10 Mind-Bending Fakta om Milky Way Galaxy

Alle har en anden definition af ordet "hjem". For nogle er det huset de bor i. For dem med et mere UNESCO-tema tankegang er hjemmet planeten Jorden, vores globalt delte klump af rock, der springer gennem de mørke rækkevidde af plads. Men som en regnorm på en fodboldbane, lever vi virkelig i noget meget større end nogen af ​​dem, noget så stort det er umuligt at forstå i en meningsfuld forstand. Og vi taler ikke engang om noget som grandiose som universet - vi mener bare Milky Way, vores eget lille støvstød midt i den uendelige sandstorm af kendt virkelighed. Vores galaktiske hjem.

10 Orion Arm

Mælkevejen er det, der er kendt som en spærret spiralgalakse - den er formet som en spiral med en lige bar over hele midten. Ca. to tredjedele af galakserne i det kendte univers er spiraler, og omkring to tredjedele af spiralgalakserne er spærret, hvilket gør Mælkevejen til en af ​​de mest almindelige typer af galakser. Spiraler som Mælkevejen har arme, der strækker sig ud fra midten som hjul eger og krølle tilbage rundt om navet. Vores solsystem er anbragt midt i en af ​​disse eger - Orion Arm.

Orion-armen blev engang betragtet som en "ansporing", et mindre fremspring i forhold til store arme som Perseus Arm og Carina-Skytten Arm. Det er imidlertid for nylig blevet foreslået, at Orion faktisk er en gren af ​​Perseus Arm og ikke stammer fra galaksens centrum.

Problemet er, det er svært at virkelig få et klart billede af vores galakse. Det er den samme grund, at du ikke kan se Californien fra Beverly Hills - du er også nedsænket til perspektiv. Vi kan kun se de ting, der omgiver os omgående, og dømme den generelle form - og vores position inden for denne form - baseret på vores begrænsede synspunkt. Som det er vores speck på Orion Arm omkring 550 parsecs fra begge sider af armen og omkring 8.000 parsecs fra galaksens centrum. En parsec er omkring 30,9 billioner kilometer (19,2 billioner mi) - vi er så isoleret som muligt.

9 Supermassive Black Hole

Det mindste supermassive sorte hul, vi har beregnet, har omkring 200.000 gange solens masse. Sammenlignet med en normal ("stellar masse") sort hul, som har en masse på omkring 10 soler, er det en respektabel størrelse. Men det holder ikke et lys til det supermassive sorte hul, der ligger midt i Milky Way.

I de sidste 10 år har astronomer fulgt aktiviteten af ​​stjerner i kredsløb omkring Skytten A * (udtalet "A star"), den tætte region midt i vores galakse spiral. Baseret på den måde, hvorpå stjernerne bevæger sig, har de besluttet, at midt i Skytten A *, der er skjult bag en tyk støv og gas, er et supermassivt sort hul med 4,1 millioner solmasser.

Denne animation viser de faktiske bevægelser af stjernerne omkring det sorte hul fra 1997 til 2011 inden for en kubisk parsec i midten af ​​galaksen. Når stjerner kommer tæt på det supermassive sorte hul, slår de rundt om det med utrolig fart. Et af de viste stjerner, S0-2, bevæger sig 18 millioner kilometer i timen, da det sorte huls indflydelse trækker det tæt og skyder det ud på den anden side.

Og for nylig har vi set en gassky-tilgang til det sorte hul og derefter revet til rist ved hulets massive gravitationstræk. Da stykker af gasskyen suges ind inden for andre dele, skyder skyen "spaghettifies" - den strækker sig i utroligt tynde tråde mere end 160 milliarder kilometer (99 milliarder mil) lang.

8 partikelgeisere

Ud over et gigantisk sugende hul af glemsel er midten af ​​Mælkevejen også placeringen af ​​en enorm aktivitetstakt - stjernerne dør og sprænger til livet i en konstant cyklus. Og for nylig har vi set noget andet, der kommer ud af den galaktiske hub-en strøm af højenergipartikler, der strækker sig over 15.000 parsecs over galaksen. Det er mere end halvdelen af ​​hele Vækstens bredde. De er usynlige for det blotte øje, men med magnetiske billeder kan partikelgeiserne ses på næsten to tredjedele af vores himmel.

Hvad forårsager fænomenet? Et hundrede millioner års stjernedannelse og henfald, der brænder en uendelig jet, der kryber ind mod galaksen yderste arme. Den samlede energi i gejseren er over en million gange den af ​​en supernova, og partiklerne rejser ved supersoniske hastigheder. Og det er ikke tilfældigt baseret på partikelstrålernes struktur, og astronomer bygger en model af magnetfeltet, der styrer hele galaksen.

