ZAKAJ NE VIDIMO CENTRA MLEČNE POTI?

Send

Ljudje so že tisočletja strmeli v nočno nebo in strahovali nad Mlečno potjo. Danes zvezdniki in astronomi amaterji nadaljujejo v tej tradiciji, saj vedo, da so temu, kar so priča, v resnici zbirka sto milijonov zvezd in oblakov prahu, da ne omenjam milijard drugih svetov.

Vendar se moramo vprašati, če vidimo žareči pas Mlečne poti, zakaj ne vidimo, kaj leži v središču naše galaksije? Ob predpostavki, da gledamo v pravo smer, ali ne bi mogli s prostim očesom videti velike, svetle izbokline zvezd? Veste tistega, na katerega mislim, je na vseh slikah!

Na žalost je pri odgovoru na to vprašanje treba opraviti več preverjanj resničnosti. Ko je dovolj temno in so pogoji jasni, se prašni prstan Mlečne poti zagotovo zazna na nočnem nebu. Vendar lahko še vedno s prostim očesom opazimo približno 6.000 svetlobnih let in se zanesemo na vidni spekter. Tukaj je opisano, zakaj je tako.

Velikost in struktura:

Najprej je velika velikost naše galaksije dovolj, da zmoti um. NASA ocenjuje, da je Mlečna pot premera od 100.000 do 120.000 svetlobnih let - čeprav nekatere informacije kažejo, da je čez 150.000 do 180.000 svetlobnih let. Ker je eno svetlobno leto približno 9,5 x 10¹²km, zaradi česar je premer galaksije Mlečna pot približno 9,5 x 10¹⁷ - 1,14 x 10¹⁸ km v premeru.

Če rečem laično, da je 950 kvadratnih milijard (590 kvadratnih milj) na 1,14 km km (7oo septendecillion milje). Ocenjuje se, da tudi Mlečna pot vsebuje 100–400 milijard zvezd (čeprav bi to lahko bilo kar en trilijon) in bi lahko imela kar 100 milijard planetov.

V središču, ki meri cca. Premer 10.000 svetlobnih let je tesno natrpana skupina zvezd, znana kot "izboklina". V samem središču te izbokline je intenziven radijski vir, imenovan Strelec A *, ki je verjetno supermasivna črna luknja, ki vsebuje 4,1 milijona krat večjo maso našega Sonca.

V našem skromnem Osončju smo od njega oddaljeni približno 28.000 svetlobnih let. Skratka, ta regija je preprosto predaleč, da bi jo videli s prostim očesom. Vendar pa je tu več kot samo to ...

Majhna površinska svetlost:

Poleg tega, da je spiralna zaporedna galaksija, je Mlečna pot tista, ki je znana kot galaksija z nizko površinsko svetlostjo (LSB) - klasifikacija, ki se nanaša na galaksije, kjer je njihova površinska svetlost, če gledamo z Zemlje, vsaj za eno magnitudo nižja zunanje nočno nebo. V bistvu to pomeni, da mora biti nebo temnejše od približno 20,2 magnitude na kvadratni arcsekundi, da se lahko vidi Mlečna pot.

Zaradi tega je Mlečna pot težko opaziti s katerega koli kraja na Zemlji, kjer je pogosto onesnaževanje svetlobe - na primer mestne ali primestne lokacije - ali kadar je luna luna dejavnik. Toda tudi ko so razmere optimalne, jih še vedno lahko vidimo le s prostim očesom, in sicer iz razlogov, ki imajo veliko povezave z vsem, kar leži med nami in galaktičnim jedrom.

Prah in plin:

Čeprav naključnemu opazovalcu morda ne bo všeč, je Mlečna pot polna prahu in plina. Ta zadeva je znana kot medzvezdni medij, disk, ki tvori ogromnih 10-15% svetleče / vidne snovi v naši galaksiji in zapolnjuje dolge prostore med zvezdami. Debelina prahu odbije vidno svetlobo (kot je pojasnjeno tukaj), skozi prah pa pušča le infrardeča svetloba.

Zaradi tega so infrardeči teleskopi, kot je Spitzerjev vesoljski teleskop, izjemno dragoceno orodje za preslikavo in preučevanje galaksije, saj lahko pokuka skozi prah in meglico, da nam da izjemno jasne poglede na to, kaj se dogaja v središču galaksije in v zvezdah regije. Vendar, če gledamo v vizualni spekter, svetloba z Zemlje in motenji prahu in plina omejujejo, kako daleč lahko vidimo.

Omejena instrumentacija:

Astronomi že tisočletja strmijo v zvezde. Vendar so šele v sorazmerno novem času sploh vedeli, kaj gledajo. Na primer v svoji knjigi Meteorologica, Aristotel (384–322 pr.n.št.) je zapisal, da so grški filozofi Anaksagora (približno 500–428 pr. N. Št.) In Demokrit (460–370 pr. N. Št.) Predlagali, da lahko Mlečna pot sestoji iz daljnih zvezd.

Vendar je sam Aristotel verjel, da je Mlečna pot posledica "vžiga ognjenega izdiha nekaterih zvezd, ki so bile velike, številne in tesno skupaj", in da se ti vžigi odvijajo v zgornjem delu atmosfere. Tako kot mnoge Aristotelove teorije bo tudi ta ostal kanon zahodnim učenjakom do 16. in 17. stoletja, ko bi se tudi sodobna astronomija začela koreniniti.

