galaxia calea lactee
DESCRIPTION
Descriere si cateva imagini a galaxiei in care haladuimTRANSCRIPT
De la Wikipedia, enciclopedia liber
Calea Lactee, ntr-o reprezentare artistic bazat pe analiza a zeci de milioane de stele ale galaxiei.
Cosmologie fizic
Vrsta Universului
Big Bang
Big Bounce
Big Crunch
Big Rip
Radiaie cosmic de fond
Energie ntunecat
Materie ntunecat
Flux ntunecat
Coordonate Robertson-Walker
Ecuaiile Friedmann
Formarea i evoluia galaxiilor
Legea lui Hubble
Inflaie (etern)
Structura universului
Modelul Lambda-CDM
Expansiunea metric a spaiului
Nucleosintez
Universul observabil
Forma Universului
Cronologia Big Bangului (grafic)
Cronologia cosmologiei (grafic)
Destinul final al Universului
Univers
Subiecte legate
Astrofizic
Relativitate general
Fizica particulelor
Gravitaie cuantic
Timp zero
Multivers
Portal:Astronomie
vdm
Calea Lactee (din latin Via lactea, sau greac (Galaxias)), este galaxia gazd a sistemului nostru solar,[1] a altor aproximativ 100-400 miliarde de stele cu planetele lor, precum i a peste 1.000 nebuloase. Toate obiectele din galaxie orbiteaz n jurul centrului de mas al galaxiei, numit i centru galactic.
Cuprins1 Caracteristici
2 Deplasarea galaxiei
3 Referine
4 Alte lecturi
5 Legturi externe
CaracteristiciCalea Lactee este un gigant, avnd o mas de circa 750-1.000 miliarde ori mai mare dect a Soarelui i un diametru de aproximativ 100.000 ani-lumin.Galaxia noastr face parte dintr-un grup de galaxii numit Grupul Local, format din 3 mari galaxii i un numr de alte 30 galaxii mai mici, n cadrul grupului ea fiind a doua ca mrime dup galaxia Andromeda (M31). Andromeda, situat la aproximativ 2,9 milioane ani-lumin, este cea mai apropiat galaxie mare. Cu toate acestea, un numr de aa numite false galaxii se gsesc mult mai aproape de noi, acestea jucnd un rol de satelii ai galaxiei noastre. Cea mai apropiat dintre acestea se gsete la 80.000 ani-lumin de noi i la 50.000 ani-lumin de centrul galactic.Galaxia noastr are forma unei spirale uriae; braele acestei spirale conin pe lng altele i materie interstelar, nebuloase i stelele tinere ce iau natere permanent din aceast materie. Pe de alt parte centrul galaxiei este format din stele btrne concentrate n grupuri cu form sferic. Galaxia noastr are aproximativ 200 astfel de grupuri, dintre care mai cunoscute nu sunt dect 150. Aceste grupuri sunt concentrate n special n centrul galactic. Dup aparenta lor distribuie pe cer, astronomul Harlow Shapley a ajuns la concluzia c centrul galaxiei se gseste ceva mai departe de noi dect se credea pn acum. Astfel, sistemul nostru solar este situat la 20 ani-lumin deasupra planului ecuatorial de simetrie, i la 28.000 ani-lumin de centrul galactic.Centrul galaxiei se geste n direcia constelaiei Sgettorului, la o distan de soare de 25.000-28.000 ani-lumin.Galaxia noastr are 4 componente principale: nucleul, discul cu spirale, haloul i roiurile globulare. S-ar putea s existe i un halou exterior, coroana galactic. Discul se rotete, dar nucleul central nu.[necesitcitare] Nucleul i roiurile globulare conin multe stele btrne, cunoscute ca stele de Populaie II, care s-au format din materie cosmic originar. Braele spiralei, unde se nasc stele noi, conin mai ales stele de vrst medie i tinere, cunoscute ca stele de Populaie I. Acestea s-au format din materie stelar reciclat i sunt bogate n metale.Vrsta celor mai vechi stele din Calea Lactee a fost estimat recent la aproximativ 13,6 miliarde de ani, adic doar puin mai mic dect vrsta estimat a Universului (13,7 miliarde de ani).Deplasarea galaxiein clusterul numit Grupul Local, Andromeda i Calea Lactee, cele dou galaxii dominante, se atrag una spre cealalt cu aproximativ 300.000 kilometri pe or.[2] n acelai timp, Grupul Local este atras spre centrul clusterului Virgo cu 1.6 milioane kilometri pe or.[2] mpreun, toate aceste entiti cosmice gigantice sunt atrase spre Marele Magnet (o mas gigantic situat la 250 milioane de ani lumin de noi) cu 22 milioane kilometri pe or.[2]
Sursa: Observatorul astronomic Urseanu
Galaxia (noastr)
Galaxii cu form asemntoare cu cea a
Galaxiei noastre. Foto: NASAGalaxia noastr este domiciliul Soarelui
i al altor 200 de miliarde de stele, mii de nebuloase i roiuri
stelare. Este o structura gigantic avnd 100.000 de ani lumin n
diametru i doar 1000 de ani lumin grosime. Este un imens disc
stelar n care sute de miliarde de stele se rotesc n jurul centrului
galactic. Se numete oficial Galaxia noastr (cu G mare) dar mai este
cunoscut sub numele de galaxia Calea Lactee. Este una din sutele de
miliarde de galaxii existente n universul nostru i, dac Soarele ar
fi o cas, Galaxia ar fi o metropol. Pentru a v imagina ct de mare
este galaxia s ne imaginm c o reducem la 130 km. Atunci sistemul
solar va avea numai 2 mm diametru!Este foarte greu s determini
forma unui obiect n care te afli i astronomii se chinuie de sute de
ani s o fac, cu un succes relativ. Vzut din interiorul ei, Galaxia
apare ca o band albicioas pe cer, band cunoscut sub numele de Calea
Lactee". Calea Lactee este difuz, avnd un aspect de nor, dar este
compus din miliarde de stele. Acest lucru a fost gndit pentru prima
oara de Democritus (450 I.Hr. - 370 i. Hr.), dar demonstrat de
Galileo Galilei n 1610. Galilei a privit spre Calea Lactee prin
lunet i a observat c se descompune n mii i mii de stele slabe ca
strlucire. Calea Lactee strbate urmtoarele constelaii: Scorpius,
Sagittarius, Scutum, Aquila, Sagitta, Vulpecula, Cygnus, Cepheus,
Lacerta, Cassiopeia, Perseus, Auriga, Gemini, Monoceros, Puppis,
Vela, Carina, Crux, Centaurus i Norma. Are cea mai mare strlucire
nspre constelaia Sagittarius, iar nspre Orion este foarte
rsfirat.
