Galaktika ir paukščių takas

Paukščių Tako tyrinėtojai

Saulės sistema, kurios centre spindi Saulė, yra nedidelė dalelė

maždaug 200 mlrd. žvaigždžių jungiančios sistemos, vadinamos Galaktika.

Tai paplokščia sistema, ir žiūrint išilgai jos pagrindinės plokštumos,

viena kryptimi matome daug žvaigždžių. Dėl to žvaigždės Paukščių Take

atrodo išsidėsčiusios labai tankiai ir vietomis net susilieja.

Paukščių Takas ryškiausias nakties danguje, nore miesto gyventojai

niekada jo aiškiai nemato – balzganą Paukščių Tako juostą nustelbia gatvių

šviesos. Vienas pirmųjų ir geriausiai Paukščių Taką aprašė 150 m. K.

Ptolemėjas iš Aleksandrijos, vienas antikos astronomų ir matematikų.

“Pieno KKelias, – rašė Ptolemėjas,- tai ne ratas, o zona, kuri visur

balta kaip pienas; dėl to ji taip ir vadinama. Ši zona ne visur vienoda ir

taisyklinga: kinta jos spalva , plotis, žvaigždžių skaičius ir jų

išsidėstymas. Kai kur Pieno Kelias skaidosi į dvi atšakas – šiek tiek

sutelkus dėmesį, tai lengva pastebėti.”

Dauguma tautų turi savo legendas apie Paukščių taką, įvairiai jį

vadina. Tačiau jo prigimtis buvo nežinoma iki pat 1609-10 m. žiemos, kai

Galilėjus pradėjo tirti jį pro teleskopą. Galilėjus pamatė, kad Paukščių

Taką sudaro nnesuskaičiuojama daugybė žvaigždžių.

Pirmasis žmogus, pabandęs nustatyti Galaktikos formą, buvo Viljamas

Heršelis (1738-1822); jis palygino Galaktiką su girnų akmeniu.

Neįmanoma pamatyti Galaktikos centro, nes jį užstoja šviesą

sugeriančios tarpžvaigždinės medžiagos debesys. Žinių apie jį gauta iš

radioastronominių stebėjimų, kurie visų pirma leido nustatyti GGalaktikos

centro padėtį. Jis yra anapus švytinčių žvaigždėtųjų ūkų Šaulio žvaigždyno

kryptimi. Kur Paukščių takas itin šviesus. Iškelta hipoteze, kad Galaktikos

centre gali būti kvazaras, arba juodoji skylė. Tikra tai, kad radijo bangos

tikrai sklinda iš Galaktikos centro ir kad jis buvo vienas pirmųjų kosminių

radijo bangų šaltinių, kuriuos 4 dešimtmečio pradžioje atrado Karlas

Janskis.

Juodoji bedugnė galaktikoje?

Prieš 20 metų įtarta, kad mūsiškės Paukščių Tako galaktikos centre,

esančiame Šaulio žvaigždyno kryptimi maždaug už 28 000 šviesmečių nuo mūsų,

slypi milžiniška juodoji bedugnė: radioteleskopais čia buvo aptiktas

stiprus radijo bangų šaltinis Šaulio A, o infraraudonaisiais – 3000

šviesmečių skersmens dujų ir dulkių žiedas. 1995 m. 10 m skersmens Keko

teleskopu pradėta tirti 200 žvaigždžių, esančių netoli Galaktikos centro.

Netrukus tarp jų buvo rasta 20, kurios skrieja kone 10 kartų greičiau nei

kitos žvaigždės. Iš jjų judėjimo nuspręsta, kad mūsų  Galaktikos centre

slypinčios juodosios bedugnės masė gali siekti  2.5 mln. saulių. Beje,

viena arčiausiai Galaktikos centro buvusi žvaigždė per tą laikotarpį dingo.

Ar ji prasmego į juodąją bedugnę, ar tiesiog nutolo anapus jos, astronomai

nežino ir galbūt niekada nesužinos.

Iš ko susidarė galaktikos?

Iš mažų ir neišraiškingų pirminių galaktikėlių, – sako JAV,

Prancūzijos ir Nyderlandų astronomai, vieną tokią aptikę Slibino žvaigždyne

už 13,4 mlrd. šviesmečių nuo mūsų. Galaktikėlė yra maždaug 500 šviesmečių

skersmens, ją sudaro gal tik koks milijonas žvaigždžių. Šio darinio

skersmuo 2200 kartų, o masė 100 000 kartų mažesni lyginant su mūsiške

Paukščių Tako galaktika. Tai statybinė plyta, iš kokių per milijardus metų

susidarė stambios nūdienės galaktikos.

