私たちの銀河系は天の川です。私たちの銀河の名前は何ですか?またどのように見えますか?

太陽系は銀河系にあり、銀河系とも呼ばれます。天の川。天文学者たちは、「私たちの」銀河を大文字で書き、星系の外にある他の銀河を小文字で銀河と書くことに同意しています。

M31 - アンドロメダ星雲

私たちが肉眼で見るすべての星やその他の物体は、私たちの銀河系に属します。例外はアンドロメダ星雲で、私たちの銀河系の近縁であり、隣接しています。 1924 年にエドウィンハッブル (宇宙望遠鏡の名前の由来) がこの銀河を観察することで、銀河を個々の星に「分解」することができました。その後、ぼやけた斑点、つまり星雲の形で観察されたこの銀河や他の銀河の物理的性質についてのすべての疑問は消えました。

私たちの銀河系の大きさは約 10 万光年から 12 万光年です (1 光年は地球の 1 年に光が進む距離、約 9,460,730,472,580 km)。私たちの太陽系は、銀河の中心から約 27,000 光年離れた、オリオン腕と呼ばれる渦巻き腕の 1 つにあります。私たちの銀河系の渦巻き状の腕の間の中央に棒があることは、1980 年代半ばから知られていました。他の星と同様に、太陽は銀河の中心の周りを秒速約 240 km の速度で公転します (他の星は速度が異なります)。約 2 億年の間、太陽と太陽系の惑星は銀河の中心の周りを完全に回転します。これは、地球の地質学的歴史におけるいくつかの現象を説明します。地球は、その存在中に銀河の中心の周りを30回も回転することができました。

私たちの銀河系は横から見ると平らな円盤の形をしています。ただし、このディスクには、不規則な形状。私たちの銀河系の 2 つの衛星である大マゼラン雲と小マゼラン雲 (地球の北半球では見えません) は、重力の作用によって銀河系の形を歪めます。

私たちは、メリーゴーランドの馬に乗って子供用メリーゴーランドを見ているかのように、銀河を内側から見ています。私たちが観察できる銀河の星は、幅が等しくない帯状に配置されており、これを天の川と呼んでいます。古代から知られている天の川が多くの暗い星で構成されているという事実は、1610 年にガリレオガリレイによって夜空に望遠鏡を向けて発見されました。

天文学者は、私たちの銀河には目には見えないハロー (「暗黒物質」) があると信じていますが、これには銀河の質量の 90% が含まれています。私たちの銀河系だけでなく宇宙にも「暗黒物質」が存在することは、アインシュタインの一般相対性理論（GR）を用いた理論に基づいています。ただし、GR が正しいという事実はまだありません (重力に関する他の理論もあります)。そのため、銀河のハローには別の説明がある可能性があります。

私たちの銀河系には 2,000 億から 4,000 億個の星が存在します。これは宇宙の基準からすると大したことではありません。数兆個の星を含む銀河があり、たとえば銀河 IC 1101 には約 300 兆個あります。

私たちの銀河系の質量の 10 ～ 15% は塵と散在する星間ガス (主に水素) です。塵のせいで、私たちは夜空にある銀河を明るい帯の形をした天の川として見ます。もし塵が銀河内の他の星からの光を吸収しなければ、何十億もの星からなる明るい輪が見え、特に銀河の中心が位置するいて座で明るく見えるでしょう。しかし、電磁波の他の範囲、たとえば電波範囲（射手座A）、赤外線、X線などでは、銀河の核は完全に見えます。

科学者の仮定（これも一般相対性理論に関連したものです）によれば、私たちの銀河（および他のほとんどの銀河）の中心に「ブラックホール」が存在します。その質量は太陽質量約4万個と考えられている。銀河の物質がその中心に向かって動くと、銀河の中心から最も強力な放射が生成され、それが電磁スペクトルのさまざまな範囲の天文学者によって観測されます。

私たちはその中にいるので、銀河を上からも横からも見ることはできません。私たちの銀河を外側から見たすべての画像は芸術家の想像です。しかし、宇宙には私たちと似た他の渦巻銀河も観察できるため、私たちは銀河の外観と形状についてかなりよく知っています。

科学者によると、銀河の年齢は約136億年で、これは宇宙全体の年齢（137億年）よりもはるかに短いというわけではありません。銀河の中で最も古い星は球状星団の中にあり、銀河の年齢はそれらの年齢によって計算されます。

私たちの銀河系は、局所銀河群と呼ばれる他の銀河のより大きな連合の一部であり、これには大マゼラン雲と小マゼラン雲、アンドロメダ星雲 (M 31、NGC 224)、三角銀河 (M33) の衛星が含まれます。、NGC 598) およびその他約 50 個の銀河。次に、局所銀河群は、大きさが 1 億 5,000 万光年のおとめ座超銀河団の一部です。

天の川銀河はとても雄大で美しいです。この巨大な世界は私たちの故郷であり、太陽系です。夜空にある肉眼で見えるすべての星やその他の物体は、私たちの銀河系です。天の川の隣であるアンドロメダ星雲に位置する天体もいくつかあります。

天の川の説明

天の川銀河は大きさが10万光年と巨大で、ご存知のとおり、1光年は9460730472580kmに相当します。私たちの太陽系は、銀河の中心から 27,000 光年の距離にある、オリオン腕と呼ばれる腕の 1 つに位置しています。

私たちの太陽系は天の川銀河の中心の周りを回っています。これは地球が太陽の周りを公転するのと同じように起こります。太陽系は2億年かけて完全に回転します。

変形

天の川銀河は、中央に膨らみのある円盤のように見えます。完璧な形ではありません。一方では銀河の中心の北に曲がりがあり、もう一方では下に下がってから右に曲がります。外見上、このような変形は波をいくらか思い出させます。ディスク自体に歪みがあります。これは近くに小マゼラン雲と大マゼラン雲が存在するためです。彼らは天の川を非常に速く周回します - これはハッブル望遠鏡によって確認されました。これら 2 つの矮小銀河は、しばしば天の川銀河の衛星と呼ばれます。雲は、質量内の重い元素により非常に重く、非常に巨大な重力拘束システムを作成します。銀河間の綱引きのようなもので振動を生み出していると考えられています。その結果、天の川銀河が変形します。私たちの銀河の構造は特別で、ハローがあります。

科学者たちは、数十億年後には天の川銀河がマゼラン雲に飲み込まれ、さらに時間が経つとアンドロメダ星雲に飲み込まれると考えています。

ハロー

天の川銀河とはどのような銀河なのか疑問に思った科学者たちは、それを研究し始めました。彼らは、その質量の 90% が暗黒物質で構成されており、それが神秘的なハローを引き起こすことを発見しました。地球から肉眼で見えるもの、つまり発光物質はすべて銀河の約 10% に相当します。

