Mliječni Put - naša galaksija

20 veljača 2005

Noću na nebu vidimo i mnoštvo zvijezda koje i sa najmoćnijim teleskopima izgledaju kao točke. Sunce je samo jedna od zvijezda. Njegova je svjetlost mnogo jača od svletlosti drugih, mnogo udaljenijih zvijezda. Suncu najbliža zvijezda udaljena je od njega ili od Zemlje malo više od 4 ly. Još je nekoliko malo udaljenijih zvijezda, a većina je mnogo udaljenija.
Na nebu se noću vidi i svijetao trag koji znamo kao Mliječni put (Kumovu slamu, Rimsku cestu). Galileo Galilei je godine 1609. slabim teleskopom ustanovio da je taj trag sastavljen od zvijezda. To je naša galaksija gledana iznutra. Vidi: Mliječni Put u raznim dijelovima EM spektra.
Mliječni Put ili Galaksija (veliko G znači naša galaksija), čija ukupna masa doseže oko 300 milijardi masi Sunca, sastoji se od približno dvije stotine milijardi zvijezda i velikih količina međuzvijezdane materije - svijetle i tamne. Mliječni put je lećasta tvorevina koja ima promjer oko 100 000 ly, a u poprečnom smjeru mnogo manje. U središtu Galaksija se nalazi zadebljanje promjera oko 30 000 ly. Analiza dinamike zvijezda i međuzvjezdane materije sugerira da svijetla tvar (ona koja emitira elektromagnetsko zračenje) čini samo 10% ukupne mase galaksije. Ostatak čini tzv. tamna tvar.
Tvar nije ravnomjerno raspoređena između središta i ruba - većina tvari se nalazi u spiralnim krakovima. Spiralni krakovi su nakupine zvijezda i međuzvjezdane tvari koje izgledaju kao da se "odmotavaju" od središta galaksije. Područja stvaranja zvijezda i ioniziranog vodika nalaze se upravo u kracima. U područjima između krakova gustoća tvari je 2 do 3 puta manja nego u krakovima. Sunce je od središta udaljeno oko 26 000 ly, unutar diska, na unutarnjem rubu jednog kraka. Cijela galaksija je u stanju gibanja, ali ne kao čvrsto tijelo, pa stalno mijenja svoj oblik (polako za naše standarde). Kao i ostale zvijezde, Sunce kruži oko centra galaksije. Za jedan puni krug mu treba oko 220 milijuna godina, pa se taj period naziva kozmička godina.
Iznad i ispod diska se nalazi područje galaktičkog haloa. Halo sadrži oko 150 kuglastih skupova. Kuglasti skupovi su aglomeracije starih zvijezda, najstarijih u galaksiji. Vrlo je malo svijetle tvari u halou u usporedbi sa diskom galaksije, međutim, gravitacijske studije pokazuju da se upravo u halou nalazi većina "tamne tvari" u Galaksiji. Tamna tvar se proteže do udaljenosti od čak 300 000 ly od središta Galaksije i tvori galaktičku koronu.
Samo središte Galaksije, koje se nalazi u smjeru zviježđa Strijelac, je zaklonjeno od pogleda gustim neprozirnim oblacima prašine. Na sreću, prašina ne zaustavlja elektromagnetsko zračenje u infracrvenom, radio, gamma i rontgenskom dijelu spektra, pa se ta područja spektra koriste za istraživanje galaktičkog središta. Složeni radio izvor u blizini galaktičkog centra nazvan je Sagittarius A. Otkriveno je da se u središtu Galaksije nalazi velika crna rupa čija masa još nije precizno utvrđena - procjene se kreću od 100 do 3 milijuna masa Sunca.
Naša galaksija nam možda pruža predivan pogled za bistrih noći, međutim, ona zadaje velike probleme kozmolozima koji istražuju svemir izvan naše galaksije. Disk - najgušći dio naše galaksije, koji mi vidimo kao Mliječni put, nam zaklanja pogled na čak 20% svemira! Kozmolozi taj dio neba nazivaju "zonu izbjegavanja" (eng: "zone of avoidance") zbog toga što se do prije par desetljeća na tom dijelu neba nije moglo promatrati objekte iza Mliječnog puta.
Šteta, jer novija istraživanja pokazuju da se iza tih 20% neba krije vrlo zanimljiv dio svemira. Negdje iza diska se kriju ključni dijelovi dvaju najvećih struktura obližnjeg svemira: superskupa Perzej-Ribe i Velikog Atraktora, divovske aglomeracije materije čije je postaojanje izvedeno iz gibanja tisuća okolnih galaksija. O tim strukturama više u ostatku članka.
Sunce i Sunčev Sustav se oko centra galaksije gibaju putanjom nagnutom prema galaktičkoj ravnini, zbog čega je svakih 40 milijuna godina presijecaju. Naš je trenutni položaj u gaklaksiji jako nepraktičan - samo 40 ly iznad galaktičke ravnine. Za 15 milijuna godina bit ćemo čak 300 ly iznad te ravnine i moći ćemo (mi ili tko god bude živio na Zemlji) vidjeti jednu polovicu "zone izbjegavanja
Običnim okom na nebu vidimo još i nekoliko nebula (maglica). Jakim je teleskopom u njima moguće razlučiti pojedinačne zvijezde. Od godine 1923. znamo, zaslugom američkog astronoma Edwina Hubbla, da su neke od tih maglica udaljeni zvjezdani otoci, galaksije sličnoj našoj.