7 nye stjerner

Så hvor ofte bliver en ny stjerne født i vores galakse? Det er spørgsmålet, Dr. Roland Diehl og et team af astronomer har forsøgt at regne ud i årevis. De har kortlagt tilstedeværelsen af ​​aluminium-26, en aluminiumisotop, der næsten altid findes i den region, hvor en stjerne dannes eller dør. Baseret på den måde, hvorpå støvlommer af denne aluminium er forfaldne, anslår de, at Vægten føder syv stjerner hvert år. Og omkring to gange et århundrede brister en stor stjerne i en supernova.

I galaktiske aktiviteter er Mælkevejen ikke den største stjerneproducent, men den er sund. Når en stjerne dør, sporer den råmateriale som hydrogen og helium ind i rummet. I løbet af hundreder af tusinder af år samles disse partikler i molekylære skyer, som i sidste ende bliver så tætte, at deres centrum kollapser under sit eget tyngdekraftstræk og danner en ny stjerne.

Det er ligesom en økosystem-død føder livet. Partiklerne i en given stjerne var sandsynligvis en del af milliarder andre stjerner på et tidspunkt. Den kendsgerning, at Vækstvejen er aktiv som denne, fremkalder sin kemiske udvikling og fører til dannelsen af ​​nye miljøer, hvilket øger sandsynligheden for planeter med jordlignende forhold.

6100 milliarder planeter

På trods af alle dødsfald og fødsler af stjerner i Mælkevejen er der en temmelig konstant total på omkring 100 mia. Og på baggrund af en ny undersøgelse menes det, at der er mindst en planet for hver stjerne, der flyder rundt derude, og sandsynligvis mere. Med andre ord er der et sted mellem 100 milliarder og 200 milliarder fremmede planeter i vores hjørne af universet.

Forskerne, der kom til den konklusion, studerede en enkelt type stjerne kendt som M dværge. Disse er mindre end vores sol, og de udgør omkring 75 procent af stjernerne i Melkevejen. De så især på Kepler-32, en relativt nærliggende M-dværg med fem planeter i sit system.

Planeter, i modsætning til stjerner, er vanskelige at opdage, fordi de ikke afgiver deres eget lys. Den eneste gang vi kan identificere en planet for sikker er, når det krydser mellem sin sol og jord og skaber et lille mørkt sted. Kepler-32s planeter følger nogle få specifikke adfærd, der er blevet observeret i andre exoplaneter omkring M-dværge-nemlig tilsvarende størrelse og afstand fra stjernen. Baseret på disse data vendte de Kepler-32 til en model for planetarisk forekomst på tværs af galaksen.

Det er ikke nøjagtigt, men som en forsker sætter det, er det som et sprog - "planetformationens sprog." Ved hjælp af Kepler-modellen kan de "læse" enhver given stjerne for at bestemme sandsynligheden for, at den har havplaneter.

5billioner af jordlignende planeter

Et hundrede milliarder planeter er teknisk set mange planeter, men hvor mange af dem ligner jorden? Relativt set: ikke meget. Der er snesevis af forskellige typer planeter-gasgiganter, pulsarplaneter, brune dværge og planeter der regner smeltet metal fra himlen. Selv dem, der er lavet af rock, er normalt enten for tætte eller for langt væk fra deres stjerne for at understøtte alt, hvad der ligner livet, som vi er vant til.

Resultaterne af en nylig undersøgelse viste imidlertid, at der kunne være mere end vi tidligere havde troet i vores galakse-estimater løber mellem 11 mia. Og 40 mia. Forskere tog en stikprøve på 42.000 stjerner, der lignede vores sol, og derefter satte udkig efter eksoplaneter inde i den fablede "Goldilocks Zone", opkaldt efter eventyret (ikke for varmt, ikke for koldt, men rigtigt rigtigt). De opdagede 603 eksoplaneter omkring disse stjerner, og 10 af dem passer til regningen.

Ved at analysere data fra stjernerne får forskerne udledt eksistensen af ​​milliarder af lignende planeter, som vi endnu ikke officielt skal opdage. Teoretisk set kan disse planeter opretholde de rette temperaturer for flydende vand, hvilket vil lette levevisen af ​​livet.

4 kannibal galakse

Uanset hvor ofte en stjerne er født, er der ingen måde for Vækstvejen at vokse, hvis den ikke trækker nyt stof fra et andet sted. Og Vækstvejen vokser helt klart. Selv om vi tidligere ikke var helt sikre på, hvordan væksten skete, viser de seneste resultater, at Vækstvejen er en kannibal - den har forbruget andre galakser i fortiden og vil sandsynligvis fortsætte med at gøre det, i det mindste indtil en større galakse kommer sammen og trækker os ind i det.

