Samanyolu Nasıl Çalışır?

{h1}

Samanyolu, güneş sisteminin bulunduğu galaksidir ve evrendeki milyarlarca galaksiden biridir. Samanyolu hakkında bilgi edinin.

Yılın herhangi bir zamanında gece gökyüzüne bir bakış, ya ortasından ya da ufuk çizgisine doğru, gökyüzüne doğru uzanan hafif bir ışık bandını ortaya çıkaracaktır. Eski Yunanlılar bu grubu o-f ışığını gördüler ve "süt çemberi" için "galaksiler kuklos" dediler. Romalılar buna "Samanyolu" derdi. 1610'da, Galileo ilk teleskopları kullandı ve Samanyolu'nun ışığının bizi çevreleyen milyarlarca yıldızdan geldiğini belirledi.

Yüzyıllar boyunca, astronomlar Samanyolu ile ilgili birçok temel soruyu sordular. Bu ne? Ne yapılır? Şekle benzeyen nedir? Bu soruların çeşitli nedenlerle cevaplanması zordu.

  1. Samanyolu'nun içinde yaşıyoruz. Devasa bir kutu içinde yaşamak ve sormak gibi, kutu nasıl şekillenir? Ne yapılır? Nereden biliyorsunuz?
  2. Erken astronomlar teknoloji ile sınırlıydı. Erken teleskoplar çok büyük değildi, fazla menzile sahip değildi ve büyük mesafeler büyütemedi ya da çözemediler.
  3. Erken teleskoplar sadece görünür ışığı algılayabilir. Samanyolu, görüşlerini engelleyen çok miktarda toz içeriyor. Bazı yönlerde, Samanyolu'na bakmak bir toz fırtınasına bakmak gibidir.

20. yüzyıl teleskop teknolojisinde büyük ilerlemeler getirdi. Büyük optik, radyo, kızıl ötesi ve X-ışını teleskopları (hem yere dayalı hem de yörüngedeki uzay teleskopları), astronomların çok büyük miktarda tozdan ve uzaya kadar uzanabilmelerini sağladı. Bu araçlarla, Samanyolu'nun aslında neye benzediğini bir araya getirebilirlerdi.

Keşfettikleri şaşırtıcıydı:

  • Samanyolu aslında bir galaksidir - büyük bir yıldız sistemi, gaz (çoğunlukla hidrojen), ortak bir merkezin etrafında dönen ve yerçekimi ile birbirine bağlanan toz ve karanlık madde.
  • Galaksimiz spiral şeklindedir.
  • Popüler inanışın aksine, güneş sistemimiz galaksinin merkezinde değil.
  • Samanyolu, evrendeki milyarlarca galaksiden biridir.

Samanyolu'nu keşfederken keşif yolculuğumuzda bizi takip edin. Gökbilimcilerin şekil, boyut ve yapıyı nasıl anladıklarını inceleyeceğiz. İçindeki yıldızların nasıl hareket ettiğine ve Samanyolu'nun diğer galaksilerle nasıl karşılaştırıldığına bakacağız.

Erken Samanyolu Teorileri

Bahsettiğimiz gibi, Galileo, Samanyolu'nun kara yıldızlardan oluştuğunu keşfetti, ama onun şekli ne? İçinde bir şeyin şeklini nasıl anlatabilirsin? 1700'lerin sonlarında, astronom Sir William Herschel bu soruyu ele aldı. Herschel, Samanyolu'nun bir küre olsaydı, her yönden çok sayıda yıldız görmemiz gerektiğini söyledi. O ve kız kardeşi Caroline, gökyüzünün 600'den fazla bölgesinde yıldızları saydı. Samanyolu'nun bandında yukarıda ve aşağıda olduğundan daha fazla yıldız bulunduğunu gördüler. Herschel, Samanyolu'nun disk şeklindeki bir yapı olduğu sonucuna vardı. Ve disk boyunca her yönde aynı sayıda yıldız bulduğu için, güneşin diskin merkezine yakın olduğu sonucuna vardı.