Detalii n Calea LacteeTot prin vremea lui Galileo Galilei (~1600)
astronomii au realizat c trim ntr-un disc de stele. Cnd priveti n
planul discului, pentru c n zon sunt mai multe stele, pe cer vei
vedea lumina combinat a tuturor stelelor, un nor difuz care ar
trebui s taie cerul n dou. Cnd priveti perpendicular pe planul
discului vei vedea stele dar nu att de multe. Aceste zone vor fi
lipsite de fundalul lptos. Pentru c cerul este mprit n dou regiuni
egale de ctre Calea Lactee s-a tras concluzia c trim la mijlocul
discului stelar. Vedei ct de simplu i elegant este s faci observaii
i s le interpretezi. Rmneau ns necunoscute: ct de mare este discul
stelar, ce form are i care este poziia Soarelui. De-a lungul
timpului muli astronomi au ncercat s determine forma i mrimea
galaxiei noastre , activitatea ce pare lipsit de sens avnd n vedere
poziia noastr n galaxie. Unul dintre primii a fost William Herschel
care la sfritul secolului 18 a nceput s numere stelele din anumite
zone de pe cer. Considera c toate stelele au aceeai strlucire i
unde vedea mai multe nseamn c discul stelar se ntinde mai mult n
spaiu. A reuit astfel s determine o form a galaxiei n care locul
central era ocupat de Soare. Prin 1802 tot Herschel a realizat c
stelele au strluciri diferite i modelul su nu este corect. Pe
vremea aceea nu se cunoteau distanele pn la stele, estimarea de
mrime a lui Herschel fiind greitA urmat astronomul Jacobus Kapteyn
care, tiind distanele pn la cteva stele, prin numrarea stelelor de
pe plcile fotografice, a determinat c galaxia noastr are forma unei
elipse cu axa mare (diametrul) de 50.000 ani lumin i grosimea de
10.000 ani lumin.
Modele vechi ale Galaxiei noastreModelele celor doi erau greite, ca
dimensiuni, pentru c nu au inut cont de existena prafului
interstelar care diminueaz din strlucirea aparent a stelelor.
Astfel unele stele mai apropiate preau mai ndeprtate i acest lucru
era o surs de erori. n 1917, un astronom american pe nume Harold
Shapley remarc ceva intersant: majoritatea roiurilor globulare se
afl pe cer n constelaia Sagittarius. Trage concluzia c acolo se afl
centrul discului stelar n care trim i c Soarele nu se afl n centrul
galaxiei. Shapley a reuit s determine distana pn la roiurile
globulare i vzut c afl departe, la zeci de mii de ani lumin, semn c
erau distribuite n jurul discului stelar. Centrul n jurul cruia
erau distribuite se afla n constelaia Sagittarius, la coordonatele
ecuatoriale ascensie dreapt17h45m40s,declinaie-29 00' 28.Shapley a
determinat ntr-un final c discul stelar n care trim are un diametru
de aproximativ 100.000 ani lumin i c Soarele se afl la 26.000 de
ani lumin de centru. Structura galaxieiPrin compararea galaxiei
noastre cu alte galaxii ne-am dat seama c trim ntr-o galaxie cu
brae spirale. Vzut de sus galaxia noastr are o form de galaxie
spiral, cu o bara n centru. Asemenea galaxii se numesc spirale
barate. Iniial s-a crezut c este o spiral normal, dar ncepnd cu
1980, tot mai multe observaii artau c n centrul galaxiei se afl o
bara de stele roii, foarte btrne. Confirmarea a venit n 2005, cnd
telescopul cu ajutorul telescopului spaial Spitzer s-a observat c o
parte din stelele dintr-o parte a centrului galactic erau mai
apropiate dect cele din partea opus. Stelele sunt dispuse n galaxie
n dou moduri: stelele tinere stau n planul galaxiei (discul
galactic), iar cele btrne n haloul galactic, ce nconjoar centrul
galaxiei. O alt parte a galaxiei se numete proeminena central i
este compus din stele de toate vrstele cu orbite de diferite
nclinri.Braele spirale se observ cel mai bine n domeniul radio, pe
lungimea de und de 21cm, radiaie electromagnetic emis n mod natura
de atomii de hidrogen. Cum n alte galaxii hidrogenul se afl n
braele spirale, astronomii au cutat i n galaxia noastr aa ceva. Au
descoperit c exist zone bogate n hidrogen mrginite de zone mai puin
dense. Bineneles zonele bogate n hidrogen sunt braele spirale. O
alt metod prin care poi observa dac exist brae spirale este s
determini distanele pn la stelele foarte luminoase, de clase
spectrale O i B. S-a observat c n alte galaxii acest tip de stele
se ntlnete des n braele spirale.
