10 ενδιαφέροντα γεγονότα για τον Γαλαξία

στις

Ο Γαλαξίας μας είναι ένα τεράστιο και πολύ ενδιαφέρον μέρος. Όχι μόνο γιατί έχει μια διάμετρο περίπου 120.000 έτη φωτός, αλλά φιλοξενεί τον πλανήτη Γη, τη γενέτειρα της ανθρωπότητας. Το Ηλιακό μας Σύστημα βρίσκεται περίπου 27.000 έτη φωτός μακριά από το Γαλαξιακό Κέντρο, στην εσωτερική άκρη μιας από τις σπειροειδείς συγκεντρώσεις σωματιδίων αερίου και σκόνης που ονομάζεται Βραχίονας του Ωρίωνα.

Milky-Way-artist-ESO-FINALlabeled_edited-1

Αλλά μέσα σε αυτά τα γεγονότα για τον Γαλαξία μας βρίσκονται κάποιες επιπλέον πληροφορίες, οι οποίες είναι σίγουρο ότι θα εντυπωσιάσουν και θα εμπνεύσουν. Ακολουθούν δέκα τέτοια γεγονότα:

1. Είναι στρεβλωμένος:
Ο Γαλαξίας είναι ένας δίσκος περίπου 120.000 ετών φωτός με μια κεντρική διόγκωση που έχει διάμετρο 12.000 έτη φωτός. Ο δίσκος όμως απέχει πολύ από το να είναι απόλυτα επίπεδος, όπως φαίνεται στις εικόνες. Στην πραγματικότητα, έχει στρεβλό σχήμα, γεγονός που οι αστρονόμοι αποδίδουν στους δύο γείτονες του Γαλαξία μας – το Μεγάλο και το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου.

Αυτοί οι δύο νάνοι γαλαξίες – οι οποίοι αποτελούν μέρος της «Τοπικής Ομάδας» του γαλαξίας μας και μπορούν να βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αυτόν – πιστεύεται ότι έλκουν την σκοτεινή ύλη που είναι στον γαλαξία μας, σαν ένα παιχνίδι γαλαξιακής διελκυστίνδας. Η έλξη δημιουργεί ένα είδος ταλαντευόμενης συχνότητας που έλκει το αέριο υδρογόνο του Γαλαξία μας.


warped_galaxy-580x359

2. Έχει φωτοστέφανο (άλως), αλλά δεν μπορείτε να το δείτε απευθείας:
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το 90% της μάζας του γαλαξία μας αποτελείται από σκοτεινή ύλη, γεγονός που του δίνει ένα μυστηριώδες φωτοστέφανο. Αυτό σημαίνει ότι όλη η «φωτεινή ύλη» – δηλαδή αυτή που μπορούμε να δούμε με γυμνό μάτι ή με τα τηλεσκόπια – αποτελεί λιγότερο από το 10% της μάζας του Γαλαξία. Το φωτοστέφανό του δεν είναι το συμβατικό λαμπερό είδος που τείνουμε να σκεφτόμαστε όταν απεικονίζουμε αγγέλους ή παρατηρούμε κομήτες.
Σε αυτή την περίπτωση, το φωτοστέφανο είναι στην πραγματικότητα αόρατο, αλλά η ύπαρξη του έχει αποδειχθεί με την εκτέλεση προσομοιώσεων για το πώς θα εμφανίζεται ο Γαλαξίας χωρίς αυτή την αόρατη μάζα και το πόσο γρήγορα τα αστέρια μέσα στο δίσκο του γαλαξία μας περιστρέφονται γύρω από το κέντρο.

halo-galaxy
Όσο πιο βαρύτερος είναι ο γαλαξίας, τόσο πιο γρήγορα θα πρέπει να κινούνται στην τροχιά τους. Αν υποθέσουμε ότι ο γαλαξίας αποτελείται μόνο από ύλη που μπορούμε να δούμε, τότε ο ρυθμός περιστροφής θα ήταν σημαντικά περισσότερος από αυτόν που παρατηρούμε. Ως εκ τούτου, η υπόλοιπη μάζα πρέπει να αποτελείται από μια φευγαλέα, αόρατη μάζα – γνωστή και ως «σκοτεινή ύλη» – ή ύλη που αλληλεπιδρά μόνο βαρυτικά με την «κανονική ύλη».

3. Έχει πάνω από 200 δισεκατομμύρια αστέρια:
ο Γαλαξίας μας είναι μεσαίου βάρους. Ο μεγαλύτερος γαλαξίας που γνωρίζουμε, ο οποίος ονομάζεται IC 1101, έχει πάνω από 100 τρισεκατομμύρια αστέρια και άλλοι μεγάλοι γαλαξίες μπορούν να έχουν έως και ένα τρισεκατομμύριο. Οι νάνοι γαλαξίες όπως το προαναφερθέν Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου έχουν περίπου 10 δισεκατομμύρια αστέρια. Ο Γαλαξίας μας έχει μεταξύ 100-400 δισεκατομμύρια αστέρια, αλλά όταν κοιτάζετε ψηλά στον νυχτερινό ουρανό, τα περισσότερα που μπορείτε να δείτε από οποιοδήποτε σημείο του πλανήτη είναι περίπου 2.500 άστρα. Αυτός ο αριθμός δεν είναι σταθερός, ωστόσο, επειδή ο Γαλαξίας χάνει συνεχώς αστέρια μέσω εκρήξεων σουπερνόβα και παράγει νέα συνεχώς (περίπου επτά τέτοια ετησίως).

