via Láctea

A Via Láctea vista do deserto do Atacama emPimenta.
Não é ciência de foguetes, é ...
Astronomia
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A fronteira final
O abismo olha de volta
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Um milhão de estrelas acima de mim

Apenas uma vida para contar todos eles
Mil anos de desejos para um homem simples

via Láctea
-via LácteadeLoudness
Estamos todos na sarjeta, mas alguns de nós estão olhando para as estrelas.
- Oscar Wilde

O via Láctea é uma deliciosa barra de chocolate da galáxia em que vivemos. O próprio termo 'galáxia' vem da palavra grega para leite, então 'Galáxia' é apenas uma maneira extravagante de dizer 'Via Láctea', o que faz sentido, visto que até o século 20 a maioria das pessoas pensava na Via Láctea e sua maior companheira galáxias, o Nuvens de Magalhães , eram tudo o que havia no universo.

Conteúdo

Observando

A Via Láctea pode ser vista a partir daqueles - infelizmente cada vez menos comuns - lugares afortunados com pouco ou nenhum poluição luminosa para falar como uma faixa fraca brilhante arqueando-se no céu e interrompida por zonas escuras, que correspondem com nebulosas escuras que não pode ser resolvido emestrelasa olho nu - as coisas, é claro, mudam com um par de binóculos e usando um telescópio em baixa potência o espetáculo de inúmeras estrelas preenchendo o campo de visão é bastante assustador. É melhor visto do hemisfério norte no verão (inverno no hemisfério sul), e as pessoas lá embaixo têm mais sorte, pois vêem as partes mais brilhantes acima de suas cabeças, e não baixas no horizonte, como acontece acima do equador.

Alguma história astronômica

A origem do nome 'Via Láctea' vem de sua aparência 'leitosa' no céu, e por exemplomitologia greganarra como é oleiteda deusa Hera depois que Hércules sugou com tanta força um de seus mamilos que se espalhou pelo céu (e Hera, presumivelmente, ficou bastante irritada). Mais tardeAristótelessugeriria que a Via Láctea são apenas exalações estelares sendo acesas na atmosfera superior, e democritus sugeriria que é composto de inúmeras estrelas tão próximas que não podem ser resolvidas a olho nu, uma visão compartilhada por váriosárabeastrônomos. No entanto, não foi até Galileu Galiléia apontou um telescópio em sua direção, identificando inúmeras estrelas, que Demócrito, assim como aqueles que compartilharam suas idéias, provaram estar certos.

Já que estamos dentro dela, determinando sua forma e onde nossoSistema solarestá localizado não foi, e ainda não é, uma tarefa fácil (consulte a próxima seção), com as primeiras tentativas colocando o sol em seu centro Depois de observar muitos objetos em forma de espiral curiosos no céu, que com telescópios poderosos, revelaram ser aglomerados de estrelas muito distantes para serem facilmente resolvidos - galáxias - em vez de nebulosas dentro da Via Láctea, ficou claro que nossa galáxia era apenas mais uma do grupo. Hoje em dia refinamos consideravelmente a localização do Sistema Solar dentro da Via Láctea, por exemplo, o braço específico da Guerra Láctea em que estamos localizados é chamado de Orion Arm . A posição do Sol bem longe do centro galáctico caótico também permitiu longos períodos de estabilidade ao longo da história evolutiva da Terra para a vida complexa evoluir e florescer, e dado que o Sol orbita o núcleo galáctico a aproximadamente a mesma velocidade que os braços galácticos fazem, também estamos (relativamente) protegidos dos impactos nocivos das supernovas. Na maioria das vezes, o Sistema Solar está fora de qualquer braço galáctico, embora agora estejamos em um, mas isso vai mudar em breve, astronomicamente falando, é claro.



