Milky way ay ang aming galaxy physics presentation. Astronomy: Milky Way

28.12.2021 | Mana

Si G. Galileo sa katapusan ng 1610, na pinagmamasdan ang Milky Way sa pamamagitan ng isang teleskopyo, ay nagpatunay na ito ay binubuo ng napakalaking pulutong ng napakahina na mga bituin; ang stellar structure nito ay malinaw na nakikita kahit na may ordinaryong binocular. Ang Milky Way ay umaabot tulad ng isang kulay-pilak na strip sa magkabilang hemisphere, na nakaka-lock sa isang star ring. Napag-alaman ng mga obserbasyon na ang lahat ng mga bituin ay bumubuo ng isang malaking sistema ng bituin, na tinatawag na Galaxy (mula sa salitang Griyego na galakakos milky), na ang karamihan sa mga bituin ay puro sa Milky Way. Ang solar system ay bahagi ng kalawakan.

Ang gas at alikabok sa Galaxy ay ipinamamahagi nang napaka-inhomogeneously. Bilang karagdagan sa mga rarefied na ulap ng alikabok, ang mga siksik na madilim na ulap ng alikabok ay sinusunod. Kapag ang makakapal na ulap na ito ay naiilaw maliwanag na mga bituin, sinasalamin nila ang kanilang liwanag, at pagkatapos ay nakikita natin ang reflection nebulae, tulad ng nakikita sa Pleiades star cluster. Kung mayroong isang mainit na bituin malapit sa ulap ng gas at alikabok, kung gayon ito ay nasasabik sa glow ng gas, at pagkatapos ay nakikita natin ang isang nagkakalat na nebula, isang halimbawa nito ay ang Orion Nebula. Pleiades star cluster Orion Nebula

Ang mga pag-aaral sa distribusyon ng mga bituin, gas at alikabok ay nagpakita na ang ating Milky Way Galaxy ay isang patag na sistema na may spiral structure. Mayroong humigit-kumulang 100 bilyong bituin sa kalawakan. Ang average na distansya sa pagitan ng mga bituin sa Galaxy ay humigit-kumulang 5 sv. taon. Ang sentro ng Galaxy, na matatagpuan sa konstelasyon ng Sagittarius, ay nakatago mula sa amin ng isang malaking halaga ng gas at alikabok na sumisipsip ng liwanag ng mga bituin.

Umiikot ang kalawakan. Ang Araw, na matatagpuan sa layo na halos 8 kpc (light years) mula sa gitna ng Galaxy, ay umiikot sa gitna ng Galaxy sa bilis na humigit-kumulang 220 km / s, na gumagawa ng isang rebolusyon sa halos 200 milyong taon. Ang bagay na may masa na humigit-kumulang 1011 M ay puro sa loob ng orbit ng Araw, at ang kabuuang masa ng Galaxy ay tinatantya sa ilang daang bilyong solar masa.

Ang pamamahagi ng mga bituin sa "katawan" ng Galaxy ay may dalawang binibigkas na mga tampok: una, isang napakataas na konsentrasyon ng mga bituin sa galactic plane at isang napakaliit sa labas nito, at pangalawa, isang napakataas na konsentrasyon ng mga ito sa gitna ng ang Galaxy. Kaya, kung sa paligid ng Araw, sa disk, ang isang bituin ay bumagsak sa 16 cubic parsec, pagkatapos ay sa gitna ng Galaxy mayroong mga bituin sa isang cubic parsec.

Ang mga obserbasyon sa paggalaw ng mga indibidwal na bituin malapit sa gitna ng Galaxy ay nagpakita na doon, sa isang maliit na lugar na may mga sukat na maihahambing sa solar system, ang hindi nakikitang bagay ay puro, ang masa nito ay lumampas sa masa ng Araw ng 2 milyong beses. Ito ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang napakalaking black hole sa gitna ng Galaxy.

Ang mga arm ng Galaxy Spiral galaxies ay may mga braso na umaabot mula sa gitna tulad ng mga spokes ng gulong na spiral. Ang ating solar system ay matatagpuan sa gitnang bahagi ng isa sa mga arm na tinatawag na Orion arm. Ang Orion Arm ay dating naisip na isang maliit na "offshoot" ng mas malalaking armas tulad ng Perseus Arm o ang Scutum-Centaurus Arm. Hindi pa gaanong katagal nagkaroon ng pag-aakalang ang braso ng Orion ay talagang isang sangay ng braso ng Perseus at hindi lumalabas sa gitna ng kalawakan. Ang problema ay hindi natin nakikita ang ating kalawakan mula sa labas. Maaari lamang nating obserbahan ang mga bagay na nasa paligid natin, at husgahan kung ano ang hugis ng kalawakan, na parang nasa loob nito. Gayunpaman, nakalkula ng mga siyentipiko na ang brasong ito ay humigit-kumulang 11,000 light-years ang haba at 3,500 light-years ang kapal.

Animation, nagpapakita tunay na paggalaw mga bituin sa paligid ng isang black hole mula 1997 hanggang 2011 sa rehiyon ng isang cubic parsec sa gitna ng ating kalawakan. Habang papalapit ang mga bituin sa isang black hole, umiikot sila sa paligid nito sa hindi kapani-paniwalang bilis. Halimbawa, ang isa sa mga bituin na ito, ang S0-2, ay gumagalaw sa bilis na 18 milyong kilometro bawat oras: ang itim na butas ay unang umaakit dito, at pagkatapos ay itinaboy ito nang husto.

Galactic year Sa Earth, isang taon ang oras na kailangan ng Earth upang makumpleto ang isang rebolusyon sa paligid ng Araw. Bawat 365 araw ay bumabalik tayo sa parehong punto. Ang ating solar system ay umiikot sa itim na butas sa gitna ng kalawakan sa parehong paraan. Gayunpaman, ito ay gumagawa ng isang kumpletong rebolusyon sa 250 milyong taon. Ibig sabihin, mula nang mawala ang mga dinosaur, nakagawa na lang tayo ng quarter ng kumpletong rebolusyon. Sa mga paglalarawan ng solar system, bihirang binanggit na ito ay gumagalaw sa kalawakan, tulad ng lahat ng bagay sa ating mundo. May kaugnayan sa gitna ng Milky Way, ang solar system ay gumagalaw sa bilis na 792 libong kilometro bawat oras. Para sa paghahambing: kung ikaw ay gumagalaw sa parehong bilis, maaari kang maglakbay sa buong mundo sa loob ng 3 minuto. Ang yugto ng panahon kung saan ang Araw ay may oras upang gumawa ng kumpletong rebolusyon sa paligid ng gitna ng Milky Way ay tinatawag na taon ng galactic. Tinataya na ang Araw ay nabuhay lamang ng 18 galactic years sa ngayon. 21

Mga Link: milky-way-galaxy.html milky-way-galaxy.html html %BD %D0%B0%D1%88%D0%B0_%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0% BA%D1%82 %D0%B8%D0%BA%D0%B html %93%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D1%82 %D0%B8%D0%BA%D0 %B0

Sa Earth, isang taon ang oras na kailangan ng Earth upang makumpleto ang isang rebolusyon sa paligid ng Araw. Bawat 365 araw ay bumabalik tayo sa parehong punto. Ang ating solar system ay umiikot sa itim na butas sa gitna ng kalawakan sa parehong paraan. Gayunpaman, ito ay gumagawa ng isang kumpletong rebolusyon sa 250 milyong taon. Ibig sabihin, mula nang mawala ang mga dinosaur, nakagawa na lang tayo ng quarter ng kumpletong rebolusyon. Sa mga paglalarawan ng solar system, bihirang binanggit na ito ay gumagalaw sa kalawakan, tulad ng lahat ng bagay sa ating mundo. May kaugnayan sa gitna ng Milky Way, ang solar system ay gumagalaw sa bilis na 792 libong kilometro bawat oras. Para sa paghahambing: kung ikaw ay gumagalaw sa parehong bilis, maaari kang maglakbay sa buong mundo sa loob ng 3 minuto. Ang yugto ng panahon kung saan ang Araw ay may oras upang gumawa ng kumpletong rebolusyon sa paligid ng gitna ng Milky Way ay tinatawag na taon ng galactic. Tinataya na ang Araw ay nabuhay lamang ng 18 galactic years sa ngayon.