天の川にはハローがあることが多くの研究で確認されています。科学者たちは、目に見えない部分を考慮した、またはそれを含まないさまざまなモデルをまとめました。実験の後、もしハローがなかったら、天の川の惑星やその他の要素の速度は現在よりも遅くなるだろうという意見が提出されました。この特徴から、構成成分のほとんどが目に見えない質量または暗黒物質で構成されていることが示唆されました。

星の数

最もユニークなものの 1 つは天の川銀河です。私たちの銀河の構造は異常で、4,000 億以上の星があります。そのうちの約4分の1は大きな星です。注: 他の銀河には星の数が少なくなります。雲には約 100 億個の星があり、他の星は 10 億個で構成されており、天の川には 4,000 億個以上の非常に異なる星があり、地球から見えるのはほんの一部、約 3,000 個だけです。銀河系は超新星への変化によって常に天体を失っているので、天の川銀河には正確にいくつの星があるのかを教えてください。

ガスや粉塵

銀河の約 15% は塵とガスです。おそらく彼らのせいで、私たちの銀河は天の川と呼ばれるのでしょうか？巨大な銀河にもかかわらず、私たちは約6,000光年先まで見ることができますが、銀河の大きさは12万光年です。おそらくそれ以上ですが、最も強力な望遠鏡でもこれより先を見ることはできません。これはガスや塵の蓄積が原因です。

塵の厚さは可視光を通過させませんが、赤外線は通過するため、科学者は星空の地図を作成できます。

以前は何だったのか

科学者によると、私たちの銀河は常にこのようであったわけではありません。天の川銀河は、他のいくつかの銀河が合体して誕生しました。この巨人は他の惑星や地域を捕らえ、大きさや形に強い影響を与えました。今でも惑星は天の川銀河に捕らえられています。この例としては、オブジェクトがあります。大きい犬- 天の川の近くにある矮小銀河。いぬ座の星は定期的に私たちの宇宙に追加され、私たちの星から他の銀河に移ります。たとえば、射手座銀河との天体の交換があります。

天の川の眺め

科学者も天文学者も、天の川が上空からどのように見えるかを確実に言うことはできません。これは、地球が中心から 26,000 光年離れた天の川銀河に位置しているという事実によるものです。この場所のため、天の川全体を撮影することはできません。したがって、銀河の画像はすべて、他の目に見える銀河のスナップショットか、誰かの空想のどちらかです。そして、それが実際にどのように見えるかは推測することしかできません。地球が平らだと考えていた古代の人々と同じくらい、私たちは今、地球について多くのことを知っている可能性さえあります。

中心

天の川銀河の中心は射手座A*と呼ばれており、そこは大きな電波源であり、その中心に巨大なブラックホールがあることを示唆しています。仮定によれば、その大きさは2,200万キロメートル強であり、これが穴そのものです。

穴に入ろうとするすべての物質は、太陽のほぼ500万倍の大きさの巨大な円盤を形成します。しかし、そのような引力があっても、ブラックホールの端で新しい星が形成されるのを防ぐことはできません。

年

天の川銀河の組成の推定によれば、推定年齢を約140億年と確立することができました。最古の星は130億歳をわずかに超えています。銀河の年齢は、最も古い星の年齢とその形成前の段階を決定することによって計算されます。入手可能なデータに基づいて、科学者たちは私たちの宇宙の年齢が約 136 ～ 138 億年であると示唆しています。

最初に天の川の膨らみが形成され、次にその中央部分が形成され、その後その場所にブラックホールが形成されました。 30億年後、スリーブ付きの円盤が現れました。徐々に変化し、現在のような姿になり始めたのはわずか約 100 億年前です。

私たちはもっと大きなものの一部です

天の川銀河のすべての星は、より大きな銀河構造の一部です。私たちは乙女座スーパークラスターの一部です。マゼラン雲、アンドロメダ銀河、その他の 50 個の銀河など、天の川に最も近い銀河は、おとめ座超銀河団という 1 つの銀河団です。超銀河団とは、広大な領域を覆う銀河のグループです。そして、これは素晴らしい地域のほんの一部にすぎません。

おとめ座超銀河団には、直径 1 億 1,000 万光年を超える 100 を超えるクラスターのグループが含まれています。おとめ座銀河団自体はラニアケア超銀河団の小さな部分であり、ひいては魚座・くじら座複合体の一部でもあります。

回転

私たちの地球は太陽の周りを動き、1年で完全に公転します。私たちの太陽は銀河の中心の周りを天の川の中を公転しています。私たちの銀河は特別な放射線に関連して動いています。 CMB 放射は、宇宙内のさまざまな物質の速度を決定できる便利な基準点です。研究によると、私たちの銀河は毎秒600キロメートルの速度で回転しています。

名前の登場

この銀河は、夜空にこぼれたミルクを思わせる特別な外観からその名前が付けられました。この名前は古代ローマで彼女に付けられました。それからそれは「ミルクの道」と呼ばれました。今までは、その名前を連想して、天の川と呼ばれてきました。外観夜空に白い筋、こぼれたミルク。

アリストテレスの時代から銀河に関する記述が見つかり、アリストテレスは天の川は天球と地上の球が接触する場所であると述べた。望遠鏡が作られるまで、誰もこの意見に何も加えませんでした。そして17世紀になって初めて、人々は世界を違う目で見るようになりました。

私たちの隣人

何らかの理由で、多くの人は天の川に最も近い銀河がアンドロメダであると考えています。しかし、この意見は完全に正しいわけではありません。私たちに最も近い「隣人」は、天の川の中にあるおおいぬ座銀河です。私たちから 25,000 光年、中心から 42,000 光年の距離にあります。実際、私たちは銀河の中心にあるブラックホールよりもおおいぬ座に近いのです。

7万光年の距離におおいぬ座が発見される前は、射手座が最も近い隣人と考えられ、その後は大マゼラン雲と考えられていました。クラスMの巨大な密度を持つ珍しい星がPseで発見されました。

この理論によると、天の川はおおいぬ座を、そのすべての星、惑星、その他の物体とともに飲み込みました。

銀河の衝突

最近、天の川に最も近い銀河であるアンドロメダ星雲が宇宙を飲み込むという情報が増えています。これら 2 つの巨人は、約 136 億年前、ほぼ同時に形成されました。これらの巨人は銀河を統合することができると考えられていますが、宇宙の膨張により、それらは互いに遠ざからなければなりません。しかし、すべてのルールに反して、これらのオブジェクトは互いに向かって動きます。移動速度は秒速200キロメートルです。 20～30億年以内にアンドロメダ星が衝突すると推定されている天の川.

