Estamos acostumbrados a que la Vía Láctea sea un cúmulo de estrellas en el cielo por el que navegaban nuestros antepasados. Pero, de hecho, esto es más que luminarias nocturnas ordinarias: es un mundo enorme y desconocido.
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Estructura de la Vía Láctea
A veces parece increíble el dinamismo con el que se desarrolla la ciencia espacial. Es difícil de imaginar, pero hace 4 siglos incluso la afirmación de que la Tierra gira alrededor del Sol provocó condena y rechazo en la sociedad. Los juicios sobre estos y otros fenómenos cósmicos podrían conducir no sólo al encarcelamiento, sino también a la muerte. Afortunadamente, los tiempos han cambiado y el estudio del Universo se ha convertido desde hace mucho tiempo en una prioridad de la ciencia. Particularmente importantes a este respecto son los estudios de la Vía Láctea, una galaxia de miles de estrellas, una de las cuales es nuestro Sol.
Estudiar la estructura de la galaxia y su desarrollo ayuda a responder las principales preguntas que han interesado a la humanidad desde el principio de los tiempos. Estos son acertijos sacramentales sobre cómo surgió el sistema solar, qué factores contribuyeron al surgimiento de la vida en la Tierra y si existe vida en otros planetas.
El hecho de que la Vía Láctea es un enorme brazo de un sistema estelar infinito se conoció hace relativamente poco tiempo, hace poco más de medio siglo. La estructura de nuestra galaxia es similar a una espiral colosal, en la que nuestro sistema solar se encuentra en algún lugar de la periferia. Desde un lado, parece una lupa gigante con un centro convexo bilateral con una corona.
¿Qué es la Vía Láctea? Se trata de miles de millones de estrellas y planetas que están conectados entre sí mediante algún algoritmo de estructura del Universo. Además de estrellas, la Vía Láctea contiene gas interestelar, polvo galáctico y cúmulos globulares de estrellas.
El disco de nuestra galaxia gira constantemente alrededor de la parte central, que se encuentra en la constelación de Sagitario. La Vía Láctea tarda 220 millones de años en dar una revolución completa alrededor de su eje (y esto a pesar de que la rotación se produce a una velocidad de 250 kilómetros por segundo). Así, todas las estrellas de nuestra galaxia se mueven con un solo impulso durante muchos años, y nuestro Sistema Solar con ellas. ¿Qué les hace girar alrededor del núcleo a una velocidad verdaderamente frenética? Los científicos sugieren tanto el colosal peso del centro como la casi incomprensible cantidad de energía (puede superar el tamaño de 150 millones de soles).
¿Por qué no vemos espirales ni un núcleo gigante? ¿Por qué no sentimos esta rotación universal? El hecho es que estamos en la manga de este Universo espiral, y percibimos el ritmo frenético de su vida en el día a día.
Por supuesto, habrá escépticos que negarán esta estructura de nuestra galaxia, citando el hecho de que no existe una fotografía precisa del disco galáctico (y no puede haberla). El hecho es que el Universo no se limita de ninguna manera a la Vía Láctea y hay muchas formaciones similares en el espacio. Son muy similares en estructura a nuestra galaxia: son los mismos discos con un centro alrededor del cual giran las estrellas. Es decir, fuera de nuestra Vía Láctea existen miles de millones de sistemas similares al Solar.
La galaxia más cercana a nosotros son las Nubes de Magallanes, Grande y Pequeña. Se pueden observar casi a simple vista en el hemisferio sur. Estos dos pequeños puntos luminosos, parecidos a nubes, fueron descritos por primera vez por el gran viajero, de cuyo nombre proceden los nombres de los objetos espaciales. El diámetro de las Nubes de Magallanes es relativamente pequeño: menos de la mitad del de la Vía Láctea. Y hay muchos menos sistemas estelares en las Nubes.
O la Nebulosa de Andrómeda. Esta es otra galaxia con forma de espiral que es muy similar en apariencia y composición a la Vía Láctea. Su tamaño es sorprendente: según las estimaciones más conservadoras, es tres veces más grande que nuestro Camino. Y el número de galaxias tan gigantescas en el Universo ha superado durante mucho tiempo los mil millones; esto es solo lo que podemos ver en esta etapa del desarrollo de la astronomía. Es muy posible que dentro de unos años tomemos conciencia de otra galaxia que antes había pasado desapercibida.
Características de la Vía Láctea
Como se mencionó anteriormente, la Vía Láctea es un conjunto de millones de estrellas con sus propios sistemas, similares al solar. Cuántos planetas hay en nuestra galaxia es un verdadero misterio que más de una generación de astrónomos ha estado luchando por resolver. Aunque, para ser honesto, les preocupa más otra cuestión: ¿cuál es la probabilidad de que dentro de nuestra galaxia exista un sistema estelar cuyas características sean similares a las nuestras? Los científicos están especialmente interesados en estrellas que tienen una velocidad de rotación y características técnicas similares a las del Sol, y que además ocupan nuestro lugar en la escala galáctica. Esto se debe a que en planetas similares en edad y condiciones a nuestra Tierra, existe una alta probabilidad de vida inteligente.
Desafortunadamente, los intentos de los científicos de encontrar al menos algo similar al sistema solar en los brazos de la galaxia no han tenido éxito. Y esto probablemente sea lo mejor. Aún se desconoce quién o qué nos espera en una constelación desconocida.
¿Es el Agujero Negro un asesino de planetas o un creador de galaxias?
Al final de su vida, la estrella se desprende de su capa de gas y su núcleo comienza a encogerse muy rápidamente. Siempre que la masa de la estrella sea lo suficientemente grande (1,4 veces más que la del Sol), se formará un agujero negro en su lugar. Este es un objeto con una velocidad crítica que ningún objeto puede superar. Como resultado, lo que cae en el Agujero Negro desaparece para siempre. Es decir, en esencia, este elemento cósmico es un billete de ida. Cualquier objeto que se acerque lo suficiente al Agujero desaparecerá para siempre.
Es triste, ¿no? Pero el agujero negro también tiene un aspecto positivo: gracias a él, varios objetos cósmicos son atraídos gradualmente y se forman nuevas galaxias. Resulta que el núcleo de cada uno de los sistemas estelares conocidos es un Agujero Negro.
¿Por qué nuestra galaxia se llama Vía Láctea?
Cada nación tiene sus propias leyendas sobre cómo se formó la parte visible de la Vía Láctea. Por ejemplo, los antiguos griegos creían que se formaba a partir de la leche derramada por la diosa Hera. Pero en Mesopotamia existía una leyenda sobre un río elaborado con la misma bebida. Así, muchos pueblos asociaron un gran cúmulo de estrellas con la leche, de ahí el nombre de nuestra galaxia.
¿Cuántas estrellas hay en la Vía Láctea?
Es bastante difícil calcular con precisión el número de estrellas en nuestra galaxia, porque dicen que hay más de 200 mil millones de ellas. Como comprenderán, estudiarlas todas con el desarrollo moderno de la ciencia es muy problemático, por lo que los científicos dirigen su atención. sólo a los representantes más interesantes de estos objetos espaciales. Tomemos, por ejemplo, la estrella alfa de la constelación de Carina (Carina). Se trata de una estrella supergigante que durante mucho tiempo ostentó el título de la más grande y brillante.
El Sol también es una de las estrellas de la Vía Láctea, que, sin embargo, no presenta ninguna característica destacada. Se trata de una pequeña enana amarilla que se ha hecho famosa únicamente por ser fuente de vida en nuestro planeta durante millones de años.
