MILKY WAY: URSPRUNG, EGENSKAPER, DELAR, KOMPONENTER - ARTE - 2025

Den Vintergatan är stavgalax som vårt solsystem tillhör. Det består av ungefär 300 miljarder stjärnor i stjärnsystem, plus planeter, gas och kosmiskt damm.

Från jorden kan vi se en bråkdel av den, som ett band med vitaktigt ljus som korsar himlen, mycket synlig under sommaren på norra halvklotet, i konstellationerna Skorpionen och Skytten.

Bild 1. Vy över mjölkvägen från jorden. Källa: Pixabay.

För de forntida grekerna var det mjölkaktiga utseendet på denna lysande remsa mjölken som spilldes från Hera's bröst, fru till Zeus gud av ljus, himmel och blixt. Det är därför de kallade det "Milky Way" eller mjölkvägen.

Andra forntida kulturer förknippade Vintergatan med en väg. På den iberiska halvön kallas den El Camino de Santiago och för skandinaverna ledde den till Valhalla eller till gudarna.

Democritus, den extraordinära antika grekiska tänkaren, hade redan föreslagit att Vintergatan innehåller tusentals stjärnor i den. När Galileo riktade sitt teleskop mot det insåg han att det verkligen var fullt av stjärnor.

Med tiden insåg astronomerna som följde honom att solsystemet också var en del av den remsan som omsluter natthimlen.

De engelska astronomerna William Herschel (1738-1822), upptäcker av Uranus, skapade tillsammans med sin syster Caroline Herschel (1750-1848) en slags tredimensionell karta över hur stjärnorna fördelas i galaxen.

De drog slutsatsen att de var ordnade i form av en oregelbunden skiva, med solen i mitten, även om de inte kunde bestämma deras verkliga storlek.

Först i början av 1900-talet insåg astronomer att solsystemet endast var en liten del av en mycket större gruppering: en galax. Och senare att universum innehöll miljarder av dem.

Egenskaper på Vintergatan

Vintergatan är en mycket omfattande struktur. För att fastställa avstånd på denna nivå krävs andra måttenheter. Det är därför de används i litteraturen:

- Ljusåret , som är avståndet som ljuset kör i vakuum under ett år. Ljushastigheten är konstant och i vakuum är den 300 000 km / s. Ingenting i universum rör sig snabbare.

- Parsec , förkortad dator, motsvarar 3,2616 ljusår, medan en kiloparsek är 1000 parsec eller 3261.6 ljusår.

Formen på Vintergatan är en spärrspiral med en diameter på cirka 60 000 st. Det är svårt att definiera exakta gränser, eftersom kanterna inte är tydligt definierade, eftersom galaxen har en halo av stjärnor och interstellär materia.

Bild 2. En konstnärs koncept av Vintergatan tillverkad av teoretiska modeller och från observation av andra spiralgalaxer. Från den centrala baren spirar två huvudarmar som grenar senare. Källa: NASA.

Det galaktiska centret är beläget mot konstellationen Skytten, som konstaterats av astronomen Harlow Shapley i början av 1900-talet, den första som uppskattade storleken på den galaktiska skivan.

Solsystemet är för sin del i en av dessa spiralarmar: Orions arm, i utkanten av galaxen. Interstellärt damm förhindrar oss från att se centrum, men i radio- och infraröda frekvenser är det möjligt.

Tack vare dem är det känt att stjärnorna där roterar i hög hastighet runt ett supermassivt svart hål, motsvarande cirka 3,7 miljoner solmassor.

När det gäller mjölkvägens ursprung, tror kosmologer att den är nästan lika gammal som Big Bang, explosionen som gav upphov till hela universum.

De första stjärnorna som bildade galaxer måste ha bildats cirka 100 miljoner år senare. Det är därför kosmologer uppskattar dess ålder till 13,6 miljarder år (Big Bang inträffade för 13,8 miljarder år sedan).

Vintergatan

Bild 3. Galaxen UGC 12158 vid 118 Mpc från jorden ser mycket ut som forskare tror att Vintergatan ser ut. Det är i stjärnbilden Pegasus. Bilden togs av Hubble Space Telescope. Källa: NASA via Wikimedia Commons.

För att fastställa mjölkvägens ålder letar astronomer efter de äldsta stjärnorna.

Stjärnornas ålder är känd genom deras ljus, som ger information om deras temperatur och elementen som komponerar den.

Stjärnor har en kärnreaktor i sig, som behöver en tillgång på material för att fungera. Detta material är ursprungligen väte, det lättaste elementet av alla, som smälter in i helium. En stjärna med mycket väte är ung och en som är dålig i detta element är gammal.

Genom att analysera ljuset från en stjärna med spektroskopiska tekniker är det möjligt att veta hur mycket väte det har, eftersom varje element absorberar vissa våglängder för ljus och avger andra.

De absorberade våglängderna återspeglas i spektrumet i form av mörka linjer med ett karakteristiskt arrangemang. Detta indikerar överflödet av det aktuella elementet, och på detta sätt är det möjligt att veta om en stjärna har mycket väte och grovt uppskatta dess ålder.

Därför är mjölkvägens ålder dess äldsta stjärnor plus deras föregångars ålder, om någon. Och om det fanns, måste de bara innehålla väte, helium och litium, de lättaste elementen.

De äldsta stjärnorna i Vintergatan är kända för att vara minst 13,5 miljarder år gamla, men inuti de innehåller några tunga element som inte kunde smälta på egen hand.

Detta betyder att de måste ha förvärvat dem från föregångare stjärnorna, den första generationen stjärnor, vars liv var mycket kort på grund av deras stora massa och exploderade som supernovaer.

Genom att lägga till dessa åldrar uppskattar kosmologer att för 13,6 miljarder år sedan bildades Vintergatan.

