Mælkevejen

Mælkevejsobservationsdata
Infrarødt billede af Mælkevejens centrum
TypeSBbc (Bjælkespiralgalakse)
Diameter100.000 lysår
Tykkelse1.000 lysår (stjerner); 12.000 lysår (gas)
Antal stjerner200 til 400 milliarder
Ældste stjerner13,2 milliarder år
Masse5,8×1011  M☉
Solens distance til galakse centrum26.000 ± 1.400 lysår
Solen rotationstid om galaksen220 millioner år (negativ rotation)
Spiralmønster rotationstid50 millioner år[1]
Relativ fart i forhold universet590 km/s
  • v
  • d
  • r
Skitse over Mælkevejen som bygger på observation og ekstrapolation. Den orange streg øverst viser Orion-spiralarmen, hvor solen ligger.
Mælkevejen som den formodes at se ud fra et sted i rotationsaksens forlængelse.

Mælkevejen (en oversættelse fra latin: Via Lactea, afledt af græsk: γαλαξίας κύκλος (galaxías kýklos), kan nogle gange blot kaldes for "Galaksen"), der er en bjælkespiralgalakse, som er en del af Den lokale galaksegruppe. Mælkevejen er en ud af flere milliarder af galakser i det observerbare univers,[2] dens særlige betydning for menneskeheden, er at den huser vores solsystem. Mælkevejs-galaksen er synlig fra jorden som et bånd af lys på nattehimlen, og det er udseendet på dette bånd, som er inspiration for navnet på vor galakse. "Mælkevejen" kommer derfor af det mælkehvide bånd af stjerner. Men for at kunne se båndet, kræver det en meget mørk nat, altså så lidt månelys som muligt, og væk fra byernes lys.

Uddybende beskrivelse

Mælkevejen er den galakse som vi befinder os i. Mælkevejen er kun 1 ud af godt 100 milliarder galakser i det observerbare univers. Mælkevejen indeholder ca. 200-400 milliarder stjerner. Udover stjerner, indeholder Mælkevejen også 50 milliarder planeter, hvor omkring 500 millioner af dem, befinder sig i en afstand fra deres stjerne, så de kan huse liv. Dog er der endnu ikke fundet nogle former for liv på andre planeter. Mælkevejen er mindst 13,2 milliarder år gammel, da den ældste stjerne der er observeret, har denne alder. Mælkevejen kan altså godt vise sig at være endnu ældre, og er blevet dannet kort efter Universets dannelse for 13,8 milliarder år siden.

Størrelsen

Stjerne-skiven i Mælkevejs-galaksen er omkring 100.000 lysår (9,5×1017 km) i diameter, og formodes at være, i gennemsnit, omkring 1.000 lysår (9,5×1015 km) tyk.[3] Den antages for at rumme mindst 200 milliarder stjerner[4] og muligvis helt op til 400 milliarder,[5] det nøjagtige tal afhænger af antallet af stjerner med en meget lav masse, hvilket er meget usikkert. Bredende sig ud fra stjerne-skiven er en meget tykkere skive af gas. Nylige observationer tyder på at Mælkevejens gas-skive har en tykkelse på omkring 12.000 lysår (1,1×1017 km); det dobbelte af den hidtil accepterede værdi.[6] En måde at sammenligne de relative fysiske størrelser i Mælkevejen på, er at forestille sig Mælkevejen med en diameter på 100 meter; så ville Solsystemet, inklusive Oortskyen, blot være 2 mm bredt.

Placering i universet

Mælkevejen er en del af Den lokale galaksegruppe, der ligger i Virgo-superhoben, der igen er en del af Laniakea-superhoben.[7][8][9]

Mælkevejens nærmeste naboer er de Magellanske skyer og nogle små dværggalakser. Den nærmeste store nabo er Andromedagalaksen, som er en spiralgalakse, dog større end Mælkevejen. De to galakser bevæger sig mod hinanden, så om ca. 3-4 milliarder år vil de kollidere. Længden mellem stjernerne i de to galasker er dog så langt fra hinanden, at stjernerne ikke ville kunne kollidere, kun eventuelle gasskyer. Hvis dette sker, kan det være startskuddet til en ny stjernedannelse.

Bestanddele

Afstanden fra Solen til Mælkevejens centrum ('bulen') anslås nu at være 26.000 ± 1400 lysår. Med dens ældre vurderinger ville Solen have kommet til at ligge længere væk som ville være 35.000 lysår fra centrum. Galaksens facon sammenlignes ofte med to spejlæg lagt sammen med undersiderne mod hinanden.

På billedet af NGC4013 ses dennes (lille) bule i centrum, de 2 skiver (som ikke kan skelnes fra hinanden på dette billede) og en antydning af den forholdsvis lyssvage halo.

