Galaxia (noastră)


Galaxii cu formă asemănătoare cu cea a
Galaxiei noastre. Foto: NASA

Galaxia noastră este domiciliul Soarelui și al altor 200 de miliarde de stele, mii de nebuloase și roiuri stelare. Este o structura gigantică având 100.000 de ani lumină în diametru și doar 1000 de ani lumină grosime. Este un imens disc stelar în care sute de miliarde de stele se rotesc în jurul centrului galactic.

Se numește oficial „Galaxia noastră” (cu „G” mare) dar mai este cunoscută sub numele de „galaxia Calea Lactee”. Este una din sutele de miliarde de galaxii existente în universul nostru și, dacă Soarele ar fi o casă, Galaxia ar fi o metropolă.

Pentru a vă imagina cât de mare este galaxia să ne imaginăm că o reducem la 130 km. Atunci sistemul solar va avea numai 2 mm diametru!

Este foarte greu să determini forma unui obiect în care te afli și astronomii se chinuie de sute de ani să o facă, cu un succes relativ.

Văzută din interiorul ei, Galaxia apare ca o bandă albicioasă pe cer, bandă cunoscută sub numele de „Calea Lactee". Calea Lactee este difuză, având un aspect de nor, dar este compusă din miliarde de stele. Acest lucru a fost gândit pentru prima oara de Democritus (450 I.Hr. - 370 i. Hr.), dar demonstrat de Galileo Galilei în 1610. Galilei a privit spre Calea Lactee prin lunetă și a observat că se descompune în mii și mii de stele slabe ca strălucire.

Calea Lactee străbate următoarele constelații:  Scorpius, Sagittarius, Scutum, Aquila, Sagitta, Vulpecula, Cygnus, Cepheus, Lacerta, Cassiopeia, Perseus, Auriga, Gemini, Monoceros,  Puppis, Vela, Carina, Crux, Centaurus și Norma. Are cea mai mare strălucire înspre constelația Sagittarius, iar înspre Orion este foarte „răsfirată”.


Detalii în Calea Lactee

Tot prin vremea lui Galileo Galilei (~1600) astronomii au realizat că trăim într-un disc de stele. Cănd privești în planul discului, pentru că în zonă sunt mai multe stele, pe cer vei vedea lumina combinată a tuturor stelelor, un nor difuz care ar trebui să taie cerul în două. Când privești perpendicular pe planul discului vei vedea stele dar nu atât de multe. Aceste zone vor fi lipsite de fundalul „lăptos”.

Pentru că cerul este împărțit în două regiuni egale de către Calea Lactee s-a tras concluzia că trăim la mijlocul discului stelar. Vedeți cât de simplu și elegant este să faci observații și să le interpretezi.

Rămâneau însă necunoscute: cât de mare este discul stelar, ce formă are și care este poziția Soarelui.

De-a lungul timpului mulți astronomi au încercat să determine forma și mărimea galaxiei noastre , activitatea ce pare lipsită de sens având în vedere poziția noastră „în galaxie”.

Unul dintre primii a fost William Herschel care la sfârșitul secolului 18 a început să numere stelele din anumite zone de pe cer. Considera că toate stelele au aceeași strălucire și unde vedea mai multe înseamnă că discul stelar se întinde mai mult în spațiu. A reușit astfel să determine o formă a galaxiei în care locul central era ocupat de Soare.

Prin 1802 tot Herschel a realizat că stelele au străluciri diferite și modelul său nu este corect. Pe vremea aceea nu se cunoșteau distanțele până la stele, estimarea de mărime a lui Herschel fiind greșită

A urmat astronomul Jacobus Kapteyn care, știind distanțele până la câteva stele, prin numărarea stelelor de pe plăcile fotografice, a determinat că galaxia noastră are forma unei elipse cu axa mare (diametrul) de 50.000 ani lumină și grosimea de 10.000 ani lumină.


Modele vechi ale Galaxiei noastre

 

Modelele celor doi erau greșite, ca dimensiuni, pentru că nu au ținut cont de existența prafului interstelar care diminuează din strălucirea aparentă a stelelor. Astfel unele stele mai apropiate păreau mai îndepărtate și acest lucru era o sursă de erori.

