Млечный Путь: строение нашей Галактики
Как устроена наша Галактика: диск с перемычкой и спиральными рукавами, балдж, гало, чёрная дыра Стрелец A*, положение Солнца и что мы знаем о прошлом и будущем Млечного Пути.
Млечный Путь — спиральная галактика с перемычкой, в которой находится Солнечная система. Общие сведения о галактиках — в статье «Галактики»; здесь — строение именно нашей.
Из чего состоит
- Диск. Плоский слой диаметром порядка 100–120 тыс. световых лет и толщиной около тысячи. В нём — основная часть звёзд, газа и пыли и все спиральные рукава.
- Балдж и перемычка. Утолщение в центре с вытянутой звёздной перемычкой. Через неё газ перетекает к центру.
- Гало. Почти шарообразная область вокруг диска с шаровыми скоплениями (известно около 150 — «Звёздные скопления»), старыми звёздами и в основном тёмной материей («Тёмная материя»).
- Центр. Сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A* массой около 4 млн масс Солнца («Сверхмассивные чёрные дыры»). В 2022 году телескоп Event Horizon Telescope получил её изображение.
Сколько звёзд
По разным оценкам, в Галактике от 100 до 400 млрд звёзд; её масса вместе с тёмной материей — порядка 10¹² масс Солнца. Цифры неточны: мы смотрим на Галактику изнутри, и пыль закрывает большую часть диска. Поэтому карту строят в инфракрасном и радиодиапазоне.
Рукава и место Солнца
У Галактики четыре основных рукава (Персея, Щита — Центавра, Стрельца и внешний), а Солнце находится в небольшом ответвлении — рукаве Ориона, примерно в 26 тыс. световых лет от центра. Вокруг центра Солнечная система обходит по орбите со скоростью около 230 км/с и делает один оборот за 220–240 млн лет. Последний раз Солнце находилось в этой точке орбиты примерно во времена появления первых динозавров.
Что дал Gaia
Космический телескоп («Gaia») измерил положения и движения почти двух миллиардов звёзд. Он показал, что диск не плоский, а изогнут и колеблется (как «волны»), а в гало остались следы древних слияний. Одно из них — столкновение с карликовой галактикой Gaia-Sausage/Enceladus около 10 млрд лет назад, оставившее в гало поток звёзд на вытянутых орбитах. Сейчас Галактика поглощает карликовую галактику в Стрельце.
Будущее
Млечный Путь и галактика Андромеды сближаются и, по расчётам, через 4–5 млрд лет столкнутся и сольются в одну эллиптическую галактику («Местная группа»). Столкновение звёзд маловероятно: расстояния между ними слишком велики.