Od pravěku se lidé dívali na noční oblohu a přemítali o záhadě pásu světla, který se táhne po nebesích. A i když se již od dob starověkého Řecka vyvíjely teorie o tom, co by to mohlo být, teprve se zrodem moderní astronomie vědci přišli na to, co přesně to je – tj. bezpočet hvězd ve značných vzdálenostech od Země.
Termín „Mléčná dráha“, termín, který se objevil v klasickém starověku pro popis pásu světla na noční obloze, se od té doby stal názvem pro naši galaxii. Stejně jako mnoho dalších ve známém vesmíru je i Mléčná dráha spirální galaxie s příčkou, která je součástí Místní skupiny – kolekce 54 galaxií. Mléčná dráha o průměru 100 000 – 180 000 světelných let se skládá ze 100 až 400 miliard hvězd.
Struktura:
Mléčná dráha se skládá z a Galaktický střed která má tvar příčky a galaktického disku složeného ze spirálních ramen, která jsou všechna obklopena halo – které se skládá ze starých hvězd a kulových hvězdokup. Střed, také známý jako „boule“, je hustá koncentrace převážně starých hvězd o poloměru asi 10 000 světelných let. Tato oblast je také rotačním středem Mléčné dráhy.
Ilustrace supermasivní černé díry ve středu Mléčné dráhy. Kredit: NRAO/AUI/NSF
Galaktické centrum je také domovem intenzivního rádiového zdroje jménem Střelec A* , o kterém se věří, že má a supermasivní černá díra (SMBH) v jeho středu. Přítomnost této černé díry byla zjištěna díky zjevnému gravitačnímu vlivu, který má na okolní hvězdy. Astronomové odhadují, že má hmotnost mezi 4,1. a 4,5 milionu hmotností Slunce.
Mimo vybouleninu v Galaktickém centru je Galaktický Disk Mléčné dráhy. Skládá se z hvězd, plynu a prachu, který je organizován do čtyř spirálních ramen. Tato ramena typicky obsahují vyšší hustotu mezihvězdného plynu a prachu, než je galaktický průměr, a také větší koncentraci tvorby hvězd. I když neexistuje konsenzus ohledně přesné struktury nebo rozsahu těchto spirálních ramen, jsou běžně seskupeny do dvou nebo čtyř různých ramen.
V případě čtyř ramen je to založeno na vysledovaných drahách plynu a mladších hvězd v naší galaxii, což odpovídá rameni Perseus, rameni Norma a vnějšímu rameni, rameni Scutum-Centaurum a rameni Carina-Sagittarius. Existují také alespoň dvě menší ramena, která zahrnují rameno Cygnus a rameno Orion. Mezitím průzkumy založené na přítomnosti starších hvězd ukazují pouze dvě hlavní spirální ramena – rameno Persea a rameno Scutum – Kentaurus.
Za galaktickým diskem je Halo, které se skládá ze starých hvězd a kulových hvězdokup – z nichž 90 % leží do 100 000 světelných let (30 000 parseků) od galaktického středu. Nedávné důkazy poskytnuté rentgenovými observatořemi naznačují, že kromě tohoto hvězdného halo má Mléčná dráha také halo horkého plynu, které se rozkládá na stovky tisíc světelných let.
Umělcova koncepce spirální struktury Mléčné dráhy se dvěma hlavními hvězdnými rameny a tyčí. Poděkování: NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Zranit
Velikost a hmotnost:
Galaktický disk galaxie Mléčná dráha má průměr přibližně 100 000 světelných let a tloušťku asi 1 000 světelných let. Odhaduje se, že obsahuje mezi 100 a 400 miliardami hvězd, ačkoli přesné číslo závisí na počtu hvězd typu M s velmi nízkou hmotností (aka. červený trpaslík). To je obtížné určit, protože tyto hvězdy mají také nízkou svítivost ve srovnání s jinou třídou.
Vzdálenost od Slunce ke galaktickému středu se odhaduje na 25 000 až 28 000 světelných let (7 600 až 8 700 parseků). Příčka Galaktického centra (neboli její „vyboulenina“) je dlouhá asi 27 000 světelných let a skládá se převážně z červených hvězd, z nichž všechny jsou považovány za staré. Pruh je obklopen „kruhem 5 kpc“, což je oblast, která obsahuje velkou část molekulárního vodíku v galaxii a kde je tvorba hvězd nejintenzivnější.