1920 civarında, Jacobus Kapetyn adlı bir Hollandalı astronom, paralaks tekniğini kullanarak yakındaki ve uzaktaki yıldızlara görünen mesafeleri ölçtü. Çünkü yıldızların hareketlerini ölçen paralaks, uzak yıldızların hareketlerini yakındakilerle karşılaştırdı. Samanyolu'nun yaklaşık 20 kiloparsec ya da 65.000 ışıkyılı bir çapta bir disk olduğu sonucuna varmıştır (bir kiloparsec = 3,260 ışık yılı). Kapetyn ayrıca güneşin Samanyolu'nun merkezinde veya yakınında olduğu sonucuna vardı.

Ancak geleceğin gökbilimcileri bu fikirleri sorgulayacak ve ileri teknoloji, teorilere karşı çıkmalarına ve daha doğru ölçümler yapmalarına yardımcı olacaktır.

Yıldızlara Uzaklık Ölçme

Başparmağınızı kol uzunluğunda tuttuğunuzda ve daha sonra bakarken gözlerinizi dönüşümlü olarak açıp kapatırsanız, başparmağınızın görünüşte hareket ettiğini veya arka plana doğru kaydığını göreceksiniz. Bu vardiya denir paralaks kayması. Parmağınızı burnunuza yaklaştırdığınızda ve süreci tekrarlarken, vardiyanın daha büyük olduğunu fark etmelisiniz. Gökbilimciler, yıldızlara olan mesafeleri ölçmek için aynı tekniği kullanabilirler. Dünya güneşi ısırdığında, belirli bir yıldızın konumu diğer yıldızların arka planına göre değişir. Yıldızın fotoğraflarını altı aylık aralıklarla karşılaştırarak, gökbilimciler vardiya derecesini ölçebilir ve paralaks açısını elde edebilirler (yarım paralaks değişimi = teta veya Θ). Dünya'nın yörüngesinin (R) paralaksının ve yarıçapının açısını bilerek, gökbilimciler trigonometriyi kullanarak yıldıza olan mesafeyi hesaplayabilirler: D = R x kotanjant (teta) veya D = RCotΘ. Paralaks ölçümleri, 50 parsec'e eşit veya daha küçük mesafelerdeki yıldızlar için güvenilirdir. Daha büyük mesafeler için, gökbilimciler değişken yıldız işaretleri bulmalı ve parlaklık mesafesi ilişkilerini kullanmalıdır (sonraki sayfaya bakınız).

Küresel yıldız kümeleri ve sarmal bulutsu

Kapetyn'in Samanyolu'nun modelini yayınladığı zaman boyunca meslektaşı Harlow Shapely, bir tür yıldız kümesinin küresel küme gökyüzünde eşsiz bir dağılım vardı. Samanyolu bandında çok az sayıda küre kümesi bulunmasına rağmen, bunların üstünde ve altında birçoğu vardı. Küresel kümelenmelerin dağılımını haritalamaya ve kümelerdeki değişken yıldız işaretçileri kullanarak mesafelerini ölçmeye düzgün bir şekilde karar verdi. parlaklık-mesafe ilişkisi (bkz. kenar çubuğu). Küresel yıldız dağılımında küresel kümelerin bulunduğunu ve Yay burcunun yakınında yoğunlaşmış olduğunu bulmuştur.Gökadanın merkezinin Güneş'e değil, Güneş'e yakın olduğu ve Samanyolu'nun çapı 100 kiloparec olduğu ortaya çıktı.

Düzgün doğası hakkında büyük bir tartışmaya karışmıştı. spiral bulutsu (gece gökyüzünde görünür hafif yanıklar). Samanyolu'nun dışında "ada evrenleri" veya galaksiler olduklarına inanıyordu. Bir başka astronom olan Heber Curtis, spiral bulutsuların Samanyolu'nun bir parçası olduğuna inanıyordu. Edwin Hubble'ın Sefeid değişkenlerine ilişkin gözlemleri sonunda tartışmayı çözdü - bulutsular Samanyolu'nun dışındaydı.

Ancak sorular hala devam ediyor. Samanyolu'nun şekli ve içinde tam olarak ne var?

Parlaklık-Mesafe İlişkisi

Profesyonel ve amatör gökbilimciler hem bir yıldızın parlaklığını hem de fotometre veya şarj kuplajlı cihaz teleskopun sonunda. Yıldızın parlaklığını ve yıldıza olan uzaklığını bilirlerse, yıldızın ortaya çıkardığı enerji miktarını veya parlaklığını hesaplayabilirler.-luminositesi = parlaklık x 12,57 x (mesafe)2). Tersine, bir yıldızın parlaklığını biliyorsanız, Dünya'dan uzaklığını hesaplayabilirsiniz. RR Lyrae ve Sefeid değişkenleri gibi belirli yıldızlar ışık standartları olarak kullanılabilir. Bu yıldızlar parlaklıklarını düzenli olarak değiştirir ve parlaklık doğrudan parlaklık döngüsünün periyoduyla ilişkilidir.

