Quel âge a notre galaxie, la Voie Lactée ? Voie Lactée. La découverte de William Herschel

24.11.2019

Faits intéressants sur la Voie Lactée

La Voie Lactée a commencé à se former sous la forme d'un groupe de régions denses après Big Bang. Les premières étoiles à apparaître se trouvaient dans des amas globulaires, qui continuent d'exister. Ce sont les étoiles les plus anciennes de la galaxie ;
La galaxie a augmenté ses paramètres en raison de l'absorption et de la fusion avec d'autres. Il prend désormais des étoiles de la galaxie naine du Sagittaire et des nuages de Magellan ;
La Voie lactée se déplace dans l’espace avec une accélération de 550 km/s par rapport au rayonnement de fond cosmique micro-onde ;
Le trou noir supermassif Sagittaire A* se cache au centre galactique. Sa masse est 4,3 millions de fois supérieure à celle du Soleil ;
Le gaz, la poussière et les étoiles tournent autour du centre à une vitesse de 220 km/s. Il s’agit d’un indicateur stable, impliquant la présence d’une coquille de matière noire ;
Dans 5 milliards d’années, une collision avec la galaxie d’Andromède est attendue. Certains pensent que la Voie lactée est un système double en spirale géante ;

Découvrir et nommer la galaxie de la Voie lactée

Notre galaxie, la Voie Lactée, a tout à fait nom intéressant, car la brume brumeuse ressemble à une traînée de lait. Le nom a des racines anciennes et est traduit du latin « Via Lactea ». Ce nom apparaît déjà dans l'ouvrage « Tadhira » de Nasir ad-Din Tusi. Il a écrit : « Représenté par de nombreuses petites étoiles densément regroupées. Ils sont proches les uns des autres et ressemblent donc à des taches. La couleur ressemble à du lait… » Admirez une photo de la Voie Lactée avec ses bras et son centre (bien sûr, personne ne peut prendre une photo de notre galaxie, mais il existe des conceptions similaires et des données structurelles précises qui donnent une idée del'apparence de la galaxie) centre et bras).

Les scientifiques pensaient que la Voie lactée était remplie d’étoiles, mais cela n’est resté qu’une supposition jusqu’en 1610. C'est alors que Galileo Galilei a pointé le premier télescope vers le ciel et a vu des étoiles individuelles. Cela a également ouvert les gens nouvelle vérité: Il y a beaucoup plus d'étoiles qu'on le pensait, et elles font partie de la Voie Lactée.

Emmanuel Kant croyait en 1755 que la Voie lactée était un ensemble d'étoiles unies par une gravité commune. La force gravitationnelle fait tourner les objets et les aplatir en forme de disque. En 1785, William Herschel tenta de recréer la forme galactique, mais ne réalisa pas que la majeure partie était cachée derrière une brume de poussière et de gaz.

La situation change dans les années 1920. Edwin Hubble a réussi à nous convaincre que nous ne voyons pas de nébuleuses spirales, mais des galaxies individuelles. C'est alors que l'opportunité s'est présentée de réaliser notre forme. À partir de ce moment, il est devenu clair qu’il s’agissait d’une galaxie spirale barrée. Regardez la vidéo pour explorer la structure de la Voie lactée, explorer ses amas globulaires et découvrir combien d'étoiles vivent dans la galaxie.

Notre galaxie : une vue de l'intérieur

L'astrophysicien Anatoly Zasov à propos des principaux composants de notre galaxie, le milieu interstellaire et les amas globulaires :

Localisation de la Voie Lactée

La Voie Lactée dans le ciel est rapidement reconnaissable grâce à sa ligne blanche large et allongée, rappelant une traînée laiteuse. Il est intéressant de noter que ce groupe d’étoiles est visible depuis la formation de la planète. En fait, cette zone fait office de centre galactique.

La galaxie s'étend sur 100 000 années-lumière de diamètre. Si vous pouviez le regarder d’en haut, vous remarqueriez un renflement au centre, d’où émanent 4 grands bras en spirale. Ce type représente les 2/3 des galaxies de l'univers.

Contrairement à la spirale habituelle, les spécimens avec cavalier contiennent une tige au centre avec deux branches. Notre galaxie possède deux bras principaux et deux bras mineurs. Notre système est situé dans le bras Orion.

La Voie Lactée n’est pas statique et tourne dans l’espace, emportant avec elle tous les objets. Le système solaire se déplace autour du centre galactique à une vitesse de 828 000 km/h. Mais la galaxie est incroyablement immense, donc un passage prend 230 millions d'années.

Beaucoup de poussière et de gaz s'accumulent dans les bras spiraux, ce qui crée excellentes conditions pour la formation de nouvelles étoiles. Les bras s'étendent à partir du disque galactique et s'étendent sur environ 1 000 années-lumière.

Au centre de la Voie Lactée, vous pouvez voir un renflement rempli de poussière, d'étoiles et de gaz. C'est pourquoi vous ne voyez qu'un petit pourcentage de nombre totalétoiles galactiques. Tout dépend de l'épaisse brume de gaz et de poussière qui bloque la vue.

Au centre même se trouve un trou noir supermassif, des milliards de fois plus massif que le Soleil. Très probablement, il était autrefois beaucoup plus petit, mais un régime régulier de poussière et de gaz lui a permis de se développer. C'est un glouton incroyable, car parfois même les étoiles sont aspirées. Bien sûr, il est impossible de le voir directement, mais influence gravitationnelle suivi.

Autour de la galaxie se trouve un halo de gaz chauds, où vivent de vieilles étoiles et des amas globulaires. Il s'étend sur des centaines de milliers d'années-lumière, mais ne contient que 2 % des étoiles présentes dans le disque. N'oublions pas la matière noire (90 % de la masse galactique).

