National Aeronautics and Space Administration (Magyar)

a képről

kép jóváírás: Isaac Newton Teleszkópcsoport, La Palma és Simon Dye (Cardiff Egyetem).

mivel a Tejút galaxisban élünk, lehetetlen, hogy kívülről képet készítsünk spirális szerkezetéről. De tudjuk, hogy Tejútrendszerünk spirális természetű a galaxisunkon belüli megfigyelésekből (bár még mindig vitatják, hogy ez egy elzárt spirál-e vagy sem)., Ennek képviseletére a gyönyörű spirálgalaxist, a Messier 74-et használták, mivel úgy gondolta, hogy hasonló galaxis, mint a miénk.

Az alábbiakban a COBE műhold által készített valódi Tejút képe látható. A galaxisunk lemez-és középrégiója könnyen felismerhető. Ez a kép miatt a Tejút sokkal galaxisszerűbbnek tűnik, kevésbé olyan, mint a csillagok foltja, amelyeket az éjszakai égbolton látunk. Elképzelhető, hogy a Tejútunk úgy néz ki, mint kívülről nézve.,

Távolságinformációk

bár a fényév egy általánosan használt egység, a csillagászok inkább egy másik egységet, a parsec-et (pc) preferálnak. Egy parszeknyire, egyenlő 3.26 fényévnyire, a meghatározott távolság, amelyen 1 Csillagászati Egység subtends szögben 1 második ív (1/3600 fok), Amikor használjuk a parszekre az igazán nagy távolságok, gyakran egy előtag előtt – mint kiloparsecs (kpc), amely egyenlő 1000 parsec – vagy Megaparsecs (Mpc), egyenlő egy millió fényévnyire.,

A Tejút körülbelül 1 000 000 000 000 000 000 km (körülbelül 100 000 fényév vagy körülbelül 30 kpc). A nap nem fekszik galaxisunk középpontja közelében. A központtól körülbelül 8 kpc található a Tejút Orion karjaként.

Hogyan számoljuk ki az ilyen nagyságrendű távolságokat

a Parallaxisok távolságot adnak a csillagoknak, akár néhány ezer fényévig is. Ezen a távolságon túl a parallaxisok olyan kicsiek,mint a kortárs eszközökkel nem mérhető. A csillagászok több közvetett módszert alkalmaznak néhány ezer fényéven túl.,

A mérési módszerei csillagközi távolságok nagyobb, mint néhány ezer fényév közé:

a Megfelelő mozgás: Minden csillag mozog az égen keresztül, de csak a közeli csillagok, ezek a mozgások érzékelhetővé, s akkor is tart, évtizedek vagy évszázadok, hogy az intézkedés. Statisztikailag, csillagok mozog körülbelül azonos sebességgel; ebből adódóan, a csillagok, amelyek úgy tűnik, hogy nagyobb mozgások közelebb. Egy adott osztály nagyszámú csillagának mozgásának mérésével meg tudjuk becsülni átlagos távolságukat az átlagos mozgástól.,

mozgó klaszterek: a csillagok klaszterei, mint például a Plejádok és a Hyades csillaghalmazok, együtt utaznak. A klaszter látszólagos mozgásának elemzése megadhatja a távolságot.

csillagközi vonalak: a csillagok közötti tér nem üres, hanem a gáz ritka eloszlását tartalmazza. Néha ez abszorpciós vonalakat hagy a spektrumban, amelyet a csillagközi gázon túl fekvő csillagokból figyelünk meg. (Az abszorpciós vonalak olyan színek, amelyek folyamatos spektrumban hiányoznak az atomok vagy ionok abszorpciója miatt., A spektrum a színek vagy hullámhosszok tömbje, amelyet a fény diszpergálásakor kapunk.) Minél tovább egy csillag, annál nagyobb abszorpció figyelhető meg, mivel a fény több csillagközi közegen halad át.

Inverz-négyzetes törvény: A látszólagos fényesség vagy nagysága sztár attól függ, mind a belső fényerő vagy a fényesség (milyen fényes a csillag valójában, ahelyett, hogy világos úgy tűnik), valamint a távolságot tőlünk. Az inverz négyzet alakú törvény azt mondja, hogy a fényes tárgyból származó fluxus a távolság négyzetével csökken., Ha ismerjük egy csillag fényességét (például van egy mért parallaxisunk egy azonos típusú csillaghoz, és tudjuk, hogy az azonos típusú többieknek hasonló fényereje lesz), meg tudjuk mérni a látszólagos fényerejét, majd megoldani a távolságot. Ennek számos változata van, amelyek közül sokat más galaxisok csillagainak távolságának mérésére használnak.