Bjælken

Galaksens bjælke formodes at være omkring 27.000 lysår lang og den løber gennem centret i en 44 ± 10 graders vinkel på en linje, som går fra Solen og til Mælkevejens centrum. Den består hovedsageligt af røde stjerner, som formodes at være meget gamle (se rød dværg, rød kæmpe). Bjælken omgives af en ring, som kaldes "5-kpc-ringen", som rummer en stor del af galaksens molekylære hydrogen (brint), såvel som Mælkevejens stjernedannelses-aktivitet. Set fra Andromedagalaksen, ville det være det stærkest lysende område af vores egen galakse.[10]

Det sorte hul i centrum

Mælkevejens centrum rummer et kompakt objekt med en meget høj masse ved navn Sagittarius A* (udtales A-stjerne), og i december 2008 blev det bekræftet at det drejer sig om et Sort hul.[11] Dets masse anslås til 4,100 (± 0,034) millioner solmasser. De fleste galakser formodes at have sorte huller siddende i deres centre.[12]

Haloen

Den galaktiske halo er en sfærisk, tyndt besat, "glorie" af kuglehobe og gamle enkeltstjerner (population II), som omgiver galaksen "over" og "under" de spiralformede skiver, og som breder sig udad, men begrænses i dens størrelse af Mælkevejens satellitgalakser og dværggalakser. De mest kendte er den Store Magellanske Sky (LMC Large Magellan Cloud, Gran Nube Magellanes) og den mindste er Lille Magellanske Sky (SMC Small Magellan Cloud, Pequeño Nube Magellanes), som man tidligere mente kolliderede med Mælkevejen med milliarder års mellemrum. Nyere analyser tyder meget stærkt på, at de begge har deres første møde med Mælkevejen og at de muligvis bevæger sig i hyperbolske baner, således at de på et tidspunkt fortsætter deres rejse til andre egne af universet.[13] De Magellanske skyers Apsis er omtrent 180.000 lysår (1,7×1018 km).[14] Ved denne afstand og længere væk, ville de fleste halo-objekters baner blive forstyrret af de Magellanske skyer, og objekterne ville sandsynligvis stødes væk fra Mælkevejen.

Spiralarmene

Set oppefra ligner Mælkevejen en "fyrværkerisol", med stjernerne er ordnet i tilsyneladende syv spiralformede arme. I virkeligheden har Mælkevejen kun to arme, som imidlertid snor sig flere gange rundt om galaksen, så der ser ud til at være syv arme.

Derudover er der fundet en ny ydre arm.[15]

Spiralarmene ses meget tydeligt når resten af skiven har en mørk baggrund, men det er hovedsagelig et synsbedrag, for de indeholder kun 5-20% mere masse end resten af galaksens skive. Årsagen til at spiralarmene ses så tydeligt, er at de fleste nye og meget lysstærke, O- og B-stjerner dannes der.

Mekanismen bag denne stjernedannelse er iflg. den fremherskende Lin-Shu teori[16] chokbølger, som med stor hastighed bevæger sig gennem skiven og komprimerer dens stof. Denne teori om spiralarmenes eksistens er i 2011 udfordret af en ny teori, som imidlertid endnu savner solid observationel be- eller afkræftelse.[17][18][19]