天文学者 J. Dubinsky は、このビデオで示されている衝突モデルを作成しました。

この衝突が地球規模の大惨事につながることはありません。そして数十億年後に形成されるでしょう新しいシステム、見慣れた銀河の形をしています。

死んだ銀河

科学者たちは星空の約8分の1をカバーする大規模な調査を実施した。天の川銀河の星系を解析した結果、宇宙の外れにはこれまで知られていなかった星の流れがあることが分かりました。かつて重力によって破壊された小さな銀河の残骸はこれだけです。

チリに設置された望遠鏡は膨大な数の画像を撮影し、科学者が空を評価できるようになりました。画像によると、私たちの銀河の周囲には、かつて天の川に飲み込まれた矮小銀河の残骸である暗黒物質、希薄なガス、そして少数の星からなる光輪が取り巻かれています。持っている十分データをもとに、科学者たちは死んだ銀河の「骨格」を収集することに成功した。これは古生物学のようなものです。いくつかの骨からその生物がどのような外見をしていたかを判断するのは困難ですが、十分なデータがあれば、骨格を組み立ててそのトカゲが何であるかを推測することができます。それがここにあります。画像の情報内容により、天の川に飲み込まれた 11 個の銀河を再現することが可能になりました。

科学者たちは、受け取った情報を観察し評価することで、天の川銀河に「食べられた」新たな崩壊銀河をさらにいくつか発見できるだろうと確信しています。

私たちは攻撃を受けています

科学者らによると、私たちの銀河系の超高速星は銀河系ではなく、大マゼラン雲から生まれたそうです。理論家は、そのような星の存在について多くの点を説明できません。たとえば、その理由を正確に言うことは不可能です。たくさんの六分儀と獅子座の超高速星。理論を修正した科学者たちは、天の川銀河の中心にあるブラックホールの影響によってのみ、そのような速度が発達し得るという結論に達しました。

最近、銀河の中心から動かない星がどんどん発見されています。超高速星の軌道を分析した結果、科学者たちは私たちが大マゼラン雲の攻撃を受けていることを発見しました。

地球の死

科学者たちは銀河系の惑星を観察することで、惑星がどのように死んだかを知ることができました。彼女は老いた星に飲み込まれた。膨張と赤色巨星への変化の間に、この星はその惑星を飲み込みました。そして、同じ星系にある別の惑星が軌道を変えました。これを見て太陽の状態を評価した科学者たちは、同じことが私たちの発光体にも起こるだろうという結論に達しました。約500万年後には赤色巨星になる。

銀河の仕組み

私たちの天の川には、らせん状に回転するいくつかの腕があります。円盤全体の中心は巨大なブラックホールです。

夜空に銀河の腕が見えます。それらは白い縞のように見え、星が散りばめられた乳白色の道を思い出させます。これらは天の川の枝です。晴天のときに最もよく見えます。暖かい時間いつの年宇宙塵そしてほとんどのガス。

私たちの銀河には次の腕があります。

角の枝。
オリオン。私たちの太陽系はこの腕の中にあります。この袖は「家」の中の私たちの「部屋」です。
スリーブキール射手座。
ペルセウスの枝。
南十字星の盾の支部。

この組成物には、コア、ガスリング、暗黒物質も含まれています。それは銀河全体の約90%を供給しており、残りの10個は目に見える天体です。

私たちの太陽系、地球、その他の惑星は、晴れた空で毎晩見ることができる巨大な重力システムの単一の全体です。私たちの「家」ではさまざまなプロセスが常に起こっています。星が誕生し、崩壊し、他の銀河が私たちを砲撃し、塵やガスが発生し、星が変化して消え、他の星が燃え上がり、踊ります...そしてこれらすべて私たちがほとんど知らない、遠い宇宙のどこかで起こっていること。もしかしたら、人々が数分で銀河の他の腕や惑星に到達したり、他の宇宙に旅行したりできる時代が来るかもしれません。

これが私たちの銀河、天の川です。彼女の年齢は約120億歳です。銀河は、巨大な渦巻状の腕と中央の膨らみを持つ巨大な円盤です。宇宙にはそのような銀河が無数に存在します。 - まず第一に、銀河は大きな星の集まりです。平均すると、1,000億個の星があります。ここは本当の星の孵化器、つまり星が生まれて死ぬ場所です。銀河内の星は、星雲と呼ばれる塵やガスの雲の中に現れます。

私たちの前には、わし星雲の「創造の柱」、つまり天の川の中心部にある恒星の孵化器があります。私たちの銀河には数十億の星があり、その多くは惑星や衛星に囲まれています。長い間、私たちは銀河についてほとんど知りませんでした。 100年前、人類は天の川銀河が唯一の銀河であると信じていました。科学者たちはそれを「宇宙の中の私たちの島」と呼びました。彼らにとって他の銀河は存在しませんでした。しかし 1924 年、天文学者のエドウィンハッブルは一般的な考えを変えました。ハッブルは、ロサンゼルス近郊のウィルソン山天文台にある、レンズ直径 254 センチメートルの当時最も先進的な望遠鏡で宇宙を観測しました。夜空の奥深くに、私たちから遠く離れたところにぼんやりとした光の塊が見えました。科学者は、これらは単一の星ではなく、天の川のはるか彼方にある銀河である星の都市全体であるという結論に達しました。 - 天文学者は本物の時空衝撃を経験しました。わずか 1 年で、私たちは天の川銀河内の宇宙から、何十億もの銀河が集まった宇宙へと移りました。ハッブルは天文学における最も偉大な発見の 1 つを行いました。宇宙には銀河は一つではなく、たくさんの銀河が存在します。私たちの銀河は渦構造をしており、2 本の渦巻状の腕を持ち、約 1 億 6,000 万個の星があります。銀河 M 87 は巨大な楕円形です。これは宇宙で最も古い銀河の 1 つであり、その中の星々は金色の光を放射しています。