Los astrónomos de todo el mundo llevan mucho tiempo recopilando listas de estrellas que se distinguen por su extraordinaria masa o brillo. Pero esto no significa en absoluto que cada uno de ellos haya recibido su propio nombre. Normalmente, los nombres de las estrellas constan de letras, números y los nombres de las constelaciones a las que pertenecen. Así, la estrella más brillante de la Vía Láctea está designada en los mapas astronómicos como R136a1, y R136 no es más que el nombre de la nebulosa de la que procede. Esta estrella tiene un poder indescriptible que no se puede comparar con nada. R136a1 brilla 8,7 millones de veces más que nuestro Sol, lo que hace muy difícil imaginar vida cerca de él.
Pero su colosal potencia no significa que el R136a1 tenga unas dimensiones impresionantes. La lista de las estrellas más grandes la encabeza UY Scuti, que es 1,7 mil veces más grande que el tamaño de nuestra estrella. Es decir, si en lugar del Sol existiera esta estrella, ocuparía todo el espacio desde el centro de nuestro sistema hasta Saturno.
Aunque no importa cuán grandes y poderosas sean estas estrellas, su masa total no se puede comparar con la masa del Agujero Negro, que se encuentra en el centro de la galaxia. Es su colosal energía la que sostiene la Vía Láctea, obligándola a moverse en un orden determinado.
Nuestra galaxia no es sólo un puñado de estrellas en el cielo nocturno. Se trata de un sistema enorme que consta de cientos de miles de millones de estrellas, incluido nuestro Sol.
El cielo estrellado ha atraído la mirada de la gente desde la antigüedad. Las mejores mentes de todos los pueblos intentaron comprender nuestro lugar en el Universo, imaginar y justificar su estructura. El progreso científico ha permitido avanzar en el estudio de las vastas extensiones del espacio desde construcciones románticas y religiosas hasta teorías lógicamente verificadas basadas en numerosos materiales fácticos. Ahora cualquier escolar tiene una idea de cómo es nuestra galaxia según las últimas investigaciones, quién, por qué y cuándo le dio ese nombre tan poético y cuál es su futuro esperado.
Origen del nombre
La expresión “Vía Láctea” es esencialmente una tautología. Galactikos, traducido aproximadamente del griego antiguo, significa "leche". Así llamaban los habitantes del Peloponeso al cúmulo de estrellas en el cielo nocturno, atribuyendo su origen a la irascible Hera: la diosa no quería alimentar a Hércules, el hijo ilegítimo de Zeus, y, enojada, salpicó leche materna. Las gotas formaron un rastro de estrellas, visible en las noches despejadas. Siglos más tarde, los científicos descubrieron que las luminarias observadas son sólo una parte insignificante de los cuerpos celestes existentes. Le dieron el nombre de Galaxia o sistema de la Vía Láctea al espacio del Universo en el que se encuentra nuestro planeta. Después de confirmar la suposición de la existencia de otras formaciones similares en el espacio, el primer término se volvió universal para ellos.
Una mirada desde dentro
El conocimiento científico sobre la estructura de una parte del Universo, incluido el Sistema Solar, aprendió poco de los antiguos griegos. La comprensión de cómo luce nuestra galaxia ha evolucionado desde el universo esférico de Aristóteles hasta teorías modernas que incluyen agujeros negros y materia oscura.
El hecho de que la Tierra sea parte del sistema de la Vía Láctea impone ciertas limitaciones a quienes intentan descubrir qué forma tiene nuestra galaxia. Para responder inequívocamente a esta pregunta, se requiere una vista desde el exterior y a una gran distancia del objeto de observación. Ahora la ciencia se ve privada de esa oportunidad. Una especie de sustituto de un observador externo es la recopilación de datos sobre la estructura de la galaxia y su correlación con los parámetros de otros sistemas espaciales disponibles para su estudio.
La información recopilada nos permite decir con seguridad que nuestra galaxia tiene la forma de un disco con un engrosamiento (bulto) en el medio y brazos espirales que divergen del centro. Estos últimos contienen las estrellas más brillantes del sistema. El diámetro del disco es de más de 100 mil años luz.
Estructura
El centro de la galaxia está oculto por el polvo interestelar, lo que dificulta el estudio del sistema. Los métodos de radioastronomía ayudan a solucionar el problema. Las ondas de cierta longitud superan fácilmente cualquier obstáculo y permiten obtener la imagen tan deseada. Nuestra galaxia, según los datos obtenidos, tiene una estructura heterogénea.
Convencionalmente, podemos distinguir dos elementos conectados entre sí: el halo y el propio disco. El primer subsistema tiene las siguientes características:
- la forma es una esfera;
- su centro se considera un bulto;
- la mayor concentración de estrellas en el halo es característica de su parte media; a medida que nos acercamos a los bordes, la densidad disminuye considerablemente;
- La rotación de esta zona de la galaxia es bastante lenta;
- el halo contiene principalmente estrellas viejas con masa relativamente baja;
- un espacio importante del subsistema está lleno de materia oscura.
La densidad de estrellas en el disco galáctico supera con creces la del halo. En las mangas hay jóvenes e incluso recién emergentes.
Centro y núcleo
En él se encuentra el “corazón” de la Vía Láctea. Sin estudiarlo, es difícil entender completamente cómo es nuestra Galaxia. El nombre "núcleo" en los escritos científicos se refiere sólo a la región central, de sólo unos pocos parsecs de diámetro, o incluye el bulbo y el anillo de gas, considerado el lugar de nacimiento de las estrellas. A continuación se utilizará la primera versión del término.
La luz visible tiene dificultades para penetrar el centro de la Vía Láctea porque encuentra una gran cantidad de polvo cósmico que oculta el aspecto de nuestra galaxia. Las fotografías e imágenes tomadas en el rango infrarrojo amplían significativamente el conocimiento de los astrónomos sobre el núcleo.
Los datos sobre las características de la radiación en la parte central de la galaxia llevaron a los científicos a creer que hay un agujero negro en el núcleo del núcleo. Su masa es más de 2,5 millones de veces la masa del Sol. Alrededor de este objeto, según los investigadores, gira otro agujero negro, pero menos impresionante en sus parámetros. El conocimiento moderno sobre las características estructurales del espacio sugiere que estos objetos se encuentran en la parte central de la mayoría de las galaxias.
Luz y oscuridad
La influencia combinada de los agujeros negros en el movimiento de las estrellas produce sus propios ajustes en la apariencia de nuestra galaxia: conduce a cambios específicos en las órbitas, que no son típicos de los cuerpos cósmicos, por ejemplo, cerca del sistema solar. El estudio de estas trayectorias y la relación entre la velocidad del movimiento y la distancia al centro de la galaxia formaron la base de la teoría de la materia oscura, que ahora se desarrolla activamente. Su naturaleza sigue siendo un misterio. La presencia de materia oscura, que supuestamente constituye la gran mayoría de toda la materia del Universo, se registra únicamente por el efecto de la gravedad en las órbitas.