4. Είναι πραγματικά γεμάτος σκόνη και αέριο:
Αν και μπορεί να μην μοιάζει έτσι στον απλό παρατηρητή, ο Γαλαξίας είναι γεμάτος σκόνη και αέριο. Αυτή η ύλη αποτελεί το επιβλητικό 10-15% της φωτεινής/ορατής ύλης στη γαλαξία μας, με το υπόλοιπο να είναι τα αστέρια. Ο γαλαξίας μας έχει μήκος περίπου 100.000 έτη φωτός αλλά μπορούμε να δούμε μόνο, περίπου, 6.000 έτη φωτός στο δίσκο στο ορατό φάσμα. Ωστόσο, όταν η φωτορύπανση δεν είναι σημαντική, ο σκονισμένος δακτύλιος του Γαλαξία διακρίνεται στον νυχτερινό ουρανό.
Το πάχος της σκόνης εκτρέπει το ορατό φως όμως το υπέρυθρο φως μπορεί να περάσει μέσα από τη σκόνη, γεγονός που καθιστά τα υπέρυθρα τηλεσκόπια, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer, εξαιρετικά πολύτιμα εργαλεία για τη χαρτογράφηση και τη μελέτη του γαλαξία. Το Spitzer μπορεί να κοιτάξει μέσα από τη σκόνη για να μας δώσει εξαιρετικά σαφείς απόψεις για το τι συμβαίνει στην καρδιά του γαλαξία και σε περιοχές που σχηματίζονται αστέρια.

5. Κατασκευάστηκε από άλλους γαλαξίες:
Ο Γαλαξίας δεν ήταν πάντα όπως είναι σήμερα – μια όμορφη, στρεβλή σπειροειδής μάζα. Έφτασε το σημερινό του μέγεθος και σχήμα απορροφώντας άλλους γαλαξίες, και το κάνει ακόμα και σήμερα. Στην πραγματικότητα, ο Νάνος Γαλαξίας του Μεγάλου Κυνός είναι ο πιο κοντινός γαλαξίας στον Γαλαξία μας, ενώ τα αστέρια του προστίθενται αυτή τη στιγμή στο δίσκο του Γαλαξία μας. Ο νάνος αυτός γαλαξίας βρίσκεται περίπου 25.000 έτη φωτός από τον Ήλιο και 42.000 έτη φωτός από το κέντρο του Γαλαξία. Μέχρι πρόσφατα, όμως, αυτός ο νάνος γαλαξίας βρισκόταν απαρατήρητος πίσω από τη σκόνη και το αέριο στο δίσκο του Γαλαξία μας. Ανακαλύφθηκε μόνο κατά τη διάρκεια μιας υπέρυθρης έρευνας (2MASS), η οποία επέτρεψε στους αστρονόμους να δουν πέρα από τη σκόνη, σε πολλές περιοχές για πρώτη φορά. Ας μην ξεχνάμε ότι ο Γαλαξίας μας έχει καταναλώσει και άλλους στη μακρά ιστορία του, όπως ο νάνος γαλαξίας Τοξότης .

6. Κάθε εικόνα που έχετε δει από τον Γαλαξία δεν είναι αληθινή:
Προς το παρόν, δεν μπορούμε να τραβήξουμε μια φωτογραφία του Γαλαξία από ψηλά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι βρισκόμαστε μέσα στον γαλαξιακό δίσκο, περίπου 26.000 έτη φωτός από το γαλαξιακό κέντρο. Θα ήταν σαν να προσπαθείτε να τραβήξετε μια φωτογραφία του σπιτιού σας από μέσα. Αυτό σημαίνει ότι οι όμορφες εικόνες που έχετε δει κάποτε για τον σπειροειδή Γαλαξία μας, είναι είτε μια εικόνα ενός άλλου σπειροειδούς γαλαξία, είτε η απόδοση ενός ταλαντούχου καλλιτέχνη .
Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν μπορούμε να τραβήξουμε εκπληκτικές εικόνες του Γαλαξία από την πλεονεκτική μας θέση!