そして、これがソンブレロ銀河です。その中心には巨大な発光コアがあり、その周囲をガスと塵のリングが取り囲んでいます。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 銀河は素晴らしいですね。ある意味、それらは宇宙の基本単位を表しています。それらは宇宙で回転する巨大なランタンの車輪のようなものです。まさに自然が生み出した本物の花火です。銀河は巨大です - 本物の巨人です。地球では、距離はキロメートル単位で測定されますが、宇宙では、天文学者は長さの単位「光年」、つまり光が 1 年に移動する距離を使用します。それはおよそ9兆5000億キロメートルに相当します。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- 私たちは銀河系の中心から 25,000 光年離れており、その直径は 100,000 光年です。しかし、これほど印象的な大きさであっても、それは広大な宇宙の中ではほんの小さな粒に過ぎません。天の川銀河は私たちにとって巨大に見えます。しかし、宇宙の他の銀河と比較すると、それは非常に小さいです。私たちの最も近い銀河の隣であるアンドロメダ大星雲は、直径が 20 万光年に達し、天の川の 2 倍の大きさです。 M 87 は、近宇宙にある最大の楕円銀河です。アンドロメダよりもはるかに大きいですが、他の巨大な M 87 と比較すると小さく見えます。 IC 10 11 の幅は 600 万光年です。それは既知の最大の銀河です。天の川の60倍の大きさです。したがって、銀河は巨大で、どこにでも存在することがわかっています。しかし、彼らはどこから来たのでしょうか? - 天体物理学の最も重要な問題の 1 つは、銀河の起源です。それに対する正確な答えはまだありません。宇宙はから始まりましたビッグバンこれは約137億年前に発生し、信じられないほど高温で非常に密度の高い段階でした。当時、銀河のようなものは存在し得なかったことがわかっています。したがって、彼らは宇宙の黎明期に現れたと言えます。星を作るには重力が必要です。星を銀河に結合するには、さらに多くのものが必要です。最初の星はビッグバンからわずか2億年後に出現しました。その後、重力がそれらを引き寄せました。これが最初の銀河の出現方法です。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- ハッブル宇宙望遠鏡のおかげで、私たちは過去を調べ、最初の銀河が形成され始めたばかりの時のほぼ始原に到達することができました。ハッブル望遠鏡では多くの銀河が観察されますが、そのほとんどの光は数千年、数百万年、さらには数十億年前に源から出たものです。その間ずっと彼は私たちのところに飛んで来ました。したがって、今日私たちはすでに歴史になっている銀河を調査しています。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- ハッブルの助けを借りて宇宙をさらに深く見ると、既存の銀河にはほとんど見えない小さな斑点が見えます。これらの漠然とした光の斑点、数百万、数十億の星団が合体し始めたところです。これらのかすかな斑点は、銀河の中で最も初期のものです。それらは宇宙の始まりから約10億年後に形成されました。この時間を超えると、ハッブルは無力になります。過去のより深い層を探索する必要がある場合は、別の望遠鏡が必要です。宇宙に打ち上げられるもの以上。現在、チリ北部の高地の砂漠に1つあります。その名はAST（アタカマ宇宙望遠鏡）です。この最も高い地上の望遠鏡は、海抜約 5190 メートルにあります。 - 異常気象条件下での AST での仕事は本当に楽しいです。ここはとても寒くて、猛烈な風が吹いています。しかし、私たちの仕事にとって大きなプラスは、空がほぼ常に晴れていることです。初期銀河に焦点を当てた正確な AST 反射鏡には、晴天が不可欠です。 物理学者のスザンナ・スタッグス教授は次のように述べています。- ACT を使用すると、驚くべき精度で空の一部をズームインできます。また、銀河や銀河団などの構造の発達を最高の画像鮮明度で追跡することもできます。 ACT は可視光を認識せず、宇宙が誕生してから数十万年が経過した時代に残された宇宙マイクロ波のみを認識します。この望遠鏡を使用すると、さまざまな銀河を見ることができるだけでなく、その成長を監視することもできます。 物理学者のスザンナ・スタッグス教授は次のように述べています。- 銀河や銀河団の形成過程を追跡することができます。私たちは、世界の始まりから現在に至るまで、数十万年にわたるそれらのそれぞれの痕跡を目にします。 ACT は、天文学者がほぼ太古の昔から銀河がどのように進化してきたかを理解するのに役立ちました。 天体物理学者マイケル・ストラウス教授：- 私たちは、銀河が誕生した当初はどのように見えたのか、現代の銀河と似ているのか、銀河はどのように成長し発展したのか、といった疑問に答え始めました。天文学者は、銀河が小さな星団から今日の星系ネットワークまでどのように移動してきたかを観察しています。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- 私たちの現在の理解によれば、星は銀河団を形成し、それらが結合して銀河を形成し、その銀河団が銀河団を形成し、それらが今日の宇宙の最大単位である銀河の超銀河団を形成します。初期の銀河は星、ガス、塵の形のない塊でした。しかし今日、銀河はきちんと整然とした外観を呈しています。ランダムな星団はどのようにして細長い楕円形の螺旋系に変化したのでしょうか? 重力の助けを借りて。引力は星を結びつけ、将来の発展を制御します。ほとんどの銀河の中心には、信じられないほど強力な破壊的な重力源があります。そして私たちの天の川も例外ではありません。銀河は 120 億年以上存在しています。私たちは、これらの星の広大な帝国が最も多くの星々をホストしていることを知っています。さまざまな形渦巻きから巨大な星の球まで。しかし、銀河の多くは私たちにとって謎のままです。 天体物理学者マイケル・ストラウス教授：銀河はどのようにして現在の形になったのでしょうか? 渦巻銀河は常に渦巻の形をしていたのでしょうか? 答えはほとんどの場合否定的です。若い銀河は、星、ガス、塵の形のない混沌とした集合体です。何十億年も経って初めて、渦銀河や天の川のような組織化された構造に変わります。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- 天の川は一粒から成長したのではなく、たくさんの粒から成長しました。現在天の川銀河と呼ばれているものは、かつては多くの形のない構造が結合して 1 つの全体として形成されていました。小さな構造は引力によって収束します。彼女は徐々に星たちを引き寄せます。それらは平らな円盤の形になるまで、どんどん速く回転します。星とガスは巨大な渦巻き状の腕を形成します。このプロセスは広大な宇宙で何十億回も繰り返されてきました。それぞれの銀河はユニークですが、共通点が 1 つあります。それは、すべてが中心の周りを回転しているということです。科学者たちは何年もの間、「銀河の挙動を変えるほど強力なものは何だろう？」と考えてきました。そしてついにその答えが見つかりました。ブラックホール。そして、単なるブラックホールではなく、超大質量ブラックホールです。 - 超大質量ブラックホールの存在に対する最初の鍵は銀河であり、その中心から強力なエネルギーの柱が漏れ出ていました。私たちには、これらのブラックホールが近くの物体を食べているように見えました。巨大な感謝祭のごちそうのようなものです。超大質量ブラックホールはガスや星を食べます。時々、ブラックホールがそれらを貪欲に消費し、その食べ物が純粋なエネルギーのビームの形で宇宙に投げ戻されることがあります。それはクエーサーと呼ばれています。科学者は、銀河の中心から噴出するクエーサーを見ると、そこに超大質量ブラックホールがあることがわかります。私たちの銀河系はどうでしょうか？結局のところ、彼女にはクエーサーがありません。これは、超大質量ブラックホールが存在しないことを意味するのでしょうか? アンドレア・ゲズと彼女のチームは、15 年間にわたってそれを解明しようと努めてきました。 天文学者のアンドレア・ゲズ教授：- 天の川銀河に超大質量ブラックホールがあるかどうかは、星の動きによって調べることができます。星は、太陽の周りの惑星と同じように、重力に従って回転します。しかし、銀河の中心に近い星は塵の雲によって隠されています。そこでゲズさんはハワイにある巨大なケック望遠鏡を使って塵の中を見てみました。彼女の目に映ったのは、奇妙で残酷な光景だった。 天文学者のアンドレア・ゲズ教授：- 私たちの銀河の中心では、すべてが極限に達します。物体は猛スピードで動き、星は次々と駆け抜けていきます。すべてが泡立っている、すべてが泡立っている。私たちの銀河系のどこにもこれは見られません。ゲズ氏とそのチームは、銀河の中心近くを周回するいくつかの星の写真を撮り始めた。 天文学者のアンドレア・ゲズ教授：- 私たちは、銀河の中心にある星を使ったビデオを作成するという課題を自分たちに課しました。星が動く前に忍耐強く次から次へとショットを撮らなければなりませんでした。回転する星の写真から驚くべきことが明らかになりました。その自転速度は時速数百万キロメートルでした。 天文学者のアンドレア・ゲズ教授：- この実験で最も興奮した瞬間は、2枚目の写真を撮影し、星が通常よりもはるかに速く回転していることが明らかになった瞬間でした。これにより、超大質量ブラックホールの仮説が完全に裏付けられました。

