Γαλαξίας

Με τον όρο Γαλαξίας αναφερόμαστε, στον γαλαξία στον οποίο ανήκει η Γη και όλο το Ηλιακό Σύστημα, ενώ όταν αναφερόμαστε σε άλλο γαλαξία, τον γράφουμε με μικρό «γ» και ακολουθεί και το όνομά του.

Ο Ήλιος και η Γη βρίσκονται στις παρυφές του Γαλαξία, και έτσι αυτός, καθώς τον κοιτάμε κατά μήκος, φαίνεται να σχηματίζει μία γαλακτόχρωμη, φωτεινή λωρίδα από πάρα πολλά αστέρια, που διασχίζει τον ορατό από τη Γη ουρανό από τη μία πλευρά του ορίζοντα μέχρι την άλλη. Λόγω της εμφάνισης αυτής, ονομάστηκε στα ελληνικά «Γαλαξίας κύκλος» ή και «γάλακτος κύκλος» ή και σκέτο «γάλα». Ο Αριστοτέλης γράφει στα Μετεωρολογικά: «οἱ δὲ [φιλόσοφοι] περὶ Ἀναξαγόραν καὶ Δημόκριτον φῶς εἶναι τὸ γάλα λέγουσιν ἄστρων τινῶν», δηλαδή «οι φιλόσοφοι που ακολουθούν τον Αναξαγόρα και τον Δημόκριτο δέχονται ότι ο Γαλαξίας είναι κάποια άστρα»^[1]. Στα αγγλικά είναι γνωστός και ως «Milky Way», από το ελληνικό γάλα και γαλαξίας που είναι μετάφραση του λατινικού Via Lactea («Γαλακτική Οδός»). Επίσης, στα αγγλικά με τον όρο «Milky Way» αναφέρεται και συνολικά ο Γαλαξίας μας.

Πρόκειται για έναν σπειροειδή γαλαξία που αποτελεί μέρος της Τοπικής Ομάδας γαλαξιών. Αποτελείται από τουλάχιστον 200 δισεκατομμύρια αστέρες και ενδεχομένως (σύμφωνα με τις σύγχρονες μελέτες) έως και 400 ή ακόμα και 500 δισεκατομμύρια. Ανάμεσα στα τουλάχιστον 35 μέλη της Τοπικής Ομάδας, έρχεται δεύτερος σε αριθμό αστέρων, πίσω μόνο από τον Γαλαξία της Ανδρομέδας, ο οποίος αποτελείται από ένα τρισεκατομμύριο αστέρες, όπως ανακαλύφθηκε το 2006. Πιθανώς όμως ο Γαλαξίας μας να είναι μεγαλύτερος σε συνολική μάζα, σύμφωνα με μελέτες του 21ου αιώνα.

Αν και ο Γαλαξίας μας είναι ένας από τα δισεκατομμύρια γαλαξίες που υπάρχουν στο Σύμπαν, έχει ιδιαίτερη σημασία για τον άνθρωπο, καθώς είναι το «σπίτι» του Ηλιακού Συστήματος. Ο Δημόκριτος (460 – 370 π.Χ.) ήταν ο πρώτος άνθρωπος που χωρίς όργανα ισχυρίσθηκε ότι ο Γαλαξίας αποτελείται από απομακρυσμένα άστρα:«Γαλαξίας εστί πολλών και μικρών και συνεχών αστέρων, συμφωτιζομένων αλλήλοις, συναυγασμός δια την πύκνωσιν» ό,τι δηλαδή λέγει και η σύγχρονη Αστρονομία ως προς τη σύσταση του Γαλαξία.

Εμφάνιση στον ουρανό[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Όλοι οι αστέρες που το μάτι μπορεί να διακρίνει στον ουρανό, ανήκουν στον Γαλαξία, αλλά πέρα από αυτά τα σχετικά κοντινά άστρα, ο γαλαξίας εμφανίζεται ως μία θολή λωρίδα λευκού φωτός που κυριαρχεί στο σύνολο της ουράνιας σφαίρας. Το φως αυτό προέρχεται από άστρα και άλλα υλικά που βρίσκονται εντός του γαλαξιακού επιπέδου. Σκοτεινές περιοχές εντός των ορίων, όπως η Μεγάλη Ρωγμή και ο Σάκος Ανθράκων, αντιστοιχούν σε περιοχές όπου το φως από μακρινά αστέρια είναι αποκλεισμένο από τα σκοτεινά νεφελώματα. Ο Γαλαξίας μας έχει μια σχετικά χαμηλή φωτεινότητα επιφάνειας λόγω του διαστρικού ενδιάμεσου που γεμίζει το γαλαξιακό δίσκο και που μας εμποδίζει να δούμε το φωτεινό Γαλαξιακό κέντρο. Είναι συνεπώς δύσκολο να τον δει κανείς από μία αστική ή προαστιακή περιοχή που πάσχει από τη φωτορύπανση.