Estrutura e propriedades

Ilustração da Via Láctea com características estruturais rotuladas

Há uma analogia por Isaac Asimov em um dos seus Ciência popular livros onde ele compara para decifrar a estrutura de nossa galáxia, conosco dentro dela, com a tentativa de mapear uma cidade morando em uma casa baixa em seus arredores e com tempo nublado. A situação real é bem pior, já que não podemos sair daquela casa, não temos coisas comodronespara mapeá-lo (e, claro, nãoInternetpara verificar), e não temos certeza de quão longe estão essas outras casas nos subúrbios diferentes da nossa. O resultado disso é que, para mapear a estrutura de nossa galáxia, devemos usar muitos traçadores diferentes (estrelas jovens, estrelas variáveis, gás ...), lidar com a poeira interestelar, que no visívelclaroabsorve e enrubesce a luz das estrelas a ponto de esconder as estrelas atrás dela, e faz suposições sobre a distância daqueles objetos muito distantes para medir seusparalaxes, mesmo que essas suposições estejam corretas em mais de uma ocasião de acordo com a Variável Cefeida.

A imagem básica que surgiu é que a Via Láctea éapenas uma de duzentos bilhões de galáxiasno observável Universo , e uma grande galáxia espiral barrada de braços moderadamente frouxos, com um diâmetro de cerca de 100.000 anos-luz (e talvez pelo menos meia vezes mais) e várias centenas de bilhões de estrelas (para se estabelecer no meio, digamos 250 bilhões delas; seu número exato émuito malrestrito, pois depende da proporção desconhecida de estrelas de baixa massa que constituem a maior parte da Via Láctea), além de centenas de bilhões de planetas, um número semelhante, se não maior, de planetas não ligados a nenhuma estrela, e háum inferno de muitode luas, asteróides e cometas, flutuando livremente ou não. Basta olhar para Primeiro Por exemplo.

Porque estamos dentro dela e não temos a visão privilegiada que temos de outros sistemas galácticos de fora, parâmetros como sua massa - seja ela visível oumatéria escura- e a luminosidade total é pouco conhecida e a literatura oferece frequentemente valores bastante diferentes. No entanto, as estimativas tendem a convergir na Via Láctea, tendo cerca de 50 bilhões de massas solares nas estrelas mais entre 5 e 7,5 bilhões de massas solares de gás - quase todas comohidrogênio- e 50-75 milhões de massas solares de poeira interestelar. Quando invisívelmatéria escuraestá incluído, isso sobe para uma massa de até cerca de 1 trilhão de massas solares. Sua luminosidade total na luz visível também varia muito dependendo da estimativa usada, mas tende a pairar mais de 20-30 bilhões de vezes a luminosidade do Sol - correspondendo amagnitudes absolutasde -20,9 e -21,3 respectivamente-.

A Via Láctea é dividida nas seguintes partes:

Protuberância galáctica

Nosso Sistema Solar está localizado a cerca de 27.000 anos-luz do centro da Via Láctea, localizado na direção da constelação de Sagitário, e leva 240 milhões de anos para completar uma volta ao redor. Este centro está oculto por extensas nuvens de poeira e gases frios, que não nos permite estudá-lo na luz visível e nas forças de usar outros comprimentos de onda como o infravermelho ou as ondas de rádio capazes de penetrar nas ditas nuvens.

O centro da Via Láctea é ocupado por um agrupamento denso e esferoidal de velhas estrelas ricas em metal, chamado bojo, que tem um raio de 10.000 anos, cerca de 15 por cento da massa em estrelas da galáxia e onde poucas coisas de interesse acontecer. Isso muda dramaticamente em seu próprio centro, onde, além daquelas estrelas velhas, encontramos não apenas estrelas muito mais jovens, incluindo estrelas massivas de vida curta, mas também uma série de regiões de formação de estrelas e aglomerados de estrelas jovens e massivos como o Arcos ou o Quintupleto , que não apenas estão entre os aglomerados de estrelas mais massivos conhecidos em nossa galáxia, mas também contêm algumas das estrelas mais luminosas conhecidas. No coração desta região finalmente está um supermassivo buraco negro , Sagitário A, com uma massa de 4 milhões de vezes a do Sol que está 'dormente', no sentido de pouca matéria caindo sobre ele em comparação com outras galáxias, cujos centros mostram muito mais atividade.