Si disipamos todo el polvo cósmico que nos oculta el núcleo, se revelará una imagen asombrosa. A pesar de la concentración de materia oscura, esta parte del Universo está llena de luz emitida por una gran cantidad de estrellas. Aquí hay cientos de veces más por unidad de espacio que cerca del Sol. Unos diez mil millones de ellos forman una barra galáctica, también llamada barra, de forma inusual.
tuerca espacial
El estudio del centro del sistema en el rango de longitud de onda larga nos permitió obtener una imagen infrarroja detallada. Resulta que nuestra galaxia tiene una estructura en su núcleo que se asemeja a un maní con cáscara. Esta “nuez” es el puente, que incluye más de 20 millones de gigantes rojas (estrellas brillantes, pero menos calientes).
Los brazos espirales de la Vía Láctea irradian desde los extremos de la barra.
El trabajo relacionado con el descubrimiento del “cacahuete” en el centro del sistema estelar no sólo arrojó luz sobre la estructura de nuestra galaxia, sino que también ayudó a comprender cómo se desarrolló. Inicialmente, en el espacio había un disco ordinario, en el que con el tiempo se formó un puente. Bajo la influencia de procesos internos, la barra cambió de forma y comenzó a parecerse a una nuez.
Nuestra casa en el mapa espacial.
La actividad se da tanto en la barra como en los brazos espirales que posee nuestra Galaxia. Deben su nombre a las constelaciones donde se descubrieron secciones de las ramas: los brazos de Perseo, Cisne, Centauro, Sagitario y Orión. Cerca de este último (a una distancia de al menos 28 mil años luz del núcleo) se encuentra el Sistema Solar. Esta zona tiene ciertas características que, según los expertos, hicieron posible el surgimiento de vida en la Tierra.
La galaxia y nuestro sistema solar giran con ella. Los patrones de movimiento de los componentes individuales no coinciden. las estrellas a veces están incluidas en las ramas espirales, a veces separadas de ellas. Sólo las luminarias que se encuentran en el límite del círculo de corotación no realizan tales "viajes". Estos incluyen el Sol, protegido de los poderosos procesos que ocurren constantemente en los brazos. Incluso un ligero cambio anularía todos los demás beneficios para el desarrollo de los organismos en nuestro planeta.
El cielo está en diamantes.
El Sol es sólo uno de los muchos cuerpos similares de los que está llena nuestra Galaxia. Según los últimos datos, las estrellas, individuales o agrupadas, suman más de 400 mil millones. La más cercana a nosotros, Próxima Centauri, forma parte de un sistema de tres estrellas, junto con Alpha Centauri A y Alpha Centauri B, un poco más distantes. del cielo nocturno, Sirio A, se sitúa en Su luminosidad, según diversas fuentes, supera la solar entre 17 y 23 veces. Sirio tampoco está solo; está acompañado por un satélite que lleva un nombre similar, pero marcado como B.
Los niños a menudo comienzan a familiarizarse con el aspecto de nuestra galaxia buscando en el cielo la Estrella Polar o Alfa Osa Menor. Debe su popularidad a su posición sobre el Polo Norte de la Tierra. La luminosidad de Polaris es significativamente mayor que la de Sirio (casi dos mil veces más brillante que el Sol), pero no puede desafiar a Alpha Canis Majoris por el título de más brillante debido a su distancia de la Tierra (estimada entre 300 y 465 años luz).
Tipos de luminarias
Las estrellas se diferencian no sólo por su luminosidad y su distancia al observador. A cada uno se le asigna un valor determinado (el parámetro correspondiente del Sol se toma como una unidad), el grado de calentamiento de la superficie y el color.
Las supergigantes tienen los tamaños más impresionantes. Las estrellas de neutrones tienen la mayor concentración de materia por unidad de volumen. La característica del color está indisolublemente ligada a la temperatura:
- los rojos son los más fríos;
- calentar la superficie a 6.000º, como el Sol, da lugar a un tinte amarillo;
- Las luminarias blancas y azules tienen una temperatura de más de 10.000º.
Puede variar y alcanzar un máximo poco antes de su colapso. Las explosiones de supernovas contribuyen enormemente a comprender cómo es nuestra galaxia. Las fotografías de este proceso tomadas con telescopios son asombrosas.
Los datos recopilados sobre esta base ayudaron a reconstruir el proceso que condujo al estallido y a predecir el destino de varios cuerpos cósmicos.
El futuro de la Vía Láctea
Nuestra galaxia y otras galaxias están constantemente en movimiento e interactuando. Los astrónomos han descubierto que la Vía Láctea ha absorbido repetidamente a sus vecinos. Se esperan procesos similares en el futuro. Con el tiempo, incluirá la Nube de Magallanes y varios otros sistemas enanos. Se espera que el acontecimiento más impresionante se produzca entre 3.000 y 5.000 millones de años. Se tratará de una colisión con el único vecino visible desde la Tierra a simple vista. Como resultado, la Vía Láctea se convertirá en una galaxia elíptica.
Las infinitas extensiones del espacio asombran la imaginación. Es difícil para una persona promedio darse cuenta de la escala no solo de la Vía Láctea o de todo el Universo, sino incluso de la Tierra. Sin embargo, gracias a los logros de la ciencia, podemos imaginar al menos aproximadamente de qué tipo de mundo grandioso formamos parte.
El cosmos que intentamos estudiar es un espacio enorme e infinito en el que hay decenas, cientos, miles de billones de estrellas, unidas en determinados grupos. Nuestra Tierra no vive sola. Somos parte del sistema solar, que es una pequeña partícula y parte de la Vía Láctea, una formación cósmica más grande.
Nuestra Tierra, como los demás planetas de la Vía Láctea, nuestra estrella llamada Sol, como otras estrellas de la Vía Láctea, se mueven en el Universo en un orden determinado y ocupan lugares designados. Intentemos comprender con más detalle cuál es la estructura de la Vía Láctea y cuáles son las características principales de nuestra galaxia.
Origen de la Vía Láctea
Nuestra galaxia tiene su propia historia, como otras zonas del espacio exterior, y es producto de una catástrofe de escala universal. La principal teoría del origen del Universo que domina hoy en día la comunidad científica es el Big Bang. Un modelo que caracteriza perfectamente la teoría del Big Bang es el de una reacción nuclear en cadena a nivel microscópico. Inicialmente, había una especie de sustancia que, por determinadas razones, instantáneamente comenzó a moverse y explotó. No es necesario hablar de las condiciones que llevaron al inicio de la reacción explosiva. Esto está lejos de nuestro entendimiento. Ahora el Universo, formado hace 15 mil millones de años como resultado de un cataclismo, es un polígono enorme e interminable.
Los productos primarios de la explosión consistieron inicialmente en acumulaciones y nubes de gas. Posteriormente, bajo la influencia de las fuerzas gravitacionales y otros procesos físicos, se produjo la formación de objetos más grandes a escala universal. Todo sucedió muy rápidamente según los estándares cósmicos, durante miles de millones de años. Primero se produjo la formación de estrellas, que formaron cúmulos y luego se fusionaron en galaxias, cuyo número exacto se desconoce. En su composición, la materia galáctica está formada por átomos de hidrógeno y helio, junto con otros elementos, que son el material de construcción para la formación de estrellas y otros objetos espaciales.
No es posible decir exactamente en qué parte del Universo se encuentra la Vía Láctea, ya que se desconoce el centro exacto del universo.
Debido a la similitud de los procesos que formaron el Universo, nuestra galaxia es muy similar en estructura a muchas otras. Por su tipo, es una típica galaxia espiral, un tipo de objeto que se encuentra muy extendido en el Universo en grandes cantidades. En términos de tamaño, la galaxia se encuentra en la media dorada: ni pequeña ni enorme. Nuestra galaxia tiene muchas más vecinas estelares más pequeñas que aquellas de tamaño colosal.