Στην ουράνια σφαίρα, σχετικά με τον ουράνιο ισημερινό, ο Γαλαξίας εκτείνεται βόρεια μέχρι τον αστερισμό Κασσιόπη και νότια μέχρι τον αστερισμό Νότιο Σταυρό, πράγμα που δείχνει τη μεγάλη κλίση του επιπέδου του ισημερινού της Γης (περίπου 60 μοίρες) και του επιπέδου της εκλειπτικής ως προς το γαλαξιακό επίπεδο. Το γεγονός ότι ο Γαλαξίας διαιρεί το γήινο ουρανό (την ουράνια σφαίρα) σε δύο σχεδόν ίσα ημισφαίρια δείχνει ότι το Ηλιακό Σύστημα βρίσκεται πολύ κοντά στο γαλαξιακό επίπεδο.

Το κέντρο του Γαλαξία βρίσκεται στον αστερισμό Τοξότης, όπου και ο γαλαξίας εμφανίζεται λαμπρότερος. Συνεχίζοντας προς τα δυτικά, ο Γαλαξίας διατρέχει τους αστερισμούς Σκορπιός, Βωμός, Γνώμων, Νότιον Τρίγωνον, Διαβήτης, Κένταυρος, Μυία, Νότιος Σταυρός, Τρόπις, Ιστία, Πρύμνα, Μέγας Κύων, Μονόκερος, Ωρίων, Δίδυμοι, Ταύρος, Ηνίοχος, Περσεύς, Ανδρομέδα, Κασσιόπη, Κηφεύς, Σαύρα, Κύκνος, Αλώπηξ, Βέλος, Αετός, Οφιούχος, Ασπίς και πάλι Τοξότης.

Μυθολογία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Υπάρχουν πολλοί μύθοι που εξηγούν τη γένεση του Γαλαξία. Συγκεκριμένα, υπάρχουν δυο παρόμοιοι αρχαίοι μύθοι που εξηγούν την ετυμολογία του ονόματος «Γαλαξίας» και τη σχέση του με το γάλα. Κάποιοι μύθοι τον συνδέουν με ένα κοπάδι από βόδια, των οποίων το γάλα δίνει στον ουρανό τη μπλε απόχρωση. Στην Ανατολική Ασία, πίστευαν πως η θαμπή ζώνη αστεριών είναι το «Ασημένιο Ποτάμι» του Παραδείσου.

Η «Ακασάγκανγκα» είναι το ινδικό όνομα για τον Γαλαξία μας, που σημαίνει ο Γάγγης του ουρανού.^[2]

Σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία, ο Γαλαξίας σχηματίστηκε από την Ήρα, η οποία έχυσε γάλα στον ουρανό, όταν ανακάλυψε πως ο Δίας την ξεγέλασε και τάιζε τον νεαρό Ηρακλή. Σε κάποια άλλη εκδοχή, ο Ερμής έβαλε στα κρυφά τον Ηρακλή στον Όλυμπο για να τραφεί από τα στήθη της Ήρας που κοιμόταν. Ο Ηρακλής δάγκωσε τη θηλή της Ήρας και το γάλα της εκτινάχθηκε στους ουρανούς σχηματίζοντας τον Γαλαξία.

Στη φινλανδική μυθολογία ο γαλαξίας μας ονομαζόταν Λινουνράτα (μονοπάτι των πουλιών). Οι Φινλανδοί παρατήρησαν ότι τα αποδημητικά πουλιά χρησιμοποιούσαν τον Γαλαξία ως οδηγό για να ταξιδέψουν νότια, όπου πίστευαν ότι βρίσκεται το Λιντουκότο (το σπίτι των πουλιών). Αρκετά αργότερα οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν την παρατήρηση των Φινλανδών. Τα αποδημητικά πουλιά έχουν τον Γαλαξία ως οδηγό για να ταξιδεύουν στα θερμότερα κλίματα κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Ακόμα και σήμερα ο Γαλαξίας λέγεται Λινουνράτα στη φινλανδική γλώσσα.