Ang ating kalawakan Milky Way

Vera Viktorovna Ryzhakova, guro ng physics, MOAU Secondary School No. 1, Shimanovsk, Amur Region

tanong ng problema

Ano ang mangyayari kapag nagbanggaan ang dalawang kalawakan?
Ano ang mangyayari kapag nagbanggaan ang dalawang kalawakan?
Ano ang mangyayari kapag nagbanggaan ang dalawang kalawakan?
Ano ang mangyayari kapag nagbanggaan ang dalawang kalawakan?
Ano ang mangyayari kapag nagbanggaan ang dalawang kalawakan?
Ano ang mangyayari kapag nagbanggaan ang dalawang kalawakan?

Hypotheses

Maghiwa-hiwalay nang hindi nagpapansinan
Pagsamahin sa isang bago
Sumabog at nakakalat sa iba't ibang direksyon

Layunin ng pag-aaral

Galaxy

Mga gawain

Alamin ang istruktura ng ating kalawakan
Alamin ang laki ng Milky Way galaxy
Isaalang-alang ang paggalaw ng mga bituin at ang kalawakan sa kabuuan
Sagutin ang tanong ng problema

Mga mapagkukunan ng impormasyon

Teksbuk B.A. Vorontsov-Velyaminov, E.K. Strout "Astronomy grade 11 basic level", Bustard, 2014, Paragraph 25, pp. 171-187
Internet astrogalaxy.ru/151.html Our Galaxy. Ang ating Galaxy ay ang stellar home kung saan tayo nakatira.
Video https://www.youtube.com/watch?v=ZdF2wX5GfdU (4.08 min)

https://www.youtube.com/watch?v=DGvvEPBtPCI (1.17 min)
Itinerary ng aralin

mala-gatas na kalawakan,
kung saan tayo nakatira
Nakakalat ng cosmic
Kumikislap na ulan.
Maaari tayong lumipad sa paligid
kanya kailanman
Tinatawag namin ang aming Galaxy
Kami lang...

Magtrabaho sa isang kuwaderno

Katangian

Graphic na larawan

Projection ng Galaxy sa celestial sphere (view ng galaxy mula sa Earth)

Modelo ng istraktura ng Galaxy (side view) na nagsasaad ng laki at nangingibabaw na celestial bodies sa bawat isa sa mga istrukturang bahagi

Modelo ng istraktura ng Galaxy (view ng galactic disk mula sa itaas) na may larawan ng spatial structural component at isang indikasyon ng posisyon ng Araw

kumpol ng bituin

Pangalan ng cluster

Halimbawa, lokasyon sa kalawakan

globular na kumpol

Bituin ang "populasyon"

bukas na mga kumpol

Cluster age

Star associations

Ang bilang ng mga bituin sa kumpol

Espesyal

balita

Pangunahing konklusyon

- ang mga bituin ay hindi bumubuo ng nag-iisa, ngunit sa mga grupo;
- ang proseso ng pagbuo ng bituin ay nagpapatuloy sa kasalukuyang panahon;
- ang ebolusyon ng Galaxy - ang kasaysayan ng proseso ng pagbuo ng bituin sa loob nito;
lumilipat ang mga bituin

Mga paraan upang makita ang mga tampok ng paggalaw ng mga bituin

- paghahambing ng view ng konstelasyon iba't ibang panahon oras, hiwalay sa isa't isa;
- photographic na paghahambing ng mga seksyon ng mabituing kalangitan sa parehong teleskopyo sa pagitan ng oras;
- pag-aaral ng radial velocity, na tinutukoy ng paglilipat ng mga linya sa spectrum ng bituin (sa pamamagitan ng Doppler effect).

C/R P.25, talata 4

isa. Saan matatagpuan ang Araw sa Galaxy at ano ang mga tampok ng radial velocities ng mga bituin na may kaugnayan sa Araw?

2. Tukuyin ang terminong "tugatog ng isang bituin". Sa anong direksyon matatagpuan ang tuktok ng Araw?

3. Ano ang panahon ng rebolusyon ng Araw sa paligid ng gitna ng Kalawakan?

4. Bumuo ng kahulugan ng konsepto ng "corotation circle". Ano ang bentahe ng posisyon ng solar system sa kalawakan?

mga konklusyon- umiikot ang galactic disk; - ang panahon ng pag-ikot para sa iba't ibang mga distansya mula sa gitna ay naiiba, ang Galaxy ay hindi umiikot bilang isang solidong katawan; - ang linear velocity sa isang distansya mula sa sentro ay unang tumataas nang mabilis, pagkatapos ay sa isang napakalaking distansya ito ay nananatiling pare-pareho at kahit na tumataas

Magtrabaho sa computer

1. Panoorin ang video

"Collision of the Milky Way and Andromeda Galaxies" https://www.youtube.com/watch?v=DGvvEPBtPCI (1.17 min)

2. Sagutin ang problemadong tanong

Takdang aralin

§ 25.1, 25.2, 25.4; mga praktikal na gawain.

Sa anong angular diameter makikita ang ating Galaxy, na ang diameter ay 0.03 Mpc, sa isang observer na matatagpuan sa M31 galaxy (Andromeda Nebula) sa layong 600 kpc?
2. Gamit ang movable star chart, tukuyin kung aling mga konstelasyon ang dinadaanan ng Milky Way.

Mga paksa ng proyekto (ayon sa mga pangkat) 1. Kasaysayan ng paggalugad ng Galaxy. 2. Mga alamat ng mga tao sa mundo, na nagpapakilala sa Milky Way na nakikita sa kalangitan. 3. Pagtuklas ng "isla" na istraktura ng Uniberso V. Ya. Struve. 4. Modelo ng Kalawakan ni W. Herschel. 5. Ang misteryo ng nakatagong misa. 6 Mga eksperimento para makita ang Weakly Interactive Massive Particles - mahinang nakikipag-ugnayan sa malalaking particle. 7. Pag-aaral ni B. A. Vorontsov-Velyaminov at R. Trumpler ng interstellar absorption ng liwanag. Mga mapagkukunan sa Internet http://www.youtube.com/watch?v=_sQD0Fbr FCw - Our Galaxy. Milky Way. http://www.youtube.com/watch?v=99PR9HSDp BI - Our Galaxy. Tingnan mula sa labas.

1 slide

2 slide

Ano ang gawa sa kalawakan? Noong 1609, nang ang dakilang Italyano na si Galileo Galilei ang unang nagturo ng teleskopyo sa kalangitan, agad siyang nakagawa ng isang mahusay na pagtuklas: nalaman niya kung ano ang Milky Way. Gamit ang kanyang primitive telescope, nagawa niyang paghiwalayin ang pinakamaliwanag na ulap ng Milky Way sa mga indibidwal na bituin! Ngunit sa likod ng mga ito ay nakilala niya ang mga dimmer cloud, ngunit hindi niya malutas ang kanilang bugtong, kahit na tama niyang napagpasyahan na dapat din silang binubuo ng mga bituin. Ngayon alam natin na tama siya.

3 slide

Ang Milky Way ay talagang binubuo ng 200 bilyong bituin. At ang Araw kasama ang mga planeta nito ay isa lamang sa kanila. Kasabay nito, ang ating solar system ay inalis mula sa gitna ng Milky Way ng humigit-kumulang dalawang-katlo ng radius nito. Nakatira kami sa labas ng aming Galaxy. Ang Milky Way ay nasa hugis ng isang bilog. Sa gitna nito, ang mga bituin ay mas siksik at bumubuo ng isang malaking siksik na kumpol. Ang mga panlabas na hangganan ng bilog ay nakikitang makinis at nagiging mas payat sa mga gilid. Kung titingnan sa gilid, ang Milky Way ay malamang na kahawig ng planetang Saturn kasama ang mga singsing nito.