„Plytą“ rasti padėjo „padidinamasis stiklas“ – tūkstančius galaktikų

jungiantis spiečius Abell 2218. Jo suminė masė 10 000 kartų viršija mūsų

Galaktikos masę. Būdamas už 2 mlrd. šviesmečių nuo mūsų, spiečius veikia

kaip gravitacinis lęšis: fokusuoja ir sustiprina anapus jo esančių objektų

šviesą. Kadangi atskiros galaktikos spiečiuje nėra pasiskirsčiusios

tolygiai, lęšis nėra taisyklingas ir duoda iškreiptą vaizdą. Taip spiečiaus

nuotraukoje atsirado įvairaus dydžio bei ryškumo lankai. Ieškodami

tolimiausių Visatos objektų, astronomai atkreipė dėmesį į blausų lankelį

apatinėje Abell 2218 nuotraukos dalyje ir paprašė šią vietą nufotografuoti

Hablo kosminiu teleskopu. Naujojoje nuotraukoje šalia lankelio išniro dvi

beveik vienodos rausvos dėmelės. Ištyrus jų spektrus paaiškėjo, jog tai yra

maždaug 30 kartų sustiprintas, tačiau negrabaus gravitacinio lęšio perpus

padalytas minėtos galaktikėlės vaizdas.

Tiriant galaktikų spiečius, iki šiol rastos trys archainės

galaktikėlės, tačiau ši – pati tolimiausia. Jos žvaigždėms ne daugiau kaip

2 mln. metų. Laikant, kad Visatos amžius lygus 14 mlrd. metų, galaktikėlė

žvaigždėmis sužibo, praėjus 600 mln. metų po Didžiojo Sprogimo. Pasak

atradėjų, artėjame prie ribos, kai vėstančią Visatą apgobusioje tamsoje

pulkais sužibo pirmųjų žvaigždžių žiburiai. Tiksliau ją nustatyti padės

Naujosios kartos kosminis teleskopas NGST), kurį žadama paleisti 2009 m.

Galaktikos sandara

JAV astronomas H. Šaplis, šio amžiaus pradžioje stebėjęs kintamąsias

Lyros RR ttipo žvaigždes kamuoliniuose žvaigždžių spiečiuose, apskaičiavo

mūsų Galaktikos disko spinduli – 50000 šviesmečių. Jis taip pat

apskaičiavo, kad mūsų Saulė jame skrieja per 32000 šviesmečių nuo

Galaktikos centro.

Iš kosminių kūnų sklindančios regimosios šviesos, infraraudonųjų

spindulių bei radijo bangų tyrimais per pastaruosius 50 metų nustatyta, kad

mūsų Galaktikos diskas nėra ištisinis kaip sklindis. Žiūrint iš tolo, jame,

kaip ir kaimyniniame Andromedos ūke, aiškiai būtų matyti gigantiškos

spiralines vijos, nutviekstos gausybės jose skriejančių karštų žvaigždžių.

Nuo vieno Galaktikos disko krašto ligi kito turėtų būti apie 100000

šviesmečių. Čia susitelkusi didžioji dauguma iš bemaž J 300 milijardų mūsų

Galaktikos žvaigždžių. Mūsų Saulė nutolusi nuo Galaktikos centro maždaug

per 32 000 šviesmečių ir per 100 šviesmečių pakilusi virš Galaktikos

pusiaujo plokštumos. Kartu su kitomis disko žvaigždėmis ji skrieja aplink

Galaktikos centrą. Lėkdama fantastišku 250 km/s greičiu. vieną ratą aplink

Galaktikos centrą Saule padaro tik per 220 milijonų metų. Tai -galaktiniai

metai. Per visą savo egzistavimo laiką (5 milijardus metų) ji apskriejo

Galaktikos centrą 20 kartų. Per tuos 20 ratų formavosi Saulės planetų

šeima, augo ir slinko mūsų planetos žemynai, keitėsi atmosfera, gimė ir

rutuliojosi gyvybė, kol galop atsirado žmogus, gebantis žvilgsniu aprėpti

ne tik savo planetą ir Galaktiką, bet ir didžiulę Visatos dalį 10 milijardų

šviesmečių spinduliu aplinkui.

Žiūrint iš šono, mūsų Galaktika butų panaši į NGC 891, esančią

Andromedos žvaigždyne. Galaktikos disko storis tties Saule – maždaug 5000

šviesmečių. Disko viduryje -12000 šviesmečių spindulio kiek suplotas

žvaigždžių kamuolys, kuriame ir slypi pati didžiausia mūsų Galaktikos mįsle

– jos branduolys.