Structura spiral a Galaxiei evideniat n dou moduri diferite. Stnga:
braele spirale se observ atunci cnd se msoar distana pn la stelele
strlucitoare i tinere. Dreapta: braele spirale (cu portocaliu) se
vd atunci cnd se msoar densitatea gazului interstelar. Braele
spirale conin stele foarte tinere i gaz interstelar (regiuni HI i
HII) n jurul centrului galactic se desfaoar dou brate spirale mari,
ce pornesc de la marginea barei centrale. Aceste brate au primit
numele constelaiei n care se proiecteaz:braul Perseus
braul Scutum-Centaurus
Exist i alte brae spirale, dar sunt brae ce nu pornesc din bara galaxiei noastre:bratul Norma-Cygnus
bratul Crux-Scutum
bratul Carina-Sagittarius
braul Orion
Soarele mpreun cu planetele, dar i alte stele sunt situate n braul Orion (numit i braul Local), un mini-bra care unete braele spirale Perseus i Sagittarius. Braul Orion este format din milioane de stele i nori imeni de hidrogen printre care o grupare de stele tinere (de tip O i B) numit centura lui Gould care are un diametru de aproximativ 2500 ani lumin.
Sus se afl harta Galaxiei. Gsii o imagine mai mare (cu tot cu explicaii) aici. Mai jos gsii o hart a unei regiuni de 10.000 ani lumin diametru, vecin Soarelui.
Bula Local, concepie artistic.
Ilustraie:NASAIniial printre stelele din vecintatea Soarelui se
afla gaz, dar unda de oc a unei supernove a curat zona. Aceasta
regiune, n care s-a format i Soarele, se numete acum "Bula
Local".Are un diametru de 300 de ani lumin, densitatea gazului
fiind foarte mic, de numai 0,05 atomi de hidrogen pe centimetru
cub, o densitate de 10 ori mai mic dect n alte zone din galaxie. n
ultimile 5 pn la 10 milioane de ani, Soarele a cltorit prin Bula
Local. Forma Bulei Locale nu este sferic, ci eliptic. Toate braele
spirale i majoritatea stelelor sunt situate n discul galactic (n
planul galaxiei). Discul galactic, n care se gsesc stele tinere i
mult gaz, este nconjurat de un halou sferic numit haloul galactic.
Haloul este populat de stele btrne, dar i de roiurile globulare,
formate odat cu galaxia noastr.Majoritatea roiurilor globulare se
afla situate pn la o deprtare de 100.000 de ani lumin de centrul
galaxiei. Exist i cteva roiuri globulare mai ndeprtate. Un lucru
surpinztor, observat din modul n care se rotesc stelele n jurul
centrului galactic, este faptul c toate stelele din galaxie i toate
nebuloasele reprezint doar 10% din masa acesteia. Restul de 90%
este o materie care are mas dar este transparent la lumin, numit
materie ntunecat.Locul Soarelui in galaxie
Soarele se gsete la marginea braului spiral Orion, n Bula Local.
Distana pn la centrul galatic este de 26.000 ani lumin. Pana la
urmatorul bra spiral, braul Perseus, este o distan de 6500 ani
lumin.
Norul local interstelar.
Foto: Linda Huff (American Scientist),
Priscilla Frisch (U. Chicago)S-a descoperit un nor de gaz
interstelar, aflat n constelaia Cygnus, ce se ntreapt spre Soare.
Norul de gaz are un diametru de 25 ani lumin i se numete Puful
Local (Local Fluff). Mai tiinific, aceast regiune se numete norul
interstelar local. Se pare c ne aflm deja n acest nor de gaz, din
care vom iei peste aproximativ 10.000 de ani. Radiaia puternic a
asociaiei stelare Scorpius-Centaurus, mpinge norul interstelar
local ntr-o direcie de deplasare perpendicular pe cea a Soarelui.
Zona n care se afla Soarele, departe de regiunile dense, unde se
formeaz stele, se numete zona habitabil. Aceast zon se afl ndeajuns
de aproape de centrul galactic, unde exist elemente chimice grele,
din care se formeaz planetele telurice. Zona se afla destul de
departe, ns, de regiunile bogate n stele i nebuloase, unde pot
exista guri negre, unde pot exploda supernove. Simpla trecere a
unei stele pe lng Soare ar pune n micare cometele din norul lui
Oort i n sistemul solar, dup cteva milioane de ani, ar avea loc un
mare bombardament cometar.Soarele, mpreun cu planetele, face o
rotaie complet n jurul centrului galactic n 225-250 milioane de
ani. Viteza de deplasare a acestuia este de 217 km/s (1 an lumin n
1400 de ani). Fa de stelele din veninatate, Soarele se deplaseaz n
direcia constelaiei Hercules, acest loc fiind numit apexul solar.
Orbita Soarelui este eliptic i prezint oscilaii n planul galactic.
Se crede c atunci cnd Soarele ajunge n planul galaxiei, din cauza
densitii stelare mari, se produc extincii n mas pe Terra. Gravitaia
stelelor din vecintatea Soarelui destabilizeaz cometele de la
marginea sistemului solar i le trimite spre Soare. Astfel toate
planetele vor trece printr-o perioad de coliziuni cu comete sau
asteroizi. n regiunea unde se afla situat Soarele se cunosc
poziiile exacte (n spaiu) a peste 100.000 de stele. Pe o raz de 10
ani lumin se afl 12 stele. apte din cele 12 stele sunt pitice roii.
Doar stelele Sirius A i Centauri A sunt mai mari dect Soarele.