Structure et composition de la Voie Lactée

Lorsqu’on l’observe, il est clair que la Voie Lactée divise l’espace céleste en deux hémisphères presque identiques. Cela suggère que notre système est situé à proximité du plan galactique. On remarque que la galaxie niveau faible la luminosité de la surface due à la concentration de gaz et de poussières dans le disque. Cela rend non seulement impossible de voir le centre galactique, mais aussi de comprendre ce qui se cache de l’autre côté. Vous pouvez facilement repérer le centre de la Voie Lactée dans le diagramme ci-dessous.

Si vous pouviez vous échapper au-delà de la Voie Lactée et avoir une perspective descendante, vous verriez une spirale avec une barre. Il s'étend sur 120 000 années-lumière et mesure 1 000 années-lumière de large. Pendant de nombreuses années, les scientifiques ont cru voir 4 bras, mais il n'y en a que deux : Scutum-Centauri et Sagittaire.

Les bras sont créés par des vagues denses tournant autour de la galaxie. Ils se déplacent dans la zone et compriment donc la poussière et les gaz. Ce processus déclenche la naissance active des étoiles. Cela se produit dans toutes les galaxies de ce type.

Si vous avez vu des photos de la Voie lactée, ce sont toutes des interprétations artistiques ou d’autres galaxies similaires. C'était difficile pour nous de le comprendre apparence, puisque nous sommes situés à l'intérieur. Imaginez que vous souhaitiez décrire l’extérieur d’une maison si vous n’avez jamais quitté ses murs. Mais vous pouvez toujours regarder par la fenêtre et observer les bâtiments voisins. Dans l’image du bas, vous pouvez facilement comprendre où se situe le système solaire dans la Voie lactée.

Des missions terrestres et spatiales ont révélé que la galaxie abrite entre 100 et 400 milliards d'étoiles. Chacune d'entre elles peut avoir une planète, c'est-à-dire que la Voie lactée est capable d'héberger des centaines de milliards de planètes, dont 17 milliards ont une taille et une masse similaires à celles de la Terre.

Environ 90 % de la masse galactique va à la matière noire. Personne ne peut expliquer à quoi nous sommes confrontés. En principe, on ne l'a pas encore vu, mais nous connaissons sa présence grâce à la rotation galactique rapide et à d'autres influences. C’est ce qui empêche les galaxies d’être détruites lors de leur rotation. Regardez la vidéo pour en savoir plus sur les étoiles de la Voie Lactée.

Population stellaire de la galaxie

L'astronome Alexey Rastorguev sur l'âge des étoiles, les amas d'étoiles et les propriétés du disque galactique :

Position du Soleil dans la Voie Lactée

Entre les deux bras principaux se trouve le bras d'Orion, dans lequel notre système est situé à 27 000 années-lumière du centre. Inutile de se plaindre de l’éloignement, car un trou noir supermassif (Sagittaire A*) se cache dans la partie centrale.

Il faut à notre étoile, le Soleil, 240 millions d’années pour orbiter autour de la galaxie (une année cosmique). Cela semble incroyable, car la dernière fois que le Soleil était dans cette zone, des dinosaures parcouraient la Terre. Au cours de toute son existence, l’étoile a effectué environ 18 à 20 survols. Autrement dit, elle est née il y a 18,4 années spatiales et l'âge de la galaxie est de 61 années spatiales.

Trajectoire de collision de la Voie Lactée

La Voie Lactée non seulement tourne, mais se déplace également dans l'Univers lui-même. Et même si l’espace est vaste, personne n’est à l’abri des collisions.

Selon les calculs, dans environ 4 milliards d'années, notre galaxie, la Voie lactée, entrera en collision avec la galaxie d'Andromède. Ils s'approchent à une vitesse de 112 km/s. Après la collision, le processus de naissance des étoiles est activé. Dans l’ensemble, Andromeda n’est pas le coureur le plus soigné, car il s’est écrasé sur d’autres galaxies dans le passé (un grand anneau de poussière au centre).

Mais les Terriens ne devraient pas s'inquiéter de l'événement futur. Après tout, à ce moment-là, le Soleil explosera déjà et détruira notre planète.

Quelle est la prochaine étape pour la Voie Lactée ?

On pense que la Voie lactée est née de la fusion de galaxies plus petites. Ce processus se poursuit, alors que la galaxie d'Andromède se précipite déjà vers nous pour créer une ellipse géante dans 3 à 4 milliards d'années.

La Voie Lactée et Andromède n'existent pas isolément, mais font partie du Groupe Local, qui fait également partie du Superamas de la Vierge. Cette région gigantesque (110 millions d’années-lumière) abrite 100 groupes et amas de galaxies.

Si vous n’avez pas pu admirer votre galaxie natale, faites-le dès que possible. Trouvez quelque chose de calme et endroit sombre Avec à ciel ouvert et profitez simplement de cette incroyable collection d'étoiles. Rappelons que le site dispose d'un modèle virtuel 3D de la Voie lactée, qui permet d'étudier en ligne toutes les étoiles, amas, nébuleuses et planètes connues. Et notre carte des étoiles vous aidera à trouver vous-même tous ces corps célestes dans le ciel si vous décidez d'acheter un télescope.

Position et mouvement de la Voie Lactée

Les astronomes disent qu'à l'œil nu, une personne peut voir environ 4,5 mille étoiles. Et ce malgré le fait que seule une petite partie de l'une des images les plus étonnantes et non identifiées du monde se révèle à nos yeux : dans la seule Voie Lactée, il y a plus de deux cents milliards de corps célestes (les scientifiques ont l'occasion d'observer seulement deux milliards).

La Voie Lactée est une galaxie spirale barrée, représentant un immense système stellaire lié gravitationnellement dans l’espace. Avec les galaxies voisines d'Andromède et du Triangle et plus de quarante galaxies satellites naines, elle fait partie du superamas de la Vierge.

L'âge de la Voie Lactée dépasse 13 milliards d'années, et pendant cette période, de 200 à 400 milliards d'étoiles et de constellations, plus d'un millier d'énormes nuages de gaz, amas et nébuleuses s'y sont formés. Si vous regardez une carte de l'Univers, vous pouvez voir que la Voie Lactée y est présentée sous la forme d'un disque d'un diamètre de 30 000 parsecs (1 parsec est égal à 3,086 * 10 à la puissance 13 des kilomètres) et une épaisseur moyenne d'environ mille années-lumière (une année-lumière près de 10 000 milliards de kilomètres).