Iki 1940 metų manyta, kad Galaktikos branduolys yra didžiulis

žvaigždžių spiečius, ir tiek. 1943 metais galaktikų spektruose atradus

plačias vandenilio emisijos linijas, rodančias galingus dujų srautus,

cirkuliuojančius galaktikų branduoliuose arba milžiniškais 1000-3000 km/s

greičiais trykštančius iš jų, nuomone apie Galaktikos branduolio struktūra

ėmę keistis. 1952 metais atradus radiogalaktikas, imta plačiai kalbėti apie

nežinomus procesus galaktikų branduoliuose, išskiriančius milžiniškus

energijos kiekius. Ilgai laikytas Galaktikos evoliucijos produktu,

Galaktikos branduolys pasirodė besąs jos valdovas: paaiškėjo, kad ne

branduolys susidaro galaktikoje, o matyt, visa galaktika formuojasi iš

branduolio.

Skiriamos 4 pagrindines Galaktikos komponentės: 1) centrinė suploto

sferoido formos koncentracija (baldžas) ; 2) disko komponentė, apimanti

objektus, esančius pagrindinėje plokštumoje ir abipus jos per 15000-50 000

šviesmečių nuo Galaktikos centro; 3) sferinė Galaktikos komponentė (halas),

kurios spindulys – apie 100000 šviesmečių; 4) Galaktikos vainikas,

gaubiantis tris minėtąsias komponentes maždaug 300000 šviesmečių spinduliu.

Tai savotiška Galaktikos aureole, sudaryta iš labai retų dujų. Galimas

daiktas, vainike skrajoja ir pačių pirmųjų, seniai mirusių Galaktikos

žvaigždžių liekanos – nematomos juodosios skylės ar neutroninės žvaigždės.

Visa mūsų Galaktikos mase – apie 3,1041 kg. Iš tos medžiagos būtų

galima nulipdyti kelis šimtus milijardų tokių žvaigždžių kaip mūsų Saulė.

Tačiau ne visa medžiaga susitelkusi žvaigždėse. Visame Galaktikos tūryje

(sferoje) pasklidusios

labai retos vandenilio dujos, o disko plokštumoje

susitelkę didžiuliai kosminių dujų ir dulkių debesys. Tarpžvaigždinė

.medžiaga susilpnina tolimų žvaigždžių šviesą, ir jos atrodo tolimesnės ir

raudonesnės, negu iš tikrųjų yra. Šį reiškinį – tarpžvaigždinę ekstinkciją

– astronomai suprato ir išmoko įskaityti žvaigždžių ir galaktikų

stebėjimuose tik prieš pusšimtį metų.

Galaktikos centre – saldu

Kodėl? Ogi todėl, kad ten esama cukraus. Galaktika – ne pyragaitis,

niekas jos cukraus pudra nebarstė. Tačiau Šaulio žvaigždyne už 26 000 šm

nuo mūsų dunksančiuose kosminių dujų ir dulkių debesyse aptikta

paprasčiausia cukraus molekulė – glikolaldehidas. Ji ssudaryta iš 4

vandenilio, dviejų anglies ir dviejų deguonies atomų. Jungdamasi su kitomis

molekulėmis, ji gali virsti dedamąja nukleino rūgščių dalimi – riboze arba

visiems žinoma gliukoze.

Iki šiol kosminiuose debesyse rasta apie 120 molekulių. Paprasčiausios

sudarytos iš dviejų, sudėtingiausios – iš 13 ir daugiau atomų. Tarp jų

nemažai organinių. Tarpžvaigždinio cukraus atradimas dar kartą patvirtino,

kad žaliavos gyvybei kosmose netrūksta. Kitas dalykas – sąlygos, kuriomis

ši žaliava sulapotų plačiašakiu gyvybės medžiu.

Anapus Paukščių Tako

Kad ir kaip įspūdingai atrodo Paukščių Takas, daliai astronomų tai

kliūtis, užstojanti 15% dangaus sskliauto. Dabar ši kliūtis iš dalies

įveikta: iš 4 šalių Australijoje susibūrusi 30 entuziastų grupė sugebėjo

pažvelgti kiaurai Paukščių Taką.

64 m skersmens Parkso radioteleskopu jie trejus metus skenavo pietų

pusrutulio dangų neutralaus vandenilio (HI) skleidžiamų radijo bangų ruože.