La edad de todas las galaxias que existen en el espacio exterior también es la misma. Nuestra galaxia tiene casi la misma edad que el Universo y tiene 14,5 mil millones de años. Durante este enorme período de tiempo, la estructura de la Vía Láctea ha cambiado varias veces, y esto todavía sucede hoy, aunque de manera imperceptible, en comparación con el ritmo de la vida terrestre.
Existe una curiosa historia sobre el nombre de nuestra galaxia. Los científicos creen que el nombre Vía Láctea es legendario. Este es un intento de conectar la ubicación de las estrellas en nuestro cielo con el antiguo mito griego sobre el padre de los dioses Cronos, que devoraba a sus propios hijos. El último niño, que corrió la misma triste suerte, resultó delgado y fue entregado a una enfermera para que lo engordara. Durante la alimentación, caían salpicaduras de leche al cielo, creando así un rastro de leche. Posteriormente, científicos y astrónomos de todos los tiempos y pueblos coincidieron en que nuestra galaxia es realmente muy similar a un camino de leche.
La Vía Láctea se encuentra actualmente en la mitad de su ciclo de desarrollo. En otras palabras, el gas cósmico y el material para formar nuevas estrellas se están agotando. Las estrellas existentes son todavía bastante jóvenes. Como en la historia del Sol, que puede convertirse en una Gigante Roja en 6-7 mil millones de años, nuestros descendientes observarán la transformación de otras estrellas y de toda la galaxia en su conjunto en la secuencia roja.
Nuestra galaxia puede dejar de existir como resultado de otro cataclismo universal. Los temas de investigación de los últimos años se centran en el próximo encuentro de la Vía Láctea con nuestra vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda, en un futuro lejano. Es probable que la Vía Láctea se fragmente en varias galaxias pequeñas después de encontrarse con la galaxia de Andrómeda. En cualquier caso, este será el motivo de la aparición de nuevas estrellas y de la reconstrucción del espacio más cercano a nosotros. Sólo podemos adivinar cuál será el destino del Universo y de nuestra galaxia en un futuro lejano.
Parámetros astrofísicos de la Vía Láctea
Para imaginar cómo es la Vía Láctea a escala cósmica, basta con mirar el Universo mismo y comparar sus partes individuales. Nuestra galaxia es parte de un subgrupo, que a su vez forma parte del Grupo Local, una formación más grande. Aquí nuestra metrópoli cósmica es vecina de las galaxias Andrómeda y Triángulo. El trío está rodeado por más de 40 pequeñas galaxias. El grupo local ya forma parte de una formación aún mayor y forma parte del supercúmulo de Virgo. Algunos argumentan que estas son sólo conjeturas aproximadas sobre dónde se encuentra nuestra galaxia. La escala de las formaciones es tan enorme que es casi imposible imaginarlo todo. Hoy conocemos la distancia a las galaxias vecinas más cercanas. Otros objetos del espacio profundo están fuera de la vista. Su existencia sólo está permitida teórica y matemáticamente.
La ubicación de la galaxia se conoció sólo gracias a cálculos aproximados que determinaron la distancia a sus vecinos más cercanos. Los satélites de la Vía Láctea son galaxias enanas: la Pequeña y la Gran Nube de Magallanes. En total, según los científicos, existen hasta 14 galaxias satélites que forman la escolta del carro universal llamado Vía Láctea.
En cuanto al mundo visible, hoy hay suficiente información sobre cómo es nuestra galaxia. El modelo existente, y con él el mapa de la Vía Láctea, se ha elaborado sobre la base de cálculos matemáticos, datos obtenidos como resultado de observaciones astrofísicas. Cada cuerpo cósmico o fragmento de galaxia ocupa su lugar. Es como en el Universo, sólo que en menor escala. Los parámetros astrofísicos de nuestra metrópoli cósmica son interesantes e impresionantes.
Nuestra galaxia es una galaxia espiral barrada, que en los mapas estelares se designa con el índice SBbc. El diámetro del disco galáctico de la Vía Láctea es de unos 50-90 mil años luz o 30 mil pársecs. A modo de comparación, el radio de la galaxia de Andrómeda es de 110 mil años luz en la escala del Universo. Uno sólo puede imaginar cuánto más grande es nuestro vecino que la Vía Láctea. Los tamaños de las galaxias enanas más cercanas a la Vía Láctea son decenas de veces más pequeños que los de nuestra galaxia. Las nubes de Magallanes tienen un diámetro de sólo 7 a 10 mil años luz. Hay entre 200 y 400 mil millones de estrellas en este enorme ciclo estelar. Estas estrellas se agrupan en cúmulos y nebulosas. Una parte importante son los brazos de la Vía Láctea, en uno de los cuales se encuentra nuestro sistema solar.
Todo lo demás es materia oscura, nubes de gas cósmico y burbujas que llenan el espacio interestelar. Cuanto más cerca del centro de la galaxia, más estrellas hay, más poblado se vuelve el espacio exterior. Nuestro Sol está ubicado en una región del espacio formada por objetos espaciales más pequeños ubicados a una distancia considerable entre sí.
La masa de la Vía Láctea es de 6x1042 kg, que es billones de veces mayor que la masa de nuestro Sol. Casi todas las estrellas que habitan nuestro país estelar están ubicadas en el plano de un disco, cuyo espesor, según diversas estimaciones, es de 1000 años luz. No es posible conocer la masa exacta de nuestra galaxia, ya que la mayor parte del espectro visible de estrellas está oculto para nosotros por los brazos de la Vía Láctea. Además, se desconoce la masa de materia oscura que ocupa vastos espacios interestelares.
La distancia del Sol al centro de nuestra galaxia es de 27 mil años luz. Al estar en la relativa periferia, el Sol se mueve rápidamente alrededor del centro de la galaxia, completando una revolución completa cada 240 millones de años.
El centro de la galaxia tiene un diámetro de 1000 pársecs y está formado por un núcleo con una secuencia interesante. El centro del núcleo tiene forma de protuberancia, en el que se concentran las estrellas más grandes y un cúmulo de gases calientes. Es esta región la que libera una enorme cantidad de energía, que en total es mayor que la emitida por los miles de millones de estrellas que componen la galaxia. Esta parte del núcleo es la más activa y brillante de la galaxia. En los bordes del núcleo hay un puente, que es el comienzo de los brazos de nuestra galaxia. Un puente de este tipo surge como resultado de la colosal fuerza gravitacional causada por la rápida velocidad de rotación de la propia galaxia.
Considerando la parte central de la galaxia, el siguiente hecho parece paradójico. Los científicos durante mucho tiempo no pudieron entender qué hay en el centro de la Vía Láctea. Resulta que en el mismo centro de un país estrellado llamado Vía Láctea hay un agujero negro supermasivo, cuyo diámetro es de unos 140 km. Es allí donde va la mayor parte de la energía liberada por el núcleo galáctico; es en este abismo sin fondo donde las estrellas se disuelven y mueren. La presencia de un agujero negro en el centro de la Vía Láctea indica que todos los procesos de formación en el Universo deben terminar algún día. La materia se convertirá en antimateria y todo volverá a suceder. Cómo se comportará este monstruo en millones y miles de millones de años, el abismo negro guarda silencio, lo que indica que los procesos de absorción de materia solo están ganando fuerza.