În 1917, un astronom american pe nume Harold Shapley remarcă ceva intersant: majoritatea roiurilor globulare se află pe cer în constelația Sagittarius. Trage concluzia că acolo se află centrul discului stelar în care trăim și că Soarele nu se află în centrul galaxiei. Shapley a reușit să determine distanța până la roiurile globulare și văzut că află departe, la zeci de mii de ani lumină, semn că erau distribuite în jurul discului stelar. Centrul în jurul căruia erau distribuite se afla în constelația Sagittarius, la coordonatele ecuatoriale ascensie dreaptă 17h45m40s, declinație -29° 00' 28”.

Shapley a determinat într-un final că discul stelar în care trăim are un diametru de aproximativ 100.000 ani lumină și că Soarele se află la 26.000 de ani lumină de centru.

 

Structura galaxiei

Prin compararea galaxiei noastre cu alte galaxii ne-am dat seama că trăim într-o galaxie cu brațe spirale. Văzută de sus galaxia noastră are o formă de galaxie spirală, cu o bara în centru. Asemenea galaxii se numesc spirale barate.

Inițial s-a crezut că este o spirală normală, dar începând cu 1980, tot mai multe observații arătau că în centrul galaxiei se află o bara de stele roșii, foarte bătrâne. Confirmarea a venit în 2005, când telescopul cu ajutorul telescopului spațial Spitzer s-a observat că o parte din stelele dintr-o parte a centrului galactic erau mai apropiate decât cele din partea opusă.

Stelele sunt dispuse în galaxie în două moduri: stelele tinere stau în planul galaxiei (discul galactic), iar cele bătrâne în haloul galactic, ce înconjoară centrul galaxiei. O altă parte a galaxiei se numește proeminența centrală și este compusă din stele de toate vârstele cu orbite de diferite înclinări.

Brațele spirale se observă cel mai bine în domeniul radio, pe lungimea de undă de 21cm, radiație electromagnetică emisă în mod natura de atomii de hidrogen. Cum în alte galaxii hidrogenul se află în brațele spirale, astronomii au căutat și în galaxia noastră așa ceva. Au descoperit că există zone bogate în hidrogen mărginite de zone mai puțin dense. Bineînțeles zonele bogate în hidrogen sunt brațele spirale.

O altă metodă prin care poți observa dacă există brațe spirale este să determini distanțele până la stelele foarte luminoase, de clase spectrale O și B. S-a observat că în alte galaxii acest tip de stele se întâlnește des în brațele spirale.


Structura spirală a Galaxiei evidențiată în două moduri diferite. Stânga: brațele spirale se observă atunci când se măsoară distanța până la stelele strălucitoare și tinere. Dreapta: brațele spirale (cu portocaliu) se văd atunci când se măsoară densitatea gazului interstelar. Brațele spirale conțin stele foarte tinere și gaz interstelar (regiuni HI și HII)

 

În jurul centrului galactic se desfașoară două brate spirale mari, ce pornesc de la marginea barei centrale. Aceste brate au primit numele constelației în care se proiectează:

  • brațul Perseus
  • brațul Scutum-Centaurus

Există și alte brațe spirale, dar sunt brațe ce nu pornesc din bara galaxiei noastre:

  • bratul Norma-Cygnus
  • bratul Crux-Scutum
  • bratul Carina-Sagittarius
  • brațul Orion

Soarele împreună cu planetele, dar și alte stele sunt situate în brațul Orion (numit și brațul Local), un mini-braț care unește brațele spirale Perseus și Sagittarius. Brațul Orion este format din milioane de stele și nori imenși de hidrogen printre care o grupare de stele tinere (de tip O și B) numită centura lui Gould care are un diametru de aproximativ 2500 ani lumină.

Sus se află harta Galaxiei. Găsiți o imagine mai mare (cu tot cu explicații) aici. Mai jos găsiți o hartă a unei regiuni de 10.000 ani lumină diametru, vecină Soarelui.


 


Bula Locală, concepție artistică.
Ilustrație:NASA

Inițial printre stelele din vecinătatea Soarelui se afla gaz, dar unda de șoc a unei supernove a curățat zona. Aceasta regiune, în care s-a format și Soarele, se numește acum "Bula Locală".

Are un diametru de 300 de ani lumină, densitatea gazului fiind foarte mică, de numai 0,05 atomi de hidrogen pe centimetru cub, o densitate de 10 ori mai mică decât în alte zone din galaxie.

În ultimile 5 până la 10 milioane de ani, Soarele a călătorit prin Bula Locală. Forma Bulei Locale nu este sferică, ci eliptică.