- Küresel yıldız kümelerinin parlaklıklarını belirlemek için, kümelerdeki RR Lyrae yıldızlarının parlaklık derecelerini düzgün bir şekilde ölçtünüz. Aydınlıkları öğrendiğinde, Dünya'daki mesafelerini hesaplayabilirdi. Gökadaların nasıl çalıştığını görmek için Galaksilerin nasıl çalıştığını görmek için nasıl bir gökada buldunuz?

Samanyolu'nun şekli nedir?

Samanyolu Nasıl Çalışır?: çalışır

Edwin Hubble, galaksiler üzerinde çalıştı ve bunları çeşitli türlere sınıflandırdı. eliptik ve sarmal gökadalar. Sarmal gökadalar, spiral kolları olan disk şekilleriyle karakterize edildi. Samanyolu'nun disk şeklinde olması ve sarmal gökadaların disk şeklinde olması nedeniyle Samanyolu'nun muhtemelen bir sarmal gökada olduğu için durdu.

1930'larda, astronom R. J. Trumpler, Kapri ve diğerleri tarafından Samanyolu gökadası büyüklüğünün tahminlerinin, ölçümlerin görünür dalga boylarında gözlemlere dayanması nedeniyle kapalı olduğunu fark etti. Trumpler, Samanyolu düzlemindeki çok büyük miktarda tozun görünür dalga boylarında ışığı absorbe ettiği ve uzaktaki yıldızların ve kümelerin gerçekte olduğundan daha sönük görünmesine neden olduğu sonucuna vardı. Bu nedenle, yıldızları ve yıldız kümelerini Samanyolu'nun diski içinde doğru bir şekilde haritalamak için, gökbilimcilerin tozun içinden geçmenin bir yolunu bulmaları gerekiyordu.

1950'lerde radyo teleskoplar icat edildi. Gökbilimciler, hidrojen atomlarının radyo dalga boylarında radyasyon yaydığını ve bu radyo dalgalarının Samanyolu'ndaki tozu delebileceğini keşfettiler. Bu yüzden Samanyolu'nun sarmal kollarını haritalamak mümkün oldu. Anahtar, mesafe ölçümlerinde kullanılan işaretçi yıldızlarıydı. Gökbilimciler, sınıf O ve B yıldızlarının işe yarayacağını buldu. Bu yıldızların bazı özellikleri vardı:

  • Parlaklık: Çok görünürler ve genellikle küçük gruplar veya dernekler olarak bulunurlar.
  • Sıcaklık: Çoklu dalga boyları (görünür, kızılötesi, radyo) yayarlar.
  • Kısa hayat: Yaklaşık 100 milyon yıldır yaşıyorlar, bu yüzden galaksinin merkezindeki yıldızların yörüngesindeki hızı dikkate alındığında, doğdukları yerden uzaklaşmazlar.

Gökbilimciler radyo teleskoplarını bu O ve B yıldızlarının konumlarını doğru bir şekilde haritalamak için kullanabilir ve hareket hızlarını belirlemek için radyo spektrumunun Doppler kaymalarını kullanabilirler. Bunu birçok yıldızla yaptıklarında, Samanyolu'nun sarmal kollarının kombine radyo ve optik haritalarını üretebildiler. Her kol, içinde bulunan takımyıldızlar için adlandırılır.

Gökbilimciler, galaktik merkez etrafındaki malzemenin hareketini kurduğunu düşünüyor yoğunluk dalgaları (yüksek ve düşük yoğunluklu alanlar), bir elektrikli karıştırıcı ile kek hamuru karıştırdığınızda gördüğünüz gibi. Bu yoğunluk dalgalarının galaksinin sarmal doğasına neden olduğu düşünülmektedir.

Böylece, gökyüzünü çeşitli yer-temelli ve uzay-temelli teleskoplara sahip çoklu dalga boylarında (radyo, kızıl ötesi, görünür, ultraviyole, X-ışını) inceleyerek, Samanyolu'nun farklı görünümlerini görebiliriz.