4 slide

Gaseous nebulae Natuklasan sa kalaunan na ang Milky Way ay binubuo hindi lamang ng mga bituin, kundi ng mga ulap ng gas at alikabok, na medyo mabagal at pabagu-bagong umiikot. Gayunpaman, sa kasong ito, ang mga ulap ng gas ay matatagpuan lamang sa loob ng disk. Ang ilang mga gaseous nebulae ay kumikinang na may maraming kulay na liwanag. Ang isa sa pinakatanyag ay ang nebula sa konstelasyon na Orion, na nakikita kahit sa mata. Ngayon alam natin na ang gayong gaseous o diffuse nebulae ay nagsisilbing duyan para sa mga batang bituin.

5 slide

Ang Milky Way ay pumapalibot sa celestial sphere sa isang malaking bilog. Ang mga naninirahan sa Northern Hemisphere ng Earth, sa mga gabi ng taglagas, ay namamahala upang makita ang bahaging iyon ng Milky Way, na dumadaan sa Cassiopeia, Cepheus, Cygnus, Eagle at Sagittarius, at sa umaga ay lilitaw ang iba pang mga konstelasyon. Sa southern hemisphere ng Earth, ang Milky Way ay umaabot mula sa konstelasyon ng Sagittarius hanggang sa mga konstelasyon na Scorpio, Circulus, Centaurus, Southern Cross, Carina, Arrow.

6 slide

Ang Milky Way, na dumadaan sa starry scattering ng southern hemisphere, ay nakakagulat na maganda at maliwanag. Sa mga konstelasyon ng Sagittarius, Scorpio, Scutum, maraming maliwanag na kumikinang na ulap ng bituin. Sa direksyong ito matatagpuan ang sentro ng ating kalawakan. Sa parehong bahagi ng Milky Way, ang mga madilim na ulap ng cosmic dust - dark nebulae - ay lalong malinaw na nakikilala. Kung hindi dahil sa madilim, opaque na nebulae na ito, ang Milky Way patungo sa gitna ng Galaxy ay magiging isang libong beses na mas maliwanag. Kung titingnan ang Milky Way, hindi madaling isipin na binubuo ito ng maraming bituin na hindi makilala sa mata. Ngunit alam na ito ng mga tao sa mahabang panahon. Ang isa sa mga hula na ito ay iniuugnay sa siyentipiko at pilosopo ng Sinaunang Greece, si Democritus. Nabuhay siya ng halos dalawang libong taon nang mas maaga kaysa kay Galileo, na unang nagpatunay ng stellar na kalikasan ng Milky Way batay sa mga obserbasyon sa teleskopyo. Sa kanyang tanyag na "Starry Herald" noong 1609, isinulat ni Galileo: "Bumaling ako sa pagmamasid sa kakanyahan o sangkap ng Milky Way, at sa tulong ng isang teleskopyo posible itong gawing madaling maabot ng aming paningin na ang lahat ng mga pagtatalo ay tahimik nang mag-isa dahil sa visibility at ebidensiya, na at ako ay hinalinhan ng isang verbose dispute. Sa katunayan, ang Milky Way ay hindi hihigit sa isang hindi mabilang na bilang ng mga bituin, na parang matatagpuan sa mga tambak, saanman idirekta ang teleskopyo, isang malaking bilang ng mga bituin ang agad na nakikita, kung saan napakarami ay medyo maliwanag at medyo nakikilala, ang bilang ng mas mahihinang mga bituin ay hindi pinapayagan ang anumang pagkalkula. Ano ang kaugnayan ng mga bituin ng Milky Way sa nag-iisang bituin sa solar system, sa ating Araw? Ang sagot ngayon ay kaalaman ng publiko. Ang Araw ay isa sa mga bituin sa ating Kalawakan, ang Kalawakan ay ang Milky Way. Ano ang posisyon ng Araw sa Milky Way? Mula sa katotohanan na ang Milky Way ay pumapalibot sa ating kalangitan sa isang malaking bilog, napagpasyahan ng mga siyentipiko na ang Araw ay matatagpuan malapit sa pangunahing eroplano ng Milky Way. Upang makakuha ng mas tumpak na ideya ng posisyon ng Araw sa Milky Way, at pagkatapos ay isipin kung ano ang hugis ng ating Galaxy sa kalawakan, ang mga astronomo (V. Herschel, V. Ya. Struve, atbp.) ginamit ang paraan ng stellar counts. Ang ilalim na linya ay na sa iba't ibang bahagi ng kalangitan, ang bilang ng mga bituin ay binibilang sa isang sequential interval ng mga stellar magnitude. Kung ipagpalagay natin na ang mga ningning ng mga bituin ay pareho, kung gayon ang naobserbahang ningning ay maaaring gamitin upang hatulan ang mga distansya sa mga bituin, kung gayon, sa pag-aakalang ang mga bituin ay pantay na puwang sa espasyo, isinasaalang-alang nila ang bilang ng mga bituin na nasa spherical. mga volume na nakasentro sa Araw.

7 slide

Mga Mainit na Bituin sa Katimugang Milky Way Ang mga maiinit na asul na bituin, matingkad na kumikinang na pulang hydrogen, at madilim, eclipsing na alabok na ulap ay nakakalat sa kamangha-manghang rehiyong ito ng Milky Way sa katimugang konstelasyon ng Ara. Ang mga bituin sa kaliwa, 4,000 light-years mula sa Earth, ay bata, napakalaki, nagniningning na masigla ultraviolet radiation, na nag-ionize sa nakapaligid na mga ulap ng hydrogen kung saan nagaganap ang mga proseso ng pagbuo ng bituin, na nagiging sanhi ng katangian ng pulang glow ng linya. Ang isang maliit na kumpol ng mga namumuong bituin ay makikita sa kanan, laban sa isang madilim na maalikabok na nebula.

8 slide

Ang gitnang rehiyon ng Milky Way. Noong 1990s, na-scan ng satellite ng COsmic Background Explorer (COBE) ang buong kalangitan sa infrared na ilaw. Ang larawang nakikita mo ay resulta ng pag-aaral sa gitnang rehiyon ng Milky Way. Ang Milky Way ay isang ordinaryong spiral galaxy na may gitnang umbok at pinahabang stellar disk. Ang gas at alikabok sa disk ay sumisipsip ng radiation sa nakikitang hanay, na nakakasagabal sa mga obserbasyon sa gitna ng kalawakan. Dahil ang infrared na ilaw ay hindi gaanong naa-absorb ng gas at alikabok, ang Diffuse InfraRed Background Experiment (DIRBE) na sakay ng COBE Cosmic Background Survey satellite ay nakakakita ng radiation na ito mula sa mga bituin na nakapalibot sa galactic center. Ang larawan sa itaas ay isang view ng galactic center mula sa layong 30,000 light years (ito ang distansya mula sa Araw hanggang sa gitna ng ating kalawakan). Gumagamit ang eksperimento ng DIBRE ng likidong helium-cooled na kagamitan na partikular para makita ang infrared radiation, kung saan mata ng tao walang nararamdaman

9 slide

Sa Gitna ng Milky Way Sa gitna ng ating Milky Way Galaxy ay mayroong isang black hole na may mass na higit sa dalawang milyong beses kaysa sa Araw. Dati ito ay isang kontrobersyal na pahayag, ngunit ngayon ang nakagugulat na konklusyon na ito ay halos walang pag-aalinlangan. Ito ay batay sa mga resulta ng mga obserbasyon ng mga bituin na umiikot sa gitna ng Galaxy na napakalapit dito. Gamit ang isa sa Very Large Telescope ng Paranal Observatory at Advanced Infrared Camera ng NACO, matiyagang sinusubaybayan ng mga astronomo ang orbit ng isa sa mga bituin, na itinalagang S2, habang papalapit ito sa gitna ng Milky Way sa layong humigit-kumulang 17 light hours (17 light hours). ay tatlong beses lamang ang radius ng orbit).Pluto). Ang kanilang mga resulta ay tiyak na nagpapakita na ang S2 ay gumagalaw sa ilalim ng napakalaking gravitational pull ng isang hindi nakikitang bagay na dapat ay pambihirang compact - isang napakalaking black hole. Ang malalim na near-infrared na imaheng ito mula sa NACO ay nagpapakita ng 2-light-year star-filled region sa gitna ng Milky Way, ang eksaktong posisyon ng sentro na may markang mga arrow. Salamat sa kakayahan ng NACO camera na subaybayan ang mga bituin na napakalapit sa gitna ng kalawakan, mamamasid ng mga astronomo ang orbit ng bituin sa paligid ng napakalaking black hole. Ito ay nagpapahintulot sa amin na tumpak na matukoy ang masa ng isang itim na butas at, marahil, upang isagawa ang isang dating imposibleng pagsubok ng teorya ng grabidad ni Einstein.