Se også

Kilder/referencer

  1. ^ [astro-ph/0212516] Gas Dynamics in the Milky Way: Second Pattern Speed and Large-Scale Morphology
  2. ^ Mellem 1×1010 and 8×1010
  3. ^ Christian, Eric; Samar, Safi-Harb. "How large is the Milky Way?". Hentet 2007-11-28.
  4. ^ Sanders, Robert (9. januar 2006). "Milky Way galaxy is warped and vibrating like a drum". UCBerkeley News. Hentet 2006-05-24.
  5. ^ Frommert, H.; Kronberg, C. (25. august 2005). "The Milky Way Galaxy". SEDS. Hentet 2007-05-09.{{cite web}}: CS1-vedligeholdelse: Flere navne: authors list (link)
  6. ^ "Milky Way fatter than first thought". The Sydney Morning Herald. Australian Associated Press. 2008-02-20. Hentet 2008-04-24.
  7. ^ youtube.com: Laniakea: Our home supercluster
  8. ^ 3. sep 2014, ing.dk: Nu kender vi Mælkevejens plads i en superhob af galakser
  9. ^ 4 September 2014, nature.com: The Laniakea supercluster of galaxies
  10. ^ Staff (12. september 2005). "Introduction: Galactic Ring Survey". Boston University. Hentet 2007-05-10.
  11. ^ Black hole confirmed in Milky Way – BBC News/Science and Environment, 9. december 2008
  12. ^ Blandford, R.D. (1999). "Origin and evolution of massive black holes in galactic nuclei". Galaxy Dynamics, proceedings of a conference held at Rutgers University, 8–12 Aug 1998,ASP Conference Series vol. 182.
  13. ^ "Brief Encounter" (PDF). Astrophys. J. 668: 949. 2007.
  14. ^ Connors; et al. (2007). "N-body simulations of the Magellanic stream". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 371: 108. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10659.x. ISSN 0035-8711. Hentet 2007-01-26. {{cite journal}}: Eksplicit brug af et al. i: |first= (hjælp)
  15. ^ "Ny ydre arm". Arkiveret fra originalen 13. oktober 2007. Hentet 6. februar 2008.
  16. ^ Lin, C. C.; Shu, Frank H. (marts 1964). "On the Spiral Structure of Disk Galaxies". Astrophysical Journal. 140: 545-655. Hentet 2012-03-16. It is shown that gravitational instability is a plausible basis for the formation of the spiral pattern in disk galaxies.
  17. ^ Grand, Robert (2011-04-20). "NAM 21: New theory of evolution for spiral galaxy arms". Royal Astronomical Society News. Hentet 2011-12-11. A study of spiral patterns found in galaxies like our Milky Way could overturn the theory of how the spiral arm features form and evolve.
  18. ^ Grand, Robert J. J.; Kawata, Daisuke; Cropper, Mark (21. december 2011). "The dynamics of stars around spiral arms". Mon. Not. R. Astron. Soc. Hentet 2012-08-19. We find that the spiral arms are transient features whose pattern speeds decrease with radius, in such a way that the pattern speed is almost equal to the rotation curve of the galaxy.
  19. ^ Grand, Robert J. J.; Kawata, Daisuke; Cropper, Mark (24. juli 2012). "Dynamics of stars around spiral arms in an N-body-SPH simulated barred-spiral galaxy". Mon. Not. R. Astron. Soc. Hentet 2012-08-19. We run N-body smoothed particle hydrodynamics (SPH) simulations of a Milky Way sized galaxy. ... We see that this migration is inconsistent with the prediction of classical density wave theory. ... We also demonstrate that there is no significant offset of different star forming tracers across the spiral arm, which is also inconsistent with the prediction of classical density wave theory.

Eksterne henvisninger

Søsterprojekter med yderligere information:


Medier brugt på denne side

Milky Way IR Spitzer.jpg
The center of our Milky Way galaxy is hidden from the prying eyes of optical telescopes by clouds of obscuring dust and gas. But in this stunning vista, the Spitzer Space Telescope's infrared cameras penetrate much of the dust, revealing the stars of the crowded galactic center region. The upcoming James Webb Space Telescope will offer a much-improved infrared view, teasing out fainter stars and sharper details.

The center of our galaxy is a crowded place: A black hole weighing 4 million times as much as our Sun is surrounded by millions of stars whipping around it at breakneck speeds. This extreme environment is bathed in intense ultraviolet light and X-ray radiation. Yet much of this activity is hidden from our view, obscured by vast swaths of interstellar dust.

NASA’s James Webb Space Telescope is designed to view the universe in infrared light, which is invisible to the human eye, but is very important for looking at astronomical objects hidden by dust. After its launch, Webb will gather infrared light that has penetrated the dusty veil, revealing the galactic center in unprecedented detail.
Milky Way 2005.jpg

Caption from NASA: Like early explorers mapping the continents of our globe, astronomers are busy charting the spiral structure of our galaxy, the Milky Way. Using infrared images from NASA's Spitzer Space Telescope, scientists have discovered that the Milky Way's elegant spiral structure is dominated by just two arms wrapping off the ends of a central bar of stars. Previously, our galaxy was thought to possess four major arms.

This artist's concept illustrates the new view of the Milky Way, along with other findings presented at the 212th American Astronomical Society meeting in St. Louis, Mo. The galaxy's two major arms (Scutum-Centaurus and Perseus) can be seen attached to the ends of a thick central bar, while the two now-demoted minor arms (Norma and Sagittarius) are less distinct and located between the major arms. The major arms consist of the highest densities of both young and old stars; the minor arms are primarily filled with gas and pockets of star-forming activity.

The artist's concept also includes a new spiral arm, called the "Far-3 kiloparsec arm," discovered via a radio-telescope survey of gas in the Milky Way. This arm is shorter than the two major arms and lies along the bar of the galaxy.

Our sun lies near a small, partial arm called the Orion Arm, or Orion Spur, located between the Sagittarius and Perseus arms.
Milky Way Arms.svg
Forfatter/Opretter: User:Rursus, Licens: CC BY-SA 3.0

A "God's view" map of Milky Way as seen from far Galactic North (in Coma Berenices). The star-like lines center in a yellow dot representing the position of Sun. The spokes of that "star" are marked with constellation abbreviations, "Cas" for "Cassiopeia", etc. The spiral arms are colored differently in order to highlight what structure belongs to which arm. H II regions are marked as dots colored in the same color as their spiral arm. They come in three sizes, measured by the excitation parameter U:

  1. small - U > 200 pc cm-2
  2. medium - 200 > U > 110 pc cm-2
  3. large - 110 > U > 70 pc cm-2