Les astronomes ont du mal à déterminer exactement combien pèse la Galaxie, car la majeure partie du poids n'est pas contenue dans les constellations, comme on le pensait auparavant, mais dans la matière noire, qui n'émet ni n'interagit avec de rayonnement électromagnétique. Selon des calculs très approximatifs, le poids de la Galaxie varie de 5*10 11 à 3*10 12 masses solaires.

Comme tous les corps célestes, la Voie Lactée tourne autour de son axe et se déplace autour de l'Univers. Il convient de garder à l'esprit que lorsqu'elles se déplacent, les galaxies entrent constamment en collision les unes avec les autres dans l'espace et que celle qui a la plus grande taille absorbe les plus petites, mais si leurs tailles coïncident, la formation active d'étoiles commence après la collision.

Ainsi, les astronomes suggèrent que dans 4 milliards d'années, la Voie Lactée dans l'Univers entrera en collision avec la Galaxie d'Andromède (elles se rapprochent à une vitesse de 112 km/s), provoquant l'émergence de nouvelles constellations dans l'Univers.

Quant au mouvement autour de son axe, la Voie Lactée se déplace de manière inégale et même chaotique dans l'espace, puisque chaque système stellaire, nuage ou nébuleuse qui s'y trouve a sa propre vitesse et ses propres orbites. différents types et les formulaires.

Structure de la galaxie

Si vous regardez attentivement une carte de l'espace, vous remarquerez que la Voie Lactée est très comprimée dans l'avion et ressemble à une « soucoupe volante » (le système solaire est situé presque à l'extrême limite du système stellaire). La Voie lactée se compose d'un noyau, d'une barre, d'un disque, de bras en spirale et d'une couronne.

Cœur

Le noyau est situé dans la constellation du Sagittaire, où se trouve une source de rayonnement non thermique dont la température est d'environ dix millions de degrés - un phénomène caractéristique uniquement des noyaux des galaxies. Au centre du noyau se trouve un compactage - un renflement constitué de grand nombre de vieilles étoiles se déplaçant sur une orbite allongée, dont beaucoup sont en fin de cycle de vie.

Ainsi, il y a quelque temps, des astronomes américains ont découvert ici une zone mesurant 12 parsecs sur 12, composée de constellations mortes et mourantes.

Au centre même du noyau se trouve un supermassif trou noir(intriguer dans Cosmos, ayant une gravité si puissante que même la lumière est incapable de la quitter), autour duquel tourne un trou noir plus petit. Ensemble, ils exercent une telle influence gravitationnelle sur les étoiles et les constellations proches qu'ils se déplacent selon des trajectoires inhabituelles pour les corps célestes de l'Univers.

De plus, le centre de la Voie Lactée se caractérise par une extrêmement forte concentration d'étoiles dont la distance est plusieurs centaines de fois inférieure à celle de la périphérie. La vitesse de déplacement de la plupart d'entre eux est absolument indépendante de leur distance par rapport au noyau, et donc vitesse moyenne la rotation varie de 210 à 250 km/s.

Sauteur

Le pont, d'une taille de 27 000 années-lumière, traverse la partie centrale de la Galaxie selon un angle de 44 degrés par rapport à la ligne conventionnelle entre le Soleil et le noyau de la Voie lactée. Elle se compose principalement d'étoiles rouges anciennes (environ 22 millions) et est entourée d'un anneau gazeux qui contient la majeure partie de l'hydrogène moléculaire. C'est donc une région où les étoiles se forment en le plus grand nombre. Selon une théorie, une telle formation active d'étoiles se produit dans le pont en raison du fait qu'il laisse passer le gaz à travers lui, à partir duquel naissent les constellations.

Disque

La Voie Lactée est un disque composé de constellations, de nébuleuses gazeuses et de poussières (son diamètre est d'environ 100 000 années-lumière et son épaisseur de plusieurs milliers). Le disque tourne beaucoup plus vite que la couronne, située aux bords de la Galaxie, tandis que la vitesse de rotation à différentes distances du noyau est inégale et chaotique (varie de zéro dans le noyau à 250 km/h à une distance de 2 mille années-lumière). Les nuages de gaz, ainsi que les jeunes étoiles et constellations, sont concentrés près du plan du disque.

AVEC dehors La Voie Lactée contient une couche d'hydrogène atomique qui s'étend dans l'espace à mille cinq cents années-lumière des spirales extérieures. Même si cet hydrogène est dix fois plus épais qu’au centre de la Galaxie, sa densité est tout autant inférieure. Aux abords de la Voie Lactée, des accumulations denses de gaz d'une température de 10 000 degrés, dont les dimensions dépassent plusieurs milliers d'années-lumière, ont été découvertes.

Manchons spiralés

Immédiatement derrière l'anneau de gaz se trouvent cinq bras spiraux principaux de la Galaxie, dont la taille varie de 3 à 4,5 mille parsecs : Cygnus, Persée, Orion, Sagittaire et Centaure (le Soleil est situé à partir de à l'intérieur les bras d'Orion). Le gaz moléculaire est inégalement réparti dans les bras et n'obéit pas toujours aux règles de rotation de la Galaxie, introduisant des erreurs.

Couronne

La couronne de la Voie lactée apparaît comme un halo sphérique qui s'étend de cinq à dix années-lumière au-delà de la Galaxie. La couronne est constituée d'amas globulaires, de constellations, d'étoiles individuelles (pour la plupart anciennes et de faible masse), de galaxies naines et de gaz chauds. Elles se déplacent toutes autour du noyau sur des orbites allongées, tandis que la rotation de certaines étoiles est si aléatoire que même la vitesse des étoiles proches peut différer considérablement, de sorte que la couronne tourne extrêmement lentement.