Los dos brazos principales de la galaxia se extienden desde el centro: el Escudo del Centauro y el Escudo de Perseo. Estas formaciones estructurales recibieron su nombre de las constelaciones ubicadas en el cielo. Además de los brazos principales, la galaxia está rodeada por 5 brazos menores más.
Futuro cercano y lejano
Los brazos, nacidos del núcleo de la Vía Láctea, se desenroscan en espiral, llenando el espacio exterior de estrellas y material cósmico. Aquí resulta apropiada una analogía con los cuerpos cósmicos que giran alrededor del Sol en nuestro sistema estelar. Una enorme masa de estrellas, grandes y pequeñas, cúmulos y nebulosas, objetos cósmicos de diversos tamaños y naturalezas, gira sobre un carrusel gigante. Todos ellos crean una imagen maravillosa del cielo estrellado, que la gente ha estado contemplando durante miles de años. Al estudiar nuestra galaxia, debes saber que las estrellas en la galaxia viven según sus propias leyes, estando hoy en uno de los brazos de la galaxia, mañana comenzarán su viaje en la otra dirección, dejando un brazo y volando hacia el otro. .
La Tierra en la Vía Láctea está lejos de ser el único planeta apto para la vida. Se trata simplemente de una partícula de polvo, del tamaño de un átomo, que se pierde en el vasto mundo estelar de nuestra galaxia. Puede haber una gran cantidad de planetas similares a la Tierra en la galaxia. Basta imaginar la cantidad de estrellas que de una forma u otra tienen sus propios sistemas planetarios estelares. Otra vida puede estar lejos, en el borde mismo de la galaxia, a decenas de miles de años luz de distancia, o, por el contrario, presente en áreas vecinas que están ocultas a nosotros por los brazos de la Vía Láctea.
Nuestra galaxia. Misterios de la Vía Láctea
Hasta cierto punto, sabemos más sobre sistemas estelares distantes que sobre nuestra galaxia natal: la Vía Láctea. Estudiar su estructura es más difícil que la estructura de cualquier otra galaxia, porque hay que estudiarla desde dentro y muchas cosas no son tan fáciles de ver. Las nubes de polvo interestelar absorben la luz emitida por innumerables estrellas distantes.
Sólo con el desarrollo de la radioastronomía y la aparición de los telescopios infrarrojos los científicos pudieron comprender cómo funciona nuestra galaxia. Pero muchos detalles siguen sin estar claros hasta el día de hoy. Incluso el número de estrellas en la Vía Láctea se estima de forma bastante aproximada. Los últimos libros de referencia electrónicos dan cifras de 100 a 300 mil millones de estrellas.
No hace mucho tiempo se creía que nuestra galaxia tiene 4 brazos grandes. Pero en 2008, astrónomos de la Universidad de Wisconsin publicaron los resultados del procesamiento de unas 800.000 imágenes infrarrojas tomadas por el Telescopio Espacial Spitzer. Su análisis mostró que la Vía Láctea tiene sólo dos brazos. En cuanto a las otras ramas, son sólo ramas laterales estrechas. Entonces, la Vía Láctea es una galaxia espiral con dos brazos. Cabe señalar que la mayoría de las galaxias espirales que conocemos también tienen solo dos brazos.
"Gracias al telescopio Spitzer, tenemos la oportunidad de repensar la estructura de la Vía Láctea", dijo el astrónomo Robert Benjamin de la Universidad de Wisconsin, en una conferencia de la Sociedad Astronómica Estadounidense. "Estamos refinando nuestra comprensión de la Galaxia de la misma manera que hace siglos, los pioneros, viajando por todo el mundo, refinaron y repensaron ideas previas sobre cómo es la Tierra".
Desde principios de los años 90 del siglo XX, las observaciones realizadas en el rango infrarrojo han cambiado cada vez más nuestro conocimiento sobre la estructura de la Vía Láctea, porque los telescopios infrarrojos permiten mirar a través de nubes de gas y polvo y ver lo que es inaccesible a los telescopios convencionales. .
2004 - La edad de nuestra galaxia se estima en 13,6 mil millones de años. Surgió poco después. Al principio era una burbuja de gas difusa que contenía principalmente hidrógeno y helio. Con el tiempo, se convirtió en la enorme galaxia espiral en la que vivimos ahora.
Características generales
Pero, ¿cómo fue la evolución de nuestra galaxia? ¿Cómo se formó, lentamente o, por el contrario, muy rápidamente? ¿Cómo se saturó de elementos pesados? ¿Cómo ha cambiado la forma de la Vía Láctea y su composición química a lo largo de miles de millones de años? Los científicos aún tienen que proporcionar respuestas detalladas a estas preguntas.
La extensión de nuestra galaxia es de unos 100.000 años luz y el espesor medio del disco galáctico es de unos 3.000 años luz (el espesor de su parte convexa, el bulbo, alcanza los 16.000 años luz). Sin embargo, en 2008, el astrónomo australiano Brian Gensler, después de analizar los resultados de las observaciones de los púlsares, sugirió que el disco galáctico probablemente tenga el doble de espesor de lo que comúnmente se cree.
¿Nuestra galaxia es grande o pequeña según los estándares cósmicos? En comparación, la nebulosa de Andrómeda, nuestra gran galaxia más cercana, tiene aproximadamente 150.000 años luz de diámetro.
A finales de 2008, los investigadores comprobaron mediante métodos de radioastronomía que la Vía Láctea gira más rápido de lo que se pensaba. A juzgar por este indicador, su masa es aproximadamente una vez y media mayor de lo que comúnmente se creía. Según diversas estimaciones, varía entre 1,0 y 1,9 billones de masas solares. De nuevo, a modo de comparación: la masa de la nebulosa de Andrómeda se estima en al menos 1,2 billones de masas solares.
Estructura de galaxias
Agujero negro
Entonces, la Vía Láctea no es inferior en tamaño a la nebulosa de Andrómeda. "Ya no deberíamos pensar en nuestra galaxia como la hermana pequeña de la nebulosa de Andrómeda", dijo el astrónomo Mark Reid del Centro Smithsonian de Astrofísica de la Universidad de Harvard. Al mismo tiempo, dado que la masa de nuestra galaxia es mayor de lo esperado, su fuerza gravitacional también es mayor, lo que significa que aumenta la probabilidad de que colisione con otras galaxias cercanas.
Nuestra galaxia está rodeada por un halo esférico que alcanza un diámetro de 165.000 años luz. Los astrónomos a veces llaman al halo “atmósfera galáctica”. Contiene aproximadamente 150 cúmulos globulares, así como una pequeña cantidad de estrellas antiguas. El resto del espacio del halo está lleno de gas enrarecido, así como de materia oscura. La masa de este último se estima en aproximadamente un billón de masas solares.
Los brazos espirales de la Vía Láctea contienen enormes cantidades de hidrógeno. Aquí es donde siguen naciendo estrellas. Con el tiempo, las estrellas jóvenes abandonan los brazos de las galaxias y se "mueven" hacia el disco galáctico. Sin embargo, las estrellas más masivas y brillantes no viven lo suficiente, por lo que no tienen tiempo de alejarse de su lugar de nacimiento. No es casualidad que los brazos de nuestra galaxia brillen con tanta intensidad. La mayor parte de la Vía Láctea está formada por estrellas pequeñas y no muy masivas.