Delar av Vintergatan

Vintergatan har tre väldefinierade regioner, som roterar i olika hastigheter (ju närmare centrum, desto snabbare rotation):

- Skivan , en region som är rik på gas och damm som mäter ungefär 40 000 pc i längd och 2000 pc i tjocklek: De flesta stjärnorna i galaxen finns där, nästan alla mycket heta och nyligen bildade blå stjärnor.

- Glödlampan är en sfärisk förtjockning runt mitten, ovanför och under skivan, med en radie på 6000 st. Till skillnad från hårddisken är denna region gles i damm och gas med en gammal stjärnpopulation.

- Halo , en enorm svag sfär som omger galaxen och vars centrum sammanfaller med disken. Stjärnorna här är grupperade i kulakluster, och precis som glödlampan finns det lite interstellärt material här, så stjärnorna är också till stor del antika.

Bild 4. Delar av Vintergatan. Solen, som ligger i en av sina armar, utför olika rörelser, förutom att röra sig runt det galaktiska mitten. PNG / PSG är riktningarna för de galaktiska nord- och sydpolerna. Källa: Wikimedia Commons.

Spiralstruktur

Vintergatan är formad som en spärrad spiral. Astronomer vet fortfarande inte varför galaxens materia ordnas på detta sätt. Inte alla spiralgalaxer har barer, och många är inte ens spiraler, utan snarare elliptiska.

Figur 5. Vintervägets spiralstruktur sett direkt ovanifrån. Solen är den gula punkten på armen till Orion (Ori). Namnen på armarna motsvarar konstellationerna och är förkortade. Källa: Wikimedia Commons. Användare: Rursus / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

En teori är att densitetsvariationer i materien kan spridas i rymden, precis som krusningar i ett damm gör när en sten kastas. Detta är den så kallade densitetsvågsteorin, men det är inte den enda som har föreslagits för att förklara spiralarmens närvaro.

Komponenter

Satellitgalaxer

Det finns flera mindre galaxer som följer Vintergatan, varav de mest kända är de magelliska molnen.

Bild 6. Det stora magellanska molnet. Källa: Wikimedia Commons.

Nyligen hittades Skytten dvärg galaxen och en till, som forskare fortfarande inte kan enas om det är en satellitgalax i sig själv eller en del av Vintergatan: Canis Major dvärg galax.

Det kan till och med finnas andra satellitgalaxer på Vintergatan som inte kan ses från vår plats, på en av spiralarmarna. Mjölkvägens kraftfulla tyngdkraft lockar dem och säkert på miljoner år kommer de att bli en del av det.

Centrala svarta hålet

Tack vare infraröda teleskop har astronomer kunnat spåra stjärnornas rörelse i närheten av galaxens centrum.

Det finns en intensiv röntgenkälla som kallas Sgr A (Saggitarius A), som tros vara det supermassiva svarta hålet som alla galaxer, inklusive våra egna, har i centrum.

Det svarta hålet i Saggitarius A beräknas vara cirka 4 miljoner solmassor. En glöd härstammar från den, en produkt av interstellär materia som ständigt dränerar i den. Ibland indikerar en våldsam glöd att en stjärna har kommit in i sitt inre.

stjärnor

Mjölkvägens prakt beror på stjärnorna som befolkar den: mellan 200 och 400 miljoner. Our Sun är en medelstjärna i mittlivslivet, belägen i armens Orion, 7900 st från det livliga galaktiska centrumet.

Det finns många typer av stjärnor, klassificerade efter deras massa och deras temperatur. De klassificeras också efter deras innehåll av lätta element, väte och helium eller tyngre element, som astronomer generellt kallar metaller.

De senare är yngre stjärnor, kallad befolkning I, medan de förstnämnda är äldre och är kända som befolkning II.

I galaxer som Vintergatan finns stjärnor från båda populationerna. I spiralarmarna och i den galaktiska skivan råder de av befolkning II, medan de i halo och glödlampa de i befolkning I.

Planets

Tills relativt nyligen var det enda stjärnsystemet med kända planeter solsystemet. I den finns det två slags planeter; steniga som Jorden och jättar som Jupiter.

Från och med 90-talet av 1900-talet upptäcktes planeter i andra stjärnsystem: extrasolära planeter eller exoplaneter.

Hittills har mer än 3000 upptäckts och deras antal slutar inte. De allra flesta är joviska planeter, det vill säga gasjättar, men några steniga som Jorden har hittats.

Interstellär fråga

Utrymmet mellan stjärnorna är fylld med interstellär gas och damm. När Vintergatan observeras från jorden ses linjer och mörkare områden, där gas och damm finns i överflöd. Den består huvudsakligen av lätta element: väte och helium, med spår av tyngre element.

Interstellär materia har en grundläggande roll i galaxen och i universum, eftersom detta är råmaterialet för stjärnor och planetariska system.

referenser

1. CD SKIVOR. Hur vet vi åldern på Vintergatan? Återställd från: Cienciadesofa.com.
2. Kutner, M. 2003. Astronomi: ett fysiskt perspektiv. Cambridge University Press.
3. NASA Space Place. Vad är en satellitgalax? Återställs från: spaceplace.nasa.gov.
4. Pasachoff, J. 2007. The Cosmos: Astronomy in the New Millenium. Tredje upplagan. Thomson-Brooks / Cole.
5. Seeds, M. 2011. Foundations of Astronomy. Sjunde upplagan. Cengage Learning.
6. Utsikt över solsystemet. Galaxernas födelse och bildning. Återställd från: solarviews.com.
7. Wikipedia. Vintergatan. Återställd från: es. wikipedia.org.
8. Wikipedia. Vintergatan. Återställd från: en.wikipedia.org.