Selon une hypothèse, la couronne serait née de l'absorption de galaxies plus petites par la Voie lactée et serait donc leurs restes. Selon les données préliminaires, l'âge du halo dépasse douze milliards d'années et est le même que celui de la Voie lactée. La formation des étoiles ici est donc déjà terminée.

espace étoile

Si vous regardez le ciel étoilé la nuit, la Voie Lactée peut être vue de n'importe quel point. globe sous la forme d'une bande de couleur claire (comme notre système stellaire est situé à l'intérieur du bras d'Orion, seule une partie de la Galaxie est accessible à la visualisation).

La carte de la Voie Lactée montre que notre Soleil est situé presque sur le disque de la Galaxie, à son bord même, et que sa distance au noyau est de 26 à 28 000 années-lumière. Sachant que le Soleil se déplace à une vitesse d'environ 240 km/h, pour faire un tour, il lui faut environ 200 millions d'années (sur toute la durée de son existence, notre étoile n'a pas fait trente fois le tour de la Galaxie).

Il est intéressant de noter que notre planète est située dans un cercle de corotation - un endroit où la vitesse de rotation des étoiles coïncide avec la vitesse de rotation des bras, de sorte que les étoiles ne quittent jamais ces bras ni n'y entrent. Ce cercle est caractérisé par haut niveau rayonnement, on pense donc que la vie ne peut apparaître que sur des planètes à proximité desquelles il y a très peu d'étoiles.

Ce fait s’applique également à notre Terre. Étant en périphérie, il est situé dans un endroit assez calme de la Galaxie, et donc pendant plusieurs milliards d'années il n'a pratiquement pas été soumis aux cataclysmes globaux, dont l'Univers est si riche. C’est peut-être l’une des principales raisons pour lesquelles la vie a pu naître et survivre sur notre planète.

Nous sommes habitués au fait que la Voie Lactée est un amas d'étoiles dans le ciel le long duquel nos ancêtres ont navigué. Mais en fait, c'est plus que des luminaires nocturnes ordinaires - c'est un monde immense et inconnu.

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Structure de la Voie Lactée

Il semble parfois incroyable de constater à quel point la science spatiale se développe de manière dynamique. C'est difficile à imaginer, mais il y a 4 siècles, même l'affirmation selon laquelle la Terre tourne autour du Soleil a provoqué la condamnation et le rejet dans la société. Jugements sur ceux-ci et d’autres phénomènes cosmiques pourrait conduire non seulement à emprisonnement, mais aussi à la mort. Heureusement, les temps ont changé et l’étude de l’Univers est depuis longtemps devenue une priorité scientifique. À cet égard, les études sur la Voie lactée, une galaxie de milliers d’étoiles, dont notre Soleil, sont particulièrement importantes.

L'étude de la structure de la galaxie et de son évolution permet de répondre aux principales questions qui intéressent l'humanité depuis la nuit des temps. Ce sont des énigmes sacramentelles sur la naissance du système solaire, les facteurs qui ont contribué à l'émergence de la vie sur Terre et la question de savoir si la vie existe sur d'autres planètes.

Le fait que la Voie lactée soit un bras énorme d'un système stellaire infini est devenu connu relativement récemment - il y a un peu plus d'un demi-siècle. La structure de notre galaxie est semblable à une spirale colossale dans laquelle notre système solaire est situé quelque part à la périphérie. De côté, elle ressemble à une loupe géante avec un centre bilatéralement convexe avec une couronne.

Qu'est-ce que la Voie Lactée ? Ce sont des milliards d'étoiles et de planètes reliées les unes aux autres par un algorithme de structure de l'Univers. En plus des étoiles, la Voie Lactée contient du gaz interstellaire, de la poussière galactique et des amas globulaires d'étoiles.

Le disque de notre galaxie tourne constamment autour de la partie centrale située dans la constellation du Sagittaire. Il faut 220 millions d'années à la Voie Lactée pour faire un tour complet autour de son axe (et ce malgré le fait que la rotation s'effectue à une vitesse de 250 kilomètres par seconde). Ainsi, toutes les étoiles de notre galaxie se déplacent en une seule impulsion pendant de nombreuses années, ainsi que notre système solaire. Qu’est-ce qui les fait tourner autour du noyau à une vitesse vraiment effrénée ? Les scientifiques suggèrent à la fois le poids colossal du centre et la quantité d'énergie presque incompréhensible (elle pourrait dépasser la taille de 150 millions de soleils).

Pourquoi ne voyons-nous pas de spirales ou de noyau géant, pourquoi ne ressentons-nous pas cette rotation universelle ? Le fait est que nous sommes dans le pétrin univers en spirale, et le rythme effréné de sa vie est perçu par nous comme quotidien.

Bien sûr, il y aura des sceptiques qui nieront cette structure de notre galaxie, invoquant le fait qu'il n'existe pas de photographie précise du disque galactique (et il ne peut pas y en avoir). Le fait est que l’Univers ne se limite en aucun cas à la Voie lactée et qu’il existe de nombreuses formations similaires dans l’espace. Leur structure est très similaire à celle de notre galaxie - ce sont les mêmes disques avec un centre autour duquel tournent les étoiles. Autrement dit, en dehors de notre Voie lactée, il existe des milliards de systèmes similaires à celui solaire.

La galaxie la plus proche de nous est celle des Grands et Petits Nuages de Magellan. On peut les voir presque à l’œil nu dans l’hémisphère sud. Ces deux-là sont petits points lumineux, semblables aux nuages, ont été décrits pour la première fois par le grand voyageur, du nom duquel proviennent les noms des objets spatiaux. Le diamètre des nuages de Magellan est relativement petit : moins de la moitié de celui de la Voie lactée. Oui et systèmes stellaires dans les Nuages, il y en a beaucoup moins.

Ou la nébuleuse d'Andromède. Il s’agit d’une autre galaxie en forme de spirale très similaire en apparence et en composition à la Voie Lactée. Sa taille est étonnante : selon les estimations les plus prudentes, elle est trois fois plus grande que notre Sentier. Et le nombre de ces galaxies gigantesques dans l'Univers dépasse depuis longtemps le milliard - ce n'est que ce que nous pouvons voir sur à ce stade développement de l'astronomie. Il est fort possible que dans quelques années nous découvrions une autre galaxie jusqu’alors inaperçue.

