Skriejame beprotišku 828 000 km/h greičiu, bet vienam apsisukimui prireikia net 230 mln metų: susipažinkime su Paukščių Taku - mūsų galaktiniais namais

Vieta, vieta, vieta

„Saulės vieta dulkių užstojamame galaktiniame diske apsunkina galaktikos struktūros stebėjimą,“ pranešime sakė Denilso Camargo, iš Federalinio Rio Grande do Sul universiteto Brazilijoje.

Paukščių Takas – maždaug 100 000šviesmečių skersmens paprasta spiralinė galaktika. Jei galėtumėte pažvelgti iš viršaus, išvystumėte centrinį telkinį su aplink jį besivejančiomis keturiomis spiralinėmis atšakomis. Maždaug du trečdaliai mūsų visatos galaktikų yra spiralinės.

Kitaip nei įprastos spiralinės galaktikos, skersinėse spiralinėse galaktikose yra per jos centrą nusidriekusi skersė, ir dvi pagrindinės vijos. Paukščių Take yra dvi aiškios mažesnės vijos, bei dvi mažesnės rankovės. Vienoje iš jų, Oriono rankovėje, yra Saulės sistema. Oriono rankovė yra tarp dviejų pagrindinių, Persėjo ir Šaulio vijų.

Paukščių Takas nesėdi ramiai, o visą laiką sukasi. Todėl ir jo vijos skrieja kosmose. Saulės sistema keliauja kartu. Saulės sistema skrieja vidutiniu 828 000 km/h greičiu. Tačiau netgi taip lekiant, kelionė apie Paukščių Taką užtrunka maždaug 230 mln metų.

„Spiralinės vijos yra kaip eismo kamščiai, kuriuose susigrūdusios dujos ir žvaigždės juda lėčiau. Tankią spiralinę viją kertanti medžiaga suspaudžiama ir taip paskatinamas žvaigždžių formavimasis,“ paaiškino Camargo.

Mūsų galaktiką supa milžiniškas karštų dujų halas, nusidriekęs per šimtus tūkstančių šviesmečių. Dujų halo masė prilygsta visų Paukščių Tako žvaigždžių masei. Kaip ir galaktika, halas sparčiai sukasi.

„Tai visai netikėta,“ sakė Edmundas Hodges-Kluckas iš Mičigano universiteto. „Žmonės mano, kad Paukščių Tako diskas sukasi, o gigantiškas karštų dujų telkinys nejuda – bet taip nėra. Šis karštų dujų telkinys taip pat sukasi, tik ne taip greitai, kaip diskas.“

Apie galaktikos centrą besisukančiose vijose yra daug dulkių ir dujų. Vijose nuolat formuojasi naujos žvaigždės. Šios vijos yra vadinamajame galaktikos diske. Jo storis vos 1 000 šviesmečių.

Galaktikos centre yra centrinis telkinys. Paukščių Tako šerdyje pilna dujų, dulkių ir žvaigždžių. Būtent dėl centrinio telkinio matoma tik nedidelė visų galaktikos žvaigždžių dalis. Jame dujų ir dulkių tiek, kad nesimato Paukščių Tako telkinio, nekalbant jau apie kitą jo pusę.

Pačiame galaktikos centre yra didžiulė juodoji skylė (JS), milijardus kartų masyvesnė už Saulę. Ši supermasyvi juodoji skylė iš pradžių tikriausiai buvo mažesnė, bet dujų ir dulkių gausa užaugino ją iki dabartinių gabaritų. Godžioji apsirijėlė sušlamščia visas jos kelyje pasitaikiusias žvaigždes. Nors JS tiesiogiai pamatyti neįmanoma, mokslininkai gali stebėti jų daromą gravitacinį poveikį aplink esančiai materijai, ar jų kuriamus blyksnius. Manoma, daugumos galaktikų centruose yra po supermasyvią JS.