Galaxia (noastr)
Galaxii cu form asemntoare cu cea a
Galaxiei noastre. Foto: NASAGalaxia noastr este domiciliul Soarelui
i al altor 200 de miliarde de stele, mii de nebuloase i roiuri
stelare. Este o structura gigantic avnd 100.000 de ani lumin n
diametru i doar 1000 de ani lumin grosime. Este un imens disc
stelar n care sute de miliarde de stele se rotesc n jurul centrului
galactic. Se numete oficial Galaxia noastr (cu G mare) dar mai este
cunoscut sub numele de galaxia Calea Lactee. Este una din sutele de
miliarde de galaxii existente n universul nostru i, dac Soarele ar
fi o cas, Galaxia ar fi o metropol. Pentru a v imagina ct de mare
este galaxia s ne imaginm c o reducem la 130 km. Atunci sistemul
solar va avea numai 2 mm diametru!Este foarte greu s determini
forma unui obiect n care te afli i astronomii se chinuie de sute de
ani s o fac, cu un succes relativ. Vzut din interiorul ei, Galaxia
apare ca o band albicioas pe cer, band cunoscut sub numele de Calea
Lactee". Calea Lactee este difuz, avnd un aspect de nor, dar este
compus din miliarde de stele. Acest lucru a fost gndit pentru prima
oara de Democritus (450 I.Hr. - 370 i. Hr.), dar demonstrat de
Galileo Galilei n 1610. Galilei a privit spre Calea Lactee prin
lunet i a observat c se descompune n mii i mii de stele slabe ca
strlucire. Calea Lactee strbate urmtoarele constelaii: Scorpius,
Sagittarius, Scutum, Aquila, Sagitta, Vulpecula, Cygnus, Cepheus,
Lacerta, Cassiopeia, Perseus, Auriga, Gemini, Monoceros, Puppis,
Vela, Carina, Crux, Centaurus i Norma. Are cea mai mare strlucire
nspre constelaia Sagittarius, iar nspre Orion este foarte
rsfirat.
Detalii n Calea LacteeTot prin vremea lui Galileo Galilei (~1600)
astronomii au realizat c trim ntr-un disc de stele. Cnd priveti n
planul discului, pentru c n zon sunt mai multe stele, pe cer vei
vedea lumina combinat a tuturor stelelor, un nor difuz care ar
trebui s taie cerul n dou. Cnd priveti perpendicular pe planul
discului vei vedea stele dar nu att de multe. Aceste zone vor fi
lipsite de fundalul lptos. Pentru c cerul este mprit n dou regiuni
egale de ctre Calea Lactee s-a tras concluzia c trim la mijlocul
discului stelar. Vedei ct de simplu i elegant este s faci observaii
i s le interpretezi. Rmneau ns necunoscute: ct de mare este discul
stelar, ce form are i care este poziia Soarelui. De-a lungul
timpului muli astronomi au ncercat s determine forma i mrimea
galaxiei noastre , activitatea ce pare lipsit de sens avnd n vedere
poziia noastr n galaxie. Unul dintre primii a fost William Herschel
care la sfritul secolului 18 a nceput s numere stelele din anumite
zone de pe cer. Considera c toate stelele au aceeai strlucire i
unde vedea mai multe nseamn c discul stelar se ntinde mai mult n
spaiu. A reuit astfel s determine o form a galaxiei n care locul
central era ocupat de Soare. Prin 1802 tot Herschel a realizat c
stelele au strluciri diferite i modelul su nu este corect. Pe
vremea aceea nu se cunoteau distanele pn la stele, estimarea de
mrime a lui Herschel fiind greitA urmat astronomul Jacobus Kapteyn
care, tiind distanele pn la cteva stele, prin numrarea stelelor de
pe plcile fotografice, a determinat c galaxia noastr are forma unei
elipse cu axa mare (diametrul) de 50.000 ani lumin i grosimea de
10.000 ani lumin.
Modele vechi ale Galaxiei noastreModelele celor doi erau greite, ca
dimensiuni, pentru c nu au inut cont de existena prafului
interstelar care diminueaz din strlucirea aparent a stelelor.
Astfel unele stele mai apropiate preau mai ndeprtate i acest lucru
era o surs de erori. n 1917, un astronom american pe nume Harold
Shapley remarc ceva intersant: majoritatea roiurilor globulare se
afl pe cer n constelaia Sagittarius. Trage concluzia c acolo se afl
centrul discului stelar n care trim i c Soarele nu se afl n centrul
galaxiei. Shapley a reuit s determine distana pn la roiurile
globulare i vzut c afl departe, la zeci de mii de ani lumin, semn c
erau distribuite n jurul discului stelar. Centrul n jurul cruia
erau distribuite se afla n constelaia Sagittarius, la coordonatele
ecuatoriale ascensie dreapt17h45m40s,declinaie-29 00' 28.Shapley a
determinat ntr-un final c discul stelar n care trim are un diametru
de aproximativ 100.000 ani lumin i c Soarele se afl la 26.000 de
ani lumin de centru. Structura galaxieiPrin compararea galaxiei
noastre cu alte galaxii ne-am dat seama c trim ntr-o galaxie cu
brae spirale. Vzut de sus galaxia noastr are o form de galaxie
spiral, cu o bara n centru. Asemenea galaxii se numesc spirale
barate. Iniial s-a crezut c este o spiral normal, dar ncepnd cu
1980, tot mai multe observaii artau c n centrul galaxiei se afl o
bara de stele roii, foarte btrne. Confirmarea a venit n 2005, cnd
telescopul cu ajutorul telescopului spaial Spitzer s-a observat c o
parte din stelele dintr-o parte a centrului galactic erau mai
apropiate dect cele din partea opus. Stelele sunt dispuse n galaxie
n dou moduri: stelele tinere stau n planul galaxiei (discul
galactic), iar cele btrne n haloul galactic, ce nconjoar centrul
galaxiei. O alt parte a galaxiei se numete proeminena central i
este compus din stele de toate vrstele cu orbite de diferite
nclinri.Braele spirale se observ cel mai bine n domeniul radio, pe
lungimea de und de 21cm, radiaie electromagnetic emis n mod natura
de atomii de hidrogen. Cum n alte galaxii hidrogenul se afl n
braele spirale, astronomii au cutat i n galaxia noastr aa ceva. Au
descoperit c exist zone bogate n hidrogen mrginite de zone mai puin
dense. Bineneles zonele bogate n hidrogen sunt braele spirale. O
alt metod prin care poi observa dac exist brae spirale este s
determini distanele pn la stelele foarte luminoase, de clase
spectrale O i B. S-a observat c n alte galaxii acest tip de stele
se ntlnete des n braele spirale.