Toate brațele spirale și majoritatea stelelor sunt situate în discul galactic (în planul galaxiei). Discul galactic, în care se găsesc stele tinere și mult gaz, este înconjurat de un halou sferic numit haloul galactic. Haloul este populat de stele bătrâne, dar și de roiurile globulare, formate odată cu galaxia noastră.

Majoritatea roiurilor globulare se afla situate până la o depărtare de 100.000 de ani lumină de centrul galaxiei. Există și câteva roiuri globulare mai îndepărtate.

Un lucru surpinzător, observat din modul în care se rotesc stelele în jurul centrului galactic, este faptul că toate stelele din galaxie și toate nebuloasele reprezintă doar 10% din masa acesteia. Restul de 90% este o materie care are masă dar este transparentă la lumină, numită materie întunecată.

Locul Soarelui in galaxie


Soarele se găsește la marginea brațului spiral Orion, în Bula Locală”. Distanța până la centrul galatic este de 26.000 ani lumină.

Pana la urmatorul braț spiral, brațul Perseus, este o distanță de 6500 ani lumină.


Norul local interstelar.
Foto: Linda Huff (American Scientist),
Priscilla Frisch (U. Chicago)

S-a descoperit un nor de gaz interstelar, aflat în constelația Cygnus, ce se întreaptă spre Soare. Norul de gaz are un diametru de 25 ani lumină și se numește „Puful Local (Local Fluff)”. Mai științific, această regiune se numește „norul interstelar local”. Se pare că ne aflăm deja în acest nor de gaz, din care vom ieși peste aproximativ 10.000 de ani. Radiația puternică a asociației stelare Scorpius-Centaurus, împinge norul interstelar local într-o direcție de deplasare perpendiculară pe cea a Soarelui.

Zona în care se afla Soarele, departe de regiunile dense, unde se formează stele, se numește zona habitabilă.

Această zonă se află îndeajuns de aproape de centrul galactic, unde există elemente chimice grele, din care se formează planetele telurice. Zona se afla destul de departe, însă, de regiunile bogate în stele și nebuloase, unde pot exista găuri negre, unde pot exploda supernove. Simpla trecere a unei stele pe lângă Soare ar pune în mișcare cometele din norul lui Oort și în sistemul solar, după câteva milioane de ani, ar avea loc un mare bombardament cometar.

Soarele, împreună cu planetele, face o rotație completă în jurul centrului galactic în 225-250 milioane de ani. Viteza de deplasare a acestuia este de 217 km/s (1 an lumină în 1400 de ani).

Față de stelele din veninatate, Soarele se deplasează în direcția constelației Hercules, acest loc fiind numit apexul solar. Orbita Soarelui este eliptică și prezintă oscilații în planul galactic. Se crede că atunci când Soarele ajunge în planul galaxiei, din cauza densității stelare mari, se produc extincții în masă pe Terra. Gravitația stelelor din vecinătatea Soarelui destabilizează cometele de la marginea sistemului solar și le trimite spre Soare. Astfel toate planetele vor trece printr-o perioadă de coliziuni cu comete sau asteroizi.

În regiunea unde se afla situat Soarele se cunosc pozițiile exacte (în spațiu) a peste 100.000 de stele. Pe o rază de 10 ani lumină se află 12 stele. Șapte din cele 12 stele sunt pitice roșii. Doar stelele Sirius A și α Centauri A sunt mai mari decât Soarele.


Stelele vecine cu Soarele

Cea mai apropiată stea se afla la 4,3 ani lumina si se numeste Proxima Centauri.


Obiectele cosmice din galaxie

Încă de la apariția telescopului, astronomii au observat că în anumite regiuni de pe cer se aflau grupuri de stele. La o primă vedere părea că aceste grupuri există într-adevar în spațiu, dar fără a determina distanța până la stelele respective nu se putea spune cu siguranță.

Grupurile au primit numele de roiuri stelare.

S-au identificat două feluri de roiuri, numele acestora fiind dat după aspectul vizual.

Roiuri deschise: aglomerari de stele fara o forma anume, ce pot avea pana in cateva sute de stele. Roiurile deschise contin stele de culoare alba sau albastra.

Dupa culoarea stelelor și compoziția lor (numită metalicitate) s-a dedus că roiurile sunt formate din stele tinere, născute împreuna în același nor de gaz interstelar. Uneori nebuloasa din care s-au născut stelele se poate observa foarte aproape de roi, în cazul celor mai tinere obiecte.