Στα σουηδικά, ο Γαλαξίας είναι γνωστός ως Βιντεργκάταν («Οδός του χειμώνα»), για προφανείς λόγους: είναι περισσότερο ορατός τον χειμώνα στη Σκανδιναβία.

Στην αρχαία αρμενική μυθολογία ο Γαλαξίας ονομαζόταν «Η Οδός του Κλέφτη Αχύρων» (Յարդ զողի Ճանապարհ), συνδέοντάς τον με έναν από τους θεούς, που έκλεψε άχυρο και κατά την προσπάθειά του να ξεφύγει από τους ουρανούς με ένα ξύλινο άρμα, έπεσε κάποιο από το άχυρο στο δρόμο. Αυτή η ονομασία διαδόθηκε από τους Άραβες.^[3] Υπάρχει και ελληνική εκδοχή του μύθου, όπου κλέφτης του άχυρου είναι κάποιος παπάς, γι΄αυτό και σε πολλές περιοχές ονομάζουν το οπτικό φαινόμενο του Γαλαξία, «Άχυρο του παπά»^[4].

Σχήμα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ο Γαλαξίας μας αποτελείται κυρίως από ένα πυρήνα, του οποίου το σχήμα είναι φακοειδές, πολύ πεπλατυσμένο. Από δύο εκ διαμέτρου αντίθετα άκρα του φακοειδούς αυτού πυρήνα εκφύονται οι δύο βραχίονές του, οι οποίοι και ελίσσονται γύρω από το κύριο φακοειδές σώμα του.

Ο κύριος δίσκος του Γαλαξία μας έχει διάμετρο από 80.000 μέχρι 100.000 έτη φωτός, περίμετρο 250 ως 300 χιλιάδες έτη φωτός και πάχος γύρω στα 1.000 έτη φωτός. Αποτελείται από 200 μέχρι 400 δισεκατομμύρια άστρα^[5]. Αν ορίσουμε μια φυσική κλίμακα και θεωρήσουμε ότι ο Γαλαξίας μας είχε διάμετρο 130 χιλιόμετρα, τότε το Ηλιακό Σύστημα θα είχε μήκος 2 χιλιοστά. Η Γαλαξιακή Άλως εκτείνεται σε διάμετρο 250.000 ως 400.000 έτη φωτός. Όπως αναφέρεται εκτενώς, στη δομή του Γαλαξία παρακάτω, νέες έρευνες έδειξαν ότι ο δίσκος εκτείνεται πολύ περισσότερο από ό,τι νομίζαμε μέχρι τελευταία.

Το απόλυτο μέγεθος του Γαλαξία, που δεν είναι δυνατό να μετρηθεί απευθείας, γίνεται δεκτό ως αστρονομική σύμβαση ότι είναι −20,5.

Δομή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Επιμελημένες έρευνες, που άρχισε προ 200 ετών ο Γερμανός αστρονόμος Ουίλιαμ Χέρσελ (W. Herschel) και οι οποίες συνεχίσθηκαν από άλλους επιφανείς αστρονόμους, απέδειξαν ότι ο γαλαξίας μας αποτελεί ένα πελώριο συγκρότημα αστέρων, νεφελωμάτων και μεσοαστρικής ύλης όπως συμβαίνει με όλους τους γαλαξίες και μάλιστα ότι ανήκει στη δομική κατηγορία των σπειροειδών γαλαξιών.

Μόλις τη δεκαετία του 1980 οι αστρονόμοι άρχισαν να υποπτεύονται ότι ο Γαλαξίας έχει μια κεντρική ράβδο και δεν είναι ένας τυπικός σπειροειδής γαλαξίας, κάτι που παρατηρήσεις του 2005 με το Spitzer Space Telescope έχουν πλέον επιβεβαιώσει, αποδεικνύοντας ότι η κεντρική ράβδος του Γαλαξία είναι μεγαλύτερη από ό,τι πιστευόταν παλαιότερα.^[6]

Επίσημα, από το 2005, ο Γαλαξίας μας θεωρείται πλέον ότι είναι ένα μεγάλος ραβδωτός σπειροειδής γαλαξίας τύπου SBbc στην ακολουθία Hubble (ραβδωτός σπειροειδής μικρής ελίκωσης) με συνολική μάζα 600 ως 3.000 δις ηλιακές μάζες (M_☉)^[7][8], αποτελούμενος από 200 έως 400 δισεκατομμύρια αστέρες.

