Galaxie Mléčná dráha

Galaxie Mléčná dráha

Mléčná dráha či Galaxie je galaxie, v níž se nachází Slunce spolu se Sluneční soustavou. Naše Galaxie je velká spirální galaxie s příčkou typu SBc dle Hubbleovy klasifikace. Rozměrem jde o druhou největší galaxii (po galaxii M31 v Andromedě) v Místní skupině galaxií. Její hmotnost je pravděpodobně v této skupině největší.

Průměr disku Galaxie činí přibližně 28 000 pc, což je přibližně 8,6×1017 km. Jde o výrazně plochý systém - v místě, kde se nachází Slunce, je tloušťka galaktického disku asi 920 pc. Poměrem průměru a tloušťky by se tvar Galaxie dal přirovnat k hudebnímu CD. Z disku pouze vystupuje středová příčková výduť - galaktické jádro.

Struktura Galaxie

Galaxie má tvar plochého disku o průměru přibližně 28 000 pc. Disk, který je mírně prohnutý, má výraznou spirální strukturu a je tvořen rameny ve tvaru logaritmických spirál. Spirální ramena vycházejí z galaktické příčky, která vystupuje ze středu Galaxie - galaktického jádra. Spirální disk a střed obklopuje galaktické halo ve tvaru elipsoidu s poloměrem přibližně 20 000 pc. Za galaktickým halem se rozprostírá galaktická koróna o průměru okolo 200 000 pc.

Naše Galaxie se rozměrem i tvarem podobá galaxiím M61 nebo M83.

Schéma struktury Galaxie

Ramena Galaxie

Podle zatím posledních dostupných údajů tvoří disk Galaxie několik galaktických ramen ve tvaru logaritmických spirál. V nich se nacházejí především hvězdy populace I., difuzní mlhoviny, kde se tvoří hvězdy a otevřené hvězdokupy. Jde tedy hlavně o mladé objekty. Ramena Galaxie jsou pojmenována podle souhvězdí, kde se nachází jejich největší část (čísla označují umístění ramen na obrázku vpravo:)

• 2 a 8 - rameno Persea
• 11 - rameno Orionu (též rameno Oriona - Labutě, místní rameno - v něm se nachází také Slunce - číslo 12)
• 5 a 9 - rameno Střelce (též rameno Lodního kýlu - Střelce)
• 4 a 10 - rameno Štítu-Kentaura (též rameno Štítu - Jižního kříže)
• 3, 6 a 7 - rameno Pravítka a vnější rameno

Jádro galaxie

Galaktické jádro naší Galaxie se nachází ve vzdálenosti přibližně 7,6 kiloparseků od Země, ve směru k souhvězdí Střelce, ze kterého přichází nejsilnější radioemise. V centru Mléčné dráhy se nachází obří černá díra Sagittarius A*.

Důkaz o existenci a lokace

Snímek jádra naší Galaxie v infračerveném oboru spektra

Jelikož se mezi jádrem a Zemí nachází chladné mračno mezihvězdného prachu, nelze jej studovat vizuálně, v ultrafialovém oboru a ani v oboru slabého rentgenového záření. Galaktické jádro je tedy nutné zkoumat pomocí záření gama, silného rentgenového záření, infračerveného záření, submilimetrových a rádiových vln (radioastronomie).

Souřadnice umístění galaktického centra byly poprvé určeny roku 1918 americkým astronomem Harlowem Shapleym v jeho práci, která se týkala rozmístění kulových hvězdokup.

Souřadnice jádra Mléčné dráhy jsou: RA: 17h45m40.04s, Deklinace: −29°00' 28.1" (J2000)

Téměř přímo v galaktickém jádru se nachází komplex radioemitujích zdrojů zvaný Sagittarius A, jehož součástí je intenzivní rádiový zdroj Sagittarius A*, který téměř splývá s obří černou dírou v jádru galaxie.

Objekty v blízkosti jádra

V "okruhu" jednoho parseku okolo Sagittaria A* se nachází tisíce hvězd, většina z nich jsou rudé hvězdy hlavní posloupnosti. Galaktické jádro je taktéž bohaté na masivní hvězdy (tzv. veleobry). Byla zde také objevena více než stovka Wolf-Rayetových hvězd a hvězdy spektrální třídy O a B. Tyto hvězdy byly zformovány do jediné formace před několika miliony let. Výskyt "mladých" hvězd, byl pro některé odborníky překvapením, neboť se domnívali, že slapové síly vyvolané blízkou černou díru by měly takovému zformování zabránit.[6] Ještě pozoruhodnější jsou hvězdy, které se nacházejí na velice blízkých oběžných drahách okolo Sagittaria A* jako například S2. Existují různé teorie vysvětlující tento jev. Jedna z nich tvrdí, že taková formace se mohla vytvořit již dříve mimo galaktické jádro a do současného místa se přesunula již ve zformovaném stavu.

Galaktické halo

Střed a ramena Galaxie obklopuje galaktické halo, které má pravděpodobně tvar elipsoidu. Jeho poloměr je asi 20 000 pc, jeho hmotnost je přibližně 200 miliard M☉. Halo je tedy přibližně stejně hmotné jako vnitřní část Galaxie.