Medtem so v islamskem svetu številni srednjeveški učenjaki zavzeli drugačno stališče. Na primer, perzijski astronom Abu Rayhan al-Biruni (973–1048) je predlagal, da je Mlečna pot »zbirka neštetih drobcev narave nejasnih zvezd«. Ibn Qayyim Al-Jawziyya (1292–1350) iz Damaska je podobno predlagal, da je Mlečna pot »nešteto drobnih zvezd, zbranih skupaj v sferi fiksnih zvezd« in da so te zvezde večje od planetov.

V svoji knjigi je trdil tudi perzijski astronom Nasir al-Din al-Tusi (1201–1274) Tadhkira to: "Mlečna pot, tj. Galaksija, je sestavljena iz zelo velikega števila majhnih, tesno strnjenih zvezd, ki se zaradi svoje koncentracije in majhnosti zdijo motne obliži. Zaradi tega so ga primerjali z mlekom v barvi. "

Kljub tem teoretičnim prebojem je šele leta 1610, ko je Galileo Galilei s teleskopom obrnil proti nebu, obstajal dokaz, da bi te trditve podprl. S pomočjo teleskopov so astronomi prvič spoznali, da je na nebu veliko, veliko več zvezd kot tiste, ki jih lahko vidimo, in da so vse, ki jih lahko vidimo, del Mlečne poti.

Več kot stoletje pozneje je William Herschel ustvaril prvi teoretični diagram, kako je izgledala Mlečna pot (1785). V njej je obliko Mlečne poti opisal kot veliko oblačno zbirko zvezd in trdil, da je Osončje blizu središča. Čeprav je bil napačen, je bil to prvi poskus domnevanja, kako je videti naše kozmično dvorišče.

Šele v 20. stoletju astronomi niso mogli dobiti natančne slike, kako izgleda naša Galaksija. Začelo se je z astronomom Harlow Shapely, ki je meril razporeditve in lokacije krogelnih zvezdnih grozdov. Iz tega je ugotovil, da je središče Mlečne poti 28.000 svetlobnih let od Zemlje in da je središče izboklina, ne pa ravno območje.

Leta 1923 je astronom Edwin Hubble na Mt. uporabil največji teleskop svojega dne. Wilson Observatory v bližini Pasadene v Kaliforniji, da opazujemo galaksije zunaj naših. Z opazovanjem, kako izgledajo spiralne galaksije po vsem vesolju, so astronomi in znanstveniki lahko dobili predstavo o tem, kako izgleda naš lasten.

Od tega časa nam je sposobnost opazovanja naše galaksije skozi več valovnih dolžin (tj. Radijskih valov, infrardečih žarkov, x-žarkov, gama-žarkov) in ne le vidnega spektra pomagala, da smo dobili še boljšo sliko. Poleg tega je razvoj vesoljskih teleskopov - kot so Hubble, Spitzer, WISE in Kepler - bistvenega pomena pri omogočanju opazovanja, ki ne vplivajo na naše ozračje ali meteorološke razmere.

Toda kljub vsem našim trudom smo še vedno omejeni s kombinacijo perspektiv, velikosti in vidnosti. Doslej so vse slike, ki prikazujejo našo galaksijo, bodisi umetniške upodobitve bodisi slike drugih spiralnih galaksij. Do nedavnega v naši zgodovini je bilo znanstvenikom zelo težko oceniti, kako izgleda Mlečna pot, predvsem zato, ker smo vanjo vgrajeni.

Za dejanski prikaz Galaksije Mlečne poti bi se moralo zgoditi več stvari. Najprej bi potrebovali kamero, ki deluje v vesolju s širokim vidnim poljem (aka Hubble, Spitzer itd.). Potem bi morali kamer odleteti na mesto, ki je približno 100.000 svetlobnih let nad Mlečno potjo, in ga usmeriti nazaj na Zemljo. Z našo trenutno pogonsko tehnologijo bi bilo potrebnih 2,2 milijarde let.

Na srečo, kot že omenjeno, imajo astronomi nekaj dodatnih valovnih dolžin, ki jih lahko uporabijo za prikaz v galaksijo, in zaradi tega so vidne veliko več galaksije. Poleg tega, da vidimo več zvezd in več zvezdnih grozdov, lahko vidimo tudi več središča naše Galaksije, ki vključuje supermasivno črno luknjo, ki je bila teoretizirana kot obstoječa.

Že nekaj časa so astronomi poimenovali območje neba, ki ga je Mlečna pot zasenčila - "cona izogibanja". V dneh, ko so astronomi lahko samo vizualno opazovali, je cona izogibanja zavzela približno 20% nočnega neba. Toda z opazovanjem na drugih valovnih dolžinah, kot so infrardeči, rentgenski, gama žarki in zlasti radijski valovi, lahko astronomi vidijo vse, razen približno 10% neba. Kaj je na drugi strani teh 10%, je večinoma skrivnost.

Skratka, napredek je dosežen. Toda dokler ne pošljemo ladje onkraj naše Galaksije, ki lahko posname posnetke in jih pošlje nazaj k nam, vse v času lastnega življenja, bomo odvisni od tega, kaj lahko opazujemo od znotraj.

Tukaj imamo pri reviji Space ves čas veliko zanimivih člankov o Mlečni poti. Na primer, tukaj je kaj Mlečna pot? In tu je članek o tem, zakaj se imenuje Mlečna pot, kako velika je, zakaj se vrti in kaj je najbližja galaksija do nje.

In tukaj je 10 dejstev o mlečni poti. In prepričajte se, da si ogledate naš vodnik po vesolju na Mlečni poti.

Prepričajte se o intervjuju Space Magazina z dr. Andreo Ghez, profesorico astronomije na UCLA, ki govori o tem, kaj je v središču naše Galaksije.