Caractéristiques de la Voie Lactée

Comme mentionné précédemment, la Voie Lactée est un ensemble de millions d’étoiles possédant leur propre système, similaire à celui solaire. Le nombre de planètes dans notre galaxie est un véritable mystère que plus d'une génération d'astronomes ont eu du mal à résoudre. Bien que, pour être honnête, ils soient plus préoccupés par une autre question : quelle est la probabilité qu'il existe au sein de notre galaxie un système stellaire dont les caractéristiques sont similaires aux nôtres ? Les scientifiques s'intéressent particulièrement aux étoiles ayant une vitesse de rotation similaire à celle du Soleil et Caractéristiques, en plus d'occuper notre place à l'échelle galactique. En effet, sur des planètes similaires en âge et dans des conditions similaires à notre Terre, il existe une forte probabilité de vie intelligente.

Malheureusement, les tentatives des scientifiques pour trouver au moins quelque chose de similaire au système solaire dans les bras de la galaxie n’ont pas abouti. Et c'est probablement pour le mieux. On ne sait toujours pas qui ou quoi peut nous attendre dans une constellation inconnue.

Le Trou Noir est-il un tueur de planètes ou un créateur de galaxies ?

À la fin de sa vie, l’étoile se débarrasse de sa coque gazeuse et son noyau commence à rétrécir très rapidement. À condition que la masse de l’étoile soit suffisamment grande (1,4 fois supérieure à celle du Soleil), un trou noir se formera à sa place. Il s'agit d'un objet avec une vitesse critique qu'aucun objet ne peut surmonter. En conséquence, ce qui tombe dans le Trou Noir y disparaît pour toujours. Autrement dit, cet élément cosmique est, par essence, un aller simple. Tout objet s'approchant suffisamment du trou disparaîtra pour toujours.

C'est triste, n'est-ce pas ? Mais dans le Trou Noir il y a aussi point positif— grâce à cela, divers objets cosmiques sont progressivement arrachés et de nouvelles galaxies se forment. Il s’avère que le cœur de chacun des systèmes stellaires connus est un trou noir.

Pourquoi notre galaxie s'appelle-t-elle la Voie Lactée ?

Chaque nation a ses propres légendes sur la formation de la partie visible de la Voie lactée. Par exemple, les anciens Grecs croyaient qu’il était formé du lait renversé de la déesse Héra. Mais en Mésopotamie, il existait une légende sur une rivière fabriquée à partir de la même boisson. Ainsi, de nombreux peuples associaient un grand amas d’étoiles au lait, d’où le nom de notre galaxie.

Combien d’étoiles y a-t-il dans la Voie Lactée ?

Il est assez difficile de calculer avec précision le nombre d'étoiles dans notre galaxie, car on dit qu'il y en a plus de 200 milliards. Comme vous le comprenez, il est difficile de toutes les étudier. développement moderne la science est très problématique, c'est pourquoi les scientifiques ne prêtent leur attention qu'aux aspects les plus importants. représentants intéressants ces objets spatiaux. Prenez, par exemple, l'étoile alpha de la constellation Carina (Carina). Il s'agit d'une étoile supergéante qui a longtemps détenu le titre de la plus grande et de la plus brillante.

Le Soleil est également l’une des étoiles de la Voie lactée, qui ne présente cependant pas de caractéristiques exceptionnelles. Il s'agit d'une petite naine jaune, devenue célèbre uniquement pour être la source de la vie sur notre planète depuis des millions d'années.

Les astronomes du monde entier dressent depuis longtemps des listes d’étoiles qui se distinguent par leur masse ou leur luminosité exceptionnelles. Mais cela ne veut pas du tout dire que chacun d'eux a reçu prénom. Généralement, les noms d’étoiles sont constitués de lettres, de chiffres et des noms des constellations auxquelles elles appartiennent. Ainsi, l'étoile la plus brillante de la Voie lactée est désignée sur les cartes astronomiques par R136a1, et R136 n'est rien d'autre que le nom de la nébuleuse dont elle est issue. Cette étoile a un pouvoir indescriptible qui ne peut être comparé à rien. R136a1 brille 8,7 millions de fois plus que notre Soleil, ce qui rend très difficile d'imaginer une vie à proximité de lui.

Mais une puissance colossale ne signifie pas que le R136a1 ait des dimensions impressionnantes. Liste des plus grandes étoiles est dirigé par UY Scuti, qui est 1,7 mille fois plus grand que la taille de notre étoile. Autrement dit, si à la place du Soleil il y avait cette étoile, elle occuperait alors tout l'espace depuis le centre de notre système jusqu'à Saturne.

Même si, quelles que soient la taille et la puissance de ces étoiles, leur masse totale ne peut être comparée à la masse du trou noir, situé au centre de la galaxie. C'est son énergie colossale qui maintient la Voie Lactée, la forçant à se déplacer dans un certain ordre.

Notre galaxie n’est pas seulement une dispersion d’étoiles dans le ciel nocturne. Il s’agit d’un immense système composé de centaines de milliards d’étoiles, dont notre Soleil.

La Voie Lactée est notre galaxie natale, une famille de 100 milliards d’étoiles. Leur lumière forme une traînée pâle dans le ciel nocturne ; ses différentes parties sont visibles partout sur Terre. Notre Galaxie contient des bras spiraux, des étoiles, du gaz et de la poussière. Il est possible qu’il y ait un trou noir géant en son centre. Le disque de la Galaxie est entouré d’un vaste nuage – un halo – de matière invisible.

Qu’est-ce que la Voie Lactée exactement ? Il existe 100 milliards d’étoiles disposées sur un disque mince doté de bras en spirale. Puisque nous vivons à l’intérieur de la Galaxie, sa forme est difficile à imaginer directement. Lorsqu'on observe la Voie Lactée à bord d'un taxi, on regarde dans une direction située dans le plan du disque.