仮説は正しかったのです。ゲズ氏と彼女のチームは星の軌道を追跡し、回転中心から星の位置を計算しました。大質量星を回転させるのに十分な強力なものは 1 つだけあり、それは超大質量ブラックホールです。 天文学者のアンドレア・ゲズ教授：- 超大質量ブラックホールの重力だけが星を回転させます。彼らの軌道は、私たちの銀河系の中心にある超大質量ブラックホールの証拠となっています。天の川の中心にあるブラックホールは巨大です。その幅は2,400万キロメートルです。私たちの地球に危険はありますか? 天文学者のアンドレア・ゲズ教授：- 私たちが超大質量ブラックホールに吸い込まれる危険性は少しもありません。私たちからは遠すぎます。

地球は、天の川銀河の中心にあるブラックホールから 25,000 光年離れています。ここは何十億キロメートルも離れているので、地球は安全です。さよなら。超大質量ブラックホールは強力な重力の源となる可能性があります。しかし、彼らには銀河の天体間のつながりを維持するのに十分な力がありません。すべての物理法則によれば、銀河は崩壊するはずです。なぜこれが起こらないのでしょうか? 宇宙には超大質量ブラックホールよりも強力な力が存在します。それは目に見えず、計算することもほとんど不可能です。しかし、それは存在し、暗黒物質と呼ばれ、どこにでも存在します。天文学者らは、銀河の中心に星を高速で引き寄せる超大質量ブラックホールがあることを発見した。しかし、ブラックホールは、巨大な銀河のすべての星を 1 つの全体に結び付けるほど強力ではありません。この力は何でしょうか？一人の独立した科学者が、私たちが未知の何かを扱っているのではないかと示唆するまで、それは謎のままでした。 1930 年代、スイスの天文学者フリッツツヴィッキーは、なぜ銀河が分裂しないのか疑問に思いました。彼の計算によると、それらは十分な重力を生成しないため、宇宙に散乱する必要があります。 - 彼は次のように述べています。「彼らが解散せず、しっかりとしたグループとして団結しているのをこの目で見ました。したがって、何かがそれらを崩壊させることを許しません。しかし、彼らの自分の力重力にはそれに十分な力がありません。したがって、人類には未知の何か、想像を絶する何かが存在すると私は結論付けています。彼はそれに「暗黒物質」という名前を付けました。まるで神の啓示.物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- フリッツ・ツヴィッキーは時代を数十年先取りしていましたが、当然のことながら、天文学者仲間の誤解に遭遇しました。しかし最終的には彼は正しかった。ツヴィッキーが暗黒物質と呼んだものが銀河を結び付けていたとすれば、おそらくそれは個々の銀河の崩壊も防いだのかもしれない。これをテストするために、科学者たちはコンピューター上で仮想星と仮想重力を備えた仮想銀河を設計しました。 - 私たちは銀河のモデルを作成し、平らな円盤の形で軌道上に星を配置しました。まさに私たちの銀河系と同じです。そして彼らは理想的な銀河を創造したと判断した。スパイラルか何かになるのかなと思いました。しかし、私たちの銀河系はすべて吹き飛ばされました。この銀河には一緒に留まる重力がなかったため、オストライカーは仮想暗黒物質とともに銀河を追加しました。 天体物理学者、ジェレミー・オストライカー教授：- 当然、試してみたかったのですが、問題は解決しました。すべてがうまくいきました。暗黒物質の引力が銀河の結合力であることが判明した。 天体物理学者、ジェレミー・オストライカー教授：- ダークマターの役割足場銀河。その助けにより、銀河は所定の位置に固定され、別々の天体に分裂することはありません。現在科学者たちは、暗黒物質が銀河を支えているだけでなく、銀河の誕生に推進力を与えているのではないかと示唆しています。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 最初の暗黒物質クラスターはビッグバンの結果として出現したと考えています。しばらくすると、これらのクラスター、つまり銀河が成長する粒子が明らかになりました。しかし、科学者たちは暗黒物質が何であるかをまだ知りません。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- 暗黒物質は依然として不可解なものです。私たちはその本質を理解していません。でも明らかに材質が違うんですよね… 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- ...私たちはあなたと一緒にいるよりも。寄りかかってもいけないし、触れてもいけない。おそらくそれは、あたかもあなたがまったく存在していないかのように、あなたを通り抜ける幽霊のように、どこでも私たちを取り囲んでいます。私たちは暗黒物質について知らないかもしれませんが、宇宙には暗黒物質が満ちています。 天体物理学者アンドリュー・ベンソン博士:- 暗黒物質の重さは、通常の物質、つまり私たち全員が作られている物質の宇宙の重さの少なくとも6倍に相当し、それなしでは宇宙の法則の正常な働きを想像することは不可能です。ただし、これらの法則は機能します。暗黒物質が実際に存在することが判明した。そして最近、その痕跡が深宇宙で発見されました。このような発言をするためには、光の挙動に対する光の影響を観察することが役立ちました。ビーム経路は湾曲しています。この現象は重力レンズと呼ばれます。

天体物理学者アンドリュー・ベンソン博士: - 重力レンズを使用すると、暗黒物質の存在を判断できます。どのように機能するのでしょうか? 遠くの銀河からの光線が私たちに向かって飛んでくると想像してください。暗黒物質の大量の蓄積がその経路上で遭遇すると、その軌道は重力の影響で暗黒物質を迂回し、ハッブル望遠鏡を通して宇宙の深さを見ると、いくつかの銀河の形が歪んで細長く見えます。