Structura spiral a Galaxiei evideniat n dou moduri diferite. Stnga:
braele spirale se observ atunci cnd se msoar distana pn la stelele
strlucitoare i tinere. Dreapta: braele spirale (cu portocaliu) se
vd atunci cnd se msoar densitatea gazului interstelar. Braele
spirale conin stele foarte tinere i gaz interstelar (regiuni HI i
HII) n jurul centrului galactic se desfaoar dou brate spirale mari,
ce pornesc de la marginea barei centrale. Aceste brate au primit
numele constelaiei n care se proiecteaz:braul Perseus
braul Scutum-Centaurus
Exist i alte brae spirale, dar sunt brae ce nu pornesc din bara galaxiei noastre:bratul Norma-Cygnus
bratul Crux-Scutum
bratul Carina-Sagittarius
braul Orion
Soarele mpreun cu planetele, dar i alte stele sunt situate n braul Orion (numit i braul Local), un mini-bra care unete braele spirale Perseus i Sagittarius. Braul Orion este format din milioane de stele i nori imeni de hidrogen printre care o grupare de stele tinere (de tip O i B) numit centura lui Gould care are un diametru de aproximativ 2500 ani lumin.
Sus se afl harta Galaxiei. Gsii o imagine mai mare (cu tot cu explicaii) aici. Mai jos gsii o hart a unei regiuni de 10.000 ani lumin diametru, vecin Soarelui.
Bula Local, concepie artistic.
Ilustraie:NASAIniial printre stelele din vecintatea Soarelui se
afla gaz, dar unda de oc a unei supernove a curat zona. Aceasta
regiune, n care s-a format i Soarele, se numete acum "Bula
Local".Are un diametru de 300 de ani lumin, densitatea gazului
fiind foarte mic, de numai 0,05 atomi de hidrogen pe centimetru
cub, o densitate de 10 ori mai mic dect n alte zone din galaxie. n
ultimile 5 pn la 10 milioane de ani, Soarele a cltorit prin Bula
Local. Forma Bulei Locale nu este sferic, ci eliptic. Toate braele
spirale i majoritatea stelelor sunt situate n discul galactic (n
planul galaxiei). Discul galactic, n care se gsesc stele tinere i
mult gaz, este nconjurat de un halou sferic numit haloul galactic.
Haloul este populat de stele btrne, dar i de roiurile globulare,
formate odat cu galaxia noastr.Majoritatea roiurilor globulare se
afla situate pn la o deprtare de 100.000 de ani lumin de centrul
galaxiei. Exist i cteva roiuri globulare mai ndeprtate. Un lucru
surpinztor, observat din modul n care se rotesc stelele n jurul
centrului galactic, este faptul c toate stelele din galaxie i toate
nebuloasele reprezint doar 10% din masa acesteia. Restul de 90%
este o materie care are mas dar este transparent la lumin, numit
materie ntunecat.Locul Soarelui in galaxie
Soarele se gsete la marginea braului spiral Orion, n Bula Local.
Distana pn la centrul galatic este de 26.000 ani lumin. Pana la
urmatorul bra spiral, braul Perseus, este o distan de 6500 ani
lumin.
Norul local interstelar.
Foto: Linda Huff (American Scientist),
Priscilla Frisch (U. Chicago)S-a descoperit un nor de gaz
interstelar, aflat n constelaia Cygnus, ce se ntreapt spre Soare.
Norul de gaz are un diametru de 25 ani lumin i se numete Puful
Local (Local Fluff). Mai tiinific, aceast regiune se numete norul
interstelar local. Se pare c ne aflm deja n acest nor de gaz, din
care vom iei peste aproximativ 10.000 de ani. Radiaia puternic a
asociaiei stelare Scorpius-Centaurus, mpinge norul interstelar
local ntr-o direcie de deplasare perpendicular pe cea a Soarelui.
Zona n care se afla Soarele, departe de regiunile dense, unde se
formeaz stele, se numete zona habitabil. Aceast zon se afl ndeajuns
de aproape de centrul galactic, unde exist elemente chimice grele,
din care se formeaz planetele telurice. Zona se afla destul de
departe, ns, de regiunile bogate n stele i nebuloase, unde pot
exista guri negre, unde pot exploda supernove. Simpla trecere a
unei stele pe lng Soare ar pune n micare cometele din norul lui
Oort i n sistemul solar, dup cteva milioane de ani, ar avea loc un
mare bombardament cometar.Soarele, mpreun cu planetele, face o
rotaie complet n jurul centrului galactic n 225-250 milioane de
ani. Viteza de deplasare a acestuia este de 217 km/s (1 an lumin n
1400 de ani). Fa de stelele din veninatate, Soarele se deplaseaz n
direcia constelaiei Hercules, acest loc fiind numit apexul solar.
Orbita Soarelui este eliptic i prezint oscilaii n planul galactic.
Se crede c atunci cnd Soarele ajunge n planul galaxiei, din cauza
densitii stelare mari, se produc extincii n mas pe Terra. Gravitaia
stelelor din vecintatea Soarelui destabilizeaz cometele de la
marginea sistemului solar i le trimite spre Soare. Astfel toate
planetele vor trece printr-o perioad de coliziuni cu comete sau
asteroizi. n regiunea unde se afla situat Soarele se cunosc
poziiile exacte (n spaiu) a peste 100.000 de stele. Pe o raz de 10
ani lumin se afl 12 stele. apte din cele 12 stele sunt pitice roii.
Doar stelele Sirius A i Centauri A sunt mai mari dect Soarele.
Obiectele cosmice din galaxienc de la apariia telescopului,
astronomii au observat c n anumite regiuni de pe cer se aflau
grupuri de stele. La o prim vedere prea c aceste grupuri exist
ntr-adevar n spaiu, dar fr a determina distana pn la stelele
respective nu se putea spune cu siguran. Grupurile au primit numele
de roiuri stelare.S-au identificat dou feluri de roiuri, numele
acestora fiind dat dup aspectul vizual. Roiuri deschise: aglomerari
de stele fara o forma anume, ce pot avea pana in cateva sute de
stele. Roiurile deschise contin stele de culoare alba sau albastra.