Galaktický disk má průměr mezi 70 000 a 100 000 světelnými roky. Nemá ostrou hranu, poloměr, za kterým nejsou žádné hvězdy. Počet hvězd však se vzdáleností od středu pomalu klesá. Za poloměrem zhruba 40 000 světelných let počet hvězd klesá mnohem rychleji, čím dále se dostanete od středu.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/e/ee/Simulation_of_the_X-shaped_bulge_of_the_Milky_Way.ogv/Simulation_of_the_X-shaped_bulge_of_the_Milky_Way.ogv.480p.webmUmístění sluneční soustavy:
Sluneční soustava se nachází poblíž vnitřního okraje Orionova ramene, menšího spirálního ramene umístěného mezi ramenem Carina-Sagittarius a Perseovým ramenem. Toto rameno měří asi 3 500 světelných let (1 100 parseků) napříč, přibližně 10 000 světelných let (3 100 parseků) na délku a je ve vzdálenosti asi 25 400 až 27 400 světelných let (7,78 až 8,4 tisíc parseků) od Galaktického středu.
Historie pozorování:
Naše galaxie byla pojmenována podle toho, jak opar, který vrhá na noční oblohu, připomínal rozlité mléko. Toto jméno je také velmi staré. Je to překlad z latiny „Přes Lactea“, což bylo zase přeloženo z řečtiny proGalaxie, odkazující na bledý pás světla tvořený hvězdami v galaktické rovině při pohledu ze Země.
Perský astronom Nasir al-Din al-Tusi (1201–1274) to dokonce uvedl ve své knizeTadhkira: „Mléčná dráha, tedy Galaxie, se skládá z velkého počtu malých, těsně seskupených hvězd, které se vzhledem ke své koncentraci a malosti zdají být oblačné. Kvůli tomu to bylo přirovnáváno k barvě mléka.“
Astronomové dlouho předpokládali, že Mléčná dráha je tvořena hvězdami, ale to se neprokázalo až do roku 1610, kdy Galileo Galilei otočil svůj primitivní dalekohled směrem k nebesům a rozlišil jednotlivé hvězdy v pásmu po obloze. S pomocí dalekohledů si astronomové uvědomili, že na obloze je mnohem, mnohem více hvězd a že všechny ty, které můžeme vidět, jsou součástí Mléčné dráhy.
V roce 1755 Immanuel Kant navrhl, že Mléčná dráha je velká sbírka hvězd, které drží pohromadě vzájemná gravitace. Stejně jako Sluneční soustava by se tato sbírka otáčela a zploštěla jako disk a sluneční soustava by v něm byla zabudována. Astronom William Herschel (objevitel Uranu) se pokusil zmapovat jeho tvar v roce 1785, ale neuvědomil si, že velké části galaxie jsou zakryty plynem a prachem, které skrývají její skutečný tvar.
Teprve ve 20. letech 20. století, kdy Edwin Hubble poskytl přesvědčivé důkazy, že spirální mlhoviny na obloze jsou ve skutečnosti celé jiné galaxie, byl znám skutečný tvar naší galaxie. Od té doby astronomové pochopili, že Mléčná dráha je spirální galaxie s příčkou, a také si uvědomili, jak velký vesmír skutečně je.
Mléčná dráha je správně pojmenována, protože je to obrovská a zakalená hmota hvězd, prachu a plynu. Předpokládá se, že jako všechny galaxie, i ta naše vznikla z mnoha menších galaxií, které se v minulosti srazily a spojily. A za 3 až 4 miliardy let bude srazí s galaxií Andromeda k vytvoření ještě větší hmoty hvězd, plynu a prachu. Za předpokladu, že lidstvo do té doby stále existuje (a přežije proces), mělo by to být zajímavé sledování!
Napsali jsme mnoho zajímavých článků o mléčná dráha zde na Universe Today. Zde je 10 zajímavých faktů o Mléčné dráze , Jak velká je Mléčná dráha? , Proč se naší Galaxii říká Mléčná dráha? , Jaká je nejbližší galaxie k Mléčné dráze? , Kde je Země v Mléčné dráze? , Mléčná dráha má pouze dvě spirální ramena , a Je to nevyhnutelné: Mléčná dráha, galaxie v Andromedě míří ke kolizi .
Pokud chcete více informací o galaxiích, podívejte se Tiskové zprávy Hubblesite o galaxiích , a tady je Vědecká stránka NASA o galaxiích .
Nahráli jsme také epizodu Astronomy Cast o Mléčné dráze. Poslouchej tady, Epizoda 99: Mléčná dráha .
Prameny: