Galaxie Mléčná dráha

Z Multimediaexpo.cz

Aktuální verze z 4. 10. 2014, 11:04

Základní vlastnosti Galaxie
Pravděpodobná podoba naší galaxie při pohledu k pólu (dle NASA)
Počet hvězd	> 200 miliard
Absolutní hvězdná velikost	-20,5 mag
Stáří [miliardy let]	13,6 ± 0,8[1]
Rozměry [kpc]
Průměr galaktického disku	~28
Průměr galaktického hala	~40
Průměr galaktické korony	~200
Velikost centrální příčky	3,5 ± 0,5
Hmotnost [M☉]
Hmotnost centrální části	200 miliard
Hmotnost včetně hala	400 miliard
Hmotnost včetně koróny	3–6 biliónů

Naše galaxie Mléčná dráha či Galaxie je galaxie, v níž se nachází Slunce spolu se sluneční soustavou.

Naše Galaxie je velká spirální galaxie s příčkou typu SBc dle Hubbleovy klasifikace. Jde o rozměrem druhou největší galaxii (po galaxii M31 v Andromedě) v Místní skupině galaxií. Její hmotnost je pravděpodobně v této skupině největší. Průměr disku Galaxie činí přibližně 28 000 pc, což je přibližně 8,6×10¹⁷ km. Jde o výrazně plochý systém – v místě, kde se nachází Slunce je tloušťka galaktického disku asi 920 pc. Poměrem průměru a tloušťky by se tvar Galaxie dal přirovnat k hudebnímu CD. Z disku pouze vystupuje středová příčková výduť – galaktické jádro.

Struktura Galaxie

Galaxie má tvar plochého disku o průměru přibližně 28 000 pc. Disk má výraznou spirální strukturu a je tvořen rameny ve tvaru logaritmických spirál. Spirální ramena vycházejí z galaktické příčky, která vystupuje ze středu Galaxie - galaktického jádra. Spirální disk a střed obklopuje galaktické halo ve tvaru elipsoidu s poloměrem přibližně 20 000 pc. Za galaktickým halem se rozprostírá galaktická koróna o průměru okolo 200 000 pc. Naše Galaxie se rozměrem i tvarem podobá galaxiím M61 nebo M83.

Ramena Galaxie

Podle zatím posledních dostupných údajů tvoří disk Galaxie několik galaktických ramen ve tvaru logaritmických spirál. V nich se nacházejí především hvězdy populace I, difuzní mlhoviny, kde se tvoří hvězdy a otevřené hvězdokupy. Jde tedy hlavně o mladé objekty. Ramena Galaxie jsou pojmenována podle souhvězdí, kde se nachází jejich největší část (čísla označují umístění ramen na obrázku vpravo:)

• 2 a 8 – rameno Perseus
• 11 – rameno Orion (místní rameno – v něm se nachází také Slunce – číslo 12)
• 5 a 9 – rameno Střelec (rameno Střelec - Lodní kýl)
• 4 a 10 – rameno Štít - Jižní kříž
• 3, 6 a 7 – rameno Pravítko a rameno Labuť

Jádro galaxie

Snímek jádra naší Galaxie v infračerveném oboru spektra

Galaktické jádro naší Galaxie se nachází ve vzdálenosti přibližně 7,6 kiloparseků od Země,^[2] ve směru k souhvězdí Střelce, ze kterého přichází nejsilnější radioemise. V centru Mléčné dráhy se nachází supermasivní černá díra.^[3]

Důkaz o existenci a lokace

Jelikož se mezi jádrem a Zemí nachází chladné mračno mezihvězdného prachu, nelze jej proto studovat vizuálně, v ultrafialovém oboru a ani v oboru slabého rentgenového záření. Galaktické jádro je tedy nutné zkoumat pomocí záření gama, silného rentgenového záření, infračerveného záření, submilimetrových a radiových vln (radioastronomie). Souřadnice umístění galaktického centra byly poprvé určeny roku 1918 americkým astronomem Harlowem Shapleym v jeho práci, která se týkala rozmístění kulových hvězdokup. Souřadnice jádra Mléčné dráhy jsou: RA: 17h45m40.04s, Deklinace: -29° 00' 28.1" (J2000) Téměř přímo v galaktickém jádru se nachází komplex radioemitujích zdrojů zvaný Sagittarius A, jehož součástí je intenzivní radiový zdroj Sagittarius A*, který téměř splývá se supermasivní černou dírou v jádru galaxie.

Objekty v blízkosti jádra

V „okruhu“ jednoho parseku okolo Sagittaria A* se nachází tisíce hvězd, většina z nich jsou rudé hvězdy hlavní posloupnosti. Galaktické jádro je taktéž bohaté na masivní hvězdy (tzv. veleobry). Byla zde také objevena více než stovka Wolf-Rayetových hvězd a hvězdy spektrální třídy O a B. Tyto hvězdy byly zformovány do jediné formace před několika miliony let. Výskyt „mladých“ hvězd, byl pro některé odborníky překvapením, neboť se domnívali, že slapové síly vyvolané blízkou černou díru by měly takovému zformování zabránit. Ještě více pozoruhodné jsou hvězdy, které se nacházejí na velice blízkých oběžných drahách okolo Sagittaria A* jako například S2. Existují různé teorie vysvětlující tento jev. Jedna z nich tvrdí, že taková formace se mohla vytvořit již dříve mimo galaktické jádro a do současného místa se přesunula již ve zformovaném stavu.

Galaktické halo

Srovnávací snímek naší Galaxie v infračerveném a viditelném oboru spektra (2012)

Střed a ramena Galaxie obklopuje galaktické halo, které má pravděpodobně tvar elipsoidu. Jeho poloměr je asi 20 000 pc, jeho hmotnost je přibližně 200 miliard M_☉. Halo je tedy přibližně stejně hmotné jako vnitřní část Galaxie. Halo je pozůstatkem z prvotního vývojového období, kdy se z rotujícího kulového oblaku začaly vytvářet první hvězdy. Nacházejí se zde nejstarší objekty Galaxie – staré hvězdy populace II a kulové hvězdokupy. Většina kulových hvězdokup z Messierova katalogu se nachází právě v halu. Všechny hvězdy v halu mají malou hmotnost (menší než 0,8 M_☉); hmotnější hvězdy zde již vyhořely, protože jejich životnost je výrazně kratší.

Galaktická koróna

Vnitřní část Galaxie a galaktické halo obklopuje obrovský kulový oblak řídkého plynu – galaktická koróna. Obsahuje pravděpodobně velké množství nezářící hmoty, jejíž gravitační vliv je pozorován v pohybu vzdálených hvězdokup a blízkých trpasličích galaxií. Poloměr galaktické koróny je přibližně 100 000 pc.

Mléčná dráha

Je stříbřitý pás táhnoucí se celou oblohou od souhvězdí Štíra, přes Orla, Labuť a Kassiopeu do Jednorožce. Jde o průmět ramen Střelce a Oriona na oblohu při pohledu v rovině galaktického disku.

Slunce v Galaxii

Související informace naleznete také v článku: Slunce.

Slunce se nachází v rameni Orion (místní rameno) asi 8 000 pc od středu Galaxie. Spolu s okolními hvězdami obíhá střed Galaxie v galaktickém epicyklu přibližně jednou za 220 miliónů let. Tento oběžný pohyb směřuje k souhvězdí Labutě. Za svoji existenci oběhlo Slunce střed galaxie 20–21×. Bod na obloze, k němuž Slunce vzhledem k okolním hvězdám směřuje, se nazývá sluneční apex a nachází se v souhvězdí Herkules. Důsledkem toho pohybu je sekulární paralaxa.

Okolí Galaxie

Galaxie M33 Trojúhelník

Místní skupina galaxií

Naše Galaxie se nachází v kupě galaxií známé jako Místní skupina galaxií, kde patří spolu se spirální galaxií M31 v Andromedě a M33 v Trojúhelníku k největším. Galaxii obklopuje několik gravitačně vázaných trpasličích galaxií. Nejbližší z nich je trpasličí galaxie Velký pes, která leží ve vzdálenosti asi 19 900 pc^[4] od galaktického středu. Největší satelitní galaxií je nepravidelná galaxie Velký Magellanův oblak, který má rozměr přibližně 9 200 pc a je vzdálen 55 000 pc. Nejvzdálenější galaxie ze skupiny (nepravidelná galaxie GR 8) je vzdálena asi 1 595 kpc. V Místní skupině galaxií bylo dosud objeveno 42 trpasličích galaxií a 3 velké galaxie (včetně naší). Seznam známých bohatých kup galaxií je uveden v Abellově katalogu.