Pleiadele sau Messier 45 - roi stelar deschis aflat la 433 ani lumină. Conține aproximativ 350 de stele într-o regiune a spațiului între 30 și 70 ani lumină. Vârsta stelelor din roi este de aproximativ 100 de milioane de ani. Foto: SDSS

 

Acum se știe că roiurile stelare deschise sunt grupuri de stele legate gravitațional, formate din stele tinere, cu mișcare proprie comună. .

Roiurile deschise sunt obiecte galactice care se rotesc în jurul centrului galaxiei nostre. Se află în planul galactic, în principal în brațele spirale. În unele regiuni se observă încă procesul de formare a stelelor, proces ce dă naștere unor noi roiuri stelare.

Majoritatea au o viață scurtă. Pe măsură ce se rotesc în jurul centrului galactic, stelele din roi scapă de atracția gravitaționala a celorlalte. Astfel, pe masură ce trece timpul, roiul se disipă în galaxie. Un roi deschis are o durată de viață medie de 100 milioane de ani.

Pana în martie 2012 se cunoșteau 1531 de asemenea obiecte. Listă cu cele mai apropiate 100 de roiuri stelare și cu cele până în 3000 de ani lumină.

Există și alte tipuri de grupuri de stele, cum ar fi asociațiile de stele tinere (de tip O și B) sau de stele în formare (de tip T Tauri). Din cauza numărului mic de stele, aceste grupuri se numesc „asociații stelare”. Asociațiile de tip O și B sunt compuse din stele cu origine comună și viteze cu aleași sens și valoare. Însă compoenentele nu se atrag reciproc precum în cazul roiurilor deschise și globulare.

Roiuri globulare: roiuri de stele de formă sferică, ce conțin între 10.000 și 1.000.000 de stele.

Acestea sunt dispuse în jurul galaxiei noastre, într-un halou, fiind concentrate in jurul centrului galactic. Studiile spectroscopice arată ca stelele din roiurile globulare conșin multe elemente chimice grele, având o vârstă înaintată. Estimarile de vârstă arată că roiurile globulare au între 12 si 13 miliarde de ani vechime.

Până în martie 2012 erau catalogate 158 de asemenea obiecte, cele mai apropiate fiind Messier 4 și NGC 6397. O listă cu ele, în ordinea depărtării de Soare se găsește aici.

Roiul globular M15. Se află la 35.000 de ani lumină depărtare de Soare.
Diametrul acestuia este de 200 ani lumina. Se afla in
constelatia Pegasus. Foto: ESA/Hubble & NASA

 

După ce stelele dintr-un roi stelar deschis se disipă, aceastea urmează traiectorii asemănătoare care pot fi identificate. Gruopările de stele cu mișcare proprie comună au primit numele de „asociații stelare”. Putem avea asociații de stele tinere, tocmai formate sau de stele mai bătrâne care în trecut se atrăgeau gravitațional.

Un exemplu de asociație stelară este dat de o parte din stelele din Carul Mare. Acestea au o mișcare proprie în aceeași direcție, cu aceeași viteză. În compoziția lor s-au identificat elemente chimice în aceeași proporție ceea ce dovedește ca origine comună, formându-se din acelați nor de gaz acum 500.000.000 de ani. O altă asociație stelară este cea formata din stelele din jurul lui α Persei (Mirfak).

Grupurile de stele tinere numite asociații de tip O și B, conțin între 10 și 100 de stele tinere, până în 50 de milioane de ani. Le găsim în brațele galactice, acolo unde se formează stelele și sunt „indicatori de brațe spirale”. Stelele de tip O și B, foarte strălucitoare, sunt vizibile chiar dacă sunt situate la depărtare mare, permițând trasarea structurii brațelor spirale. De obicei în alte galaxii se văd doar stelele de acest tip.

Cel mai apropiat grup de acest fel este asociația de stele O și B Scorpius-Centarus. Constă în trei sub-grupuri de stele (Scorpius Superior, Centaurus-Lupus Superior și Centaurus-Crux Inferior) cu vârste de 5, 12 și 16 milioane de ani. De fapt această asociație stelară reprezintă cea mai apropiată regiune în care s-au format recent stele.


Cele mai apropiate asociaȚii stelare de tip OB. Ilustrație Observatorul Astronomic, Digital Universe.