Ο γαλαξιακός δίσκος έχει εκτιμώμενη διάμετρο γύρω στα 100.000 έτη φωτός (δηλαδή της τάξης των 1·10²⁰ m)). Η απόσταση του Ήλιου από το κέντρο του Γαλαξία υπολογίζεται στα 26.000 έτη φωτός (δηλαδή της τάξης των 2,5·10¹⁹ m)). Ο δίσκος είναι εξογκωμένος στο κέντρο και συμπερικλείεται από τον λεγόμενο παχύ δίσκο.

Γαλαξιακός πυρήνας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το γαλαξιακό κέντρο φιλοξενεί το ιδιαίτερα πολύπλοκο σύμπλεγμα Τοξότης Α (Sagittarius A), στον πυρήνα του οποίου έχει εντοπιστεί ένα συμπαγές αντικείμενο μεγάλης μάζας και ραδιοεκπομπής, το οποίο ονομάζεται Τοξότης Α* (Sagittarius A*) και θεωρείται το κεντρικότερο σημείο του Γαλαξία. Υπάρχουν σοβαρές υποψίες ότι το αντικείμενο αυτό είναι μια τεράστια μαύρη τρύπα (supermassive black hole) με μάζα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την ηλιακή. Οι περισσότεροι γαλαξίες εικάζεται ότι έχουν παρόμοιες μελανές οπές στο κέντρο τους.

Όπως συμβαίνει με πολλούς γαλαξίες, η κατανομή μάζας στο Γαλαξία είναι τέτοια ώστε η τροχιακή ταχύτητα των περισσοτέρων αστέρων δεν εξαρτάται μόνο από την απόσταση από το κέντρο. Πέρα από το Κέντρο (ή στα εξώτερα όρια) η τυπική αστρική ταχύτητα είναι ανάμεσα στα 210 και 240 km/s.^[9] Άρα η περίοδος περιφοράς του τυπικού αστέρα είναι ανάλογη μόνο με το μήκος της διανυόμενης τροχιάς. Αυτό διαφέρει σημαντικά από το Ηλιακό Σύστημα, όπου διαφορετική τροχιά σημαίνει και διαφορετική ταχύτητα του αντικειμένου που κινείται σε αυτή.

Η ράβδος του Γαλαξία πιστεύεται ότι έχει μήκος 27.000 έτη φωτός, διαπερνώντας στο κέντρο του γαλαξία σε γωνία 44±10° μοιρών σε σχέση με την τροχιά Ήλιου – Γαλαξιακού Κέντρου. Αποτελείται κυρίως από ερυθρούς νάνους αστέρες, που πιστεύεται ότι είναι πανάρχαιοι.

Σπειροειδείς βραχίονες[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Κάθε βραχίονας περιγράφεται με μια λογαριθμική σπείρα (όπως συμβαίνει με τους περισσότερους γαλαξίες) με κλίση 12 μοιρών. Πιστεύεται ότι υπάρχουν 4 μεγάλοι βραχίονες, που ξεκινούν από την κεντρική περιοχή του Γαλαξία. Αυτοί ονομάζονται ως εξής (βάσει της εικόνας στα δεξιά):

• 2 και 8 – «Βραχίονας των 3 χιλιοπαρσέκ» και Βραχίονας Περσέως
• 3 και 7 – Βραχίονας Γνώμονος και Βραχίονας Κύκνου (μαζί με μια νεοανακαλυφθείσα προέκταση – 6)
• 4 και 10 – Βραχίονας Νοτίου Σταυρού και Βραχίονας Ασπίδος
• 5 και 9 – Βραχίονας Τρόπιδος και Βραχίονας Τοξότου

Υπάρχουν και τουλάχιστον 2 μικρότεροι βραχίονες συμπεριλαμβανομένου του:

• 11 – Βραχίονας Ωρίωνος (ο οποίος περιλαμβάνει το Ηλιακό Σύστημα και τον Ήλιο – 12)

Περαιτέρω παρατηρήσεις δείχνουν ότι ο Γαλαξίας έχει μόνο δύο σπειροειδείς βραχίονες, τον βραχίονα του Περσέα και το Βραχίονα του Κενταύρου-Ασπίδος. Οι υπόλοιποι δύο είναι συνακόλουθοι ή μικρής σημασίας.^[10] Αυτό σημαίνει ότι μοιάζει αρκετά με τον NGC 1365.