Përbërja, struktura dhe madhësia e galaktikës sonë

2024 Autor: Miguel Ramacey | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 06:28

Rruga e Qumështit është një galaktikë spirale me vija. Galaktika jonë është midis 100,000 dhe 180,000 vjet dritë në diametër. Shkencëtarët vlerësojnë se përmban 100-400 miliardë yje. Ka ndoshta të paktën 100 miliardë planetë në Rrugën e Qumështit. Sistemi diellor shtrihet brenda diskut, 26,490 vite dritë nga qendra galaktike, në skajin e brendshëm të krahut të Orionit, një nga përqendrimet spirale të gazit dhe pluhurit. Yjet në 10,000 vite dritë më të brendshme formojnë një fryrje dhe një ose më shumë shufra. Qendra galaktike është një burim radio intensiv i njohur si Shigjetari A, i cili ka të ngjarë të jetë një vrimë e zezë supermasive me masë 4,100 milionë diellore.

Shpejtësia dhe rrezatimi

Yjet dhe gazrat në një gamë të gjerë distancash nga orbita e Qendrës Galaktike lëvizin me një shpejtësi prej rreth 220 kilometra në sekondë. Një shpejtësi konstante rrotullimi është në kundërshtim me ligjet e dinamikës Kepleriane dhe sugjeron që shumica eMasa e Rrugës së Qumështit nuk lëshon ose thith rrezatim elektromagnetik. Kjo masë është quajtur "materie e errët". Periudha e rrotullimit është rreth 240 milion vjet në pozicionin e Diellit. Rruga e Qumështit lëviz me një shpejtësi prej rreth 600 km në sekondë në krahasim me kornizat e referencës ekstragalaktike. Yjet më të vjetër në Rrugën e Qumështit janë pothuajse aq të vjetër sa vetë universi dhe ka të ngjarë të formohen menjëherë pas epokës së errët të Big Bang-ut.

Pamja

Qendra e Rrugës së Qumështit është e dukshme nga Toka si një brez i mjegullt drite të bardhë, rreth 30° i gjerë, i harkuar nga qielli i natës. Të gjithë yjet individualë në qiellin e natës të dukshëm me sy të lirë janë pjesë e Rrugës së Qumështit. Drita vjen nga një grumbullim i yjeve të pazgjidhura dhe materialeve të tjera të vendosura në drejtim të planit galaktik. Rajonet e errëta brenda brezit, të tilla si Rift i Madh dhe Koalsak, janë zona ku pluhuri ndëryjor bllokon dritën nga yjet e largët. Rajoni i qiellit që fsheh Rruga e Qumështit quhet Zona e Shmanjes.

Ndriçimi

Rruga e Qumështit ka një shkëlqim relativisht të ulët të sipërfaqes. Dukshmëria e saj mund të zvogëlohet shumë nga sfonde të tilla si drita ose drita e hënës. Që Rruga e Qumështit të jetë e dukshme, qielli duhet të jetë më i errët se zakonisht. Duhet të jetë i dukshëm nëse kufiri i madhësisë është afërsisht +5.1 ose më i lartë dhe tregon më shumë detaje në +6.1. Kjo e bën Rrugën e Qumështit të vështirë për t'u parë nga zonat urbane ose periferike me ndriçim të fortë, por shumë të dukshme nga zonat rurale kurHëna është nën horizont. "Atlasi i Ri Botëror i Shkëlqimit Artificial të Qiellit të Natës" zbulon se më shumë se një e treta e popullsisë së botës nuk mund ta shohë Rrugën e Qumështit nga shtëpitë e tyre për shkak të ndotjes së ajrit.