 

Asociații stelare:

  • roiul Melotte 25 (Hyadele) - 146,7 ani lumină depărtare„
  • grupul β Pictoris - la 117 ani lumină depărtare; conține 17 sisteme stelare care se deplasează în paralel cu steaua β Pictoris; stelele componente au vârsta de aproximativ 12 milioane de ani;
  • grupul Castor este compus din câteva stele strălucitoare de pe cer, printre care Castor (α Geminorum), Vega (α Lyrae), α1 și α1 Librae, Alderamin (α Cephei), Fomalhaut (α Piscis Austrinus); în total 22 de stele cu vârste de câteva sute de milioane de ani au mișcare comună prin spațiu și vârste plus compoziții asemănătoare;

Grupul de stele din Ursa Major (Collinder 285). Se află la 75 ani lumină depărtare și este format din stele de origine comună cu vârsta de câteva sute de milioane de ani. Stele notate sunt următoarele: 1 - 21 Leo Minoris, 2 - 37 Ursae Majoris, 3 - β Ursae Majoris, 4 - γ Ursae Majoris, 5 - δ Ursae Majoris, 6 - ε Ursae Majoris, 7 - 78 Ursae Majoris, 8 - ζ Ursae Majoris, 9 - 80 Ursae Majoris. Liniile aflate în dreptul stelelor reprezintă direcția și viteza de deplasare (linie mare = viteză mare)

 

Studiul roiurilor stelare este foarte important pentru că, având aceeași compoziție, diferitele proprietăți ale stelelor din roi depind de masa lor. Studiind starea în care se afla o stea, știindu-i vârsta și distanța pana la ea, putem determina masa ei. Dacă știm masa stelelor și propietățile lor putem construi modele de stele.

Nebuloase

Termenul de nebuloasă vine din latinescul „nebia” și înseamnă „ceață”. Prin observarea cerului prin instrumente astronomice s-au descoperit mici pete difuze, cețoase, care au primit acest nume. Inițial termenul s-a folosit pentru toate obiectele difuze, dar s-a renuntat la denumirea în acest mod a galaxiilor.

Există mai multe tipuri de nebuloase, unele emițând altele reflectând lumină. Unele sunt asociate cu moarte stelelor, altele cu nașterea lor. Există și nori opaci de gaze și praf, numiți „nebuloase obscure”.

Regiunile în care se întâlnesc cantități mari de gaze și praf cosmic se numesc nebuloase difuze. Gazul, rămas de la formarea Galaxiei, poate forma stele dar numai dacă este pus în mișcare, în urma căreia se formează mici aglomerări de molecule care încep să le atragă pe altele. Aceste regiuni se pot „aprinde” adică pot emite lumină dacă au în vecinătate stele care emit puternic în ultraviolet (stele foarte fierbinți). În acest caz avem de-a face cu o nebuloasă de emisie, hidrogen, oxigen și azot care emit lumină. Hidrogenul se poate afla în stare atomică (numai atomi) sau moleculare (hidrogen molecular - H2).

Există mii de nebuloase de emisie, majoritatea aflate în planul galactic (în Calea Lactee), cele mai cunoscute fiind „Marea Nebuloasă din Orion” și „Nebuloasa eta Carinae”. Un alt nume pentru nebuloasele de emisie este de „nebuloase de hidrogen dublu ionizat (H II)”.


Nebuloasa de emisie NGC 1499 (Nebuloasa California). Acest nor de hidrogen are o lungime de 100 de ani lumină și se află la aproximativ 1000 ani lumină depărtare. Steaua strălucitoare (xi Persei) din imagine face ca hidrogenul să emită lumină (îl ionizează). Foto: SDSS

 

Dacă procesul de formare a stelelor a început, după câteva milioane de ani în locul nebuloasei va rămâne un roi stelar (sau un grup de stele), materialul care nu a fost înglobat în stele fiind împrăștiat în spațiu de vântul solar.

Dimensiunile nebuloaselor de emisie sunt variate, de la câțiva la câteva la sute de ani lumină. Densitatea de particule poate fi de la câteva milioane la câteva particule pe cm3. Compoziția lor este: 90% hidroge, 9,8% heliu, 0,2% alte elemente chimice și molecule (O, N, CO).

Cea mai apropiată nebuloasă de acest gen este cea aflată în jurul stelei T Tauri, la 420 ani lumină depărtare. Urmează nebuloasa din jurul stelei gamma Cassiopeiae (680 ani lumină), nebuloasa California (1000 ani lumină) și cea din jurul stelei lambda Orionis (1000 ani lumină).