Les nuages d'eiders et de gémissements interfèrent avec la façon de voir la Voie lactée. Ils sont transparents aux ondes radio et les radioastronomes ont déterminé que la Galaxie est une grande spirale et que le Soleil est situé à une distance de 25 000 années-lumière du centre. Le diamètre de la partie principale du disque, constituée d'étoiles, atteint 100 000 années de neige, mais son épaisseur est bien moindre. Dans la partie où se trouve le Soleil, il ne dépasse pas plusieurs centaines d'années de neige.

Au centre de la partie interne du disque se trouve un renflement, une sphère d'étoiles d'environ 3 000 années-lumière d'épaisseur. Dans cette région, les étoiles sont beaucoup plus denses que dans le disque. Le disque en spirale, ainsi que son renflement central, se trouvent dans un vaste halo, un nuage de matière s'étendant à 150 000 années-lumière du centre.

À l'intérieur du disque

Le disque de la Galaxie ressemble à une fine crêpe. Il possède quatre bras en spirale – des bras contenant du gaz, de la poussière et de jeunes étoiles. Notre Soleil est situé dans le Bras d'Orion, une branche qui comprend la Nébuleuse d'Orion et la Nébuleuse Amérique du Nord. Entre le Soleil et le renflement central se trouve le bras Sagittaire-Carènes, long d'environ 75 000 années-lumière.

La galaxie tourne. Les parties internes se déplacent le long de leurs orbites beaucoup plus rapidement que les parties externes. La même image est observée dans le système solaire, où Mercure tourne autour du Soleil en 88 jours et Pluton en 243 ans. Le voyage galactique de notre Soleil dure environ 200 millions d'années. L'âge du Soleil est d'environ 25 années galactiques, puisqu'il a réussi à faire 25 fois le tour de la Galaxie.

Étant donné que les régions plus proches du centre de la Galaxie tournent plus rapidement sur leurs orbites, la question se pose de savoir pourquoi les bras spiraux ne se sont pas enroulés des centaines de fois dans ce tourbillon cosmique. La réponse est que les branches en spirale sont des « vagues de densité », des embouteillages sur une autoroute cosmique où les embouteillages se forment toujours aux mêmes endroits, même si chaque « voiture » (chaque étoile de la Voie Lactée) finit par avancer.

Lorsque les étoiles et les gaz, dans leur mouvement orbital autour de la Galaxie, s'approchent du bras spiral, ils s'écrasent sur le matériau en mouvement lent du bras. De nouvelles étoiles peuvent naître dans de telles zones d’interaction. Une fois que le gaz et la poussière se rassemblent en une formation dense, les nuages comprimés s’effondrent sous l’influence de la gravité et créent de nouvelles étoiles. Lors de l'observation d'autres galaxies spirales, de jeunes étoiles et des nébuleuses émettrices de lumière peuvent être vues dans leurs bras spiraux. Ces bras contiennent des amas ouverts, des familles entières des plus jeunes étoiles.

Étoiles en fuite

La plupart des étoiles situées à proximité du Soleil se déplacent sur des orbites galactiques à des vitesses de 30 à 50 km par seconde, mais certaines étoiles se déplacent également plus de deux fois plus vite. Les orbites de ceux-ci étoiles rapides traverser le disque galactique de part en part. À l’extérieur, dans le halo galactique, les étoiles ont des vitesses très élevées.

Galaxie invisible

Connaissant les vitesses orbitales des étoiles et des gaz, les astronomes calculent la quantité de matière à l’intérieur de la Galaxie. Plus une étoile se déplace rapidement sur une orbite d’un rayon donné, plus sa galaxie devrait être massive. Exactement la même méthode est utilisée pour trouver la masse du Soleil, en utilisant la relation entre la vitesse orbitale de la planète, le rayon de son orbite et la masse du Soleil.

La vitesse du Soleil et sa distance par rapport au centre de la Galaxie indiquent que la masse de la Galaxie contenue dans l'orbite du Soleil est d'environ 100 milliards de masses solaires. Cela correspond à peu près à la masse des étoiles et des gaz visibles.

Cependant, les étoiles situées à l'extérieur de orbite solaire, dis-nous quelque chose de complètement différent. Au lieu de ralentir à mesure qu’elles s’éloignent du centre (comme cela arrive avec les planètes et le système solaire), les vitesses des étoiles restent plus ou moins constantes. Cela ne peut se produire que lorsque les étoiles sont attirées par des forces gravitationnelles beaucoup plus puissantes créées par de gigantesques quantités de matière invisible. Les amas dans un halo galactique se déplacent comme s'ils étaient attirés par un facteur 10 gros montant substances que ce que nous voyons.

La Voie Lactée possède des galaxies satellites, les Grands et Petits Nuages de Magellan. L’orbite de l’un d’eux suggère que la masse contenue dans le halo est 5 à 10 fois supérieure à la masse que l’on observe dans le disque.

Matière invisible dans le halo

La majeure partie de la matière présente dans un halo galactique est invisible et ne peut donc pas être contenue dans les étoiles ordinaires. Ce n’est pas non plus un gaz, puisqu’il serait détecté par des radiotélescopes ou des télescopes ultraviolets. La lumière provenant de galaxies lointaines traverse le halo jusqu'à nous, donc la masse supplémentaire ne peut pas être de la poussière. La matière noire, qui nous est cachée, pourrait être constituée de mystérieuses particules atomiques ou nucléaires non encore découvertes sur Terre. D’un autre côté, d’innombrables « planètes » froides ou trous noirs pourraient former la masse cachée. Quoi qu’il en soit, les neuf dixièmes de la Voie lactée sont désormais invisibles. Dans le futur, nous verrons que ce problème de masse cachée s’étend à d’autres galaxies, et même à l’Univers tout entier.

Centre

Le centre de la Voie lactée se situe en direction de la constellation du Sagittaire. Le centre ne peut pas être vu avec des télescopes optiques, car il est obscurci par de vastes amas de nuli. Cependant, ils sont transparents aux ondes radio et au rayonnement infrarouge, qui nous fournissent des informations sur le centre de la Galaxie.