Savaime suprantama, žvaigždžių ir jomis žiburiuojančių ggalaktikų šitaip

nematyti, – tik tamsūs ir šalti vandenilio debesys. Jų rasta šimtąkart

daugiau negu buvo žinoma iki šiol. Kai kurie labai dideli – jų masės siekia

dešimtis ar net šimtus milijonų saulių. Spėjama, jog tai yra medžiagos

likučiai po galaktikų susidarymo. Iš doplerinių poslinkių gautas šių debesų

pasiskirstymas atspindi korėtą regimosios Visatos struktūrą 150 mln.

šviesmečių atstumu. Išsamus jų tyrimas leistų nustatyti, kokią Visatos dalį

sudaro nematomoji medžiaga, koks yra vidutinis Visatos medžiagos tankis ir

kokia ateitis – amžinas plėtimasis ar kritimas atgal į singuliarinį tašką –

jos laukia. Deja, šis darbas labai imlus: iš viso gauta apie 1,2 milijono

spektrų, kurių analizei žadama prašyti visų suinteresuotų astronomų

pagalbos.

Ypač įdomiai atrodo vandenilio pasiskirstymas aplink mūsų galaktiką:

dvi artimiausios žvaigždžių sistemos – Didysis ir Mažasis Magelano Debesys

– skendi dujų sraute, kurį mūsiškė PPaukščių Tako galaktika it siurblys

traukia į save. Įdomu, kiek tokių „mažylių“ ji yra prarijusi per 10

milijardų evoliucijos metų.

Galaktikos atmosfera

Ji gaubia Galaktikos diską iš abiejų pusių. Storis – nuo 5 iki 10

tūkst. šm. Dujų tankis 1000 kartų mažesnis negu Saulės aplinkoje, užtat

temperatūra viršija 300 000 laipsnių. Ši atmosfera nevienalytė: pasitaiko

skaidrių properšų ir palyginti tankių debesų, iš kurių vieni tolsta nuo

Galaktikos pagrindinės plokštumos, kiti krinta į ją. Trumpai tariant, iš

šalies mūsiškė Paukščių Tako galaktika atrodytų tarytum apgaubta

permainingo rūko. Žinoma, stebint ne ooptiniame, ultravioletinių spindulių

ruože.

Galaktikos halas minimas kiekviename astronomijos vadovėlyje. Tačiau

ne toks karštas ir dinamiškas: didžiuliais greičiais lekiojantys deguonies

atomai čia netekę net 6–8 savo elektronų. Šį atradimą padarė 1999 m.

birželio 24 d. paleista ultravioletinė observatorija FUSE. Analizuojant jos

sukauptus duomenis prieita prie išvados, jog halą sukūrė ir aukštą jo

temperatūrą palaiko supernovų sprogimai Galaktikos diske.

Kitas įdomus atradimas Galaktikoje – mirusių žvaigždžių aureolė. Ji

rasta gravitacinio lęšio metodu, kurio esmė tokia: tarp stebėtojo ir

žvaigždės atsidūręs masyvus kūnas fokusuoja žvaigždės šviesą ir

prasilenkimo metu sustiprina jos spindesį. Nuo 1992 m. stebint tankiai

žvaigždėmis nusėtas dangaus sritis užregistruota apie 400 sužibimų, kuriuos

galėjo sukelti planetos, silpnos žvaigždės ar masyvių žvaigždžių liekanos.

Magelano Debesų kryptimi daugumos fokusuojančių kūnų masės artimos Saulės

masei, tačiau jų nesimato. Peršasi išvada, jog tai yra evoliucionavusių

žvaigždžių liekanos – baltosios nykštukės. Iš viso jų gali būti apie 150

milijardų. Jos sudaro 150 000 šm skersmens ir 90 000 šm storio sferoidą,

kuris gaubia Galaktikos diską iš visų pusių. Beje, mirusių žvaigždžių

aureolė sudaro vos 5% nematomosios medžiagos masės Žvaigždinės sistemos.

Kiti Paukščių Tako pavadinimai ir jų kilmės

Lietuviams, kaip ir kitoms tautoms, žinoma Paukščių Tako, arba

Paukščių Kelio, juosta, nusidriekusi per visą dangų. Tai mūsų Galaktikos,

200 milijardų žvaigzdžių sistemos projekcija dangaus skliaute. Paukščių

Takas siaura juostele eina per Didžiojo Šuns, Vienaragio, Šienpjovių,

Dvynių, Tauro, Vežėjo, PPersėjo, Kasiopėjos, Cefėjo ir kitus žvaigždynus,

kol pasiekia Gulbę. Čia ties Denebo žvaigžde jis persiskiria i dvi šakas,

kurių viena išnyksta Gyvates žvaigždyne, o antroji eina per Laputės,

Strėlės ir Erelio žvaigždynus labai platėdama, kol išsilieja į platų kelią,

kur iš už horizonto matyti Šaulio žvaigždyno šiaurine dalis. Geriausiai

Paukščių Takas matosi rudens vakarais, kai jis eina iš šiaurės vakarų i

pietus, beveik per zenitą. Žiemos ir pavasario danguje matyti siauriausia

Paukščių Tako dalis.