Un caz interesant al materiei interstelare este cel al nebuloaselor de reflexie. Sunt nori de praf interstelar care reflectă lumina stelelor înconjurătoare, ce apar albaștri la culoare. Din toată lumina emisă de stea, cea cu lungimea de undă ce dă culoarea albastră este prima imprăștiată de particulele microscopice de praf.

Materia din nebuloase de reflexie este compusă din apă înghețată, silicați și grafit, mici particule de praf cosmic (mai mici de un micrometru) formate în atmosfera stelei și în spațiul cosmic.

Aceste nebuloase se văd mai ales în jurul stelelor strălucitoare pentru că acestea emit îndeajuns de multă energie încât să se producă fenomenul de împrăștiere a luminii. Pentru că nebuloasele de reflexie nu se văd fără a avea o stea în preajmă, distanța până la ele este de fapt distanța până la stea.


Nebuloasa de reflexie din jurul stelei Riger. Foto: SDSS Consortium

 

Nebuloasele de acest tip pot fi observate în infraroșu pentru că praful se încălzește din cauza stelelor. Din observațiile realizate s-a descoperit că temperaturile sunt între 100-600 K (-173-327° C).

Stele strălucitoare înconjurate de nebuloase de reflexie: stelele din Pleiade (400 ani lumină depărtare); Rigel - β Orionis (la 900 ani lumină depărtare).

Resturi de supernovă – în urma exploziei unei stele, materia se împrăștie prin galaxie cu viteze de 10.000 - 20.000 km/s Gazul se ciocnește de mediul interstelar pe care face să emită lumină (excită). Astfel vedem nebuloase cu structură filamentară ce înconjoară locul unde a colapsat/explodat steaua.

Până în prezent s-au descoperit 247 de resturi de supernovă și un tabel cu cele până la care s-a estimat distanța să găsește aici.

Nebuloasele obscure sunt nebuloase ce nu sunt iluminate și pot fi observate pentru că se proiectează în fața norilor luminoți sau a regiunilor bogate în stele. Există simpli nori de gaze și praf cu mase mici și nori masivi care pot duce la apariția stelelor. Nebuloasele obscure se întâlnesc adesea cu numerele de catalog din cataloagele Barnard, Bok sau Sharpless. Temperaturile din interiorul acestor nebuloase nu depășesc 100 K (-173° C) și densitatea de particule este între 107 - 1012 atomi/m3. Dacă vă întrebați, densitatea spațiului este de 106 atomi/m3.


Norul obscur Barnard 68 aflat la aproximativ 410 ani lumină depărtare. Temperatura în interiorul norului este de 16 K (-257°C) masa lui fiind de două mase solare. O imagine mai mare se găsește pe site-ul ESO. Foto: ESO

 

Nebuloasele planetare apar în urma ejectării lente (și uneori periodice) a straturilor atmpsferice de gaz ale unei stele. Materia se împrăștie radial față de stea și este forțată să emită lumină de către radiața ultravioletă emisă de nucleul stelei.

Pe măsură ce atmosfera se îndepărtează de nucleul stelei nebuloasa se stinge și se disipă în spațiu. Nebuloasele planetare contribuie astfel la îmbogățirea mediului interstelar cu carbon, azot si oxigen. Aceste obiecte vin în două „modele”: nebuloasele protoplanetare care doar reflectă lumina stelei pe cale să se transfrome în pitică albă și nebuloasele planetare când gazul înconjurător începe să emită lumină.


Abell 39, o nebuloasă planetară clasică. Sfera luminoasă este compusă din atmosfera stelei centrale. Foto: WIYN/NOAO/NSF 

 

O nebuloasa planetară are în medie 1 an lumină în diametru, gazul fiind foarte rarefiat (1000 particule pe cm3). Până în prezent s-au descoperit 1500 de nebuloase planetare galaxie. Luând în considerare viteza medie de expansiune a unei nebuloase planetare, se estimează că acestea pot fi văzute timp de 20.000 de ani, acesta fiind motivul pentru care se observă atât de puține.

O problemă interesantă este forma nebuloaselor planetare: în cel mai simplu caz ar trebui să avem o sferă de gaz ce înconjoară nucleul fostei stele. Totuți cele mai multe obiecte de acest gen au forme foarte diferite: straturi multiple, lobi sau forme alungite.