À moins de 1 000 années-lumière du centre, les étoiles sont très densément peuplées. Si vous étiez sur n'importe quelle planète située à l'intérieur de cette zone surpeuplée, vous verriez un bon million de personnes très peuplées. étoiles brillantes, pour que l'obscurité ne vienne jamais. Les étoiles les plus proches ne seraient qu’à quelques jours-lumière.

Quelque chose d’important se passe au cœur de la Voie Lactée. La zone centrale est source puissante ondes radio, infrarouges et rayons X. Puissant rayonnement infrarouge vient d’une région de seulement 20 années-lumière de diamètre. Les cartes radio de la zone montrent des nuages de gaz se précipitant vers le centre. Un anneau de gaz irrégulier tourbillonne autour du centre ; le gaz chaud, s'échappant de son bord intérieur, tombe au centre.

Monstre central

Au cœur même de la Voie Lactée se trouve une mystérieuse source d’énergie colossale. Brillant comme cent millions de soleils, il est si petit qu’il pourrait tenir entièrement dans l’orbite de Jupiter. Sa masse est environ un million de fois celle du Soleil. Il y a presque certainement un trou noir là-bas, dévorant avidement du gaz et de la poussière interstellaires et aspirant de la nourriture fraîche à partir du brin d'un anneau de gaz. En tombant dans un trou noir, ce gaz s'échauffe et libère l'énergie que l'on observe.

Tous les astronomes ne sont pas d’accord avec l’hypothèse selon laquelle l’énergie est générée par un trou noir. Selon eux, la libération d’une telle énergie pourrait être le résultat d’une puissante explosion de naissances stellaires.

Nos voisins, les nuages de Magellan

Deux galaxies satellites de la Voie lactée, les Grands et Petits Nuages de Magellan, ont été découvertes au XVIe siècle. Marins portugais en naviguant vers les côtes de l'Afrique du Sud. Par la suite, ils reçurent le nom de Ferdinand Magellan (1480-1521), le chef de la première voyage autour du monde(1519-1522). Les nuages de Magellan sont visibles dans l'hémisphère sud. Le Grand Nuage est situé à une distance de 165 000 années-lumière de nous, et le Petit Nuage est à 200 000 années-lumière.

Dans le Big Cloud, il y a bande centraleétoiles, mais pas de structure en spirale. C'est une galaxie de taille moyenne comptant environ 20 milliards d'étoiles. Elle est 10 fois plus proche de nous que la grande galaxie la plus proche. Étant donné que des étoiles individuelles peuvent être vues dans le Grand Nuage, les astronomes observent souvent cette galaxie pour tenter d'étudier Le chemin de la vieétoiles ordinaires. Le Grand Nuage contient une nébuleuse géante rayonnante : la Tarentule. C'est un nuage géant d'étoiles supergéantes et de gaz. Il y a ici une grande « usine à étoiles ». En 1987, c'est dans ce domaine qu'un célèbre explosion supernova.

Cannibalisme galactique

Les deux nuages de Magellan se déplacent en orbite autour de notre Galaxie. Comme ils sont si loin de nous, leur mouvement dans le ciel est presque imperceptible. Pourtant, en 1993, les astronomes ont pu mesurer ce mouvement en comparant des photographies prises à 17 ans d'intervalle. Les étoiles du Grand Nuage ont bougé pendant ce temps juste assez pour détecter ce mouvement. Connaissant sa vitesse, les astronomes ont calculé l'orbite du Grand Nuage. Ce faisant, ils ont rencontré deux grandes surprises.

Tout d’abord, la vitesse était supérieure à celle prévue. Cela ne pouvait s’expliquer qu’en supposant que la Voie lactée était encore plus grande qu’on ne le pensait auparavant. Apparemment, le halo massif invisible est environ 10 fois plus grand que le disque spiralé de la Galaxie. Le Grand Nuage met environ 2,5 milliards d’années pour parcourir son orbite autour de la Voie lactée.

Deuxièmement, l’orbite passe très près du halo massif. En conséquence, chaque fois que le Big Cloud s’approche suffisamment, les forces gravitationnelles le déchirent. Une queue géante de débris, composée d’amas d’étoiles et d’hydrogène, est aspirée. En conséquence, un long et mince arc de matière s’est séparé du Grand Nuage et tombe actuellement dans la Voie Lactée. Le même sort s'applique au Petit Nuage. Les galaxies satellites, comme les comètes géantes à l’échelle galactique, laissent derrière elles des queues de débris. Selon les astronomes, dans les 10 milliards d’années à venir, la Voie lactée commettra un acte de cannibalisme galactique, absorbant complètement toute la matière des nuages de Magellan.

Chemin vers l'Univers

Toutes les étoiles du Grand Nuage de Magellan sont plus ou moins également éloignées de nous. Cela revient à dire : « Tout le monde à New York est à la même distance de Londres. » Cela signifie que les différences de magnitude entre les étoiles individuelles du Nuage de Magellan sont entièrement dues à des différences d'âge et d'âge. composition chimique. Lorsque nous observons les étoiles de notre propre Galaxie, nous devons tenir compte du fait que les distances qui les séparent sont complètement différentes, et définition précise ces distances est une tâche difficile. En comparant les étoiles des nuages de Magellan entre elles, vous pouvez être sûr que la différence de distance n'a quasiment aucun effet sur le résultat.

Notre système solaire, toutes les étoiles visibles dans le ciel nocturne et bien d'autres composent le système - Galaxie. Il existe des millions de systèmes de ce type (galaxies) dans l’espace. Notre Galaxie, ou Voie Lactée, est une galaxie spirale avec une barre d’étoiles brillantes.

Qu'est-ce que ça veut dire? Un pont d’étoiles brillantes émerge du centre de la Galaxie et traverse la Galaxie au milieu. Dans de telles galaxies, les bras spiraux commencent aux extrémités des barres, alors que dans les galaxies spirales ordinaires, ils s'étendent directement à partir du noyau. Regarde l'image " Modèle informatique Galaxies de la Voie Lactée."