Madhësia e galaktikës së Rrugës së Qumështit

Rruga e Qumështit është galaktika e dytë më e madhe në Grupin Lokal, me diskun e saj yjor rreth 100,000 lita (30 kpc) në diametër dhe rreth 1000 lita (0,3 kpc) trashësi mesatare. Vargu në formë unaze i yjeve të mbështjellë rreth Rrugës së Qumështit mund t'i përkasë vetë galaktikës, që lëkundet sipër dhe poshtë rrafshit galaktik. Nëse po, kjo do të tregonte një diametër prej 150,000-180,000 vite dritë (46-55 kpc).

Meshë

Përllogaritjet e masës së Rrugës së Qumështit ndryshojnë në varësi të metodës dhe të dhënave të përdorura. Në skajin e poshtëm të diapazonit të vlerësimit, masa e Rrugës së Qumështit është 5,8 × 1011 masa diellore (M☉), disi më pak se masa e galaktikës Andromeda. Matjet duke përdorur një grup bazë shumë të gjatë në vitin 2009 treguan shpejtësi deri në 254 km/s (570,000 mph) për yjet në skajin e jashtëm të Rrugës së Qumështit. Meqenëse shpejtësia e orbitës varet nga masa totale në rrezen e orbitës, kjo sugjeron që Rruga e Qumështit është më masive, afërsisht e barabartë me masën e galaktikës së Andromedës në 7×1011 M☉ brenda 160,000 litra (49 kpc) nga qendra e saj. Në vitin 2010, një matje e shpejtësisë radiale të yjeve halo tregoi se masa që përmban 80 kiloparsekë është 7×1011 M☉. Sipas një studimi të publikuar në vitin 2014, masa e të gjithë Rrugës së Qumështitllogaritet në 8,5×1011 M☉, që është rreth gjysma e masës së galaktikës së Andromedës.

Materie e errët

Shumica e Rrugës së Qumështit është materie e errët, një formë e panjohur dhe e padukshme e saj, e cila ndërvepron në mënyrë gravitacionale me lëndën e zakonshme. Haloja e materies së errët shpërndahet relativisht në mënyrë të barabartë në një distancë më të madhe se njëqind kilometra (kpc) nga Qendra Galaktike. Modelet matematikore të Rrugës së Qumështit sugjerojnë se masa e materies së errët është 1-1,5×1012 M☉. Studimet e fundit tregojnë një gamë të masës prej 4,5×1012 M☉ dhe një dimension prej 8×1011 M☉.

Gazi ndëryjor

Masa totale e të gjithë yjeve në Rrugën e Qumështit vlerësohet të jetë midis 4,6×1010 M☉ dhe 6,43×1010 M☉. Përveç yjeve, ekziston edhe një gaz ndëryjor që përmban 90% hidrogjen dhe 10% helium, me dy të tretat e hidrogjenit në formë atomike dhe të tretën e mbetur në formën e hidrogjenit molekular. Masa e këtij gazi është e barabartë me 10% ose 15% të masës totale të yjeve në galaktikë. Pluhuri ndëryjor përbën edhe 1% të masës totale.

Struktura dhe madhësia e galaktikës sonë

Rruga e Qumështit përmban nga 200 deri në 400 miliardë yje dhe të paktën 100 miliardë planetë. Shifra e saktë varet nga numri i yjeve me masë shumë të ulët që janë të vështira për t'u zbuluar, veçanërisht në distanca më të mëdha se 300 lita nga Dielli. Në krahasim, galaktika fqinje e Andromedës përmban afërsisht tre trilion yje, dhe për këtë arsye tejkalon madhësinë e galaktikës sonë. rruga e Qumështitmund të përmbajë gjithashtu ndoshta dhjetë miliardë xhuxha të bardhë, yje të miliardtë neutron dhe njëqind milionë vrima të zeza. Mbushja e hapësirës midis yjeve është një disk gazi dhe pluhuri i quajtur mediumi ndëryjor. Ky disk është të paktën i krahasueshëm në rreze me yjet, ndërsa trashësia e shtresës së gaztë varion nga qindra vjet dritë për gazin më të ftohtë deri në mijëra vjet dritë për gazin më të ngrohtë.