10 slide

Ano ang hitsura ng Milky Way? Ano ang hitsura ng ating Milky Way Galaxy mula sa malayo? Walang nakakaalam, dahil nasa loob tayo ng ating Galaxy, bukod pa rito, nililimitahan ng opaque dust ang ating view nakikitang liwanag. Gayunpaman, ang figure na ito ay nagpapakita ng isang medyo makatwirang pagpapalagay batay sa maraming mga obserbasyon. Sa gitna ng Milky Way ay isang napakaliwanag na nucleus na nakapalibot sa isang higanteng black hole. Ang maliwanag na gitnang bulge ng Milky Way ay kasalukuyang itinuturing na isang asymmetric bar ng medyo lumang pulang bituin. Sa mga panlabas na rehiyon ay mga spiral arm, ang kanilang hitsura dahil sa mga bukas na kumpol ng mga bata, maliwanag na asul na mga bituin, pulang emission nebulae at madilim na alikabok. Ang mga spiral arm ay matatagpuan sa isang disk, ang karamihan sa masa nito ay binubuo ng medyo malabong mga bituin at rarefied gas - karamihan ay hydrogen. Ang figure ay hindi nagpapakita ng isang malaking spherical halo ng invisible dark matter, na bumubuo sa karamihan ng masa ng Milky Way at tinutukoy ang paggalaw ng mga bituin palayo sa gitna nito.

11 slide

THE MILKY WAY, ang malabong kumikinang sa kalangitan sa gabi mula sa bilyun-bilyong bituin sa ating Galaxy. Ang banda ng Milky Way ay pumapalibot sa kalangitan na may malawak na singsing. Ang Milky Way ay nakikita lalo na malayo sa mga ilaw ng lungsod. Sa Northern Hemisphere, ito ay maginhawa upang obserbahan ito sa paligid ng hatinggabi ng Hulyo, sa 10 pm ng Agosto, o sa 8 pm ng Setyembre, kapag ang Northern Cross ng konstelasyon Cygnus ay malapit sa zenith. Habang sinusundan namin ang kumikislap na banda ng Milky Way sa hilaga o hilagang-silangan, nadadaanan namin ang konstelasyon na Cassiopeia (sa hugis ng isang W) at lumilipat patungo sa maliwanag na bituin na Capella. Sa kabila ng Capella, makikita mo kung paano dumadaan ang hindi gaanong malawak at maliwanag na bahagi ng Milky Way sa silangan ng Orion's Belt at nakasandal patungo sa abot-tanaw na hindi kalayuan sa Sirius, ang pinakamaliwanag na bituin sa kalangitan. Ang pinakamaliwanag na bahagi ng Milky Way ay makikita sa timog o timog-kanluran kapag ang Northern Cross ay nasa itaas. Sa kasong ito, makikita ang dalawang sangay ng Milky Way, na pinaghihiwalay ng isang madilim na puwang. Ang ulap sa Shield, na tinawag ni E. Barnard na "perlas ng Milky Way", ay matatagpuan sa kalahati ng zenith, at sa ibaba ng mga nakamamanghang konstelasyon na Sagittarius at Scorpio ay makikita.

12 slide

MINSAN ANG MILKY WAY AY NAKASULONG SA IBANG GALAXY Pinakabagong Pananaliksik Iminumungkahi ng mga astronomo na bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas ang ating Milky Way na kalawakan ay bumangga sa isa pa, mas maliit, at ang mga resulta ng pakikipag-ugnayang ito sa anyo ng mga labi ng kalawakang ito ay naroroon pa rin sa Uniberso. Sa pagmamasid sa humigit-kumulang 1,500 mga bituin na tulad ng araw, napagpasyahan ng isang internasyonal na pangkat ng mga mananaliksik na ang kanilang tilapon, gayundin ang kanilang mga kamag-anak na posisyon, ay maaaring katibayan ng naturang banggaan. "Ang Milky Way ay isang malaking kalawakan at naniniwala kami na ito ay nabuo mula sa pagsasanib ng ilang mas maliliit," sabi ni Rosemary Wyse ng Johns Hopkins University. Si Whis at ang kanyang mga kasamahan sa UK at Australia ay nagmamasid sa mga panlabas na rehiyon ng Milky Way, sa paniniwalang dito maaaring may mga bakas ng banggaan. Kinumpirma ng paunang pagsusuri ng mga resulta ng pananaliksik ang kanilang palagay, at ang isang advanced na paghahanap (inaasahan ng mga siyentipiko na pag-aralan ang tungkol sa 10 libong mga bituin) ay gagawing posible na maitatag ito nang may katumpakan. Ang mga banggaan na naganap sa nakaraan ay maaaring maulit sa hinaharap. Kaya, ayon sa mga kalkulasyon, sa bilyun-bilyong taon, ang Milky Way at ang Andromeda Nebula, ang pinakamalapit na spiral galaxy sa atin, ay dapat magbanggaan.

13 slide

Alamat... Maraming alamat tungkol sa pinagmulan ng Milky Way. Dalawang magkatulad na sinaunang mitolohiyang Griyego ang nararapat na espesyal na pansin, na nagpapakita ng etimolohiya ng salitang Galaxias (????????) at ang koneksyon nito sa gatas (????). Ang isa sa mga alamat ay nagsasabi tungkol sa gatas ng ina na nabuhos sa kalangitan ng diyosa na si Hera, na nagpapasuso kay Hercules. Nang malaman ni Hera na ang sanggol na kanyang pinapasuso ay hindi niya sariling anak, kundi ang iligal na anak ni Zeus at isang makalupang babae, itinulak niya ito palayo at ang natapong gatas ay naging Milky Way. Sinasabi ng isa pang alamat na ang natapong gatas ay gatas ni Rhea, ang asawa ni Kronos, at si Zeus mismo ang sanggol. Kinain ni Kronos ang kanyang mga anak, dahil hinulaan sa kanya na siya ay ibagsak mula sa tuktok ng Pantheon ng kanyang sariling anak. Nagplano si Rhea na iligtas ang kanyang ikaanim na anak, ang bagong silang na si Zeus. Binalot niya ang isang bato sa mga damit ng sanggol at ipinadala ito kay Kronos. Hiniling sa kanya ni Kronos na pakainin muli ang kanyang anak bago niya ito lamunin. Ang gatas na tumapon mula sa dibdib ni Rhea sa isang hubad na bato ay tinawag na Milky Way.