Halo je pozůstatkem z prvotního vývojového období, kdy se z rotujícího kulového oblaku začaly vytvářet první hvězdy. Nacházejí se zde nejstarší objekty Galaxie - staré hvězdy populace II a kulové hvězdokupy. Většina kulových hvězdokup z Messierova katalogu se nachází právě v halu. Všechny hvězdy v halu mají malou hmotnost (menší než 0,8 M☉); hmotnější hvězdy zde již vyhořely, protože jejich životnost je výrazně kratší.

Galaktická koróna

Vnitřní část Galaxie a galaktické halo obklopuje obrovský kulový oblak řídkého plynu - galaktická koróna. Obsahuje pravděpodobně velké množství nezářící hmoty, jejíž gravitační vliv je pozorován v pohybu vzdálených hvězdokup a blízkých trpasličích galaxií. Poloměr galaktické koróny je přibližně 100 000 pc.

Mléčná dráh

Mléčná dráha

Mléčná dráha je stříbrný pás táhnoucí se celou oblohou, jehož svit způsobuje množství hvězd. Lidově se tak označuje také naše Galaxie. Korektnější by však bylo říci, že Mléčná dráha je jen malá část Galaxie pozorovatelná ze Země. Konkrétně jsou to dvě ramena: rameno Střelce a rameno Orionu. Jako pás se jeví proto, že naše Galaxie má tvar disku a my se na něj díváme zevnitř, z místa, které je blíže k okraji než ke středu.

Mléčnou dráhu lze pozorovat za jasných nocí a v místech vzdálených od velkých zdrojů světla, jako jsou města, zejména kvůli světelnému znečištění. I pouhým okem je možné spatřit mnoho hvězd v Mléčné dráze a jejím okolí, ale většina z nich je prostému oku skryta a pozorovat je lze teprve pomocí dalekohledu. I obyčejný triedr jich ukáže velké množství (viz pozorování oblohy).

Mléčná dráha je kromě hvězd tvořena i temným mezihvězdným plynem či prachem, který nám zabraňuje pohlédnout do vzdálenějších oblastí Galaxie. Na noční obloze se pak zdá, že při pohledu některými směry je hvězd méně nebo že tam je Mléčná dráha rozdělena.

Slunce v Galaxii

Související informace naleznete také v článku Slunce.

Slunce se nachází v rameni Orion (místní rameno) asi 8 000 pc od středu Galaxie. Spolu s okolními hvězdami obíhá střed Galaxie v galaktickém epicyklu přibližně jednou za 220 miliónů let. Tento oběžný pohyb směřuje k souhvězdí Labutě. Za svoji existenci oběhlo Slunce střed galaxie 20-21×.

Bod na obloze, k němuž Slunce vzhledem k okolním hvězdám směřuje, se nazývá sluneční apex a nachází se v souhvězdí Herkules. Důsledkem toho pohybu je sekulární paralaxa.

Okolí Galaxie

Galaxie M33 Trojúhelník

Místní skupina galaxií

Naše Galaxie se nachází v kupě galaxií známé jako Místní skupina galaxií, kde patří spolu se spirální galaxií M31 v souhvězdí Andromedy a M33 v souhvězdí Trojúhelníku k největším.

Galaxii obklopuje několik gravitačně vázaných trpasličích galaxií. Nejbližší z nich je trpasličí galaxie Velký pes, která leží ve vzdálenosti asi 19 900 pc od galaktického středu. Největší satelitní galaxií je nepravidelná galaxie Velký Magellanův oblak, který má rozměr přibližně 9 200 pc a je vzdálen 55 000 pc. Nejvzdálenější galaxie ze skupiny (nepravidelná galaxie GR 8) je vzdálena asi 1 595 kpc.

Galaxie Mléčná dráha a galaxie v Andromedě se k sobě přibližují a za 4,5 miliardy let splynou v jednu eliptickou galaxii nazvanou Milkdromeda.

V Místní skupině galaxií bylo dosud objeveno 42 trpasličích galaxií a 3 velké galaxie (včetně naší).

Místní nadkupa galaxií

Místní skupina galaxií se nachází v nadkupě galaxií nazývané jako Místní nadkupa galaxií, případně Supergalaxie. V této nadkupě se nachází více než 150 kup a skupin galaxií. V jejím středu je kupa galaxií v Panně, která je od nás vzdálena asi 18,4 Mpc. Průměr Místní nadkupy je asi 46 Mpc.

Název

Pro naši Galaxii se využívá nejednoznačná terminologie, která se opírá o historický název Mléčná dráha a současně o zkrácený název Galaxie. Světová terminologie není zajedno a ve světě převažuje používání názvu Milky Way či Milky Way Galaxy a dochází k častému prolínání těchto názvů. Problém vyvstává u Mléčné dráhy, kdy se v minulosti takto nazýval pás největší vizuální koncentrace hvězd na nebeské sféře. Až později došlo k objevu, že jde o část Galaxie (průmět galaktického rovníku na nebeskou sféru). Termín se přenesl do označení Galaxie, ve které se tento pás nachází a začalo se referovat jako o galaxii Mléčné dráze. Následně se objevila snaha tento termín nahradit názvem Galaxie, který ale narazil na zažité používání a došlo k používání obou těchto názvů.

O naší Galaxii se tak nyní v češtině referuje jako o galaxii Mléčná dráha, či Mléčné dráze, Galaxii či naší Galaxii