Rruga e Qumështit përbëhet nga një zonë bërthamore në formë shufre e rrethuar nga një disk gazi, pluhuri dhe yjesh. Shpërndarja e masës në Rrugën e Qumështit i ngjan shumë tipit Sbc të Hubble, që përfaqëson galaktikat spirale me krahë relativisht të lirë. Astronomët fillimisht filluan të dyshojnë se Rruga e Qumështit është një galaktikë spirale e mbyllur dhe jo një galaktikë spirale e zakonshme, në vitet 1960. Dyshimet e tyre u konfirmuan nga vëzhgimet e Teleskopit Hapësinor Spitzer në 2005, në të cilat pengesa qendrore e Rrugës së Qumështit ishte më e madhe se sa mendohej më parë.

Konceptimet për madhësinë e galaktikës sonë mund të ndryshojnë. Disku i yjeve në Rrugën e Qumështit nuk ka një skaj të mprehtë përtej të cilit nuk ka yje. Përkundrazi, përqendrimi i yjeve zvogëlohet me distancën nga qendra e Rrugës së Qumështit. Për arsye që nuk janë të qarta, përtej një rrezeje prej rreth 40,000 litash nga qendra, numri i yjeve për parsek kub bie shumë më shpejt. Disku galaktik përreth është një aureolë galaktike sferike e yjeve dhe grupimeve globulare që shtrihet më tej, por është e kufizuar në madhësi nga orbitatdy satelitë të Rrugës së Qumështit - Retë e Mëdha dhe të Vogla të Magelanit, më i afërti prej të cilave ndodhet në një distancë prej rreth 180,000 lita nga Qendra Galaktike. Në ose përtej kësaj distance, orbitat e shumicës së objekteve halo do të shkatërrohen nga Retë e Magelanit. Prandaj, objekte të tilla ka të ngjarë të nxirren nga afërsia e Rrugës së Qumështit.

Sistemet yjore dhe planetët e pavarur

Një pyetje rreth madhësisë së Rrugës së Qumështit është një pyetje se sa të mëdha janë galaktikat në përgjithësi. Të dyja vëzhgimet e mikrolensimit gravitacional dhe tranzitit planetar tregojnë se ka të paktën po aq planetë të lidhur me yjet sa ka yje në Rrugën e Qumështit. Dhe matjet e mikrolensit tregojnë se ka më shumë planetë të pavarur që nuk janë të lidhur me yjet pritës sesa vetë yjet. Sipas Rrugës Meilin, ka të paktën një planet për yll, që rezulton në rreth 100-400 miliardë.

Për të kuptuar strukturën dhe madhësinë e galaktikës sonë, shkencëtarët shpesh kryejnë analiza të ndryshme të këtij lloji, duke përditësuar dhe rishikuar vazhdimisht të dhënat e vjetruara. Për shembull, një analizë tjetër e të dhënave të Keplerit në janar 2013 zbuloi se në Rrugën e Qumështit ka të paktën 17 miliardë ekzoplanetë të madhësisë së Tokës. Më 4 nëntor 2013, astronomët raportuan, bazuar në të dhënat nga misioni hapësinor Kepler, se brenda kufijve të yjeve dhe xhuxhëve të kuq të përshtatshëm për Diellin në rajonin e Rrugës së Qumështit, deri në 40miliardë planetë me madhësinë e Tokës, 11 miliardë prej këtyre planetëve të vlerësuar mund të rrotullohen rreth yjeve të ngjashëm me diellin. Sipas një studimi të vitit 2016, planeti më i afërt i tillë mund të jetë 4.2 vite dritë larg. Planetë të tillë me madhësinë e Tokës mund të jenë më të shumtë se gjigantët e gazit. Përveç ekzoplaneteve, janë zbuluar edhe "eksokometa", kometa jashtë sistemit diellor, të cilat mund të jenë të zakonshme në Rrugën e Qumështit. Madhësitë e yjeve dhe galaktikave mund të ndryshojnë.