14 slide

Supercomputer (part 1) Ang isa sa pinakamabilis na computer sa mundo ay partikular na idinisenyo upang gayahin ang gravitational interaction ng mga astronomical na bagay. Sa pag-commissioning nito, nakatanggap ang mga siyentipiko ng isang makapangyarihang kasangkapan para sa pag-aaral ng ebolusyon ng mga kumpol ng mga bituin at kalawakan. Ang bagong supercomputer, na tinawag na GravitySimulator (simulator ng gravitational interaction), na idinisenyo ni David Merit (David Merritt) ng Rochester Institute of Technology (RIT), New York. Ito ay nagpapatupad bagong teknolohiya- Nakamit ang performance gain sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na Gravity Pipelines acceleration boards. Sa pagkamit ng produktibidad 4 trilyon. ang mga operasyon sa bawat segundo GravitySimulator ay pumasok sa nangungunang 100 pinakamakapangyarihang supercomputer sa mundo at naging pangalawang pinakamalakas na makina ng arkitektura na ito. Ang halaga nito ay $500,000. Ayon sa Universe Today, ang GravitySimulator ay idinisenyo upang malutas ang klasikal na problema ng N-body gravitational interaction. Produktibo sa 4 trilyon. ginagawang posible ng mga operasyon sa bawat segundo na bumuo ng isang modelo ng sabay-sabay na pakikipag-ugnayan ng 4 na milyong bituin, na isang ganap na rekord sa pagsasagawa ng mga kalkulasyon ng astronomya. Hanggang ngayon, sa tulong ng mga karaniwang computer, posible na gayahin ang pakikipag-ugnayan ng gravitational na hindi hihigit sa ilang libong bituin sa parehong oras. Sa pag-install ng isang supercomputer sa RIT ngayong tagsibol, si Merit at ang kanyang mga collaborator ay sa unang pagkakataon ay nakapagmodelo ng malapit na pares ng mga black hole na nabubuo kapag nagsanib ang dalawang kalawakan.

15 slide

Supercomputer (bahagi 2) "Alam na sa gitna ng karamihan sa mga kalawakan mayroong isang black hole, - ipinapaliwanag ang kakanyahan mga problema ni dr Merit. - Kapag nagsanib ang mga kalawakan, nabuo ang isang mas malaking black hole. Ang proseso ng pagsasanib mismo ay sinamahan ng pagsipsip at sabay-sabay na pagbuga ng mga bituin na matatagpuan sa agarang paligid ng sentro ng mga kalawakan. Ang mga obserbasyon sa mga kalapit na nakikipag-ugnayan na mga kalawakan ay tila nagpapatunay sa mga teoretikal na modelo. Gayunpaman, hanggang ngayon, ang magagamit na kapangyarihan ng mga computer ay hindi naging posible na bumuo ng isang numerical na modelo upang subukan ang teorya. Nagtagumpay kami sa unang pagkakataon." Ang susunod na gawain na gagawin ng mga astrophysicist ng RIT ay ang pag-aaral ng dynamics ng mga bituin sa mga gitnang rehiyon ng Milky Way upang maunawaan ang likas na katangian ng pagbuo ng isang black hole sa gitna ng ating sariling kalawakan. Naniniwala si Dr. Merit na, bilang karagdagan sa paglutas ng mga partikular na malalaking problema sa larangan ng astronomiya, ang pag-install ng isa sa pinakamakapangyarihang mga computer sa mundo ay gagawing pinuno ang Rochester Institute of Technology sa iba pang larangan ng agham. Ang pinakamakapangyarihang supercomputer para sa ikalawang taon ay ang BlueGene / L, na nilikha ng IBM at naka-install sa Lawrence Laboratory sa Livermore, USA. Sa kasalukuyan, umabot ito sa 136.8 teraflops, ngunit sa huling pagsasaayos nito, na kinabibilangan ng 65536 na mga processor, ang figure na ito ay madodoble nang hindi bababa sa.

16 slide

Milky Way System Ang Milky Way System ay isang malawak na sistema ng bituin (galaxy) kung saan kabilang ang Araw. Ang sistema ng Milky Way ay binubuo ng maraming bituin na may iba't ibang uri, pati na rin ang mga kumpol ng bituin at asosasyon, gas at alikabok na nebulae, at mga indibidwal na atom at particle na nakakalat sa interstellar space. Karamihan sa kanila ay sumasakop sa isang lenticular volume na humigit-kumulang 100,000 sa kabuuan at halos 12,000 light-years ang kapal. Ang isang mas maliit na bahagi ay pumupuno sa halos spherical volume na may radius na humigit-kumulang 50,000 light years. Ang lahat ng mga bahagi ng Galaxy ay konektado sa isang solong dynamic na sistema, na umiikot sa paligid ng isang maliit na axis ng symmetry. Ang gitna ng System ay nasa direksyon ng constellation Sagittarius.

17 slide

Ang edad ng Milky Way ay tinantya gamit ang radioisotopes Ang edad ng Galaxy (at, sa pangkalahatan, ang Uniberso) ay sinubukang matukoy sa paraang katulad ng ginamit ng mga arkeologo. Iminungkahi ni Nicholas Daufas mula sa Unibersidad ng Chicago na ihambing ang nilalaman ng iba't ibang radioisotopes sa paligid ng Milky Way at sa mga katawan ng solar system para dito. Ang isang artikulo tungkol dito ay nai-publish sa journal Nature. Ang Thorium-232 at uranium-238 ay pinili para sa pagsusuri: ang kanilang kalahating buhay ay maihahambing sa panahon na lumipas mula noong Big Bang. Kung alam mo ang eksaktong ratio ng kanilang mga dami sa simula, kung gayon madaling tantiyahin kung gaano karaming oras ang lumipas sa kasalukuyang mga konsentrasyon. Sa spectrum ng isa matandang bituin, na matatagpuan sa hangganan ng Milky Way, nalaman ng mga astronomo kung gaano karaming thorium at uranium ang nilalaman nito. Ang problema ay hindi alam ang orihinal na komposisyon ng bituin. Kinailangan ni Daufas na bumaling sa impormasyon tungkol sa mga meteorite. Ang kanilang edad (mga 4.5 bilyong taon) ay kilala na may sapat na katumpakan at maihahambing sa edad ng solar system, at ang nilalaman ng mabibigat na elemento sa panahon ng pagbuo ay kapareho ng sa solar matter. Isinasaalang-alang ang Araw bilang isang "average" na bituin, inilipat ni Daufas ang mga katangiang ito sa orihinal na paksa ng pagsusuri. Ipinakita ng mga kalkulasyon na ang edad ng Galaxy ay 14 bilyong taon, at ang error ay humigit-kumulang isang-ikapito ng halaga mismo. Ang nakaraang figure - 12 bilyon - ay medyo malapit sa resulta na ito. Nakuha ito ng mga astronomo sa pamamagitan ng paghahambing ng mga katangian ng globular cluster at indibidwal na white dwarf. Gayunpaman, tulad ng sinabi ni Daufas, ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng karagdagang mga pagpapalagay tungkol sa ebolusyon ng mga bituin, habang ang kanyang pamamaraan ay batay sa mga pangunahing pisikal na prinsipyo.

18 slide

Puso ng Milky Way Nagawa ng mga siyentipiko na tingnan ang puso ng ating kalawakan. Gamit ang Chandra Space Telescope, isang mosaic na imahe ang naipon na sumasaklaw sa layo na 400 by 900 light years. Dito, nakita ng mga siyentipiko ang isang lugar kung saan namamatay ang mga bituin at muling isilang na may kamangha-manghang dalas. Bilang karagdagan, higit sa isang libong mga bagong mapagkukunan ng X-ray ang natuklasan sa sektor na ito. Karamihan sa mga X-ray ay hindi tumagos sa atmospera ng daigdig, kaya ang ganitong mga obserbasyon ay maaari lamang gawin gamit ang mga teleskopyo sa kalawakan. Habang namamatay ang mga bituin, nag-iiwan sila ng mga ulap ng gas at alikabok na napipiga sa gitna at, lumalamig, lumilipat sa mga panlabas na rehiyon ng kalawakan. Ang cosmic dust na ito ay naglalaman ng buong hanay ng mga elemento, kabilang ang mga bumubuo ng ating katawan. Kaya literal tayong gawa sa stellar ash.