Dupa culoarea stelelor i compoziia lor (numit metalicitate) s-a
dedus c roiurile sunt formate din stele tinere, nscute mpreuna n
acelai nor de gaz interstelar. Uneori nebuloasa din care s-au nscut
stelele se poate observa foarte aproape de roi, n cazul celor mai
tinere obiecte.
Pleiadele sau Messier 45 - roi stelar deschis aflat la 433 ani
lumin. Conine aproximativ 350 de stele ntr-o regiune a spaiului
ntre 30 i 70 ani lumin. Vrsta stelelor din roi este de aproximativ
100 de milioane de ani. Foto: SDSS Acum se tie c roiurile stelare
deschise sunt grupuri de stele legate gravitaional, formate din
stele tinere, cu micare proprie comun. . Roiurile deschise sunt
obiecte galactice care se rotesc n jurul centrului galaxiei nostre.
Se afl n planul galactic, n principal n braele spirale. n unele
regiuni se observ nc procesul de formare a stelelor, proces ce d
natere unor noi roiuri stelare. Majoritatea au o via scurt. Pe msur
ce se rotesc n jurul centrului galactic, stelele din roi scap de
atracia gravitaionala a celorlalte. Astfel, pe masur ce trece
timpul, roiul se disip n galaxie. Un roi deschis are o durat de via
medie de 100 milioane de ani. Pana n martie 2012 se cunoteau 1531
de asemenea obiecte. List cu cele mai apropiate 100 de roiuri
stelare i cu cele pn n 3000 de ani lumin. Exist i alte tipuri de
grupuri de stele, cum ar fi asociaiile de stele tinere (de tip O i
B) sau de stele n formare (de tip T Tauri). Din cauza numrului mic
de stele, aceste grupuri se numesc asociaii stelare. Asociaiile de
tip O i B sunt compuse din stele cu origine comun i viteze cu aleai
sens i valoare. ns compoenentele nu se atrag reciproc precum n
cazul roiurilor deschise i globulare. Roiuri globulare: roiuri de
stele de form sferic, ce conin ntre 10.000 i 1.000.000 de stele.
Acestea sunt dispuse n jurul galaxiei noastre, ntr-un halou, fiind
concentrate in jurul centrului galactic. Studiile spectroscopice
arat ca stelele din roiurile globulare conin multe elemente chimice
grele, avnd o vrst naintat. Estimarile de vrst arat c roiurile
globulare au ntre 12 si 13 miliarde de ani vechime. Pn n martie
2012 erau catalogate 158 de asemenea obiecte, cele mai apropiate
fiind Messier 4 i NGC 6397. O list cu ele, n ordinea deprtrii de
Soare se gsete aici. Roiul globular M15. Se afl la 35.000 de ani
lumin deprtare de Soare.
Diametrul acestuia este de 200 ani lumina. Se afla in
constelatia Pegasus. Foto: ESA/Hubble & NASA Dup ce stelele
dintr-un roi stelar deschis se disip, aceastea urmeaz traiectorii
asemntoare care pot fi identificate. Gruoprile de stele cu micare
proprie comun au primit numele de asociaii stelare. Putem avea
asociaii de stele tinere, tocmai formate sau de stele mai btrne
care n trecut se atrgeau gravitaional. Un exemplu de asociaie
stelar este dat de o parte din stelele din Carul Mare. Acestea au o
micare proprie n aceeai direcie, cu aceeai vitez. n compoziia lor
s-au identificat elemente chimice n aceeai proporie ceea ce
dovedete ca origine comun, formndu-se din acelai nor de gaz acum
500.000.000 de ani. O alt asociaie stelar este cea formata din
stelele din jurul lui Persei (Mirfak). Grupurile de stele tinere
numite asociaii de tip O i B, conin ntre 10 i 100 de stele tinere,
pn n 50 de milioane de ani. Le gsim n braele galactice, acolo unde
se formeaz stelele i sunt indicatori de brae spirale. Stelele de
tip O i B, foarte strlucitoare, sunt vizibile chiar dac sunt
situate la deprtare mare, permind trasarea structurii braelor
spirale. De obicei n alte galaxii se vd doar stelele de acest
tip.Cel mai apropiat grup de acest fel este asociaia de stele O i B
Scorpius-Centarus. Const n trei sub-grupuri de stele (Scorpius
Superior, Centaurus-Lupus Superior i Centaurus-Crux Inferior) cu
vrste de 5, 12 i 16 milioane de ani. De fapt aceast asociaie stelar
reprezint cea mai apropiat regiune n care s-au format recent
stele.
Cele mai apropiate asociaii stelare de tip OB. Ilustraie
Observatorul Astronomic, Digital Universe.Asociaii stelare:roiul
Melotte 25 (Hyadele) - 146,7 ani lumin deprtare
grupul Pictoris - la 117 ani lumin deprtare; conine 17 sisteme stelare care se deplaseaz n paralel cu steaua Pictoris; stelele componente au vrsta de aproximativ 12 milioane de ani;
grupul Castor este compus din cteva stele strlucitoare de pe cer, printre care Castor ( Geminorum), Vega ( Lyrae), 1 i 1 Librae, Alderamin ( Cephei), Fomalhaut ( Piscis Austrinus); n total 22 de stele cu vrste de cteva sute de milioane de ani au micare comun prin spaiu i vrste plus compoziii asemntoare;
Grupul de stele din Ursa Major (Collinder 285). Se afl la 75 ani
lumin deprtare i este format din stele de origine comun cu vrsta de
cteva sute de milioane de ani. Stele notate sunt urmtoarele: 1 - 21
Leo Minoris, 2 - 37 Ursae Majoris, 3 - Ursae Majoris, 4 - Ursae
Majoris, 5 - Ursae Majoris, 6 - Ursae Majoris, 7 - 78 Ursae
Majoris, 8 - Ursae Majoris, 9 - 80 Ursae Majoris. Liniile aflate n
dreptul stelelor reprezint direcia i viteza de deplasare (linie
mare = vitez mare)Studiul roiurilor stelare este foarte important
pentru c, avnd aceeai compoziie, diferitele proprieti ale stelelor
din roi depind de masa lor. Studiind starea n care se afla o stea,
tiindu-i vrsta i distana pana la ea, putem determina masa ei. Dac
tim masa stelelor i propietile lor putem construi modele de stele.