Naša galaksija i još nekoliko bližih galaksija, ukupno njih 17, čine Lokalnu Grupu (Lokalni Skup) promjera većeg od 3 000 000 ly. Masa Lokalne Grupe je procijenjena na 5 x 1012 masi Sunca. Galaksije u grupi veže sila koja prevladava u prostranstvima svemira - gravitacija.

U najbližem susjedstvu naše galaksije su patuljaste galaksije nepravilnog oblika: Mali i Veliki Mageljanov oblak, nazvani po prvom europljanu koji ih je ugledao. Ove dvije satelitske galaksije Mliječnog Puta su lako vidljive golim okom, ali samo sa južne polutke. Veliki Mageljanov (slika 3.) oblak se nalazi u zviježđu Dorado i udaljen je oko 170 000 ly, dok se Mali Mageljanov oblak, udaljen 210 000 ly, nalazi u zviježđu Tukan.

Ove dvije male nepravilne galaksije prolaze kroz disk mliječnog puta svakih milijardu godina, pri čemu gube masu i energiju. Posljedica toga je da nam se spiralno približavaju. Sudar se očekuje za desetak milijardi godina. Između naše galaksije i ovih satelita se proteže 200 000 ly dugi tok neutralnog vodika koji je posljedica plimnih međudjelovanja.

U zviježđu Andromede nalazi se Andromedina Galaksija (M31) (slika 4.) - najveća galaksija u Lokalnoj Grupi (slijedi je Mliječni Put) sa masom od oko 300 milijardi masi Sunca. Promjer joj je 200 000 ly, a udaljena je oko 2 950 000 ly, što je čini najdaljim objektom vidljivom golim okom. Mliječni Put i dvostruko veća Andromedina galaksija hrle jedno drugom u susret brzinom od 130 km/s. Prema najnovijim simulacijama, sudar se očekuje za oko 3 milijarde godina, nakon čega će se ove dvije spiralne galaksije stopiti u jednu veliku eliptičnu. Dok stapanje završi, Sunce će već biti u fazi crvenog diva (vidi: Nastanak Sunčevog Sustava/Sunce nije vječno).

Nekoliko patuljastih galaksija se nalaze u orbiti oko Andromedine Galaksije, od kojih su najveće M32 i M110. U blizini M31, u zviježđu Trokut (Triangulum) se nalazi i galaksija M33, treća po veličini u grupi.

Sve do 1994. godine mislilo se da su Mageljanovi Oblaci nama najbliže galaksije. Tada je grupa znanstvenika (Rodrigo Ibata, Gerard F. Gilmora i Michael J. Irwin) sasvim slučajno nabasala na galaksiju u Galaksiji. Na samo 80 000 ly, sakriveni iza središta Galaksije, nalaze se ostaci patuljaste galaksije nazvane Strijelčev Patuljak (Sagittarius Dwarf) koja se u dalekoj prošlosti sudarila sa našom galaksijom. Plimne sile Mliječnog Puta rastočile su ovu patuljastu galaksiju, pa se danas može prepoznati samo njen kompaktni centar koji bi se, da nije tamo gdje je, vidio pod kutem od čak 20° (čak 40 puta šire od punog mjeseca). Duljina ostataka ove galaksije iznosi, po najduljoj osi, čak 28 000 ly, oko četvrtinu promjera naše galaksije Mliječnog Puta. Masa joj, međutim, iznosi samo tisućiti dio mase naše galaksije.

Ova mini-galaksija je već napravila oko 10 punih krugova oko naše galaksije, zbog čega bi već trebala biti potpuno asimilirana, što se očito nije dogodilo. Postojanje veće količine tamne tvari koja bi jače vezivala mini-galaksiju bi moglo objasniti ovu činjenicu. Procjenjue se da će se zvijezde Strijelčevog Patuljka stopiti u Mliječni put kroz idućih 100 milijuna godina dok će njegove ostatke u obliku grupa zvijezda koje se kreću zajedno biti moguće prepoznati još najmanje milijardu godina. Čak se tvrdi da je halo naše galaksije nastao usljed niza ovakvih sudara sa mini-galaksijama, te da su mnogi kuglasti skupovi zapravo pridošlice iz drugih galaksija.

U međuvremenu je otkriveno da četiri kuglasta skupa (M 54, Terzan 7, Terzan 8 i Arp 2) za koja se smatralo da pripadaju našoj galaksiji zapravo pripadaju novootkrivenom patuljku. Do ovih su zaključaka došli na osnovu mjerenja brzina skupova te njihovih udaljenosti i položaja, metoda kojom je i otkrivena mimi-galaksija.

Već u kolovozu 1994, otkrivena je još jedna susjedna mini-galaksija nazvana Dwingeloo 1. Ova se galaksija skriva u galaktičkoj ravnini, u zviježđu Kasiopeja. Da se slučajno nalazi na nekom drugom dijelu neba, bila bi među 10 najsvijetlijih galaksija na našem nebu. Dwingeloo 1 ima masu oko 3 puta manju od naše galaksije. Tijekom proučavanja ove novootkrivene galaksije, trećinu stupnja dalje uočena je još jedna, nazvana Dwingeloo 2. Masa ove galaksije je procjenjena na polovicu mase njenog susjeda, a njen promjer jednak je polovici promjera galaksije Dwingeloo 1. Obje galaksije se nalaze na udaljenosti od oko 10 000 000 ly. Čini se da ne pripadaju Lokalnoj Grupi već su vezane uz susjednu grupu galaksija IC342.

<< Arhiva >>

Creative Commons License
Ovaj blog je ustupljen pod Creative Commons licencom Imenovanje-Dijeli pod istim uvjetima.