Cele mai apropiate nebuloase planetare de noi sunt: Sh2-216, aflată la aproximativ 420 ani lumină, PN G069.8+31.9, la 550 ani lumină, HDW4, la 680 ani lumină, NGC 7293 (Helix Nebula) la 700 ani lumină și PHL 932 la 970 ani lumină. Distanța până la nebuloasele planetare se măsoară foarte greu, cele de mai sus având erori de +/- 100 de ani lumină. Pentru o listă a nebuloaselor planetare până la care s-a măsurat distanța mergeți aici.

Nucleul galactic

Cea mai strălucitoare și densă parte a Căii Lactee se proiectează în constelația Sagittarius (Săgetătorul), acolo aflându-se centrul Galaxiei. Ce se află în centrul galactic este greu de aflat, pentru că acesta este ascuns în spatele multor stele și al norilor de praf și gaz din planul galactic.

În primul rând știm că în acea zonă densitatea stelară este imensă, de milioane de ori mai mare decât în zona în care se află Soarele. Se estimează că există peste un milion de stele într-un volum cu raza de

Din observații radio și în alte lungimi de undă s-a determinat că în centrul galaxiei există o sursă foarte puternică de unde radio, numită Sagittarius A (Sgr A). Se crede că Sgr A este un rest de supernovă, o gaură neagră. Tot în acea regiune se află Sagittarius A Vest, o bulă de gaz foarte fierbinte formată probabil în urma exploziei supernovei. Acest nor are un diametru de 2,2 miliarde km.


Centrul galaxiei observat în domeniu radio.
Sunt notate cele mai importante formațiuni.
Foto: N. E. Kassim, D. S. Briggs, T. J. W.
Lazio
, s T. N. LaRosa, J. Imamura (NRL/RSD)

S-a observat că Sgr A nu are mișcare orbitală fiind situată în centrul Galaxiei noastre. Masa găurii negre din centrul Galaxiei este de 2 milioane mase solare. Stelele aflate în vecinătatea centrului galactic se rotesc în jurul acestuia destul de repede. Se poate, în câțiva ani, să se determine orbitele lor.


Rotația stelelor în jurul centrului galactic
Credit: Credit: A. Eckart (U. Koeln) & R. Genzel (MPE-Garching),
SHARP I
, NTT, La Silla Obs., ES
O


Vârsta galaxiei


Ultimele studii arată că galaxia noastră are vârsta de 13,6 miliarde de ani, fiind aproape la fel de bătrână ca și Universul. Această vârstă s-a estimat prin studiul abundenței elementului chimic berilium în stelele din roiul globular NGC 6397.


Vecinatatea galactica


In jurul galaxiei noastra, orbiteaza alte cateva galaxii mici, numiti satelitii galaxiei. Aceste galaxii sunt galaxii pitice, ce nu contin mai mult de 3 miliarde de stele. Cei mai cunoscuti sateliti sunt Norii lui Magellan, vizibili cu ochiul liber din emisfera sudica. Până în prezent (1 ianuarie 2007) s-au descoperit 50 de sateliţi ai galaxiei noastre.

Norul mare al lui Magelan are 20.000 de ani lumina in diametru si este situat la 160.000 ani lumina departare.

Cei mai mici sateliti sunt: galaxia pitica din Carina, galaxia pitica din Draco si galaxia pitica din Leo (Leo II). Aceste galaxii au numai 500 ani lumina in diametru.

Acesti sateliti, doua galaxii mai mari plus galaxia noastra fac parte din ceea ce se numeste grupul local de galaxii.

Cele mai apropiate 10 galaxii

  • Pitica din Canis Major - 25.000 ani lumina
  • Grupul de stele din Virgo - 30.000 ani lumina
  • Pitica eliptica din Sagittarius - 81.000 ani lumina
  • Norul Mare al lui Magellan - 168.000 ani lumina
  • Norul Mare al lui Magellan - 200.000 ani lumina
  • Pitica din Ursa Minor - 240.000 ani lumina
  • Pitica din Sculptor - 254.000 ani lumina
  • Pitica din Draco - 280.000 ani lumina
  • Pitica din Sextans - 320.000 ani lumina
  • Pitica din Ursa Major - 330.000 ani lumina

 

Grupul local face parte din super roiul de galaxii din Virgo.

 

 

Adrian Șonka