kozmos.hr
Jeste li znali?

15 zanimljivosti o Mliječnoj stazi

Mliječna staza
objavljeno

Kako sada stvari stoje, čovječanstvo u doglednoj budućnosti neće biti u stanju napustiti Sunčev sustav. Pa ipak, naše Sunce je samo jedno od njih 100 milijardi u našoj galaksiji, Mliječnoj stazi, a ona je pak samo jedna od procijenjenih 100-200 milijardi galaksija u vidljivom svemiru. To ne znači, doduše, da Mliječna staza nije puna čudnih, fascinantnih i nadasve zanimljivih stvari i događaja. Dapače, neka od tih čudesa svaku večer obasjavaju naše nebo.

Tako velika, a tako prosječna

Mliječna staza ukupnog je promjera od oko 100 tisuća svjetlosnih godina—svjetlosti je potrebno toliko godina da dođe s jednog kraja galaksije na drugi. Za usporedbu, Sunce je od Zemlje udaljeno 8 svjetlosnih minuta, rub Sunčevog sustava (Neptun) udaljen je od Sunca 4 svjetlosna sata, a nama najbliži drugi sustav, Alpha Centauri, udaljen je od nas 4,37 svjetlosnih godina. Pa opet, to je za svemirske standarde ništa više nego jedna prosječna veličina. Postoje puno manje galaksije od nje, a postoje i puno veće—najveća trenutno poznata galaksija, IC 1101, ima promjer od 4 milijuna svjetlosnih godina.

Sudar s Andromedom

Nama najbliža značajna galaksija je Andromeda—galaksija promjera od 220 tisuća svjetlosnih godina i udaljena 2,54 milijuna svjetlosnih godina. Ona i Mliječna staza, kao što je već opće poznato, trenutno jure jedna prema drugoj, i za otprilike 4,5 milijardi godina očekuje se njihov sudar. Kroz proces tzv. dinamičnog trenja, crne će se rupe u njihovim središtima vjerojatno spojiti u novu, veću supermasivnu crnu rupu, a zvijezde će ili pobjeći će iz novonastale galaksije ili se posložiti u novu spiralnu formaciju.

Galaksija Andromeda. Izvor: Forbes.
Galaksija Andromeda. Izvor: Forbes.

Lokalna grupa

U hijerarhiji svemira, prva stepenica iznad naše galaksije je tzv. Lokalna grupa galaksija, odnosno omanja grupacija galaksija u koju spadaju i Andromeda, galaksija Trokut i cijeli niz manjih galaksija i skupova galaksija poput Magellanovih oblaka i Kemijske peći. Kada bismo nastavili dalje s tom hijerarhijom, rekli bi da je Lokalna grupa dio skupa galaksija Djevica, tj. Virgo, koji je dio većeg superskupa Djevica, koji je zauzvrat još većeg superskupa imena Laniakea. Boli glava? I nas isto.

Spirala

Kada je Edwin Hubble (pogodili ste—po njemu je nazvan teleskop) 1920-ih ustanovio da je Mliječna staza samo jedna od mnogih galaksija, a ne cijeli svemir kako se do onda vjerovalo, on je odmah započeo i njihovu klasifikaciju prema obliku. Njegova podjela galaksija na tri tipa prema optičkom izgledu (elipse, spirale, nepravilne) danas je zastarjela i galaksije sada dijelimo puno detaljnije, i to prema više klasifikacijskih sustava, no kroz sve te godina jedna stvar je ostala ista—Mliječna staza i dalje je spiralna galaksija.

Spiralni krakovi

To da je Mliječna staza spiralnog oblika zapravo znači da je ona sastavljena od dvije velike „ruke“, odnosno dva kraka koji se spiralno odmotavaju od galaktičkog centra prema rubu galaksije. Jedan od tih krakova zove se Perzej, prema mitološkom junaku, a drugi Scutum-Centaurus. To su, valja naglasiti, samo glavni krakovi, a između njih nalaze se i dva manja, slabije vidljiva kraka, Norma i Strijelac. Dok su glavni krakovi ispunjeni zvijezdama, manji krakovi izgrađeni su uglavnom od plinova i vrve događajima formacije novih zvijezda.

Milky way arms
Krakovi Mliječe staze. Izvor: R. Hurt, SSC.

