В продължение на хилядолетия човешките същества се взираха в нощното небе и стояха с благоговение към Млечния път. Днес звездните звезди и астрономите любители продължават в тази традиция, знаейки, че това, на което са свидетели, всъщност е колекция от стотици милиони звезди и облаци прах, да не говорим за милиарди други светове.
Но човек трябва да се чуди, ако можем да видим светещата лента на Млечния път, защо не можем да видим какво се крие в центъра на нашата галактика? Ако приемем, че търсим в правилната посока, не бихме ли могли да видим с просто око това голямо, ярко изпъкване на звезди? Знаеш този, който имам предвид, той е във всички снимки!
За съжаление при отговора на този въпрос трябва да се направят редица проверки на реалността. Когато е достатъчно тъмно и условията са ясни, прашният пръстен на Млечния път със сигурност може да бъде разпознат на нощното небе. Все пак можем да видим само около 6000 светлинни години в диска с просто око и разчитайки на видимия спектър. Ето въпрос за това защо е така.
Размер и структура:
На първо място, размерът на нашата галактика е достатъчен, за да заблуди ума. НАСА изчислява, че Млечният път е с диаметър между 100 000 - 120 000 светлинни години - въпреки че някои информации предполагат, че може да е цели 150 000 - 180 000 светлинни години. Тъй като една светлинна година е около 9,5 х 1012км, това прави диаметърът на галактиката Млечен път приблизително 9,5 х 1017 - 1,14 х 1018 км в диаметър.
Казано по-скоро, това е 950 квадрилиона (590 квадрилиона мили) до 1,14 квинтилион км (7oo септендецилиони мили). Млечният път също се смята, че съдържа 100–400 милиарда звезди (макар че това може да достигне един трилион) и може да има до 100 милиарда планети.
В центъра, с размери прибл. Диаметър 10 000 светлинни години е плътно опакованата група звезди, известна като „издутина“. В самия център на тази издутина се намира интензивен радиоизточник, наречен Стрелец А *, който вероятно е свръхмасивна черна дупка, която съдържа 4,1 милиона пъти по-голяма от масата на нашето Слънце.
Ние, в нашата скромна Слънчева система, сме на около 28 000 светлинни години от нея. Накратко, този регион е просто твърде далеч за нас, за да го видим с просто око. Има обаче и нещо повече от това ...
Ниска повърхностна яркост:
Освен че е спираловидна преградена галактика, Млечният път е това, което е известно като галактика с ниска повърхностна яркост (LSB) - класификация, която се отнася до галактики, където повърхностната им яркост е, поне когато се гледа от Земята, поне с една величина по-ниска от тази околно нощно небе. По същество това означава, че небето трябва да е по-тъмно от около 20,2 магнитуда на квадратна дъга, за да се вижда Млечният път.
Това прави Млечния път трудно да се види от всяко място на Земята, където светлинното замърсяване е често срещано - например градски или крайградски места - или когато бездомната светлина от Луната е фактор. Но дори когато условията са оптимални, все още само толкова много можем да видим с просто око, по причини, които имат много общо с всичко, което се намира между нас и галактическото ядро.
Прах и газ:
Въпреки че може да не прилича на случайния наблюдател, Млечният път е пълен с прах и газове. Тази материя е известна като междузвездната среда, диск, който представлява огромни 10-15% от светещата / видима материя в нашата галактика и запълва дългите пространства между звездите. Дебелината на праха отклонява видимата светлина (както е обяснено тук), оставяйки през праха да преминава само инфрачервена светлина.
Това прави инфрачервените телескопи като космическия телескоп „Спицер“ изключително ценни инструменти при картографирането и изучаването на галактиката, тъй като той може да надникне през праха и мъглата, за да ни даде изключително ясни гледки за това, което се случва в сърцето на галактиката и в образуването на звезди региони. Въпреки това, когато гледаме във визуалния спектър, светлината от Земята и въздействието на смущения от прах и газове ограничават докъде можем да видим.
Ограничен инструментариум:
Астрономите се вглеждат в звездите от хиляди години. Но едва в сравнително скорошно време те дори знаеха какво гледат. Например в неговата книга Meteorologica, Аристотел (384–322 г. пр.н.е.) пише, че гръцките философи Анаксагор (около 500–428 г. пр.н.е.) и Демокрит (460–370 г. пр.н.е.) са предложили Млечният път да се състои от далечни звезди.
Самият Аристотел обаче смятал, че Млечният път е причинен от "запалването на огненото издишване на някои звезди, които са големи, многобройни и близо един до друг" и че тези запалвания се извършват в горната част на атмосферата. Подобно на много теории на Аристотел, това ще остане канон за западните учени до 16-ти и 17-ти век, по това време съвременната астрономия ще започне да се корени.
Междувременно в ислямския свят много средновековни учени възприеха различно мнение. Например, персийският астроном Абу Райхан ал Бируни (973–1048) предложи Млечният път да е „колекция от безброй фрагменти от природата на мъгляви звезди“. Ибн Каиим Ал-Явзия (1292–1350) от Дамаск също предложи Млечният път да е „безброй мънички звезди, събрани в сферата на неподвижните звезди“ и че тези звезди са по-големи от планетите.
В своята книга твърди и персийският астроном Насир ал-Дин ал-Туси (1201–1274) Tadhkira че: „Млечният път, т.е. Галактиката, е съставен от много голям брой малки, плътно сплъстени звезди, които, поради своята концентрация и дребност, изглеждат като мътни петна. Поради това той оприличаваше на мляко на цвят. "
Въпреки тези теоретични пробиви, едва 1610 г., когато Галилео Галилей обърна телескопа си към небесата, това доказателство съществува в подкрепа на тези твърдения. С помощта на телескопи астрономите осъзнаха за първи път, че на небето има много, много повече звезди от тези, които можем да видим, и че всички тези, които можем да видим, са част от Млечния път.
Повече от век по-късно Уилям Хершел създава първата теоретична диаграма за това как изглежда Млечният път (1785 г.). В него той описва формата на Млечния път като голяма колекция от звезди като облак и твърди, че Слънчевата система е близо до центъра. Макар и погрешен, това беше първият опит да се предположи как изглежда нашия космически двор.
Едва през 20 век астрономите успяха да получат точна картина на това как изглежда всъщност нашата Галактика. Това започна с астрономът Harlow Shapely, който измерва разпределенията и местата на кълбовидните звездни клъстери. От това той определи, че центърът на Млечния път е на 28 000 светлинни години от Земята и че центърът е издутина, а не равна зона.
През 1923 г. астрономът Едвин Хъбъл използва най-големия телескоп за своето време в планината Mt. Обсерватория Уилсън близо до Пасадена, Калифорния, за да наблюдава галактики отвъд нашите собствени. Наблюдавайки как изглеждат спиралните галактики в цялата Вселена, астрономите и учените успяха да добият представа как изглежда нашата собствена.
От това време способността да наблюдаваме нашата галактика чрез множество дължини на вълната (т.е. радиовълни, инфрачервени, рентгенови лъчи, гама-лъчи), а не само видимия спектър ни помогна да получим още по-добра картина. В допълнение, разработката на космически телескопи - като Хъбъл, Шпицер, WISE и Кеплер - са от съществено значение за това да ни позволи да правим наблюдения, които не са обект на намеса от атмосферата или метеорологичните ни условия.
Но въпреки най-добрите ни усилия, ние все още сме ограничени от комбинация от перспектива, размер и бариери за видимост. Засега всички снимки, които изобразяват нашата галактика, са или предавания на художник, или снимки на други спираловидни галактики. До съвсем наскоро в историята ни беше много трудно учените да преценят как изглежда Млечният път, главно защото сме вградени в него.
За да получите актуална представа за Галактиката на Млечния път, ще трябва да се случат няколко неща. Първо, ще ни е необходима камера, която да работи в пространството, което има широко зрително поле (известен още като Хъбъл, Шпицер и т.н.). Тогава трябва да отлетим тази камера до място, което е приблизително на 100 000 светлинни години над Млечния път и да го насочим обратно към Земята. С настоящата ни задвижваща технология това ще отнеме 2,2 милиарда години.
За щастие, както вече беше отбелязано, астрономите имат няколко допълнителни дължини на вълната, които могат да използват, за да видят в галактиката, и те правят много повече видими от галактиката. Освен че виждаме още звезди и повече звездни клъстери, ние можем да видим и повече от центъра на нашата Галактика, който включва и свръхмасивната черна дупка, която е теоретизирана като съществуваща там.
От известно време астрономите носят име за района на небето, който е затъмнен от Млечния път - „Зоната на избягване“. В дните, когато астрономите можеха да правят само визуални наблюдения, Зоната на избягване зае около 20% от нощното небе. Но като наблюдават в други дължини на вълните, като инфрачервени, рентгенови, гама-лъчи и особено радиовълни, астрономите могат да видят всички, освен около 10% от небето. Какво е от другата страна на тези 10%, е най-вече загадка.
Накратко, напредъкът се постига. Но дотогава, когато можем да изпратим кораб отвъд нашата Галактика, който може да прави снимки и да ги връща обратно към нас, всички в рамките на собствения ни живот, ние ще бъдем зависими от това, което можем да наблюдаваме отвътре.
Имаме много интересни статии за Млечния път тук, в списание Space. Например, ето какво е Млечният път? И тук е статия за това, защо се нарича Млечният път, колко е голям, защо се върти и каква е най-близката галактика до него.
И ето 10 факта за Млечния път. И не забравяйте да разгледате нашето ръководство за Космоса по Млечния път.
И не забравяйте да проверите интервюто на Space Magazine с д-р Андреа Гез, професор по астрономия в UCLA, като говорим за това, което е в центъра на нашата Галактика.
Podcast (аудио): Изтегляне (Продължителност: 4:36 - 4.2MB)
Абонирайте се: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (видео): Изтегляне (Продължителност: 4:59 - 59.2MB)
Абонирайте се: Apple Podcasts | Android | RSS