これは、暗黒物質が画像を変形させるためです。彼女はそれを丸い水槽に入れたようです。 天体物理学者アンドリュー・ベンソン博士:- これらの銀河の輪郭や歪みの程度を分析した後、銀河内の暗黒物質の量を一定の精度で計算することが可能です。現在、暗黒物質が宇宙の不可欠な部分であることが明らかになりました。それは太古の昔から存在しており、あらゆるもの、あらゆる場所に影響を与えています。それは銀河の誕生のための条件を作り出し、銀河の崩壊を許しません。目には見えず、装置によって計算されることもありませんが、それでも、暗黒物質は宇宙の女王です。銀河は別々に存在しているようです。確かにそれらの間には何兆キロメートルもの距離がありますが、それにもかかわらず、銀河はグループ、つまり銀河団に統合されています。銀河団は超銀河団を形成し、その中には数万個の銀河が含まれます。私たちの天の川はその中でどの位置を占めているのでしょうか? 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 宇宙の一般的な計画から見ると、私たちの銀河系が約 30 個の銀河からなる小さなグループの一部であることは明らかです。私たちの天の川とアンドロメダ星雲はその中で最大です。しかし、もっと広く見てみると、私たちはおとめ座と呼ばれる超銀河団のほんの一部にすぎません。現在、科学者たちは宇宙の全体図を作成し、銀河団と超銀河団の位置を決定しています。これはニューメキシコ州にあるアパッチポイント天文台で、スローンデジタルスカイサーベイが設置されています。これは小さな望遠鏡ですが、ユニークな使命を持っています。スローンのデジタル調査により、最初の 3D 地図が作成されました星空。それは何千万もの銀河の正確な位置を決定するでしょう。これを行うために、スローン調査は天の川のはるか彼方にある銀河を探します。それは銀河の位置を正確に決定し、この情報はアルミニウムのディスクに記録されます。 - これらのアルミニウムディスクは幅約 30 インチで、640 個の貫通穴があり、それぞれが宇宙内の適切な物体用に設計されています。宇宙物体は銀河です。銀河からの光は穴を通って光ファイバーケーブルを通って伝わります。このようにして、何千もの銀河の距離と位置に関する情報を記録し、3 次元地図に適用することができます。 Dan Long 氏、Sloan Digital Sky Survey エンジニア:- 私たちはそれらの輪郭、構成、さらにそれらが宇宙空間全体にどの程度均一に散在しているかを決定します。これらすべては天文学にとって、宇宙の法則を理解するために非常に重要です。

これが彼らの仕事の成果です。現在存在する最大の 3D マップです。この地図には、以前は目で見ることができなかったもの、つまり銀河団全体と超銀河団が表示されます。そして世界の構図は乖離し続けています。銀河の超銀河団が鎖、つまりフィラメントを形成していることがわかります。スローンの調査では、直径14億光年のものが発見されました。彼らは彼女に電話した万里の長城スローン。これは科学史上最大の単一構造物です。

Dan Long、Sloan Digital Sky Survey エンジニア: - この空間の巨大さを感じます。クラスターやフィラメントがあなたの視線を駆け抜け、これらの小さな光の球のそれぞれが巨大な銀河です。星ではなく銀河全体であり、周囲には何百、何千もの銀河が存在します。スローンの調査は、大規模な銀河地理を示しています。科学者たちはさらに進んでいます。彼らは超強力なコンピューターで宇宙全体を構築しました。そして、ここでは個々の銀河を見ることはできず、その銀河団さえも見分けるのは困難です。画面上には、巨大な宇宙のフィラメントの網を構成する銀河の超クラスターだけが表示されます。

天体物理学者、ローレンス・クラウス教授: - 宇宙の全体像を見てみると、フィラメントのパターン、銀河の宇宙の網、そして何千もの異なる方向に広がる銀河団が見えます。この時点から、宇宙はその構造が巨大なスポンジに似ています。各フィラメントには何百万もの銀河団が存在し、すべてが暗黒物質によって相互接続されています。このコンピューターモデルは、暗黒物質がフィラメント神経叢を通してどのように輝くかを示しています。 天体物理学者アンドリュー・ベンソン博士:- 暗黒物質は宇宙内の銀河の位置に影響を与えます。銀河を見てください。銀河は宇宙にランダムに散らばっているわけではありません。彼らは小さなグループに集まっており、これは再び暗黒物質の分布規模を証明しています。暗黒物質は宇宙のマクロ構造全体を支えています。それは銀河を結合してクラスターにし、さらにスーパークラスターを形成します。スーパークラスターはフィラメントの鎖に織り込まれます。暗黒物質がなければ、宇宙の構造全体が単純に崩壊してしまうでしょう。これが私たちの宇宙のクローズアップです。

この巨大な宇宙の網の深さのどこか、フィラメントの 1 つに、私たちの銀河、天の川も保護されています。約120億年前から存在しており、強力な宇宙衝突で今にも滅びようとしています。銀河は星の広大な領域です。巨大な球状のものもあれば、複雑な螺旋状のものもありますが、それらはすべて常に変化しています。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- 私たちの銀河を見ると、それは不変であり、永遠に存在しているように見えます。しかし、そうではありません。私たちの銀河は絶えず動いており、その性質は時間の経過とともに変化しました。銀河は変化するだけでなく、移動もします。銀河が互いに衝突し、一方が他方を吸収することが起こります。 - 宇宙には、群れの他のメンバーと相互作用したり衝突したりするさまざまな銀河の群れ全体があります。

これがNGC 2207です。一見すると巨大な二重渦巻銀河のように見えますが、実際には2つの銀河が衝突しています。この衝突は何百万年も続き、最終的には 2 つの銀河が 1 つに融合します。同様の衝突は宇宙のあらゆる場所で発生しており、私たちの銀河系も例外ではありません。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- 実際、天の川は人食い動物です。多くの小さな銀河を飲み込むことで真の姿をとった。現在でも、天の川を補充したその天体には、かつて別々の銀河の境界線がなかった星の小さな縞模様が見られます。しかし、将来私たちを待っているものに比べれば、それらは「花」です。私たちはアンドロメダ銀河に向かって急速に移動していますが、これは天の川銀河にとって良い前兆ではありません。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 天の川銀河は時速約 25 万マイルの速度でアンドロメダに接近しています。これは、50 ～ 60 億年後には私たちの銀河系が存在しないことを意味します。 天体物理学者、T. J. コックス博士:- アンドロメダがその巨大な塊とともに私たちに近づいています。銀河の相互作用の間に、それぞれは別々に分裂し、それらの体は徐々に混ざり合い、雪だるまのように成長します。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 2つの銀河が死のダンスを始める。