19 slide

Natagpuan ng Milky Way ang apat pang satellite Limang siglo na ang nakalilipas, noong Agosto 1519, ang Portuguese admiral na si Fernando Magellan ay naglakbay sa buong mundo. Sa panahon ng paglalayag, ang eksaktong mga sukat ng Earth ay natukoy, ang linya ng petsa ay natuklasan, pati na rin ang dalawang maliliit na ulap sa kalangitan ng timog na latitude, na sinamahan ng mga mandaragat sa malinaw na mga bituing gabi. At bagaman ang dakilang komandante ng hukbong-dagat ay walang ideya tungkol sa tunay na pinagmulan ng mga makamulto na konsentrasyon na ito, na kalaunan ay tinawag na Malaki at Maliit na Magellanic Clouds, noon din natuklasan ang mga unang satellite (dwarf galaxies) ng Milky Way. Ang likas na katangian ng malalaking kumpol ng mga bituin na ito sa wakas ay naging malinaw lamang sa simula ng ika-20 siglo, nang matutunan ng mga astronomo na tukuyin ang mga distansya sa naturang mga bagay na makalangit. Ito ay lumabas na ang liwanag mula sa Malaking Magellanic Cloud ay dumating sa amin sa loob ng 170 libong taon, at mula sa Maliit - 200 libong taon, at sila mismo ay isang malawak na kumpol ng mga bituin. Sa loob ng mahigit kalahating siglo, ang mga dwarf galax na ito ay itinuring na ang tanging nasa paligid ng ating Galaxy, ngunit sa kasalukuyang siglo ang bilang ng mga ito ay lumago sa 20, na may huling 10 satellite na natuklasan sa loob ng dalawang taon! Ang susunod na hakbang sa paghahanap ng mga bagong miyembro ng pamilyang Milky Way ay naging posible sa pamamagitan ng mga obserbasyon mula sa Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Kamakailan lamang, natagpuan ng mga siyentipiko ang apat na bagong satellite sa mga imahe ng SDSS, malayo sa Earth sa mga distansya mula 100 hanggang 500 thousand light years. Matatagpuan ang mga ito sa kalangitan sa direksyon ng mga konstelasyon na Coma Berenices, Hounds of the Dogs, Hercules at Leo. Sa mga astronomo, ang mga dwarf galaxies na umiikot sa gitna ng ating star system (na may diameter na humigit-kumulang 100,000 light years) ay karaniwang ipinangalan sa mga konstelasyon kung saan sila matatagpuan. Bilang resulta, ang mga bagong celestial na bagay ay pinangalanang Veronica's Hair, Hounds II, Hercules, at Leo IV. Nangangahulugan ito na ang pangalawa sa gayong kalawakan ay natuklasan na sa konstelasyon ng Canis Hounds, at ang pang-apat sa konstelasyon na Leo. Ang pinakamalaking kinatawan ng pangkat na ito ay Hercules, na 1000 light years ang lapad, at ang pinakamaliit ay Veronica's Coma (200 light years). Nakatutuwang tandaan na ang lahat ng apat na mini-galaxy ay natuklasan ng isang grupo ng Unibersidad ng Cambridge (Great Britain), na pinamumunuan ng isang siyentipikong Ruso na si Vasily Belokurov.

20 slide

Ang ganitong medyo maliit na mga sistema ng bituin ay maaaring higit na maiugnay sa malalaking kumpol ng globular ng bituin kaysa sa mga kalawakan, kaya iniisip ng mga siyentipiko na maglapat ng bagong termino sa mga naturang bagay - "hobbit" (hobbit, o maliit na gnome). Ang pangalan ng isang bagong klase ng mga bagay ay sandali lamang. Pinakamahalaga, ngayon ang mga astronomo ay may natatanging pagkakataon na tantyahin ang kabuuang bilang ng mga dwarf star system sa paligid ng Milky Way. Ang mga paunang kalkulasyon ay nagpapahintulot sa amin na isipin na ang figure na ito ay umabot sa limampu. Ang paghahanap ng natitirang mga nakatagong "gnome" ay magiging mas mahirap, dahil ang kanilang kinang ay napakahina. Ang iba pang mga kumpol ng mga bituin ay tumutulong sa kanila na magtago, na lumilikha ng dagdag na background para sa mga tatanggap ng radiation. Tanging ang kakaibang katangian ng dwarf galaxies na naglalaman sa kanilang komposisyon na mga bituin na katangian lamang para sa ganitong uri ng mga bagay ay nakakatulong. Samakatuwid, pagkatapos mahanap ang mga kinakailangang stellar association sa mga imahe, nananatili lamang ito upang matiyak ang kanilang tunay na lokasyon sa kalangitan. Sapat pa rin malaking bilang ng ng naturang mga bagay ay nagtataas ng mga bagong katanungan para sa mga tagasuporta ng tinatawag na "mainit" na madilim na bagay, ang paggalaw nito ay mas mabilis kaysa sa balangkas ng teorya ng "malamig" na hindi nakikitang sangkap. Ang pagbuo ng dwarf galaxies, sa halip, ay posible sa isang mabagal na paggalaw ng bagay, na mas mahusay na tinitiyak ang pagsasama ng gravitational "bukol" at, bilang isang resulta, ang paglitaw ng mga galactic cluster. Gayunpaman, sa anumang kaso, ang pagkakaroon ng madilim na bagay sa panahon ng pagbuo ng mga mini-galaxies ay ipinag-uutos, kung kaya't ang mga bagay na ito ay tumatanggap ng gayong malapit na pansin. Bilang karagdagan, ayon sa mga modernong pananaw sa kosmolohiya, ang mga prototype ng hinaharap na higanteng mga sistema ng bituin ay "lumalaki" mula sa mga dwarf galaxies sa proseso ng pagsasama. Salamat sa mga kamakailang pagtuklas, natututo kami nang higit pa tungkol sa paligid Pangkalahatang kamalayan itong salita. Ang paligid ng solar system ay nagpapadama ng sarili sa mga bagong bagay ng Kuiper belt, ang kapitbahayan ng ating Galaxy, tulad ng nakikita natin, ay hindi rin walang laman. Sa wakas, ang labas ng nakikitang uniberso ay naging mas sikat: sa layo na 11 bilyong light years, natuklasan ang pinakamalayong kumpol ng mga kalawakan. Ngunit higit pa tungkol diyan sa susunod na post.

Mga Mainit na Bituin sa Katimugang Milky Way Ang mga maiinit na asul na bituin, matingkad na kumikinang na pulang hydrogen, at madilim, eclipsing na alabok na ulap ay nakakalat sa kamangha-manghang rehiyong ito ng Milky Way sa katimugang konstelasyon ng Ara. Ang mga bituin sa kaliwa, 4,000 light-years mula sa Earth, ay bata, napakalaki, naglalabas ng masiglang ultraviolet radiation na nag-ionize sa nakapaligid na mga ulap ng hydrogen kung saan nagaganap ang pagbuo ng bituin, na nagiging sanhi ng katangian ng pulang glow ng linya. Ang isang maliit na kumpol ng mga namumuong bituin ay makikita sa kanan, laban sa isang madilim na maalikabok na nebula.

Ang gitnang rehiyon ng Milky Way. Noong 1990s, na-scan ng satellite ng COsmic Background Explorer (COBE) ang buong kalangitan sa infrared na ilaw. Ang larawang nakikita mo ay resulta ng pag-aaral sa gitnang rehiyon ng Milky Way. Ang Milky Way ay isang ordinaryong spiral galaxy na may gitnang umbok at pinahabang stellar disk. Ang gas at alikabok sa disk ay sumisipsip ng radiation sa nakikitang hanay, na nakakasagabal sa mga obserbasyon sa gitna ng kalawakan. Dahil ang infrared na ilaw ay hindi gaanong naa-absorb ng gas at alikabok, ang Diffuse InfraRed Background Experiment (DIRBE) na sakay ng COBE Cosmic Background Survey satellite ay nakakakita ng radiation na ito mula sa mga bituin na nakapalibot sa galactic center. Ang imahe sa itaas ay isang view ng galactic center mula sa isang distansya ng light years (ito ang distansya mula sa Araw hanggang sa gitna ng ating kalawakan). Gumagamit ang eksperimento ng DIBRE ng likidong helium-cooled na kagamitan na partikular upang makita ang infrared radiation, kung saan ang mata ng tao ay hindi sensitibo.