NebuloaseTermenul de nebuloas vine din latinescul nebia i nseamn
cea. Prin observarea cerului prin instrumente astronomice s-au
descoperit mici pete difuze, ceoase, care au primit acest nume.
Iniial termenul s-a folosit pentru toate obiectele difuze, dar s-a
renuntat la denumirea n acest mod a galaxiilor.Exist mai multe
tipuri de nebuloase, unele emind altele reflectnd lumin. Unele sunt
asociate cu moarte stelelor, altele cu naterea lor. Exist i nori
opaci de gaze i praf, numii nebuloase obscure. Regiunile n care se
ntlnesc cantiti mari de gaze i praf cosmic se numesc nebuloase
difuze. Gazul, rmas de la formarea Galaxiei, poate forma stele dar
numai dac este pus n micare, n urma creia se formeaz mici aglomerri
de molecule care ncep s le atrag pe altele. Aceste regiuni se pot
aprinde adic pot emite lumin dac au n vecintate stele care emit
puternic n ultraviolet (stele foarte fierbini). n acest caz avem
de-a face cu o nebuloas de emisie, hidrogen, oxigen i azot care
emit lumin. Hidrogenul se poate afla n stare atomic (numai atomi)
sau moleculare (hidrogen molecular - H2). Exist mii de nebuloase de
emisie, majoritatea aflate n planul galactic (n Calea Lactee), cele
mai cunoscute fiind Marea Nebuloas din Orion i Nebuloasa eta
Carinae. Un alt nume pentru nebuloasele de emisie este de nebuloase
de hidrogen dublu ionizat (H II).
Nebuloasa de emisie NGC 1499 (Nebuloasa California). Acest nor de
hidrogen are o lungime de 100 de ani lumin i se afl la aproximativ
1000 ani lumin deprtare. Steaua strlucitoare (xi Persei) din
imagine face ca hidrogenul s emit lumin (l ionizeaz). Foto: SDSSDac
procesul de formare a stelelor a nceput, dup cteva milioane de ani
n locul nebuloasei va rmne un roi stelar (sau un grup de stele),
materialul care nu a fost nglobat n stele fiind mprtiat n spaiu de
vntul solar.Dimensiunile nebuloaselor de emisie sunt variate, de la
civa la cteva la sute de ani lumin. Densitatea de particule poate
fi de la cteva milioane la cteva particule pe cm3. Compoziia lor
este: 90% hidroge, 9,8% heliu, 0,2% alte elemente chimice i
molecule (O, N, CO).Cea mai apropiat nebuloas de acest gen este cea
aflat n jurul stelei T Tauri, la 420 ani lumin deprtare. Urmeaz
nebuloasa din jurul stelei gamma Cassiopeiae (680 ani lumin),
nebuloasa California (1000 ani lumin) i cea din jurul stelei lambda
Orionis (1000 ani lumin). Un caz interesant al materiei
interstelare este cel al nebuloaselor de reflexie. Sunt nori de
praf interstelar care reflect lumina stelelor nconjurtoare, ce apar
albatri la culoare. Din toat lumina emis de stea, cea cu lungimea
de und ce d culoarea albastr este prima imprtiat de particulele
microscopice de praf. Materia din nebuloase de reflexie este compus
din ap ngheat, silicai i grafit, mici particule de praf cosmic (mai
mici de un micrometru) formate n atmosfera stelei i n spaiul
cosmic. Aceste nebuloase se vd mai ales n jurul stelelor
strlucitoare pentru c acestea emit ndeajuns de mult energie nct s
se produc fenomenul de mprtiere a luminii. Pentru c nebuloasele de
reflexie nu se vd fr a avea o stea n preajm, distana pn la ele este
de fapt distana pn la stea.
Nebuloasa de reflexie din jurul stelei Riger. Foto: SDSS
ConsortiumNebuloasele de acest tip pot fi observate n infrarou
pentru c praful se nclzete din cauza stelelor. Din observaiile
realizate s-a descoperit c temperaturile sunt ntre 100-600 K
(-173-327 C). Stele strlucitoare nconjurate de nebuloase de
reflexie: stelele din Pleiade (400 ani lumin deprtare); Rigel -
Orionis (la 900 ani lumin deprtare).Resturi de supernov n urma
exploziei unei stele, materia se mprtie prin galaxie cu viteze de
10.000 - 20.000 km/s Gazul se ciocnete de mediul interstelar pe
care face s emit lumin (excit). Astfel vedem nebuloase cu structur
filamentar ce nconjoar locul unde a colapsat/explodat steaua. Pn n
prezent s-au descoperit 247 de resturi de supernov i un tabel cu
cele pn la care s-a estimat distana s gsete aici. Nebuloasele
obscure sunt nebuloase ce nu sunt iluminate i pot fi observate
pentru c se proiecteaz n faa norilor luminoi sau a regiunilor
bogate n stele. Exist simpli nori de gaze i praf cu mase mici i
nori masivi care pot duce la apariia stelelor. Nebuloasele obscure
se ntlnesc adesea cu numerele de catalog din cataloagele Barnard,
Bok sau Sharpless. Temperaturile din interiorul acestor nebuloase
nu depesc 100 K (-173 C) i densitatea de particule este ntre 107 -
1012 atomi/m3. Dac v ntrebai, densitatea spaiului este de 106
atomi/m3.
