiti wa 2016, sayari ya karibu zaidi inaweza kuwa umbali wa miaka 4.2 ya mwanga. Sayari hizo za ukubwa wa Dunia zinaweza kuwa nyingi zaidi kuliko majitu ya gesi. Mbali na exoplanets, "exocomets", comets nje ya mfumo wa jua, pia imegunduliwa na inaweza kuwa ya kawaida katika Milky Way. Ukubwa wa nyota na galaksi unaweza kutofautiana.