O bojo é roscado com uma barra (na verdade, duas, uma dentro da outra) composta principalmente de estrelas velhas, com um raio não bem determinado (até 16.000 anos-luz), e o conjunto pode ser cercado por um anel rico em gás, muitas vezes identificada com os braços mais internos da Via Láctea, que contém a maior parte de sua atividade de formação de estrelas, e que se pensa que seria a característica mais visível de nossa galáxia vista das externas.

Disco galáctico

É aqui que está localizado nosso Sistema Solar. Como foi descrito acima, esse recurso tem um tamanho de 100.000 anos-luz (e provavelmente muito mais). No entanto, é muito fino - a maioria de suas estrelas estão dentro de 1.000 anos-luz acima ou abaixo de seu plano equatorial. Ao contrário do bojo - exceto seu próprio centro -, o disco contém uma mistura de populações estelares, desde as mais velhas até as de idade intermediária, como osole, finalmente, jovens, e é rico em gás e poeira. Sua cor azulada contrasta com a tonalidade amarelada do bojo, mostrando como a formação de estrelas ainda está acontecendo lá.

A característica mais proeminente do disco são os braços espirais, que emergem da barra central ou do referido anel central. Apesar disso, os problemas que temos de estudar a estrutura da Via Láctea são muito difíceis lá e enquanto conhecemos nossa galáxiatemquatro braços espirais (dois se usarmos apenas estrelas velhas como rastreadores), não sabemos seu layout exato - também não ajuda o fato de os braços estarem longe de ser regulares e, como em outras galáxias espirais, terem esporas, ramos e torce e não há consenso nisto. Eles estão:

  • Braço de 3 Kpc - Braço de Perseu(na verdade, dois braços fortemente enrolados, oBraço próximo a 3 kpceFar 3 kpc Arm, que provavelmente estão associados ao anel mencionado acima que circunda a barra central.3-Kpcrefere-se à sua distância do centro galáctico (10.000 anos-luz). Perseus também é um dos dois braços mais conspícuos da galáxia.)
  • Norma - Braço Externo(Exteriorrefere-se a ser o braço externo (conhecido). O mais longo.)
  • Escudo - Braço Orion(Com o braço espiral mais importante de Perseu, a Via Láctea.)
  • Sagitário - Carina Arm(Antes considerado um braço principal, mas agora apenas um braço secundário.)
    • Além desses braços, também existem esporas ramificando-os (pelo menos dois). Do nosso ponto de vista, o mais notável é oOrion - Cygnusespora / braço, pois nosso Sistema Solar está dentro dele.

Os braços espirais são os locais onde a formação de estrelas do disco está concentrada, e em imagens de galáxias externas são bastante fotogênicas por causa de seu tom ainda mais azulado em contraste com o rosa e vermelho de nebulosas de emissão , onde estrelas jovens e quentes ionizaram o hidrogênio, fazendo-o brilhar, e o gás frio nuvens onde as estrelas estão se formando (ou se formarão no futuro). Jovens estrelas lá, além de um alguns , maciço , e regiões densas de formação de estrelas, geralmente ficam dentro associações e mais denso clusters .

Halo galáctico

Circundando o disco em todas as direções há um halo muito mais difuso ocupado por estrelas velhas e pobres em metal, muitas delas em mais de 150 aglomerados de estrelas massivas e densas chamadas aglomerados globulares por causa de seu aspecto (observe como alguns desses aglomerados podem ser, no entanto, mais ricos em metais), bem comomuitodematéria escuracomo explicado acima. Mais adiante, há uma coroa de gás quente com uma massa comparável à das estrelas da Via Láctea. Estima-se que este halo se estenda a uma distância de aproximadamente 320.000 anos-luz, mas se incluirmos galáxias satélites (veja a próxima seção) pode se estender muito mais longe, talvez até tocando a de uma região vizinhaGaláxia de Andrômeda. Existem também fluxos de estrelas conectando outras galáxias à nossa, conforme a Via Láctea canibaliza suas galáxias vizinhas.