Norul obscur Barnard 68 aflat la aproximativ 410 ani lumin
deprtare. Temperatura n interiorul norului este de 16 K (-257C)
masa lui fiind de dou mase solare. O imagine mai mare se gsete pe
site-ul ESO. Foto: ESONebuloasele planetare apar n urma ejectrii
lente (i uneori periodice) a straturilor atmpsferice de gaz ale
unei stele. Materia se mprtie radial fa de stea i este forat s emit
lumin de ctre radiaa ultraviolet emis de nucleul stelei. Pe msur ce
atmosfera se ndeprteaz de nucleul stelei nebuloasa se stinge i se
disip n spaiu. Nebuloasele planetare contribuie astfel la mbogirea
mediului interstelar cu carbon, azot si oxigen. Aceste obiecte vin
n dou modele: nebuloasele protoplanetare care doar reflect lumina
stelei pe cale s se transfrome n pitic alb i nebuloasele planetare
cnd gazul nconjurtor ncepe s emit lumin.
Abell 39, o nebuloas planetar clasic. Sfera luminoas este compus
din atmosfera stelei centrale. Foto: WIYN/NOAO/NSFO nebuloasa
planetar are n medie 1 an lumin n diametru, gazul fiind foarte
rarefiat (1000 particule pe cm3). Pn n prezent s-au descoperit 1500
de nebuloase planetare galaxie. Lund n considerare viteza medie de
expansiune a unei nebuloase planetare, se estimeaz c acestea pot fi
vzute timp de 20.000 de ani, acesta fiind motivul pentru care se
observ att de puine. O problem interesant este forma nebuloaselor
planetare: n cel mai simplu caz ar trebui s avem o sfer de gaz ce
nconjoar nucleul fostei stele. Totui cele mai multe obiecte de
acest gen au forme foarte diferite: straturi multiple, lobi sau
forme alungite.Cele mai apropiate nebuloase planetare de noi sunt:
Sh2-216, aflat la aproximativ 420 ani lumin, PN G069.8+31.9, la 550
ani lumin, HDW4, la 680 ani lumin, NGC 7293 (Helix Nebula) la 700
ani lumin i PHL 932 la 970 ani lumin. Distana pn la nebuloasele
planetare se msoar foarte greu, cele de mai sus avnd erori de +/-
100 de ani lumin. Pentru o list a nebuloaselor planetare pn la care
s-a msurat distana mergei aici. Nucleul galacticCea mai
strlucitoare i dens parte a Cii Lactee se proiecteaz n constelaia
Sagittarius (Sgettorul), acolo aflndu-se centrul Galaxiei. Ce se
afl n centrul galactic este greu de aflat, pentru c acesta este
ascuns n spatele multor stele i al norilor de praf i gaz din planul
galactic. n primul rnd tim c n acea zon densitatea stelar este
imens, de milioane de ori mai mare dect n zona n care se afl
Soarele. Se estimeaz c exist peste un milion de stele ntr-un volum
cu raza de Din observaii radio i n alte lungimi de und s-a
determinat c n centrul galaxiei exist o surs foarte puternic de
unde radio, numit Sagittarius A (Sgr A). Se crede c Sgr A este un
rest de supernov, o gaur neagr. Tot n acea regiune se afl
Sagittarius A Vest, o bul de gaz foarte fierbinte format probabil n
urma exploziei supernovei. Acest nor are un diametru de 2,2
miliarde km.
Centrul galaxiei observat n domeniu radio.
Sunt notate cele mai importante formaiuni.
Foto: N. E. Kassim, D. S. Briggs, T. J. W.
Lazio, s T. N. LaRosa, J. Imamura (NRL/RSD)S-a observat c Sgr A nu
are micare orbital fiind situat n centrul Galaxiei noastre. Masa
gurii negre din centrul Galaxiei este de 2 milioane mase solare.
Stelele aflate n vecintatea centrului galactic se rotesc n jurul
acestuia destul de repede. Se poate, n civa ani, s se determine
orbitele lor.
Rotaia stelelor n jurul centrului galactic
Credit: Credit: A. Eckart (U. Koeln) & R. Genzel
(MPE-Garching),
SHARP I, NTT, La Silla Obs., ESO
Vrsta galaxiei
Ultimele studii arat c galaxia noastr are vrsta de 13,6 miliarde de
ani, fiind aproape la fel de btrn ca i Universul. Aceast vrst s-a
estimat prin studiul abundenei elementului chimic berilium n
stelele din roiul globular NGC 6397.
Vecinatatea galactica
In jurul galaxiei noastra, orbiteaza alte cateva galaxii mici,
numiti satelitii galaxiei. Aceste galaxii sunt galaxii pitice, ce
nu contin mai mult de 3 miliarde de stele. Cei mai cunoscuti
sateliti sunt Norii lui Magellan, vizibili cu ochiul liber din
emisfera sudica. Pn n prezent (1 ianuarie 2007) s-au descoperit 50
de satelii ai galaxiei noastre. Norul mare al lui Magelan are
20.000 de ani lumina in diametru si este situat la 160.000 ani
lumina departare. Cei mai mici sateliti sunt: galaxia pitica din
Carina, galaxia pitica din Draco si galaxia pitica din Leo (Leo
II). Aceste galaxii au numai 500 ani lumina in diametru. Acesti
sateliti, doua galaxii mai mari plus galaxia noastra fac parte din
ceea ce se numeste grupul local de galaxii. Cele mai apropiate 10
galaxiiPitica din Canis Major - 25.000 ani lumina
Grupul de stele din Virgo - 30.000 ani lumina
Pitica eliptica din Sagittarius - 81.000 ani lumina
Norul Mare al lui Magellan - 168.000 ani lumina
Norul Mare al lui Magellan - 200.000 ani lumina
Pitica din Ursa Minor - 240.000 ani lumina
Pitica din Sculptor - 254.000 ani lumina
Pitica din Draco - 280.000 ani lumina
Pitica din Sextans- 320.000 ani lumina
Pitica din Ursa Major - 330.000 ani lumina
Grupul local face parte din super roiul de galaxii din Virgo.