Mislili smo da je ona cijeli svemir

Kao što je gore navedeno, početkom 20. stoljeća mislili smo da je Mliječna staza jednaka cijelom svemiru i da izvan nje ne postoji ništa, a to pitanje i astronomiju tog doba općenito obilježila je velika debata između Harlowa Shapleyja i Hebera Curtisa. Debatu je priveo kraju Edwin Hubble 1925. kada je izračunao udaljenost „maglice“ Andromeda i pokazao da se ona očito nalazi izvan Mliječne staze. To je značilo da se zapravo radi o potpuno novoj galaksiji, a stoga i da je svemir puno veći od same Mliječne staze. Hubble je uspio kroz novi 2,5-metarski teleskop u Opservatoriju Mount Wilson u Kaliforniji i razaznati individualne zvijezde unutar Andromede.

Mliječna staza se kreće

Da se mi krećemo oko Sunca, te da se Sunce i Sunčev sustav kreću kroz Mliječnu stazu opće je poznato, no u isto vrijeme i Mliječna staza se kreće kroz svemir kroz puno veću i sporiju gravitacijsku dinamiku. Radi se, naime, o procesima koji traju milijunima godina. Mi se, kako sada konačno glasi konsenzus, krećemo prema tzv. Velikom atraktoru—regiji svemira koja je gravitacijsko središe skupa Laniakea. Pa ipak, Veliki atraktor na neki način samo je zajedničko ime za više gravitacijskih utjecaja na naš superskup od strane drugih superskupova—Norme, Shapleyja i Vele.

Brzina kretanja

No zašto smo mi uopće sigurni da se krećemo kroz svemir, i koliko se brzo krećemo? Odgovor na to pitanje leži u kozmičkom mikrovalnom pozadinskom (CMB) zračenju, blagom elektromagnetskom zračenju koje je ostatak Velikog praska i koje ispunjava sav prostor u svemiru. Misterij je nastao kada smo 1970. očitavajući to zračenje uočili da je jedna strana svemira toplija od druge, i tu smo razliku nazvali CMB-dipolom (engl. CMB Dipole). Ubrzo smo shvatili da je taj temperaturni gradijent s jedne strane na drugu zapravo prividan i da je rezultat kretanja Mliječne staze kroz svemir. Valovi zračenja prema kojima se krećemo blago se kompresiraju, tj. smanjuje im se valna duljina sukladno Dopplerovom učinku i iz toga smo izračunali da je brzina kretanja naše galaksije oko 600 km/s.

CMB dipole
CMB-dipol. Crveno predstavlja “topliju” polovicu svemira, a plavo “hladniju”. Izvor: Ruth Durrer (Research Gate).

Ne možemo ju snimiti

Pomalo je ironično što je Mliječna staza, galaksija koja nam je dom i o kojoj znamo više nego o bilo kojoj drugoj galaksiji, ujedno i jedina galaksija koju ne možemo pošteno fotografirati upravo zato što se nalazimo u njoj. Nije moguće, drugim riječima, snimiti galaktički selfie. Cijeloj situaciji pridonosi i činjenica da se nalazimo oko 26 tisuća svjetlosnih godina od centra galaksije, odnosno negdje na pola puta između centra i ruba, pa nam njen centar blokira pogled na većinu galaksije.

Crna rupa u središtu

Ove godine konačno smo direktnim dokazom potvrdili da se u centru Mliječne staze nalazi crna rupa. Do sada smo pretpostavljali da se ona tamo nalazi zbog gravitacijske dinamike obližnjih zvijezda, no Strijelac A*, tj. Sagittarius A*, kako je ime toj crnoj rupi, prije potvrde službeno je klasificiran samo kao astronomski radio izvor. Slika te crne rupe, inače druga slika crne rupe u povijesti, objavljena je u svibnju ove godine od strane Europskog južnog opservatorija i projekta Teleskop Event Horizon i tako je Einsteinova opća teorija relativnosti iz 1915. još jednom potvrđena.

Slika crne rupe Sagittarius A* u središtu Mliječne staze.
Slika crne rupe Sagittarius A* u središtu Mliječne staze. Izvor: ESO/EHT.