Ano ang hitsura ng Milky Way? Ano ang hitsura ng ating Milky Way Galaxy mula sa malayo? Walang nakakaalam ng sigurado, dahil nasa loob tayo ng ating Galaxy, bilang karagdagan, nililimitahan ng opaque dust ang ating view sa nakikitang liwanag. Gayunpaman, ang figure na ito ay nagpapakita ng isang medyo makatwirang pagpapalagay batay sa maraming mga obserbasyon. Sa gitna ng Milky Way ay isang napakaliwanag na nucleus na nakapalibot sa isang higanteng black hole. Ang maliwanag na gitnang bulge ng Milky Way ay kasalukuyang itinuturing na isang asymmetric bar ng medyo lumang pulang bituin. Sa mga panlabas na rehiyon ay mga spiral arm, ang kanilang hitsura dahil sa mga bukas na kumpol ng mga bata, maliwanag na asul na mga bituin, pulang emission nebulae at madilim na alikabok. Ang mga spiral arm ay matatagpuan sa isang disk, ang karamihan sa masa nito ay binubuo ng medyo malabong mga bituin at rarefied gas - karamihan ay hydrogen. Ang figure ay hindi nagpapakita ng isang malaking spherical halo ng invisible dark matter, na bumubuo sa karamihan ng masa ng Milky Way at tinutukoy ang paggalaw ng mga bituin palayo sa gitna nito.

ANG MILKY WAY NABUNGGO SA IBANG GALAXY Noong nakaraan, ang pinakabagong pananaliksik ng mga astronomo ay nagmumungkahi na ang ating Milky Way galaxy ay bumangga sa isa pang mas maliit na kalawakan bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas, at ang mga resulta ng pakikipag-ugnayan na ito sa anyo ng mga labi ng kalawakan na ito ay naroroon pa rin sa ang kalawakan. Sa pagmamasid sa humigit-kumulang 1,500 mga bituin na tulad ng araw, napagpasyahan ng isang internasyonal na pangkat ng mga mananaliksik na ang kanilang tilapon, gayundin ang kanilang mga kamag-anak na posisyon, ay maaaring katibayan ng naturang banggaan. "Ang Milky Way ay isang malaking kalawakan at naniniwala kami na ito ay nabuo mula sa pagsasanib ng ilang mas maliliit," sabi ni Rosemary Wyse ng Johns Hopkins University. Si Whis at ang kanyang mga kasamahan sa UK at Australia ay nagmamasid sa mga panlabas na rehiyon ng Milky Way, sa paniniwalang dito maaaring may mga bakas ng banggaan. Kinumpirma ng paunang pagsusuri ng mga resulta ng pananaliksik ang kanilang palagay, at ang isang advanced na paghahanap (inaasahan ng mga siyentipiko na pag-aralan ang tungkol sa 10 libong mga bituin) ay gagawing posible na maitatag ito nang may katumpakan. Ang mga banggaan na naganap sa nakaraan ay maaaring maulit sa hinaharap. Kaya, ayon sa mga kalkulasyon, sa bilyun-bilyong taon, ang Milky Way at ang Andromeda Nebula, ang pinakamalapit na spiral galaxy sa atin, ay dapat magbanggaan.

Supercomputer (part 1) Ang isa sa pinakamabilis na computer sa mundo ay partikular na idinisenyo upang gayahin ang gravitational interaction ng mga astronomical na bagay. Sa pag-commissioning nito, nakatanggap ang mga siyentipiko ng isang makapangyarihang kasangkapan para sa pag-aaral ng ebolusyon ng mga kumpol ng mga bituin at kalawakan. Ang bagong supercomputer, na tinawag na GravitySimulator (simulator ng gravitational interaction), na idinisenyo ni David Merit (David Merritt) ng Rochester Institute of Technology (RIT), New York. Nagpapatupad ito ng bagong teknolohiya para sa mga tagumpay sa pagganap na nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na Gravity Pipelines acceleration boards. Sa pagkamit ng produktibidad 4 trilyon. ang mga operasyon sa bawat segundo GravitySimulator ay pumasok sa nangungunang 100 pinakamakapangyarihang supercomputer sa mundo at naging pangalawang pinakamalakas na makina ng arkitektura na ito. Ang halaga nito ay $500,000. Ayon sa Universe Today, ang GravitySimulator ay idinisenyo upang malutas ang klasikal na problema ng N-body gravitational interaction. Produktibo sa 4 trilyon. ginagawang posible ng mga operasyon sa bawat segundo na bumuo ng isang modelo ng sabay-sabay na pakikipag-ugnayan ng 4 na milyong bituin, na isang ganap na rekord sa pagsasagawa ng mga kalkulasyon ng astronomya. Hanggang ngayon, sa tulong ng mga karaniwang computer, posible na gayahin ang pakikipag-ugnayan ng gravitational na hindi hihigit sa ilang libong bituin sa parehong oras. Sa pag-install ng isang supercomputer sa RIT ngayong tagsibol, si Merit at ang kanyang mga collaborator ay sa unang pagkakataon ay nakapagmodelo ng malapit na pares ng mga black hole na nabubuo kapag nagsanib ang dalawang kalawakan.

Supercomputer (part 2) “Alam na sa gitna ng karamihan sa mga kalawakan ay mayroong black hole, paliwanag ng esensya ng problema, Dr. Merit. Kapag nagsanib ang mga kalawakan, nabuo ang isang mas malaking black hole. Ang proseso ng pagsasanib mismo ay sinamahan ng pagsipsip at sabay-sabay na pagbuga ng mga bituin na matatagpuan sa agarang paligid ng sentro ng mga kalawakan. Ang mga obserbasyon sa mga kalapit na nakikipag-ugnayan na mga kalawakan ay tila nagpapatunay sa mga teoretikal na modelo. Gayunpaman, hanggang ngayon, ang magagamit na kapangyarihan ng mga computer ay hindi naging posible na bumuo ng isang numerical na modelo upang subukan ang teorya. Nagtagumpay kami sa unang pagkakataon." Ang susunod na gawain na gagawin ng mga astrophysicist ng RIT ay ang pag-aaral ng dynamics ng mga bituin sa mga gitnang rehiyon ng Milky Way upang maunawaan ang likas na katangian ng pagbuo ng isang black hole sa gitna ng ating sariling kalawakan. Naniniwala si Dr. Merit na, bilang karagdagan sa paglutas ng mga partikular na malalaking problema sa larangan ng astronomiya, ang pag-install ng isa sa pinakamakapangyarihang mga computer sa mundo ay gagawing pinuno ang Rochester Institute of Technology sa iba pang larangan ng agham. Ang pinakamakapangyarihang supercomputer para sa ikalawang taon ay ang BlueGene / L, na nilikha ng IBM at naka-install sa Lawrence Laboratory sa Livermore, USA. Sa kasalukuyan, umabot ito sa 136.8 teraflops, ngunit sa huling pagsasaayos nito, kabilang ang mga processor, ang figure na ito ay hindi bababa sa dalawang beses na mas mataas.