これは将来の衝突を 100 万倍に高速化して再現したものです。 2 つの銀河が衝突すると、ガスと塵の雲が四方八方に飛び散ります。銀河の合体による重力によって星は軌道からはぎ取られ、宇宙の暗い深みに投げ込まれます。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 天の川銀河の審判の日は絵のように美しいものとなり、私たちは銀河系の破壊を最前線から見守ることになります。徐々に、2 つの銀河はお互いを通過し、その後戻って 1 つの全体に融合します。奇妙なことに、星どうしは衝突しません。彼らはまだ離れすぎています。 天体物理学者、T. J. コックス博士:- 星はちょうど整列します。 2 つの別々の星が衝突する確率は事実上ゼロです。しかし、恒星間の塵やガスは加熱され始めます。ある時点でそれらは発火し、衝突する銀河は白熱するでしょう。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- ある時点で、本物の火が天国で発生する可能性があります。 天体物理学者、T. J. コックス博士:- 天の川銀河とアンドロメダ銀河は存在しなくなります。新しい銀河が登場します - メルコメドは新しい宇宙ユニットになります。新しいメルコメド銀河は、袖や渦巻のない巨大な楕円のように見えるでしょう。私たちは未来から逃れることはできません。問題は、それが地球に何をもたらすかです。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 私たちはどちらかに放り込まれる可能性があります宇宙空間天の川腕の破片と一緒に、あるいは新しい銀河の本体に吸い込まれます。星や惑星は銀河系やその外に散らばることになり、地球にとってこれは悲しい結末となる可能性があります。宇宙では銀河の衝突が複数回起こるだろう。しかし、銀河の人食い時代もいつかは終わります。銀河には、星、太陽系、惑星、衛星が存在します。銀河は必要なものをすべて備えています。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- 銀河は宇宙の体内の生きた血液です。私たちが存在するのは、私たちが銀河系の中で生まれ、私たちが見るもの、私たちにとって重要なことはすべて銀河系の中で起こっているからです。これらすべてを踏まえると、銀河は暗黒物質でつながった脆弱な構造です。科学者たちは、宇宙に別の活動的な力があることを発見しました。それはダークエネルギーと呼ばれます。暗黒エネルギーは暗黒物質に対抗して作用します。一方が銀河を接続すると、もう一方は銀河を互いに分離します。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- 私たちが文字通り10年前から知っている暗黒エネルギーは、宇宙の主要な特徴であり、さらに大きな謎です。なぜそれが必要なのか、私たちにはまったくわかりません。 天体物理学者アンドリュー・ベンソン博士:- それが何で構成されているかを言うのは難しいです。それが存在することはわかっていますが、それが何なのか、どのような機能を持っているのかは謎のままです。 天体物理学者、ジェレミー・オストライカー教授：暗黒エネルギーというのは不思議なものだ。宇宙空間には、物体が互いに反発する原因となる小さな発生源が無数に存在しているようです。科学者たちは、遠い遠い将来、暗黒エネルギーが暗黒物質との宇宙の戦いに勝利し、銀河が崩壊し始めると信じています。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- ダークエネルギーは銀河を破壊します。これは、残りの銀河が私たちの銀河から徐々に遠ざかり、やがて視界から消えたときに起こります。そして銀河は光速を超える速度で飛び散るため、文字通り私たちの目から消えてしまいます。今日でも明日でもありませんが、おそらく何兆年も経てば、私たちは空の宇宙に取り残されることになるでしょう。銀河は広大な宇宙の中で孤立した島となるでしょう。しかし、これはすぐに起こります。今日、宇宙は繁栄しており、銀河は生命の存在のためのすべての条件を作り出しています。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：「銀河がなかったら、私もあなたもここにいなかったでしょう、そして生命はまったく誕生しなかったかもしれません。私たちは信じられないほど幸運です。地球上で生命が誕生したのは、私たちの小さな太陽系が銀河系の右側に位置しているからにほかなりません。もう少し中心に近かったら、生き残れなかったでしょう。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 銀河系の中心での生活は非常に残酷で、もし私たちの太陽系が中心に近かったら、放射線が多すぎて生きていけないでしょう。中心部から離れすぎたところに住むのも良くありません。銀河の端にある星の数は激減しています。私たちは存在しないのも同じかもしれません。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 私たちは、銀河系の黄金の中庸を選択したと言えます。遠くもなく、近くもなく、まさに見通しの中にあります。科学者たちは、銀河のこの黄金の帯には何百万もの星が含まれている可能性があり、その中には必ず他の星も含まれると考えています。太陽光発電システム生命を支えることができる。そして彼らは私たちの銀河系にもいます。そして、ハビタブルゾーンがあるなら、それは他の銀河にも存在する可能性があります。 天文学者のアンドレア・ゲズ教授：- 宇宙は広大で、何度も私たちを驚かせます。 天体物理学者、ジェレミー・オストライカー教授：質問に対する答えを見つけたと思うたびに、それがさらに大きな質問につながっていることがわかります。興味が湧きます。私たちの故郷である天の川銀河や宇宙の他の銀河は、答えるべき無限の疑問とまだ誰も発見していない謎を私たちに提示しています。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 銀河の中心にブラックホールが見つかるなんて、10年前に誰が予想したでしょうか? ほんの 10 年前に暗黒物質と暗黒エネルギーを信じていた天文学者は誰でしょうか? 銀河の研究に専念する科学者が増えています。宇宙の法則を理解する鍵はそこにあります。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- ランダムな銀河系の外れにあるこの小さな惑星で、宇宙の歴史のこの時期に生きて、宇宙の始まりから終わりまでの疑問の答えを得るのは驚くべきことではないでしょうか。私たちは太陽の光の中でこの短い瞬間を限りなく喜ぶべきです。銀河は誕生し、発展し、衝突し、消滅します。銀河は科学の世界のスーパースターです。すべての天文学者にはお気に入りがあります。 天体物理学者マイケル・ストラウス教授：- ボルテックスギャラクシーまたはM51。 天体物理学者、ジェレミー・オストライカー教授：- 壁に掛けることができるなら、ソンブレロ銀河を選びます。 天体物理学者ローレンス・クラウス教授：- ソンブレロ銀河、環状銀河 - とても美しいです。 物理学者、加来道夫（ミチオ）教授：- 私の一番好きな銀河は天の川です。これは私の故郷。天の川が私たちが生きるために必要なものをすべて与えてくれるのは幸運です。私たちの運命は、私たちの銀河と他のすべての銀河に直接かかっています。彼らは私たちを創造し、私たちの人生に形を与え、私たちの未来は彼らの手中にあります。

宇宙の物質は分散しているのではなく、巨大な星団に集中しているという事実は、科学者たちは 18 世紀にはすでに想定していましたが (I. カント、W. ハーシェル)、最終的にこれを確信したのは 2000 年代の初めになってからでした。 20世紀。

重力によってつながった星系は銀河と呼ばれます。

私たちの太陽は天の川銀河の一部です（そうでない場合、私たちの銀河は大文字の単語「銀河」で示されます）。私たちの銀河の厚さは直径の 1% にすぎません。つまり、その形状は円盤、より正確には 2 枚の板を折り畳んだような形をしています。銀河のこの構成要素は恒星構成要素と呼ばれます。 ディスク。この円盤は直径 30 キロパーセク (10 万光年)、厚さ 1,000 光年、質量は太陽の 1,500 億倍です。星間塵やガスなどの不透明な物質の層である暗い帯が円盤に沿って走っています。

銀河の星の円盤と円盤の中央の帯
（側面図）

地球の大気に明確な上部境界がないのと同じように、銀河の円盤には明確に定義された境界がありません。しかし、この円盤の面内では、星の密度は外側よりもはるかに高くなります。

銀河円盤はその中心の周りを回転します。ベロニカかみ座にある北極から銀河を見ると、銀河の回転は時計回りに起こります。銀河の円盤は渦巻状の構造をしており、これがこのタイプの星団に渦巻銀河という名前を与えました。渦巻きは、銀河の円盤の回転方向に一定の角速度で伝播する波です。円盤内の星は、銀河の中心の周りの円軌道に沿って一定の線速度で移動します。したがって、回転角速度は中心までの距離に依存し、中心から離れるにつれて減少します。銀河の外側にある太陽の速度は秒速220～250kmです。