Centrinis telkinys ir vijos yra akivaizdžiausi Paukščių Tako komponentai, bet ne vieninteliai. Galaktiką supa karštų dujų, senų žvaigždžių ir kamuolinių spiečių sferiškas halas. Nors halas išsiplėtęs per šimtus tūkstančių šviesmečių, žvaigždžių jame penkiasdešimt kartų mažiau, nei diske. Tiesiogiai stebėti medžiagos mokslininkai negali, tačiau, kaip ir JS atveju, gali išmatuoti pagal jos daromą poveikį aplinkiniams objektams. Ši tamsioji materija sudaro apie 90 procentų galaktikos masės.

Naujausi matavimai rodo, kad galaktikos masė yra 400 – 780 milijardus kartų didesnė už Saulės. Stebėdami Paukščių Tako poveikį kaimyniniams kamuoliniams spiečiams – už galaktikas mažesniems tankiems žvaigždžių sambūriams, – mokslininkai apskaičiavo Paukščių Tako masę skirtingais atstumais. Šis rezultatas gali padėti geriau suprasti, kokią dalį galaktikos sudaro įprasta medžiaga, kaip dujos ir žvaigždės, ir kiek – tamsioji materija.

„Nors žinome, kad tamsioji materija turėtų būti, jos santykis su šviesiąja materija konkrečiose galaktikose gali būti ginčijamas,“ sako Gwendolyn Eadie, astrofizikos Ph.D. kandidatė McMasters universitete Ontarijuje, Kanadoje ir tyrimo bendraautorė, sakė Space.com.

Paukščių Tako faktai

Paukščių Take yra daugiau nei 200 milijardų žvaigždžių ir pakankamai dujų ir dulkių, kad būtų galima sukurti dar ne vieną milijardą.

Saulės sistema maždaug per 30 000 šviesmečių nutolusi nuo galaktikos centro, ir maždaug per 20 šviesmečių iškilusi virš galaktikos plokštumos. Žemė ir jos kaimynių sukimosi plokštuma yra ne galaktikos plokštumoje, o sudaro su ja maždaug 63 laipsnių kampą.

„Atrodo, lyg buriuotume per galaktiką šonu,“ Space.com sakė Merav Opher, astrofizikas iš George Mason universiteto Virdžinijoje.

Daugiau nei pusė Paukščių Tako žvaigždžių senesnės nei 4,5 mlrd metų amžiaus mūsų saulė. Tokiose galaktikose, kaip mūsiškė, paprastai vyksta žvaigždžių gimimo bumas, kai susidaro daugybė žvaigždžių. Tai vyko prieš 10 milijardų metų.

Labiausiai paplitęs galaktikos žvaigždžių tipas yra raudonosios nykštukės, vėsios, maždaug dešimtadalio Saulės masės žvaigždės. Anksčiau manyta, kad jos netinkamos išlaikyti potencialiai gyvybę turinčias planetas, nes šios būtų pernelyg arti, dabar raudonosios nykštukės tapo potencialiais įtariamaisiais.

Dar trečiajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje astronomai manė, kad kad visos visatos žvaigždės yra Paukščių Take. Tik Edwinui Hubble'ui atradus ypatingas žvaigždes, vadinamas cefeidžių kintamąsias, kuriomis galima tiksliai išmatuoti atstumus, astronomai suvokė, kad neryškūs lopinėliai, anksčiau laikyti ūkais, iš tikrųjų yra atskiros galaktikos.

NASA pasirinko skraidinti Galaktinę/ekstragalaktinę ULDB spektroskopinę terahercų observatorijos (GUSTO) misiją balionu ir išžvalgyti dideles Paukščių Tako ir gretimo Didžiojo Magelano Debesies sritis. Misiją planuojama pradėti 2021 iš McMurdo, Antarktidoje ir ji, priklausomai nuo oro sąlygų, ore turėtų išbūti 100 – 170 dienų.

1. Infografikas: Paukščių Tako galaktika: keliautojo vadovas.
2. Fotogalerija: Stulbinančios Paukščių Tako galaktikos nuotraukos Galaxy

Nola Taylor Redd
space.com