Ambiente

Mapa do Grupo Local, mostrando a Via Láctea e Andrômeda em relação às galáxias próximas

A Via Láctea é acompanhada por um grande número de galáxias satélites, a maioria delas sendo brilho de superfície pequeno e muito baixo e difíceis de detectar (fique atento para novos exemplos deles sendo descobertos), sistemas com estrelas muito antigas e sem gás ou formação de estrelas que são considerados os blocos básicos para construir grandes galáxias como a nossa. Mais notavelmente, essas galáxias parecem ser compostas quase inteiramente de matéria escura, com muito pouca massa dentro das estrelas em proporção. Em alguns casos, como o Galáxia esferoidal anã de Sagitário , que gira em torno de nossa galáxia, eles estão sendo divididos pelas forças gravitacionais da Via Láctea.

Além desses pequenos sistemas, pode-se encontrar um par de galáxias mais conspícuas (mas ainda pequenas em comparação com a Via Láctea), as já mencionadas Nuvens de Magalhães , que ao contrário dos primeiros são ricos em gás e formação de estrelas. Ambos são conectados por um grande nuvem de gás e além daquele ligado à Via Láctea por um fluxo de gás, o Magellanic Stream , arrancado deles por este último.

Muito mais longe, pode-se encontrar umgrandegaláxia, a famosaGaláxia de Andrômedaque é duas vezes maior e muito mais massiva e luminosa do que a Via Láctea. Junto com várias dezenas de outras galáxias geralmente (muito) menores, eles formam o Grupo Local , um pequeno agrupamento de galáxias mantidas juntas por sua atração gravitacional contra a expansão do Universo. O Grupo Local, por sua vez, faz parte de um agrupamento galáctico muito maior (ou, melhor, um conjunto de grupos e aglomerados de galáxias), o Superaglomerado de Virgem , e pressionando uma estrutura ainda maior apelidada Laniakea .

Formação e evolução

Uma série de ilustrações mostrando a progressão esperada da colisão Andrômeda-Via Láctea

Acredita-se que a origem da Via Láctea esteja nas muitas densidades de matéria originadas no inflação cósmica , logo após o Grande explosão . Alguns deles formaram o que se tornariam os aglomerados globulares de hoje, enquanto outros formaram pequenas protogaláxias, que colidiriam entre si para formar um sistema maior de forma esferoidal onde a formação de estrelas ocorria em um ritmo rápido, exaurindo o gás e expelindo o restante em a forma de supernovas e ventos estelares. Como essa Via Láctea primitiva tinha uma rotação muito rápida, o gás formou um disco ao redor do componente esferóide, onde a formação de estrelas ocorreria a uma taxa consideravelmente menor, continuando até agora.

A Via Láctea continuou crescendo até agora, fundindo-se com galáxias menores, bem como agregando o gás circundante para formar novas estrelas. Ao contrário de muitas outras espirais, como a vizinha Galáxia de Andrômeda, este processo tem sido relativamente calmo, sem fusões com galáxias de tamanho semelhante ao nosso e fez com que fosse atípico em comparação com outras espirais, pois tanto o buraco negro supermassivo central quanto o halo são relativamente baixos massa e tem uma grande galáxia satélite (a Grande Nuvem de Magalhães).

O destino da Via Láctea é continuar sua montagem, absorvendo galáxias menores (veja o Anão de Sagitário Esferoidal acima), até a Grande Nuvem de Magalhães em cerca de dois bilhões de anos a partir de agora, que também a transformará em uma galáxia espiral mais típica envolvendo um lote seu buraco negro central e halo, bem como acreção de gás da referida coroa de gás quente. No entanto, como o hidrogênio bruto está sendo consumido para formar novas estrelas, a formação de estrelas está diminuindo e os modelos sugerem que parará em cinco bilhões de anos a partir de agora, coincidindo com o esperado colisão com a Galáxia de Andrômeda, que está em rota de colisão com a nossa, para formar uma nova galáxia muito maior.

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