Bir sonraki sayfada Samanyolu'nun içinde tam olarak neye bakacağız.

Doppler Etkisi

Bir itfaiye aracı sireninin yüksek tiz sesinin, kamyon hareket ettikçe azaldığı gibi, yıldızların hareketi onlardan aldığımız ışığın dalga boylarını etkiler. Bu fenomene Doppler etkisi denir. Bir yıldızın spektrumundaki çizgileri ölçerek ve bunları standart bir lamba spektrumuyla karşılaştırarak Doppler etkisini ölçebiliriz. Doppler vardiyasının miktarı bize yıldızın bize göre ne kadar hızlı hareket ettiğini gösteriyor. Ek olarak, Doppler kaymasının yönü bize yıldızın hareketinin yönünü söyleyebilir. Bir yıldızın spektrumu mavi uca kaydırılırsa, yıldız bize doğru hareket eder; Eğer spektrum kırmızı uca kaydırılırsa, yıldız bizden uzaklaşır.

Samanyolu Yapısı

Samanyolu Nasıl Çalışır?: çalışır

Edwin Hubble'ın sınıflandırma sistemine göre, Samanyolu'nun bir sarmal gökada olmasına rağmen, daha yakın tarihli haritalandırma kanıtları bunun bir çubuklu sarmal gökada. Samanyolu'nun 200 milyardan fazla yıldızı var (bu kütleden tahmin ediliyordu - bir sonraki sayfaya bakın). Yaklaşık 100.000 ışık yılı çapında ve güneş, merkezden yaklaşık 28.000 ışıkyılı uzaklıkta yer alıyor.Samanyolu'nun yapısına dışarıdan göründüğü gibi bakarsak, aşağıdaki parçaları görebiliriz:

  1. Galaktik disk: Milky Way'in yıldızlarının çoğunun bulunduğu yer burası. Disk, yaşlı ve genç yıldızların yanı sıra çok miktarda gaz ve tozdan oluşur. Disk içindeki yıldızlar, galaktik merkezi yaklaşık olarak dairesel yörüngelerde yörüngede toplarlar. (Yıldızlar arasındaki yerçekimi etkileşimleri, dairesel hareketlerin, atlı karıncaya atlar gibi, yukarı-aşağı harekete sahip olmasına neden olur). Diskin kendisi bu bölümlere ayrılmıştır: Nucleus: Diskin merkezi Bulge: Bu, diskin düzleminin üstünde ve altında bulunan acil alanlar dahil olmak üzere çekirdeğin çevresindeki alandır. Spiral silahlar: Bu alanlar merkezden dışarıya doğru uzanır. Güneş sistemimiz Samanyolu'nun sarmal kollarından birinde bulunur.
  2. Küresel yıldız kümeleri: Bunların yüzlerce tanesi diskin düzleminin altında ve altında dağılmıştır. Küresel yıldız kümeleri, yönlerin rastgele dağıldığı eliptik yörüngelerde galaktik merkezi yörüngede tutar. Küresel yıldız kümelerindeki yıldızlar, galaktik diskteki yıldızlardan çok daha büyük yıldızlardır ve az miktarda gaz veya toz ve hiç yoktur.
  3. halo: Bu, tüm gökadayı çevreleyen geniş, loş bir bölgedir. Halo sıcak gaz ve muhtemelen karanlık maddeden yapılır.

Bütün bu bileşenler çekirdeği yörüngede toplar ve yer çekimi ile bir arada tutulurlar. Yerçekimi kütleye bağlı olduğu için, galaksinin kütlesinin çoğunun galaktik diskte ya da diskin merkezine yakın bir yerde bulunabileceğini düşünebilirsiniz. Ancak, Samanyolu ve diğer gökadaların rotasyon eğrilerini inceleyerek, gökbilimciler, kütlenin çoğunun galaksinin (halo gibi) dış kısımlarında yattığını, yıldızlardan veya gazlardan verilen çok az ışık olduğu sonucuna varmışlardır.