Ved hjælp af Hubble-rumteleskopet og information fra ca. syv års fotos fandt forskerne stjerner langs den yderste kant af Melkevejen, der bevægede tangentielt. I stedet for at bevæge sig enten mod eller væk fra Mælkevejsens kerne, ligesom enhver anden stjerne, er de bare svingede langs sidelæns. Stjerneklyngen antages at være en rest af en anden galakse, der blev absorberet af væskens krummer tilbage fra sit sidste store måltid.

At kollisionen sandsynligvis opstod for milliarder af år siden, og det vil ikke være den sidste, der skal ske. I takt med at vi bevæger os, spiser vi sandsynligvis Andromeda-galaksen på omkring 4,5 milliarder år. Sikkert ingen af ​​os vil være rundt for at se det.

3 Kosmisk Warping

Selv om Vægten er en spiral pr. Definition, er det ikke en helt præcis måde at tænke over det - der er faktisk en bulge i midten af ​​galaksen, så det hele ser ud som om en pandekage med en bunke flødeskum på hver side. Den krumme sektion er resultatet af hydrogengasmolekyler, der strækker sig væk fra spiralets todimensionale plan.

I årevis blev astronomer mystificeret af den tilsyneladende uforklarlige vridning. Ved al logik skal gassen trækkes mod disken, ikke væk fra den. Jo mere de studerede det, jo dybere mysteriet løb - fordi molekylerne i kæden ikke kun trækker sig væk, de vibrerer med deres egen frekvens.

Så hvad forårsager det? Så vidt vi kan fortælle, mørk materie og en duo af små galakser kendt som Magellanic Clouds. Når de er samlet, har Magellanic Clouds ca. 2 procent af Melkevejs masse - ikke nok til at påvirke det meget. Men når mørkt materiale bevæger sig gennem skyerne, skaber det krusninger, som tilsyneladende påvirker deres tyngdekraftstræk på Melkevejen. Dette styrker trækket og lokker brintet væk fra centrum af vores galakse.

Og det bliver jævnere. Den Magellanic Clouds kredser Milky Way, så som de gør hver revolution, væskens spiralarms flap som reaktion på deres tilstedeværelse som et flag, der vinker i vinden.

2 Twin Galaxies

Mens Mælkevejen måske er unik på mange måder, er det sikkert at sige, at det ikke er lige sjældent. Vi nævnte allerede, at spiralgalakser er en af ​​de mest almindelige typer i universet; tilføj til det faktum, at der er omkring 170 mia. synlige galakser, og det ville ikke være en strækning at forestille sig, at der kunne være et par galakser derude, der ligner vores egen.

Men hvad med en der er næsten en nøjagtig kopi af vores? I 2012 opdagede astronomer en galakse, der deler en lighed med alt, hvad vi ved om Vækstvejen.Det har endda to små satellitgalakser, der kredser den, perfekt svarer til vores egne Magellanic Clouds. Og det er sjældent - kun 3 procent af spiralgalakser har ledsagende galakser sådan, og de varer ikke længe. Magellanic Clouds vil sandsynligvis sprede sig om et par milliarder år, en afslappet eftermiddag på den kosmiske tidsskala. For at finde en anden spærret spiral med et supermassivt sort hulcenter, der også har to satellitgalakser, er den samme størrelse som vores egen højst usandsynligt, mindst sagt.

Galaksen hedder NGC 1073, og det er sådan, at astronomer rent faktisk bruger det til at lære mere om vores egen galakse. Da vi er for dybt indlejret til enhver form for perspektiv på Mælkevejen, giver NGC 1073 os det øverste synspunkt, at vi altid har brug for fuldt ud at studere vores eget kvarter.

1 En 250-millionårig Orbit

På jorden bestemmes et år af den tid, det tager planeten at bane om Solen. Hver 365 dage er vi lige tilbage, hvor vi startede, generelt. Det giver mening, at hele vores solsystem ligeledes kredser den sorte hul i midten af ​​Mælkevejen. Det tager bare lidt længere, i melodi på 250 millioner år for hver rotation. Med andre ord har vi lavet omkring en fjerdedel af en enkelt bane siden dinosaurerne døde.

Beskrivelser af solsystemet nævner sjældent, at det spinder gennem rummet ligesom alt andet. Vi rejser faktisk på omkring 792.000 kilometer (483.000 mi) i timen i forhold til midten af ​​Mælkevejen. For at sætte det ind i et mere letforståeligt eksempel, ville denne hastighed tage dig rundt om jorden på lidt over tre minutter. Hver gang solen gør det hele vejen rundt om Mælkevejen, er det kendt som det galaktiske år eller kosmiske år. Det anslås, at der kun har været 18 galaktiske år i solens historie.