Si vous souhaitez savoir pourquoi notre galaxie a reçu le nom de « Voie lactée », écoutez l'ancienne légende grecque.
Zeus, le dieu du ciel, du tonnerre et de la foudre, qui dirige le monde entier, a décidé de rendre immortel son fils Hercule, né d'une mortelle. Pour ce faire, il plaça le bébé sur sa femme endormie, Héra, afin qu'Hercule boive le lait divin. Héra, en se réveillant, vit qu'elle ne nourrissait pas son enfant et l'éloigna d'elle. Le jet de lait qui jaillissait du sein de la déesse se transforma en Voie Lactée.
Bien sûr, ce n'est qu'une légende, mais la Voie Lactée est visible dans le ciel comme une traînée de lumière brumeuse qui s'étend sur tout le ciel - image artistique, créé par les peuples anciens, est tout à fait justifié.
Quand on parle de notre Galaxie, on écrit ce mot avec une majuscule. Quand nous parlons de sur d'autres galaxies - nous écrivons avec une majuscule.

La structure de notre Galaxie

Le diamètre de la Galaxie est d'environ 100 000 années-lumière (une unité de longueur égale à la distance praticable à la lumière en une année, une année-lumière équivaut à 9 460 730 472 580 800 mètres).
La galaxie contient entre 200 et 400 milliards d'étoiles. Les scientifiques pensent que la majeure partie de la masse de la Galaxie n'est pas contenue dans les étoiles et les gaz interstellaires, mais dans des éléments non lumineux. Halo de la matière noire. Halo- Il s'agit d'une composante invisible de la galaxie, qui a une forme sphérique et s'étend au-delà de sa partie visible. Principalement composé de gaz chauds ténus, d’étoiles et de matière noire, il constitue la majeure partie de la Galaxie. Matière noire est une forme de matière qui n'émet pas un rayonnement électromagnétique et n'interagit pas avec lui. Cette propriété de cette forme de matière rend son observation directe impossible.
Au milieu de la Galaxie se trouve un épaississement appelé renflement. Si nous pouvions regarder notre Galaxie de côté, nous verrions cet épaississement en son centre, semblable à deux jaunes dans une poêle, s'ils sont pliés avec leurs bases inférieures - regardez l'image.

Il existe une forte concentration d’étoiles dans la partie centrale de la Galaxie. La longueur de la barre galactique est estimée à environ 27 000 années-lumière. Cette barre traverse le centre de la Galaxie selon un angle d'environ 44º par rapport à la ligne entre notre Soleil et le centre de la Galaxie. Il s’agit principalement d’étoiles rouges, considérées comme très anciennes. Le pull est entouré d'un anneau. Cet anneau contient la majeure partie de l'hydrogène moléculaire de la Galaxie et constitue une région active de formation d'étoiles dans notre Galaxie. Si elle était observée depuis la galaxie d'Andromède, la barre galactique de la Voie Lactée en serait une partie brillante.
Toutes les galaxies spirales, y compris la nôtre, ont des bras spiraux dans le plan du disque : deux bras commençant par une barre dans la partie interne de la Galaxie, et dans la partie interne il y a une autre paire de bras. Ces bras se transforment ensuite en une structure à quatre bras observée dans la raie de l’hydrogène neutre dans les parties extérieures de la Galaxie.

Découverte de la Galaxie

Au début, cela a été découvert théoriquement : les astronomes savaient déjà que la Lune tourne autour de la Terre et que les satellites des planètes géantes forment des systèmes. La Terre et les autres planètes tournent autour du Soleil. Une question naturelle s’est alors posée : le Soleil fait-il également partie du système ? plus grande taille? La première étude systématique de cette question a été réalisée au XVIIIe siècle. astronome anglais William Herschel. Conformément à ses observations, il a deviné que toutes les étoiles que nous avons observées forment un système stellaire géant, aplati vers l'équateur galactique. Pendant longtemps on croyait que tous les objets de l'Univers faisaient partie de notre Galaxie, bien que Kant ait également suggéré que certaines nébuleuses pourraient être d'autres galaxies similaires à la Voie lactée. Cette hypothèse de Kant n'a finalement été prouvée que dans les années 1920, lorsqu'Edwin Hubble a mesuré la distance à certaines nébuleuses spirales et a montré qu'en raison de leur distance, elles ne pouvaient pas faire partie de la Galaxie.

Où sommes-nous dans la Galaxie ?

Notre système solaire est situé plus près du bord du disque de la Galaxie. Avec d'autres étoiles, le Soleil tourne autour du centre de la Galaxie à une vitesse de 220 à 240 km/s, effectuant une révolution en environ 200 millions d'années. Ainsi, au cours de toute son existence, la Terre n'a pas fait le tour du centre de la Galaxie plus de 30 fois.
Les bras spiraux de la Galaxie tournent à une vitesse angulaire constante, comme les rayons d'une roue, et le mouvement des étoiles se produit selon un schéma différent, de sorte que presque toutes les étoiles du disque tombent à l'intérieur des bras spiraux ou en tombent. . Le seul endroit où coïncident les vitesses des étoiles et des bras spiraux est ce qu'on appelle le cercle de corotation, et c'est sur lui que se trouve le Soleil.
Pour nous, terriens, cela est très important, car des processus violents se produisent dans les bras spiraux, générant de puissants rayonnements destructeurs pour tous les êtres vivants. Aucune atmosphère ne pouvait s’en protéger. Mais notre planète existe dans un endroit relativement calme de la Galaxie et n’a pas été affectée par ces cataclysmes cosmiques. C'est pourquoi la vie a pu naître et survivre sur Terre - le Créateur a choisi un endroit calme pour notre berceau terrestre.
Notre Galaxie fait partie de Groupe local de galaxies- un groupe de galaxies liées gravitationnellement, comprenant la Voie lactée, la galaxie d'Andromède (M31) et la galaxie du Triangle (M33), vous pouvez voir ce groupe sur la photo.