Млечный Путь — это спиральная галактика, в которой находится Солнце, Земля.
Млечный Путь — гигантская спиральная галактика диаметром около 100–120 тысяч световых лет с сверхмассивной чёрной дырой в центре и десятками галактик‑спутников вокруг.
В самом центре Млечного Пути расположена Стрелец A* — сверхмассивная чёрная дыра массой около 4,3 миллионов масс Солнца. Она окружена плотным звёздным скоплением и облаками газа.
Наша Галактика состоит из нескольких «ключевых частей», каждая из которых оказывает влияние на процессе, которые происходят в Галактике.
Галактический диск
- Плоская область, где сосредоточено большинство звёзд, газа и пыли.
- Именно здесь находятся спиральные рукава.
- Солнце расположено в Рукаве Ориона (локальном рукаве), примерно в 27 тыс. световых лет от центра.
Спиральные рукава
Основные:
- Рукав Персея
- Рукав Стрельца
- Рукав Щита–Центавра
- Рукав Лебедя
Наш — локальный рукав Ориона, небольшой, но в нем находится много звезд.
Галактический бар (структура из звёзд и газа в галактическом диске)
- Продолговатая структура из звёзд в центре.
- Длина примерно 27 тыс. световых лет.
- Влияет на движение газа и формирование рукавов.
Балдж (уплотнение из звёзд в центре галактики)
- Содержит старые звёзды.
- Имеет форму «пузыря» или «ореха».
Гало
- Огромная сферическая область вокруг галактики.
- Там находятся «старые» звёзды, шаровые скопления, много тёмной материи.
- Длина сотни тысяч световых лет.
Млечный Путь — часть местной группы галактик, куда входят более 50 объектов. Самые известные соседи:
- Андромеда — крупнейшая галактика группы, находится в 2,5 миллиона световых лет. Через ~4 миллиарда лет Млечный Путь с ней столкнётся.
- Туманность Треугольника (M33) — третья по величине галактика группы.
- Большое Магелланово Облако — спутник Млечного Пути, примерно 160 тысяч световых лет от Земли.
- Малое Магелланово Облако — ещё один спутник, примерно 200 тысяч световых лет от Земли.
- Десятки карликовых галактик, например Карликовая галактика в Стрельце.
Млечный Путь движется через космос со скоростью ~600 км/с относительно космического микроволнового излучения. Солнце делает один оборот вокруг центра за ~225–250 миллионов лет. Мы видим Млечный Путь на небе как светлую полосу — это взгляд изнутри на диск галактики.
Через ~4 миллиардов лет Млечный Путь столкнётся с Андромедой. Через ~6 миллиардов лет образуется новая эллиптическая галактика — Милкомеда.
Темная материя в Млечном Пути — это основная масса нашей галактики. Млечный Путь погружён в гигантское гало тёмной материи, масса которого в несколько раз превышает массу всех звёзд, газа и пыли в Галактике. Новые исследования показывают, что это гало не сферическое, а плоское, слоистое и неоднородное, вероятно, сформированное древними столкновениями галактик.
Современные оценки показывают, что общая масса Млечного Пути составляет 1–1,5 триллиона масс Солнца, и до 85% этой массы — тёмная материя.
Млечный Путь полон аномалий: от гигантских гамма‑пузырей и загадочных радиопетель до звёзд, движущихся быстрее, чем позволяет гравитация. Многие явления до сих пор не имеют однозначного объяснения.
1. Ферми‑пузыри — гигантские структуры «над и под » галактикой
Это два огромных пузыря гамма‑излучения, поднимающиеся на 25 000 световых лет вверх и вниз от центра Млечного Пути.
Что странного
- Они слишком симметричны, как будто кто-то «выдул» их из центра.
- Энергия пузырей сопоставима с вспышкой квазара, чёрная дыра в нашей Галактике сейчас спокойна.
- Возраст пузырей — всего 6–9 миллионов лет, что по галактическим меркам очень немного.
Возможные объяснения
- Вспышка активности Стрельца A*
- Гигантский выброс звёздного ветра
- Следы аннигиляции тёмной материи
2. Галактические «радиосигналы» — выбросы из центра
В 2019–2023 годах обнаружены радиосигналы, выходящие из центра Млечного Пути.
Почему это странно
- Черная дыра в нашей Галактике считается «спящей».
- Но струи похожи на те, что видны у активных черных дыр.
- Их длина — до 15 000 световых лет.
3. Магнитные нити — длинные структуры, висящие в пустоте
В центре галактики обнаружены магнитные нити длиной до 150 световых лет.
Особенности
- Они идеально прямые.
- Расположены параллельно друг другу.
- Излучают радиоволны, но не содержат звёзд или газа.
Это один из самых странных объектов в астрофизике. Есть мнение, что их возникновение связано с черной дырой Стрелец А*
4. Гиперскоростные звёзды — выброшенные из галактики
Некоторые звёзды движутся со скоростью до 1000 км/с, что позволяет им покинуть Млечный Путь.
Почему это загадка
- Такие скорости возможны только при взаимодействии с сверхмассивной чёрной дырой.
- Но часть гиперскоростных звёзд находится слишком далеко от центра (где и находится черная дыра), чтобы объяснить их происхождение.
Есть гипотеза, что они выброшены:
- двойными чёрными дырами,
- или даже прошедшей мимо карликовой галактикой.