В продължение на хиляди години хората са се взирали в

В продължение на хиляди години хората са се взирали в „ млечната лента “, която се простира през целия хоризонт. В актуалната ера Галилео Галилей открива, че този Млечен път се състои от безчет звезди. Едва през 20-и век обаче, астрономите съумяват да дешифрират неговата форма и същинската му природа.

„ Третото ми наблюдаване се отнася до природата на Млечния път (…) Независимо към коя част от него се прицелваме с телескопа, откриваме огромен брой звезди, някои от които са много огромни и доста поразителни; въпреки всичко броят на дребните звезди е безусловно необхватен „. Тези думи са написани през 1610 година от индивида, който със собствен личен телескоп учи незнайни земи, които не са от този свят. Именно тази работа на Галилео Галилей му печели място в историята.

Земята, която разказва, безусловно е отвън нашия свят, а документът носи заглавието Sidereus Nuncius („ Звезден делегат “). В него италианският математик и астроном показва своите наблюдения върху спътниците на Юпитер, Луната на Земята и Млечния път. Дотогава тяхната природа е била мистерия и най-много предмет на митологията. Гръцкият натурален мъдрец Демокрит към този момент е твърдял през 5-ти век пр.н.е., че дифузната блестяща линия на небето, позната от африканските племена Кунг като „ гръбнака на нощта “, се състои от безчет слаби звезди.

След откритието, направено от Галилей обаче, ще изминат съвсем 150 години, преди тази небесна конструкция още веднъж да стане предмет на научно проучване. Томас Райт има вяра, че звездите са ситуирани в повърхност, сходна на каменна плоча, разпростряла се над цялото небе. За него Млечния път не е нищо друго с изключение на проекцията на този камък. Германският мъдрец Емануел Кант се възползва от тази доктрина и е доста покрай откриването на истината.

В своята обща естествена история и доктрина на небесата, оповестена през 1755 година, той изяснява Млечния път като продължен и доста разводнен пласт от звезди. Слънцето, Земята и всички останали планети са част от този пласт – само че не и от неговия център. В взаимозависимост от образната линия, по равнината на пласта или отвесно от него, ще забележим друг брой звезди.

Но по какъв начин са могли астрономите да схванат дали забележимата позиция на Млечния път в небето отразява действителната му пространствена конструкция? Звездната статистика, направена в края на ХVІІІ в. от Фридрих Вилхелм Хершел, дава обещание решение: Хершел записва координатите и яркостта на всички звезди, които вижда през своя телескоп.

Начинанието обаче не съумява, освен заради неналичието на надеждност на тези измервания. Например, макар че е било допустимо да се дефинира явната бляскавост на звездите, не е било допустимо да се дефинира тяхната безспорна осветеност и затова дистанцията до тях.

Появява се и различен, базисен проблем. Млечния път е изпълнен с междузвездна материя, облаци от газ и прахуляк, които всмукват светлината от звездите. Това затъмнява гледната точка на централния район и прави невероятно да се види общата конструкция. Поради тази причина звездната статистика в никакъв случай не може да обхване системата като цяло, а единствено региона към Слънцето до радиус от към 10 000 светлинни години.

Пробивът идва след средата на 20-ти век, когато астрономите се научават да гледат небето с разнообразни очи, употребявайки радиотелескопи.

Водородът е най-често срещаният детайл във Вселената. Като част от междузвездната материя, безпристрастен водород (H1) запълва пространството сред звездите и по този метод изпълва и Млечния път. Това значи, че разпределението на облаците от водороден газ наблюдава формата на цялата система, сходно на метода, по който костите оформят човешкото тяло.

Но по какъв начин могат да се видят тези галактически „ кости “? Отговорът е даден от микровселената: в главното положение на водорода посоката на въртене на атомното ядро и електрона, който се движи към него, са противоположни. Ако се сблъскат два водородни атома, посоката на въртене на ядрото и електрона може да се обърне и да стане успоредна една на друга, само че след известно време те още веднъж се връщат в главното си противоположно положение.

Този развой освобождава сила, която се излъчва като електромагнитна вълна. Тази линия се намира в радио обсега на електромагнитния набор. Въпреки извънредно ниската компактност на междузвездната материя, атомите непрестанно се сблъскват, причинявайки зоните Н1 да светят в светлината на тази атомна линия.

Тази радиация прониква в праховите пердета съвсем гладко и може да бъде прихваната от радиотелескопите. Благодарение на този нов прозорец във вселената астрономите съумяха да открият спиралната конструкция на Млечния път. Но през 70-те години на ХХ век учените разкрили, че единствено водородът не е задоволителен като индикатор за морфологията на галактиката, защото да вземем за пример тя е по-малко съсредоточена в спиралните структури, наречени „ ръце “, (arms), в сравнение с се очакваше. Търсенето стартира още веднъж.

Най-важният знак се оказва облак от междузвездни молекули; те излъчват излъчване в светлината на въглеродния оксид (СО). Сега последователно става допустимо да се уточни портретът на Млечния път. Съответно, галактиката (от гръцката дума церемония: мляко) е огънато колело с диаметър 100 000 светлинни години и с дебелина единствено 5 000 светлинни години. Цилиндърът с черна дупка е заобиколен от сферична подутина от звезди с вградена форма на пура.

Около 15 000 светлинни години от центъра се простира пръстен, който се състои също от облаци от прахуляк и газ, както и от звезди. Галактиката се характеризира с няколко лъча или „ ръце “. Повечето от тях носят имената на съзвездия, в които ги следим: „ Стрелец “ и „ Персей “, „ Норма “ и „ Скутум-Крукс “, „ 3-Kiloparsec Arms “ и „ Cygnus Arm “.

Нашата слънчева система се намира в Ръката Орион (Orion Arm), 26 000 светлинни години от центъра и съвсем на основната низина. Системата, която съдържа към 200 милиарда слънца, е заобиколена от кълбовиден ореол, съдържащ хиляди глобуларни звездни клъстери и кълбовиден регион, състоящ се от доста тънка атомна плазма. Цялата вселена се върти, като обектите по-близо до центъра се въртят по-бързо, а тези, които се намират по-далеч от центъра, се въртят по-бавно. Кривата на това диференцирано въртене демонстрира неравномерности, които не могат да бъдат обяснени единствено с забележима маса.

Тук е евентуално невидимата тъмна материя да играе роля. Астрономите са изправени пред различен проблем: макар въртенето, спиралните лъчове не се развиват, а са запазили формата си в продължение на милиарди години. Едно от обясненията за това са ударни талази, които се популяризират в цялата система и уплътняват материята в спиралните лъчове като запушване на автомагистралата. Изследователите към момента са озадачени от въпроса какво предизвиква тези талази на компактност.

Публикувано от изданието Scitechdaily.com.