Stara je skoro kao svemir

Znanstvenici pretpostavljaju da je kozmos star oko 13,7 milijardi godina, a da je Mliječna staza stara oko 13,6 milijardi godina. Njeni glavni dijelovi su, dakle, formirani gotovo pa na samom početku vremena, iako se oblikovala u današnji oblik (centralno ispupčenje sa diskom oko sebe) tek dvije do tri milijarde godina nakon toga.

Ispupčenje

U sredini većine spiralnih i lećastih galaksija nalazi se nešto što zovemo ispupčenjem ili izbočinom, pa to vrijedi i za našu galaksiju. Radi se o tijesnoj nakupini zvijezda koje se nalaze oko supermasivne crne rupe u samom centru galaksije i te zvijezde mahom imaju izdužene orbite oko crne rupe, a njihova koncentracija daleko je veća nego u ostatku galaksije. Ispupčenje oko središta Mliječne staze promjera je oko 12 tisuća svjetlosnih godina.

Spirala je „iskrivljena“

Oko središnjeg ispupčenja proteže se galaktički disk, sačinjen od već spomenutih galaktičkih krakova. No zanimljivost je da kada bismo nekako uspjeli pobjeći iz Mliječne staze i sagledati je u ravnini s diskom, dakle na način da nam se on prikaže kao „crta“ kroz svemir, vidjeli bi smo da on to zapravo—nije. To je razlog toga što je naš galaktički disk blago iskrivljen i savijen zbog gravitacijskog utjecaja obližnjih Magellanovih oblaka.

Anatomija Mliječne staze
Anatomija Mliječne staze: Disk, ispupčenje, halo i kuglasti skupovi unutar haloa. Izvor: Europska svemirska agencija.

Halo

Oko vidljivih dijelova galaksije nalazi se i onaj nevidljivi—tzv. galaktički halo, ili aureola. Radi se o sfernom prostoru promjera većeg od 300 000 svjetlosnih godina u koji su uronjeni vidljivi dijelovi galaksije poput ispupčenja i diska. Njegov sastav možemo podijeliti na tri dijela: (a) zvjezdani halo—rijetke zvijezde ili kuglaste skupove zvijezda koji pripadaju galaksiji ali se ne nalaze u njenom disku, te koji sačinjavaju samo oko 1% ukupne mase galaksije, (b) galaktičku koronu—nakupinu plinova, odnosno plazme i (c) halo tamne tvari—teorijsku nakupinu tamne tvari oko galaksije. Halo je, znači, zajednički naziv za nakupine svega i svačega što se nalazi oko „glavnog“ dijela galaksije a što mu ne pripada.

Beskrajni svjetovi

U Mliječnoj stazi nalazi se oko 100 milijardi zvijezda, no mislimo da je ta brojka možda i bliže 200 milijardi. To je brojka koju nam je teško uopće pojmiti—možemo li mi, koji ovisimo o energiji našeg jednog jedinog Sunca, uopće zamisliti što sve tih 100 milijardi sakriva? Mogućnosti za otkrivanje su bile i ostale praktički beskonačne.

 


Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr


Izvori:

Couture, Emalee. „10 Facts about the Milky Way“. Versant Power Astronomy Center, 2015. https://astro.umaine.edu/10-facts-about-the-milky-way/ (22.6.2022.).

„galactic halo“. Britannica, 2018. https://www.britannica.com/science/galactic-halo (22.6.2022.).

Howell, Elizabeth i Alisa Harvey. „How many galaxies are there?“. Space.com, 2022. https://www.space.com/25303-how-many-galaxies-are-in-the-universe.html (22.6.2022.).

Jones, Jennifer. „10 Largest Galaxies in the Known Universe“. Latest.org, 2018. https://largest.org/geography/galaxies/ (22.6.2022.).

„Milky Way Galaxy“. Britannica, 2022. https://www.britannica.com/place/Milky-Way-Galaxy (22.6.2022.).

„The Milky Way Galaxy“. NASA, 2018. https://solarsystem.nasa.gov/resources/285/the-milky-way-galaxy/ (22.6.2022.).

„Mliječna staza“. Hrvatska enciklopedija, 2021. https://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=21030 (22.6.2022.).

 

Zaljubljenik u astronomiju od malih nogu. Diplomirani anglist. U slobodno vrijeme vjerojatno s frendovima u obližnjem kafiću. U paralelnom svemiru sam nešto od sljedećeg: pomorac, avanturist, fizičar, astronaut, pisac, željezničar.