Samanyolu'nun yerçekimi, denilen iki küçük uydu gökada üzerinde hareket eder. Büyük ve Küçük Macellan Bulutları (ismini Ferdinand Magellan, Portekizli kaşif). Samanyolu'nun düzleminin altında yörüngede bulunurlar ve Güney Yarımküre'de görünürler. Büyük Macellan Bulutu yaklaşık 70.000 ışıkyılı çapında ve Samanyolu'ndan 160.000 ışıkyılı uzaklıkta. Gökbilimciler, Samanyolu'nun aslında yörüngedeki uydu galaksilerinden gelen gaz ve tozu sifonladıklarını düşünüyorlar.

Peki, Samanyolu aslında kaç yıldız içeriyor? Bir sonraki sayfada size formülü göstereceğiz.

Samanyolu'nda kaç tane yıldız var?

Karmaşık, ancak Newton'un Samanyolu'nda kaç tane yıldız olduğunu anlamak için Newton'un Üçüncü Yasası sürümünü kullanabilirsiniz.

Karmaşık, ancak Newton'un Samanyolu'nda kaç tane yıldız olduğunu anlamak için Newton'un Üçüncü Yasası sürümünü kullanabilirsiniz.

Daha önce, astronomların Samanyolu'ndaki yıldız sayısını galaksinin kütlesinin ölçümlerinden tahmin ettiklerini belirttik. Ama galaksinin kütlesini nasıl ölçüyorsun? Belli ki bir ölçüye koyamazsın. Bunun yerine, yörüngesel hareketini kullanıyorsunuz. Newton'un versiyonundan Kepler'in Gezegensel Hareketinin Üçüncü Yasası, Dairesel yörüngede bir nesnenin yörüngesel hızı ve küçük bir cebir, kütle miktarını hesaplamak için bir denklem elde edebilirsiniz (Mr) yarıçaplı (r) dairesel yörüngenin içinde yer alır.

  1. Dairesel bir nesnenin yörüngesel hızı (v) v = 2Πa / p
  2. - Çünkü dairesel bir yörüngedir, yarıçap (r) olur ve M bu yarıçaptaki (M) kütle haline gelir.r). Mr rv2/ G

Samanyolu için, güneş 2.6 x 10 bir mesafede yer almaktadır.20 metre (28.000 ışıkyılı) ve yörünge hızı 2.2 x 105 metre / saniye (220 km / s), biz 2 x 10 olsun49 kg güneşin yörüngesinde bulunur. Güneş kütlesi 2 x 10 olduğundan30o zaman 10 olmalı11ya da yörüngesinde yaklaşık 100 milyar güneş kütlesi (güneş gibi yıldızlar). Samanyolu'nun güneşin yörüngesinin dışında kalan kısmını eklediğimizde, yaklaşık 200 milyar yıldız alıyoruz.

Samanyolu hakkında daha fazla bilgi için bir sonraki sayfadaki linklere bakın.

WordsSideKick.com Makaleler

  • Gökadalar nasıl çalışır?
  • Yıldızlar Nasıl Çalışır?
  • Güneş Nasıl Çalışır?
  • Nasıl karanlık madde çalışır
  • Kara Delikler Nasıl Çalışır?
  • Işık Nasıl Çalışır?
  • Hubble Uzay Teleskobu Nasıl Çalışır?
  • Teleskoplar Nasıl Çalışır?
  • SETI Nasıl Çalışır?


Video Takviyesi: Yıldız Fotoğrafı Nasıl Çekilir? Samanyolu Fotoğrafı | AmcaOğlu.




Araştırma


Will Hurricane Irma, Iniş Yapar?
Will Hurricane Irma, Iniş Yapar?

Uzayda Ilgi Nasıl Artırılır: Poop Hakkında Konuşma
Uzayda Ilgi Nasıl Artırılır: Poop Hakkında Konuşma

Bilim Haberleri


Dijital Çağda Seks: Sadece Bir Insan Gerekli
Dijital Çağda Seks: Sadece Bir Insan Gerekli

Delta Iv Ağır Işleri Nasıl
Delta Iv Ağır Işleri Nasıl

Hava Kirliliği Singapur'Da Kayıt Düzeylerini Izliyor
Hava Kirliliği Singapur'Da Kayıt Düzeylerini Izliyor

Muhtemel Higgs Boson Parçacık Sadece Düz 'Vanilya'
Muhtemel Higgs Boson Parçacık Sadece Düz 'Vanilya'

Göz Kamaştırıcı Harita 150 Yıldan Fazla Kasırga Gösterir
Göz Kamaştırıcı Harita 150 Yıldan Fazla Kasırga Gösterir


TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com