Místní nadkupa galaxií

Gravitační čočka v kupě galaxií Abell 1689

Místní skupina galaxií se nachází v nadkupě galaxií nazývané jako Místní nadkupa galaxií, případně Supergalaxie. V této nadkupě se nachází více jak 150 kup a skupin galaxií. V  jejím středu je kupa galaxií v Panně, která je od nás vzdálena asi 18,4 Mpc. Průměr Místní nadkupy je asi 46 Mpc.

Název

Pro naši Galaxii se využívá nejednoznačná terminologie, která se opírá o historický název Mléčná dráha a současně o zkrácený název Galaxie. Světová terminologie není zajedno a ve světě převažuje používání názvu Milky Way či Milky Way Galaxy a dochází k častému prolínání těchto názvů. Problém vyvstává u Mléčné dráhy, kde se tímto názvem nazýval v historii pás největší vizuální koncentrace hvězd na nebeské sféře. Až později došlo k objevu, že jde o část Galaxie (průmět galaktického rovníku na nebeskou sféru). Termín se přenesl do označení Galaxie, ve které se tento pás nachází a začalo se referovat jako o galaxii Mléčné dráze. Následně se objevila snaha tento termín nahradit názvem Galaxie, který ale narazil na zažité používání a došlo k používání obou těchto názvů.^[5] O naší Galaxii se tak nyní v češtině referuje jako o galaxii Mléčná dráha, či Mléčné dráze, Galaxii či naší Galaxii^[6] a v angličtině jako o Milky Way Galaxy, Milky Way, Galaxy či Our Galaxy.

Související články

• Galaxie
• Galaktické souřadnice
• Messierův katalog
• Abbellův katalog

Literatura

• Melia, Fulvio, The Black Hole in the Center of Our Galaxy, Princeton U Press, 2003
• Eckart, A., Schödel, R., Straubmeier, C., The Black Hole at the Center of the Milky Way, Imperial College Press, London, 2005
• Melia, Fulvio, The Galactic Supermassive Black Hole, Princeton U Press, 2007

Reference

1. ↑ Pasquini, L.; Galli, D.. How Old is the Milky Way? [online]. European Southern Observatory, 2004-08-17, [cit. 2007-09-23]. Dostupné online. (anglicky) 
2. ↑ SINFONI in the Galactic Center: young stars and IR flares in the central light month
3. ↑ "Seeing a Star Orbit around the Supermassive Black Hole at the centre of the Milky Way", R. Schödel, et al., Nature, Vol 419, pp. 694-696, October 16, 2002
4. ↑ Nejbližší galaxie: Trpasličí galaxie Velký pes [online]. Česká astronomická společnost, [cit. 2004-11-08]. Dostupné online.  
5. ↑ KLEZCEK, Josip. Velká encyklopedie vesmíru. 1. vyd. Praha : Academia, 2002. ISBN 80-200-0906-X. S. 130-131.  
6. ↑ ZIMMER, Miroslav. Nenasytná Mléčná dráha [online]. Český rozhlas, 2003-12-14, [cit. 2007-10-20]. Dostupné online.  

Externí odkazy

• Interaktivní panoramatický pohled na Galaxii
• NASA - sonda Chandra
• UCLA Galactic Center Group
• Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics Galactic Center Group
• The Galactic Supermassive Black Hole
• The Black Hole at the Center of the Milky Way
• The dark heart of the Milky Way
• Dramatic Increase in Supernova Explosions Looms
• APOD:
  • Journey to the Center of the Galaxy
  • A Galactic Cloud of Antimatter
  • Fast Stars Near the Galactic Center
  • At the Center of the Milky Way
  • Galactic Centre Starscape