7. Υπάρχει μια Μαύρη Τρύπα στο Κέντρο:
Οι περισσότεροι μεγαλύτεροι γαλαξίες έχουν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο τους και ο Γαλαξίας δεν αποτελεί εξαίρεση. Το κέντρο του γαλαξίας μας ονομάζεται Τοξότης Α* (Sgr A*), μια τεράστια πηγή ραδιοκυμάτων που πιστεύεται ότι είναι μια μαύρη τρύπα που έχει μήκος 22,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα – περίπου το μέγεθος της τροχιάς του Ερμή. Αλλά αυτή είναι μόνο η ίδια η μαύρη τρύπα.
Όλη η μάζα που προσπαθεί να μπει στη μαύρη τρύπα – γύρω από αυτήν και που ονομάζεται δίσκος προσαύξησης – σχηματίζει ένα δίσκο που έχει 4,6 εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας και θα χωρούσε μέσα στην τροχιά της Γης. Αν και όπως και άλλες μαύρες τρύπες, η μαύρη τρύπα Sgr A* προσπαθεί να καταναλώσει οτιδήποτε τυχαίνει να βρίσκεται κοντά της, έχει ανιχνευθεί ο σχηματισμός αστεριών κοντά σε αυτό το μεγαθήριο.

8. Είναι σχεδόν τόσο παλιός ο Γαλαξίας όσο και το ίδιο το σύμπαν:
Οι πιο πρόσφατες εκτιμήσεις τοποθετούν την ηλικία του Σύμπαντος σε περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Ο Γαλαξίας μας υπάρχει εδώ και περίπου 13,6 δισεκατομμύρια χρόνια, συν ή πλην άλλα 800 εκατομμύρια. Τα παλαιότερα αστέρια του Γαλαξία μας βρίσκονται σε σφαιρωτά σμήνη και η ηλικία του γαλαξίας μας καθορίζεται μετρώντας την ηλικία αυτών των άστρων και στη συνέχεια προεκτείνοντας την ηλικία του σε ότι προηγήθηκε.
Αν και μερικά από τα συστατικά του Γαλαξία υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό, ο δίσκος και η διόγκωση του δεν σχηματίστηκαν πριν από περίπου 10-12 δισεκατομμύρια χρόνια. Και αυτή η διόγκωση μπορεί να έχει σχηματιστεί νωρίτερα από τον υπόλοιπο γαλαξία.

9. Είναι μέρος του υπερσμήνους της Παρθένου:
Όσο μεγάλος κι αν είναι, ο Γαλαξίας μας είναι μέρος μιας ακόμη μεγαλύτερης γαλαξιακής δομής. Οι πλησιέστεροι γείτονές μας περιλαμβάνουν το Μεγάλο και το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου και τον Γαλαξία της Ανδρομέδας – τον πλησιέστερο σπειροειδή γαλαξία στον Γαλαξία μας. Μαζί με περίπου 50 άλλους γαλαξίες, ο Γαλαξίας και τα άμεσα περίχωρά του αποτελούν ένα σμήνος γνωστό ως Τοπική Ομάδα.

Και όμως, αυτό δεν είναι παρά μόνο ένα μικρό κλάσμα της αστρικής γειτονιάς μας. Πιο έξω, διαπιστώνουμε ότι ο Γαλαξίας μας είναι μέρος μιας ακόμη μεγαλύτερης ομάδας γαλαξιών γνωστής ως Υπερσμήνος της Παρθένου (Virgo Supercluster). Τα υπερσμήνη είναι ομαδοποιήσεις γαλαξιών σε πολύ μεγάλες κλίμακες που έχουν διάμετρο εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών φωτός. Ανάμεσα σε αυτά τα υπερσμήνη υπάρχουν μεγάλες εκτάσεις ανοιχτού χώρου.
Στην περίπτωση του Υπερσμήνους της Παρθένου, τουλάχιστον 100 ομάδες γαλαξιών και σμήνη βρίσκονται μέσα σε αυτό, με έκταση μια τεράστια διάμετρο 110 εκατομμύρια έτη φωτός. Και μια μελέτη του 2014 δείχνει ότι το Υπερσμηνός της Παρθένου είναι μόνο ένας λοβός ενός μεγαλύτερου υπερσμήνους, του Laniakea, το οποίο επικεντρώνεται στον Μεγάλο Ελκυστή .

10. Ο Γαλαξίας είναι εν κινήσει:
Ο Γαλαξίας, μαζί με οτιδήποτε άλλο στο Σύμπαν, κινείται μέσα στο διάστημα. Η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο, ο Ήλιος γύρω από τον Γαλαξία και ο Γαλαξίας μας ως μέρος της Τοπικής Ομάδας, η οποία κινείται σε σχέση με την Μικροκυματική Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου (CMB) – την ακτινοβολία που έχει απομείνει από τη Μεγάλη Έκρηξη.
Η CMB είναι ένα βολικό σημείο αναφοράς για χρήση κατά τον προσδιορισμό της ταχύτητας των πραγμάτων στο σύμπαν. Σε σχέση με την CMB, η Τοπική Ομάδα υπολογίζεται ότι κινείται με ταχύτητα περίπου 600 km/s, η οποία υπολογίζεται σε περίπου 2,2 εκατομμύρια km/h. Τέτοιες ταχύτητες συγκλονίζουν το μυαλό και διώχνουν κάθε ιδέα ότι κινούμαστε γρήγορα μέσα στο ταπεινό, επίγειο πλαίσιο αναφοράς μας!