La parte central de la Vía Láctea se encuentra en la constelación de Sagitario. Esta zona está rodeada de oscuras nubes de gas y polvo, detrás de las cuales no se ve nada. Sólo a partir de la década de 1950, utilizando la radioastronomía, los científicos han podido discernir gradualmente lo que hay allí. En esta parte de la galaxia se descubrió una potente fuente de radio llamada Sagitario A. Como han demostrado las observaciones, aquí se concentra una masa que supera la masa del Sol en varios millones de veces. La explicación más aceptable para este hecho es sólo una: en el centro de nuestra galaxia se encuentra.
Ahora, por alguna razón, se ha tomado un descanso y no está particularmente activa. El flujo de materia aquí es muy pobre. Quizás con el tiempo el agujero negro desarrolle apetito. Luego comenzará nuevamente a absorber el velo de gas y polvo que la rodea, y la Vía Láctea se unirá a la lista de galaxias activas. Es posible que antes de esto, las estrellas comiencen a formarse rápidamente en el centro de la Galaxia. Es probable que se repitan procesos similares con regularidad.
2010 - Los astrónomos estadounidenses, utilizando el telescopio espacial Fermi, diseñado para observar fuentes de radiación gamma, descubrieron dos estructuras misteriosas en nuestra galaxia: dos enormes burbujas que emiten radiación gamma. El diámetro de cada uno de ellos es de media 25.000 años luz. Se alejan del centro de la galaxia en dirección norte y sur. Quizás estemos hablando de corrientes de partículas que alguna vez fueron emitidas por un agujero negro ubicado en el centro de la galaxia. Otros investigadores creen que estamos hablando de nubes de gas que explotaron durante el nacimiento de las estrellas.
Hay varias galaxias enanas alrededor de la Vía Láctea. Las más famosas son la Gran y la Pequeña Nube de Magallanes, que están conectadas a la Vía Láctea por una especie de puente de hidrógeno, una enorme columna de gas que se extiende detrás de estas galaxias. Se llamó Corriente de Magallanes. Su extensión es de unos 300.000 años luz. Nuestra galaxia absorbe constantemente las galaxias enanas más cercanas a ella, en particular la galaxia Sagitario, que se encuentra a una distancia de 50.000 años luz del centro galáctico.
Queda por añadir que la Vía Láctea y la nebulosa de Andrómeda se están acercando. Presumiblemente, después de 3 mil millones de años, ambas galaxias se fusionarán, formando una galaxia elíptica más grande, que ya ha sido llamada Milkyhoney.
Origen de la Vía Láctea
Nebulosa de Andrómeda
Durante mucho tiempo se creyó que la Vía Láctea se formó gradualmente. 1962 - Olin Eggen, Donald Linden-Bell y Allan Sandage propusieron una hipótesis que se conoció como modelo ELS (llamado así por las letras iniciales de sus apellidos). Según él, una nube homogénea de gas alguna vez giró lentamente en lugar de la Vía Láctea. Parecía una bola y alcanzaba aproximadamente 300.000 años luz de diámetro, y estaba compuesta principalmente de hidrógeno y helio. Bajo la influencia de la gravedad, la protogalaxia se contrajo y se volvió plana; al mismo tiempo, su rotación se aceleró notablemente.
Durante casi dos décadas, este modelo convenía a los científicos. Pero nuevos resultados observacionales muestran que la Vía Láctea no pudo haber surgido como predijeron los teóricos.
Según este modelo, primero se forma un halo y luego un disco galáctico. Pero el disco también contiene estrellas muy antiguas, como la gigante roja Arcturus, cuya edad supera los 10 mil millones de años, o numerosas enanas blancas de la misma edad.
Se han descubierto cúmulos globulares tanto en el disco galáctico como en el halo que son más jóvenes de lo que permite el modelo ELS. Obviamente, son absorbidos por nuestra galaxia tardía.
Muchas estrellas del halo giran en una dirección diferente a la de la Vía Láctea. Quizás ellos también estuvieron alguna vez fuera de la Galaxia, pero luego fueron arrastrados a este "vórtice estelar", como un nadador al azar en un remolino.
1978 - Leonard Searle y Robert Zinn propusieron su modelo de formación de la Vía Láctea. Fue designado como "Modelo SZ". Ahora la historia de la Galaxia se ha vuelto notablemente más complicada. No hace mucho, su juventud, en opinión de los astrónomos, se describía tan simplemente como en opinión de los físicos: un movimiento de traslación rectilíneo. La mecánica de lo que estaba sucediendo era claramente visible: había una nube homogénea; consistía únicamente en gas distribuido uniformemente. Nada por su presencia complicó los cálculos de los teóricos.
Ahora, en lugar de una enorme nube en las visiones de los científicos, aparecieron a la vez varias nubes pequeñas, intrincadamente dispersas. Entre ellos se veían estrellas; sin embargo, estaban ubicados sólo en el halo. Dentro del halo todo bullía: las nubes chocaban; Las masas de gas se mezclaron y compactaron. Con el tiempo, se formó un disco galáctico a partir de esta mezcla. En él empezaron a aparecer nuevas estrellas. Pero este modelo fue posteriormente criticado.
Era imposible entender qué conectaba el halo y el disco galáctico. Este disco condensado y la escasa envoltura estelar que lo rodeaba tenían poco en común. Después de que Searle y Zinn compilaran su modelo, resultó que el halo gira demasiado lentamente para formar un disco galáctico. A juzgar por la distribución de los elementos químicos, estos últimos surgieron del gas protogaláctico. Finalmente, el momento angular del disco resultó ser 10 veces mayor que el del halo.
El secreto es que ambos modelos contienen una pizca de verdad. El problema es que son demasiado simples y unilaterales. Ahora ambos parecen ser fragmentos de la misma receta que creó la Vía Láctea. Eggen y sus colegas leyeron algunas líneas de esta receta, Searle y Zinn leyeron algunas otras. Por lo tanto, al intentar reimaginar la historia de nuestra galaxia, constantemente notamos líneas familiares que ya hemos leído una vez.
Vía Láctea. modelo de computadora
Todo empezó poco después del Big Bang. “Hoy en día se acepta generalmente que las fluctuaciones en la densidad de la materia oscura dieron origen a las primeras estructuras, los llamados halos oscuros. Gracias a la fuerza de la gravedad, estas estructuras no se desintegraron”, señala el astrónomo alemán Andreas Burkert, autor de un nuevo modelo del nacimiento de la galaxia.
Los halos oscuros se convirtieron en embriones (núcleos) de galaxias futuras. El gas se acumuló a su alrededor bajo la influencia de la gravedad. Se produjo un colapso homogéneo, como lo describe el modelo ELS. Ya entre 500 y 1.000 millones de años después del Big Bang, las acumulaciones de gas que rodeaban los halos oscuros se convirtieron en "incubadoras" de estrellas. Aquí aparecieron pequeñas protogalaxias. Los primeros cúmulos globulares surgieron en densas nubes de gas, porque aquí nacían estrellas cientos de veces más a menudo que en cualquier otro lugar. Las protogalaxias chocaron y se fusionaron entre sí: así se formaron las galaxias más grandes, incluida nuestra Vía Láctea. Hoy está rodeado de materia oscura y un halo de estrellas individuales y sus cúmulos globulares, ruinas de un universo de más de 12 mil millones de años.