銀河系の円盤の中心には肥厚がある - 芯直径は1300パーセク。射手座にあります。核には非常に高い星が集中しており、ここでの星の密度は太陽の近くの星の密度の数百万倍です。しかし、非常に多くの星が核に集中しているという事実にもかかわらず、長い間銀河の対称面の近くには、星の光を吸収する巨大な暗い塵雲があるため、観察できませんでした。彼らは銀河の中心部を私たちから近づけません。したがって、吸収の程度が低い赤外線および無線放射の受信機を作成した後でのみ、それを研究することが可能になりました。ちなみに、私たち自身の銀河の研究もまた、私たちにとっては困難です。なぜなら、私たちは銀河の内部にいるからです。どんな天体でも外側から研究するほうが簡単です。さらに、太陽は恒星円盤の面にあり、ここでは星間物質の密度が高く、光の吸収により観測が困難になります。

私たちの銀河を横から見るとこんな感じです

銀河の中心領域には膨大な数の星に加えて、主に水素分子からなる半径1000光年以上の核周ガス円盤があります。銀河系の中心には、太陽質量約100万個の質量を持つブラックホールが存在すると考えられています。

銀河の 2 番目の要素は、実際にその外形を決定するもので、球形をしています。いわゆる ハロー。ハローの半径は円盤のサイズよりもはるかに大きく、数十万光年に達します。天の川ハローの対称中心は銀河円盤の中心と一致します。

ハローは円盤と同様に銀河の中心の周りを回転しますが、ハロー内の星はかなりランダムに動くため、速度ははるかに遅くなります。

銀河の中心から数千光年以内にあるハローの中心部分は最も密度が高く、ハローと呼ばれます。 膨らみ（から英単語 膨らみ意味 「肥厚」「膨満」).

私たちの銀河系の構造（側面）

銀河には単一星のほかに星団があります。それらは次のように細分化されます。 散開星団, 球状星団そして スター協会.

散開星団塵や星間ガスが集中している銀河面近くで発生します。現在、1200 以上の散開星団が知られており、そのうち 500 個が詳細に研究されており、その中で最も有名なのは、おうし座のプレアデス星団とヒアデス星団です。銀河内の散開星団の総数は 10 万にも及ぶ可能性があり、それぞれの星団には数百から数千の星が含まれています。それらの質量は小さいため、重力場はそれらを小さな空間に長期間閉じ込めることができず、したがって、散開星団は数十億年かけて崩壊します。

プレアデス散開星団

球状星団星の数が多く、はっきりとした球形であるため、星空の背景に対して強く目立ちます。球状星団の直径は 20 ～ 100 パーセクです。銀河の進化の夜明けに、数千の球状星団が銀河を歩き回っていました。それらの多くは、それら同士または銀河中心との衝突の結果として破壊されました。現在、私たちの銀河系には約 200 個の球状星団があり、球状の暈の中に位置しています。これらは私たちの銀河系で最も古い地層であり、その年齢は100億年から120億年です。球状星団を構成する星の年齢は非常に確実です。それらは進化の過程で長い道のりを経て、中性子星または白色矮星になりました。球状星団内の星は星団の中心の周りの軌道上を移動し、さらに星団自体も銀河の中心の周りの軌道上を移動します。

球状星団メシエ80、
蠍座α星（アンタレス）と蠍座β星（アクラブ）の真ん中に位置します。
星雲が豊富な天の川の一部にある

3 番目のタイプのクラスター - スター協会。これらは若手スターのグループ、いわゆる OB 会です。それらの長さは 15 ～ 300 パーセクで、数十から数百の若い星、つまり熱い青色巨星と超巨星が含まれています。初期のスペクトル型の巨人はすぐに進化の道を通過するため、すべての星は同時に形成され、年齢が小さいです。恒星の進化の初期段階にある変光星を含む T 関連もあります。

大マゼラン雲の恒星連合 LH 72。
この写真はハッブル望遠鏡の広角カメラで撮影されました。
写真: ESA/ハッブル、NASA、D.A. グリエミス

恒星円盤の腕に沿って、最も若い星（数千万年前）、散開星団および散開星団、さらに星が形成され続ける星間ガスの濃い雲が集中しています。超新星爆発は、らせん状の枝でより頻繁に観察されます。私たちの太陽のような渦巻銀河内の古い星は腕の中と腕の間の両方に位置しており、円盤全体に星がかなり均等に分布しています。恒星の活動の発現が極めてまれであるハローとは対照的に、星間空間から星へ、またその逆への物質の継続的な移行に関連して、嵐のような生命が枝の中で続きます。渦巻腕における活発な星の形成は、その中の物質の密度の増加と関連しています。このため、星間空間のガス雲にかかる平均圧力が増加します。ガス雲が渦巻き腕のより密度の高い部分に入ると、圧力の上昇によってガス雲が小さな物質の塊に分裂し、それが凝縮して星になる可能性があります。このプロセスの結果、星は螺旋腕の中で生まれます。したがって、アームはいわば巨大な宇宙の保育器であり、その中で若い星がアームの前部の境界近くに位置しています。銀河円盤の星は集団タイプ I と呼ばれます。

ハローは主に、銀河の進化の初期段階に生じた非常に古くて暗い小さな星で構成されており、その年齢は約 120 億年です。それらは単独で存在する場合と、100万個以上の星を含む球状星団の形で存在する場合があります。球状部分の星は銀河の中心に向かって集中しており、ハロー物質の密度はそこから離れるにつれて急速に減少します。ハロー星はタイプ II 集団と呼ばれます。

星と星の間の空間は希薄な物質、放射線、磁場。この円盤には、星の生命活動の結果として形成された、温度 15 ～ 25 K の星間塵が特に豊富に含まれています。塵粒子の平均半径はマイクロメートルの数分の一です。現在、塵粒子は鉄とケイ酸塩粒子の混合物で構成され、有機分子と氷の殻で覆われていると考えられています。塵の総質量は銀河の総質量のわずか 0.03% に過ぎませんが、その総光度は星の光度の 30% であり、赤外線範囲における銀河の放射を完全に決定します。

銀河内の天体の動きを分析したところ、その質量は私たちが目に見える物体から判断できる質量よりも一桁大きいはずであることがわかりました。これは、星やガスを含むハロー、バルジ、円盤に加えて、大量の重力の相互作用の中でのみ現れ、いかなる装置によっても固定されない目に見えない物質。彼らはそれを暗黒物質と呼んだ。銀河の円盤とハローは、暗黒物質のコロナの中に浸されており、その寸法と質量は、銀河の円盤の寸法と目に見える物質の質量よりも 10 倍大きい。暗黒質量は私たちの銀河系だけでなく、銀河間空間にも存在します。宇宙に隠された質量の性質はまだ不明であり、それが何で構成されているかはまだわかりません。

私たちの銀河系は天の川です。 私たちの銀河の名前は何ですか?またどのように見えますか?