Ang edad ng Milky Way ay tinantya gamit ang radioisotopes Ang edad ng Galaxy (at, sa pangkalahatan, ang Uniberso) ay sinubukang matukoy sa paraang katulad ng ginamit ng mga arkeologo. Iminungkahi ni Nicholas Daufas mula sa Unibersidad ng Chicago na ihambing ang nilalaman ng iba't ibang radioisotopes sa paligid ng Milky Way at sa mga katawan ng solar system para dito. Ang isang artikulo tungkol dito ay nai-publish sa journal Nature. Ang Thorium-232 at uranium-238 ay pinili para sa pagsusuri: ang kanilang kalahating buhay ay maihahambing sa panahon na lumipas mula noong Big Bang. Kung alam mo ang eksaktong ratio ng kanilang mga dami sa simula, kung gayon madaling tantiyahin kung gaano karaming oras ang lumipas sa kasalukuyang mga konsentrasyon. Mula sa spectrum ng isang lumang bituin, na matatagpuan sa hangganan ng Milky Way, nalaman ng mga astronomo kung gaano karaming thorium at uranium ang nilalaman nito. Ang problema ay hindi alam ang orihinal na komposisyon ng bituin. Kinailangan ni Daufas na bumaling sa impormasyon tungkol sa mga meteorite. Ang kanilang edad (mga 4.5 bilyong taon) ay kilala na may sapat na katumpakan at maihahambing sa edad ng solar system, at ang nilalaman ng mabibigat na elemento sa panahon ng pagbuo ay kapareho ng sa solar matter. Isinasaalang-alang ang Araw bilang isang "average" na bituin, inilipat ni Daufas ang mga katangiang ito sa orihinal na paksa ng pagsusuri. Ipinakita ng mga kalkulasyon na ang edad ng Galaxy ay 14 bilyong taon, at ang error ay humigit-kumulang isang-ikapito ng halaga mismo. Ang nakaraang figure - 12 bilyon - ay medyo malapit sa resulta na ito. Nakuha ito ng mga astronomo sa pamamagitan ng paghahambing ng mga katangian ng globular cluster at indibidwal na white dwarf. Gayunpaman, tulad ng sinabi ni Daufas, ang pamamaraang ito ay nangangailangan ng karagdagang mga pagpapalagay tungkol sa ebolusyon ng mga bituin, habang ang kanyang pamamaraan ay batay sa mga pangunahing pisikal na prinsipyo.

Natagpuan ng Milky Way ang apat pang satellite Limang siglo na ang nakalilipas, noong Agosto 1519, ang Portuguese admiral na si Fernando Magellan ay naglakbay sa buong mundo. Sa panahon ng paglalayag, ang eksaktong mga sukat ng Earth ay natukoy, ang linya ng petsa ay natuklasan, pati na rin ang dalawang maliliit na ulap sa kalangitan ng timog na latitude, na sinamahan ng mga mandaragat sa malinaw na mga bituing gabi. At bagaman ang dakilang komandante ng hukbong-dagat ay walang ideya tungkol sa tunay na pinagmulan ng mga makamulto na konsentrasyon na ito, na kalaunan ay tinawag na Malaki at Maliit na Magellanic Clouds, noon din natuklasan ang mga unang satellite (dwarf galaxies) ng Milky Way. Ang likas na katangian ng malalaking kumpol ng mga bituin na ito sa wakas ay naging malinaw lamang sa simula ng ika-20 siglo, nang matutunan ng mga astronomo na tukuyin ang mga distansya sa naturang mga bagay na makalangit. Ito ay lumabas na ang liwanag mula sa Malaking Magellanic Cloud ay dumating sa amin sa loob ng 170 libong taon, at mula sa Maliit na 200 libong taon, at sila mismo ay isang malawak na kumpol ng mga bituin. Sa loob ng mahigit kalahating siglo, ang mga dwarf galax na ito ay itinuring na ang tanging nasa paligid ng ating Galaxy, ngunit sa kasalukuyang siglo ang bilang ng mga ito ay lumago sa 20, na may huling 10 satellite na natuklasan sa loob ng dalawang taon! Ang susunod na hakbang sa paghahanap ng mga bagong miyembro ng pamilyang Milky Way ay naging posible sa pamamagitan ng mga obserbasyon mula sa Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Kamakailan lamang, natagpuan ng mga siyentipiko ang apat na bagong satellite sa mga imahe ng SDSS, malayo sa Earth sa mga distansya mula 100 hanggang 500 thousand light years. Matatagpuan ang mga ito sa kalangitan sa direksyon ng mga konstelasyon na Coma Berenices, Hounds of the Dogs, Hercules at Leo. Sa mga astronomo, ang mga dwarf galaxies na umiikot sa gitna ng ating star system (na may diameter na humigit-kumulang light years) ay karaniwang ipinangalan sa mga konstelasyon kung saan sila matatagpuan.Sloan Digital Sky Survey Leo IV. Nangangahulugan ito na ang pangalawa sa gayong kalawakan ay natuklasan na sa konstelasyon ng Canis Hounds, at ang pang-apat sa konstelasyon na Leo. Ang pinakamalaking kinatawan ng pangkat na ito ay Hercules, na may diameter na 1000 light years, at ang pinakamaliit na Coma Veronica (200 light years). Nakatutuwang tandaan na ang lahat ng apat na mini-galaxy ay natuklasan ng isang grupo ng Unibersidad ng Cambridge (Great Britain), na pinamumunuan ng isang siyentipikong Ruso na si Vasily Belokurov.

Ang ganitong medyo maliit na mga sistema ng bituin ay maaaring higit na maiugnay sa malalaking kumpol ng globular ng bituin kaysa sa mga kalawakan, kaya isinasaalang-alang ng mga siyentipiko ang paglalapat ng bagong terminong "hobbit" sa mga naturang bagay (hobbit, o maliliit na gnome). Ang pangalan ng isang bagong klase ng mga bagay ay sandali lamang. Pinakamahalaga, ngayon ang mga astronomo ay may natatanging pagkakataon na tantyahin ang kabuuang bilang ng mga dwarf star system sa paligid ng Milky Way. Ang mga paunang kalkulasyon ay nagpapahintulot sa amin na isipin na ang figure na ito ay umabot sa limampu. Ang paghahanap ng natitirang mga nakatagong "gnome" ay magiging mas mahirap, dahil ang kanilang kinang ay napakahina. Ang iba pang mga kumpol ng mga bituin ay tumutulong sa kanila na magtago, na lumilikha ng dagdag na background para sa mga tatanggap ng radiation. Tanging ang kakaibang katangian ng dwarf galaxies na naglalaman sa kanilang komposisyon na mga bituin na katangian lamang para sa ganitong uri ng mga bagay ay nakakatulong. Samakatuwid, pagkatapos mahanap ang mga kinakailangang stellar association sa mga imahe, nananatili lamang ito upang matiyak ang kanilang tunay na lokasyon sa kalangitan. Gayunpaman, ang isang sapat na malaking bilang ng mga naturang bagay ay nagtataas ng mga bagong katanungan para sa mga tagasuporta ng tinatawag na "mainit" na madilim na bagay, ang paggalaw nito ay mas mabilis kaysa sa balangkas ng teorya ng "malamig" na hindi nakikitang sangkap. Ang pagbuo ng dwarf galaxies, sa halip, ay posible sa isang mabagal na paggalaw ng bagay, na mas mahusay na tinitiyak ang pagsasama ng gravitational "bukol" at, bilang isang resulta, ang paglitaw ng mga galactic cluster. Gayunpaman, sa anumang kaso, ang pagkakaroon ng madilim na bagay sa panahon ng pagbuo ng mga mini-galaxies ay ipinag-uutos, kung kaya't ang mga bagay na ito ay tumatanggap ng gayong malapit na pansin. Bilang karagdagan, ayon sa mga modernong pananaw sa kosmolohiya, ang mga prototype ng hinaharap na higanteng mga sistema ng bituin ng dark matter ay "lumalaki" mula sa dwarf galaxies sa proseso ng pagsasama. salita. Ang paligid ng solar system ay nagpapadama ng sarili sa mga bagong bagay ng Kuiper belt, ang kapitbahayan ng ating Galaxy, tulad ng nakikita natin, ay hindi rin walang laman. Sa wakas, ang labas ng nakikitang uniberso ay naging mas sikat: sa layo na 11 bilyong light years, natuklasan ang pinakamalayong kumpol ng mga kalawakan. Ngunit higit pa tungkol diyan sa susunod na post.