En las protogalaxias había muchas estrellas muy masivas. Pasaron menos de unas pocas decenas de millones de años antes de que la mayoría de ellos explotaran. Estas explosiones enriquecieron las nubes de gas con elementos químicos pesados. Por lo tanto, las estrellas que nacieron en el disco galáctico no eran las mismas que en el halo: contenían cientos de veces más metales. Además, estas explosiones generaron poderosos vórtices galácticos que calentaron el gas y lo arrastraron más allá de las protogalaxias. Se produjo una separación de masas de gas y materia oscura. Esta fue la etapa más importante en la formación de galaxias, que antes no se había tenido en cuenta en ningún modelo.
Al mismo tiempo, los halos oscuros chocaban cada vez más entre sí. Además, las protogalaxias se estiraron o se desintegraron. Estas catástrofes recuerdan las cadenas de estrellas conservadas en el halo de la Vía Láctea desde la época de la “juventud”. Al estudiar su ubicación, es posible valorar los hechos que tuvieron lugar en esa época. Poco a poco, estas estrellas formaron una vasta esfera: el halo que vemos. A medida que se enfriaba, nubes de gas penetraban en su interior. Su momento angular se conservaba, por lo que no colapsaron en un solo punto, sino que formaron un disco giratorio. Todo esto sucedió hace más de 12 mil millones de años. El gas ahora se comprimió como se describe en el modelo ELS.
En este momento, se forma el "bulto" de la Vía Láctea, su parte media, que recuerda a un elipsoide. El bulto está formado por estrellas muy antiguas. Probablemente surgió durante la fusión de las protogalaxias más grandes que mantuvieron nubes de gas durante más tiempo. En el medio había estrellas de neutrones y pequeños agujeros negros, reliquias de supernovas en explosión. Se fusionaron entre sí, absorbiendo simultáneamente flujos de gas. Quizás así nació el enorme agujero negro que ahora reside en el centro de nuestra Galaxia.
La historia de la Vía Láctea es mucho más caótica de lo que se pensaba. Nuestra galaxia nativa, impresionante incluso para los estándares cósmicos, se formó después de una serie de impactos y fusiones, después de una serie de desastres cósmicos. Aún hoy se pueden encontrar vestigios de aquellos antiguos acontecimientos.
Así, por ejemplo, no todas las estrellas de la Vía Láctea giran alrededor del centro galáctico. Probablemente, a lo largo de miles de millones de años de su existencia, nuestra Galaxia ha "absorbido" a muchos compañeros de viaje. Una de cada diez estrellas del halo galáctico tiene menos de 10 mil millones de años. Para entonces, la Vía Láctea ya se había formado. Quizás estos sean los restos de galaxias enanas que alguna vez fueron capturadas. Un grupo de científicos ingleses del Instituto Astronómico (Cambridge), liderados por Gerard Gilmore, calculó que la Vía Láctea aparentemente podría absorber de 40 a 60 galaxias enanas de tipo Carina.
Además, la Vía Láctea atrae enormes masas de gas. Así, en 1958, los astrónomos holandeses notaron muchas manchas pequeñas en el halo. De hecho, resultaron ser nubes de gas, que estaban compuestas principalmente por átomos de hidrógeno y se precipitaban hacia el disco galáctico.
Nuestra galaxia no frenará su apetito en el futuro. Quizás absorba las galaxias enanas más cercanas a nosotros: Fornax, Carina y, probablemente, Sextans, y luego se fusione con la nebulosa de Andrómeda. Alrededor de la Vía Láctea –este insaciable “caníbal estelar”– quedará aún más desierta.
El cosmos que intentamos estudiar es un espacio enorme e infinito en el que hay decenas, cientos, miles de billones de estrellas, unidas en determinados grupos. Nuestra Tierra no vive sola. Somos parte del sistema solar, que es una pequeña partícula y parte de la Vía Láctea, una formación cósmica más grande.
Nuestra Tierra, como los demás planetas de la Vía Láctea, nuestra estrella llamada Sol, como otras estrellas de la Vía Láctea, se mueven en el Universo en un orden determinado y ocupan lugares designados. Intentemos comprender con más detalle cuál es la estructura de la Vía Láctea y cuáles son las características principales de nuestra galaxia.
Origen de la Vía Láctea
Nuestra galaxia tiene su propia historia, como otras zonas del espacio exterior, y es producto de una catástrofe de escala universal. La principal teoría del origen del Universo que domina hoy en día la comunidad científica es el Big Bang. Un modelo que caracteriza perfectamente la teoría del Big Bang es el de una reacción nuclear en cadena a nivel microscópico. Inicialmente, había una especie de sustancia que, por determinadas razones, instantáneamente comenzó a moverse y explotó. No es necesario hablar de las condiciones que llevaron al inicio de la reacción explosiva. Esto está lejos de nuestro entendimiento. Ahora el Universo, formado hace 15 mil millones de años como resultado de un cataclismo, es un polígono enorme e interminable.
Los productos primarios de la explosión consistieron inicialmente en acumulaciones y nubes de gas. Posteriormente, bajo la influencia de las fuerzas gravitacionales y otros procesos físicos, se produjo la formación de objetos más grandes a escala universal. Todo sucedió muy rápidamente según los estándares cósmicos, durante miles de millones de años. Primero se produjo la formación de estrellas, que formaron cúmulos y luego se fusionaron en galaxias, cuyo número exacto se desconoce. En su composición, la materia galáctica está formada por átomos de hidrógeno y helio, junto con otros elementos, que son el material de construcción para la formación de estrellas y otros objetos espaciales.
No es posible decir exactamente en qué parte del Universo se encuentra la Vía Láctea, ya que se desconoce el centro exacto del universo.
Debido a la similitud de los procesos que formaron el Universo, nuestra galaxia es muy similar en estructura a muchas otras. Por su tipo, es una típica galaxia espiral, un tipo de objeto que se encuentra muy extendido en el Universo en grandes cantidades. En términos de tamaño, la galaxia se encuentra en la media dorada: ni pequeña ni enorme. Nuestra galaxia tiene muchas más vecinas estelares más pequeñas que aquellas de tamaño colosal.
La edad de todas las galaxias que existen en el espacio exterior también es la misma. Nuestra galaxia tiene casi la misma edad que el Universo y tiene 14,5 mil millones de años. Durante este enorme período de tiempo, la estructura de la Vía Láctea ha cambiado varias veces, y esto todavía sucede hoy, aunque de manera imperceptible, en comparación con el ritmo de la vida terrestre.
Existe una curiosa historia sobre el nombre de nuestra galaxia. Los científicos creen que el nombre Vía Láctea es legendario. Este es un intento de conectar la ubicación de las estrellas en nuestro cielo con el antiguo mito griego sobre el padre de los dioses Cronos, que devoraba a sus propios hijos. El último niño, que corrió la misma triste suerte, resultó delgado y fue entregado a una enfermera para que lo engordara. Durante la alimentación, caían salpicaduras de leche al cielo, creando así un rastro de leche. Posteriormente, científicos y astrónomos de todos los tiempos y pueblos coincidieron en que nuestra galaxia es realmente muy similar a un camino de leche.
La Vía Láctea se encuentra actualmente en la mitad de su ciclo de desarrollo. En otras palabras, el gas cósmico y el material para formar nuevas estrellas se están agotando. Las estrellas existentes son todavía bastante jóvenes. Como en la historia del Sol, que puede convertirse en una Gigante Roja en 6-7 mil millones de años, nuestros descendientes observarán la transformación de otras estrellas y de toda la galaxia en su conjunto en la secuencia roja.