időszak-fényesség viszony: egyes csillagok rendszeres pulzátorok, ami azt jelenti, hogy intenzitásuk időszakosan változik. Pulzációik fizikája olyan, hogy egy oszcilláció időtartama a csillag fényességéhez kapcsolódik., Ha megmérjük egy ilyen csillag időtartamát, kiszámolhatjuk annak fényességét. Ebből és annak látszólagos nagyságából ki tudjuk számítani a távolságát. Az időszak-fényesség viszonyt Henrietta Swan Leavitt fedezte fel 1908-ban, amikor Cepheid változó csillagokat tanulmányozott a Magellán felhőkben. Cepheids, névadója a Delta Cephei, az első, a fénylő az osztályban nem lehet azonosítani, hogy a kiváló távolság mutatók, mert a rendszeresség, valamint a rendkívüli fényerő., Nem csak a galaxisunk távoli részein találhatók meg, hanem a mi galaxisainkon kívüli galaxisokban is megoldhatók. A legfényesebb Cepheids lehet használni, hogy becsülni távolságok tárgyak, amennyire 12.000.000 fényévnyire van.

komplikációk vannak az időszak-fényesség kapcsolat használatakor. Először is, maga a kapcsolat a csillag kémiai összetételétől függ. Másodszor, a fény bizonyos hullámhosszainak abszorpciója a csillagközi közegben befolyásolhatja a csillag látszólagos fényerejét, ezért figyelembe kell venni., Még ezekkel a (és egyéb) komplikációkkal is a Cepheid változók kiváló módszert nyújtanak a relatív távolságok mérésére. Az abszolút távolságokra való áttéréshez ideális esetben meg kell mérni a közeli Cepheid távolságát egy másik, közvetlenebb módszerrel. Ezen a területen jelenleg sok vita folyik, különösen a közeli Cepheids távolságainak Hipparcos mérésével kapcsolatban. (A Hipparcos mérésekkel kapcsolatos további információkért lásd a legközelebbi csillagok oldalt.)

érdekes módon a saját galaxisunk méretét sokáig vitatták., Nem volt egészen a 20. század elején, hogy Harlow Shapley használt megfigyelések RR Lyrae változó csillagok megbecsülni a galaxis mérete. Az RR Lyrae csillagok hasonlóak a Cepheid változókhoz. Viszonylag rövid periódusuk van, jellemzően körülbelül egy vagy kevesebb nap, és az összes RR Lyrae csillagnak megközelítőleg azonos fényereje van. Általában az RR Lyrae csillagok kevésbé fényesek, mint a Cepheidek, de sokkal gyakoribbak. A csillagok globuláris klaszterei – a régi csillagok Rajai, amelyeket a gravitáció szorosan összeköt, és a galaxisok szélén keringenek, sok változó csillagot tartalmaznak, beleértve az RR Lyraes-t is.,

Shapley képes volt ezeket használni, hogy megtalálja a Galaxisunkat körülvevő gömbhalmazok távolságát. Nem csak a globuláris klaszterek voltak nagy távolságok, de a nap nem feküdt eloszlásuk középpontjában, ami a napot messze a galaxis középpontjától helyezte el. Shapley első becslése a sugara a Tejútrendszer volt ki egy tényező 2, de tett egy fontos első lépés a természet megértésében galaxisunk.

Több modern módszert alkalmaztak galaxisunk pontosabb feltérképezésére., A galaxisunkban lévő semleges hidrogéngáz 21 cm hullámhosszon bocsát ki fényt; míg ez a fény a szemünk számára láthatatlan, a rádióteleszkópok számára megfigyelhető. Más molekulák, például a szén-monoxid is rádióhullámokat bocsátanak ki. Ez nagyon hasznos a galaxisunk lemezrészének feltérképezéséhez.

miért fontosak ezek a távolságok a csillagászok számára?

a távolság hasznos eszköz a Galaktikus skálán. Ha meg tudja mérni a csillagok átlagos sebességét, amikor a galaktikus központ körül mozognak, valamint a Galaktikus Központtól való távolságukat, akkor készíthet egy “forgási görbe”nevű cselekményt., A galaxis mozgását leíró forgási görbe felhasználható a tömeg mennyiségének meghatározására egy adott sugáron belül a középponttól. A sok galaxis (különösen a Tejúthoz hasonló spirális galaxisok) várható forgási görbéi nem felelnek meg a megfigyelteknek, ami a sötét anyag felfedezéséhez vezetett ennek az eltérésnek a magyarázataként. Úgy gondolják, hogy ezek a galaxisok egy sötét anyag nagy, kerek halo-jából állnak, a látható anyag középpontjában egy lemez koncentrálódik.

utazási idő

a Voyager űrhajó 17-es sebességgel távolodik a naptól.,3 km / s. ha a Voyager galaxisunk központjába utazna, több mint 450 000 000 évbe telik a 8 kpc utazása. Ha fénysebességgel tudna utazni, ami a speciális relativitáselmélet miatt lehetetlen, akkor még mindig több mint 26 000 évbe telik, hogy megérkezzen!

17, 3 km/s sebességgel a Voyager több mint 1700 000 000 évig tartana,hogy áthaladjon a Tejút teljes hosszán. Még a fénysebességgel való utazás is közel százezer évig tartana!

vissza