Pavadinimas Paukščių Takas, be abejonės, atsirado todėl, kad rudens

vakarais, kai jis pas mus geriausiai matosi ir tęsiasi per visą dangų pietų

link, sutampa su kryptimi, kuria išskrenda paukščiai i šiltuosius kraštus.

Pasakojama esą dievas, gyvendamas danguje, labai mylėjęs paukštelius, todėl

liepęs angelams nusodinti žvaigždėmis kelią, kad paukšteliai, išlėkdami į

šiltuosius kraštus ir pavasarį sugrįždami, žinotų kelią. Apie Gervėčius

(BTSR) jis vadinamas Gervių, arba Žąsų, Taku. Pavadinimas Paukščių Kelias

žinomas slavams, estams, kirgizams, udmurtams ir kt. Be to, taip ji vadina

ir portugalai.

Paukščių Tako žvaigždžių juosta Lietuvoje dar vadinama Vėlių Keliu.

Sakmėse aiškinama, kad lietuviai tikėję, jog mirusiųjų vėlės, pavirtusios

paukščiais, Vėlių Keliu keliauja į dausas. Senovėje žyniai tulisonai ir

ligašonai prie mirusiojo sakydavo kalbas ir guosdavo gimines, jog matę

velioni kario apranga jojantį ant eiklaus žirgo viduriu dangaus, Vėlių

Keliu, su trimis žvaigždėmis rankoje, ir žengiantį į amžinosios laimės

būstą bičiulių draugėje.Tuo keliu teisingųjų vėlės ppatenkančios į dangų.

Vėlių Kelio pavadinimas žinomas daugeliui kaimyninių ir tolimesnių

kraštų. Taip ji vadino dauguma slavų. Pvz., Tulos srityje valstiečiai

tikėjo, kad per Velykas mirusieji keliasi iš karstų, o Vėlių Kelias

nusileidžia ant žemės ir parodo jiems kelią į dangų. Kai kur Vėlių Kelias

vadinamas Šventuoju Keliu, kuriuo vėlės patenka į dangų. Liublino ir

Volynės srityse tikėta, kad jo viena puse vedanti i rojų, kita – į pragarą,

o žvaigždės -tai angelai, sėdintys ant dangaus laiptų su degančiomis

žvakėmis rankose, arba kad šis žvaigždžių telkinys yra tiltas iš pragaro į

dangų, kuriuo eina vėlės.

Daug kur Europoje Paukščių Takas dar vadinamas Pieno Taku (lot. Via

Lactea). Lietuvių liaudis dar iki XIX a. pradžios mane, kad išskrendantiems

prieš žiemą paukščiams esą reikalinga kelionėje maisto – jie Pieno

žvaigždėse susiranda kuo pasistiprinti. Lietuvių sakmės aiškina, kad Pieno

Takas atsiradęs iš to, jog kadaise po dangų vaikščiojusi deivė ir papylusi

pieną. Graikų mitas pasakoja, jog Pieno Takas susidaręs iš deivės Heros

krutų pieno, kai ji nesutikusi maitinti Heraklio.

Iš Paukščių Tako ryškumo žmonės spėdavo apie orą. Pvz., jei Paukščių

Tako žvaigždės ryškiai šviečia, bus giedra, žiemą – šaltis, jei neryškiai –

artinasi dargana. Buvo manoma, kad jei Paukščių Takas nuo Trijų karalių iki

grabnyčių esti šviesus ir baltas, tai bus geri ir vaisingi metai, o jei

tamsus – lietingi ir

šalti.

Literatūros sąrašas ir iliustracijų šaltiniai :

P. Dundulienė. Lietuvių liaudies kosmologija. Vilnius, Mokslas, 1988.

Pažinimo džiaugsmas. Mokslas ir visata. Vilnius, Mokslo ir enciklopedijų

leidykla, 1993.

Z.Sviderskienė. Žvaigždynai. Vilnius, Mokslas, 1983.

Http://www.astro.lt ( Z. Svirderskienė pagal NASA informaciją)

Referatas

Tema: Mūsų Galaktika ir jos projekcija danguje

———————–

Viršuje mūsų Galaktikos schema. Ratuku pažymėta Saulės vieta. Apačioje –

spiralinė galaktika NGC 891 Andromedos žvaigždyne, matoma briauna.