Nuestra galaxia puede dejar de existir como resultado de otro cataclismo universal. Los temas de investigación de los últimos años se centran en el próximo encuentro de la Vía Láctea con nuestra vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda, en un futuro lejano. Es probable que la Vía Láctea se fragmente en varias galaxias pequeñas después de encontrarse con la galaxia de Andrómeda. En cualquier caso, este será el motivo de la aparición de nuevas estrellas y de la reconstrucción del espacio más cercano a nosotros. Sólo podemos adivinar cuál será el destino del Universo y de nuestra galaxia en un futuro lejano.
Parámetros astrofísicos de la Vía Láctea
Para imaginar cómo es la Vía Láctea a escala cósmica, basta con mirar el Universo mismo y comparar sus partes individuales. Nuestra galaxia es parte de un subgrupo, que a su vez forma parte del Grupo Local, una formación más grande. Aquí nuestra metrópoli cósmica es vecina de las galaxias Andrómeda y Triángulo. El trío está rodeado por más de 40 pequeñas galaxias. El grupo local ya forma parte de una formación aún mayor y forma parte del supercúmulo de Virgo. Algunos argumentan que estas son sólo conjeturas aproximadas sobre dónde se encuentra nuestra galaxia. La escala de las formaciones es tan enorme que es casi imposible imaginarlo todo. Hoy conocemos la distancia a las galaxias vecinas más cercanas. Otros objetos del espacio profundo están fuera de la vista. Su existencia sólo está permitida teórica y matemáticamente.
La ubicación de la galaxia se conoció sólo gracias a cálculos aproximados que determinaron la distancia a sus vecinos más cercanos. Los satélites de la Vía Láctea son galaxias enanas: la Pequeña y la Gran Nube de Magallanes. En total, según los científicos, existen hasta 14 galaxias satélites que forman la escolta del carro universal llamado Vía Láctea.
En cuanto al mundo visible, hoy hay suficiente información sobre cómo es nuestra galaxia. El modelo existente, y con él el mapa de la Vía Láctea, se ha elaborado sobre la base de cálculos matemáticos, datos obtenidos como resultado de observaciones astrofísicas. Cada cuerpo cósmico o fragmento de galaxia ocupa su lugar. Es como en el Universo, sólo que en menor escala. Los parámetros astrofísicos de nuestra metrópoli cósmica son interesantes e impresionantes.
Nuestra galaxia es una galaxia espiral barrada, que en los mapas estelares se designa con el índice SBbc. El diámetro del disco galáctico de la Vía Láctea es de unos 50-90 mil años luz o 30 mil pársecs. A modo de comparación, el radio de la galaxia de Andrómeda es de 110 mil años luz en la escala del Universo. Uno sólo puede imaginar cuánto más grande es nuestro vecino que la Vía Láctea. Los tamaños de las galaxias enanas más cercanas a la Vía Láctea son decenas de veces más pequeños que los de nuestra galaxia. Las nubes de Magallanes tienen un diámetro de sólo 7 a 10 mil años luz. Hay entre 200 y 400 mil millones de estrellas en este enorme ciclo estelar. Estas estrellas se agrupan en cúmulos y nebulosas. Una parte importante son los brazos de la Vía Láctea, en uno de los cuales se encuentra nuestro sistema solar.
Todo lo demás es materia oscura, nubes de gas cósmico y burbujas que llenan el espacio interestelar. Cuanto más cerca del centro de la galaxia, más estrellas hay, más poblado se vuelve el espacio exterior. Nuestro Sol está ubicado en una región del espacio formada por objetos espaciales más pequeños ubicados a una distancia considerable entre sí.
La masa de la Vía Láctea es de 6x1042 kg, que es billones de veces mayor que la masa de nuestro Sol. Casi todas las estrellas que habitan nuestro país estelar están ubicadas en el plano de un disco, cuyo espesor, según diversas estimaciones, es de 1000 años luz. No es posible conocer la masa exacta de nuestra galaxia, ya que la mayor parte del espectro visible de estrellas está oculto para nosotros por los brazos de la Vía Láctea. Además, se desconoce la masa de materia oscura que ocupa vastos espacios interestelares.
La distancia del Sol al centro de nuestra galaxia es de 27 mil años luz. Al estar en la relativa periferia, el Sol se mueve rápidamente alrededor del centro de la galaxia, completando una revolución completa cada 240 millones de años.
El centro de la galaxia tiene un diámetro de 1000 pársecs y está formado por un núcleo con una secuencia interesante. El centro del núcleo tiene forma de protuberancia, en el que se concentran las estrellas más grandes y un cúmulo de gases calientes. Es esta región la que libera una enorme cantidad de energía, que en total es mayor que la emitida por los miles de millones de estrellas que componen la galaxia. Esta parte del núcleo es la más activa y brillante de la galaxia. En los bordes del núcleo hay un puente, que es el comienzo de los brazos de nuestra galaxia. Un puente de este tipo surge como resultado de la colosal fuerza gravitacional causada por la rápida velocidad de rotación de la propia galaxia.
Considerando la parte central de la galaxia, el siguiente hecho parece paradójico. Los científicos durante mucho tiempo no pudieron entender qué hay en el centro de la Vía Láctea. Resulta que en el mismo centro de un país estrellado llamado Vía Láctea hay un agujero negro supermasivo, cuyo diámetro es de unos 140 km. Es allí donde va la mayor parte de la energía liberada por el núcleo galáctico; es en este abismo sin fondo donde las estrellas se disuelven y mueren. La presencia de un agujero negro en el centro de la Vía Láctea indica que todos los procesos de formación en el Universo deben terminar algún día. La materia se convertirá en antimateria y todo volverá a suceder. Cómo se comportará este monstruo en millones y miles de millones de años, el abismo negro guarda silencio, lo que indica que los procesos de absorción de materia solo están ganando fuerza.
Los dos brazos principales de la galaxia se extienden desde el centro: el Escudo del Centauro y el Escudo de Perseo. Estas formaciones estructurales recibieron su nombre de las constelaciones ubicadas en el cielo. Además de los brazos principales, la galaxia está rodeada por 5 brazos menores más.
Futuro cercano y lejano
Los brazos, nacidos del núcleo de la Vía Láctea, se desenroscan en espiral, llenando el espacio exterior de estrellas y material cósmico. Aquí resulta apropiada una analogía con los cuerpos cósmicos que giran alrededor del Sol en nuestro sistema estelar. Una enorme masa de estrellas, grandes y pequeñas, cúmulos y nebulosas, objetos cósmicos de diversos tamaños y naturalezas, gira sobre un carrusel gigante. Todos ellos crean una imagen maravillosa del cielo estrellado, que la gente ha estado contemplando durante miles de años. Al estudiar nuestra galaxia, debes saber que las estrellas en la galaxia viven según sus propias leyes, estando hoy en uno de los brazos de la galaxia, mañana comenzarán su viaje en la otra dirección, dejando un brazo y volando hacia el otro. .
La Tierra en la Vía Láctea está lejos de ser el único planeta apto para la vida. Se trata simplemente de una partícula de polvo, del tamaño de un átomo, que se pierde en el vasto mundo estelar de nuestra galaxia. Puede haber una gran cantidad de planetas similares a la Tierra en la galaxia. Basta imaginar la cantidad de estrellas que de una forma u otra tienen sus propios sistemas planetarios estelares. Otra vida puede estar lejos, en el borde mismo de la galaxia, a decenas de miles de años luz de distancia, o, por el contrario, presente en áreas vecinas que están ocultas a nosotros por los brazos de la Vía Láctea.
