Интересные факты о Млечном Пути: наш звёздный дом, который мы видим изнутри

Яркая полоса Млечного Пути над башней телескопа VLT в Чили, из телескопа к центру Галактики уходит жёлтый лазерный луч Космос

В ясную безлунную ночь вдали от городов через всё небо тянется светлая туманная полоса. Это не облако и не туман: это наша собственная Галактика, которую мы видим изнутри, с ребра. В ней сотни миллиардов звёзд, Солнце лишь одна из них, а свет от одного её края до другого идёт около 100 тысяч лет.

Здесь собраны интересные факты о Млечном Пути: откуда взялось название, как Галилей разглядел в полосе звёзды, какой формы наша Галактика и где в ней находимся мы, что прячется в её центре и столкнёмся ли мы с Андромедой. Числа сверены с данными NASA, ESA и Европейской южной обсерватории (ESO); где оценки расходятся, указан разброс.

Коротко. Млечный Путь — спиральная галактика с перемычкой, диаметр её звёздного диска около 100 тысяч световых лет, а звёзд в ней, по разным оценкам, от 100 до 400 миллиардов. Солнце находится примерно в 26–27 тысячах световых лет от центра и делает один оборот вокруг него примерно за 230 миллионов лет. В центре Галактики сидит чёрная дыра Стрелец A* массой около 4 миллионов Солнц, её первый снимок опубликовали в 2022 году. Столкновение с Андромедой, которое раньше считали неизбежным, по расчётам 2025 года случится в ближайшие 10 миллиардов лет лишь с вероятностью около 50%.

Откуда название: миф о молоке Геры

Название пришло из Древней Греции. Греки называли светлую полосу «галаксиас киклос», то есть «молочный круг», от слова «гала» — молоко. Римляне перевели это как Via Lactea, «молочная дорога», а русское «Млечный Путь» — калька с латыни. От того же корня происходит и слово «галактика».

Объяснение названию греки дали в мифе. В одной из его версий Зевс тайком приложил младенца Геракла, рождённого смертной женщиной, к груди спящей богини Геры, чтобы мальчик обрёл бессмертие. Гера проснулась и оттолкнула чужого ребёнка, а брызнувшее молоко разлилось по небу. Это, конечно, легенда; около 1575 года её изобразил на картине венецианец Тинторетто.

Галилей увидел, что полоса состоит из звёзд

Что Млечный Путь может быть скоплением множества слабых звёзд, предполагали ещё античные философы: Аристотель пересказывает такую идею Демокрита и Анаксагора, хотя сам с ней не соглашался. В 1610 году Галилео Галилей издал книгу «Звёздный вестник» и написал, что Галактика — это не что иное, как множество бесчисленных звёзд, собранных в скопления.

Ещё сто лет назад многие астрономы считали Млечный Путь всей Вселенной. Спор разрешил Эдвин Хаббл: в 1923–1924 годах он нашёл в туманности Андромеды звёзды-цефеиды, по которым можно измерить расстояние, и показал, что она лежит далеко за пределами нашей звёздной системы. Результаты объявили в начале 1925 года, и с тех пор Млечный Путь — лишь одна галактика из множества.

Почему мы видим полосу, а не спираль

Звёзды Галактики собраны в плоский диск, а Солнечная система находится внутри него. Если смотреть вдоль диска, звёзд на луче зрения много, и они сливаются в светлую ленту. В стороны от плоскости диска звёзд намного меньше. Поэтому Млечный Путь опоясывает всё небо кольцом, а его самая яркая и широкая часть видна в созвездии Стрельца: в этом направлении лежит центр Галактики.

Панорама всего неба, сшитая из снимков: Млечный Путь тянется горизонтальной светлой полосой с тёмными прожилками пыли, в середине яркое утолщение у центра Галактики
Млечный Путь на панораме всего неба: в середине утолщение у центра Галактики, внизу справа светлое пятно — Большое Магелланово Облако. Фото: ESO/S. Brunier, CC BY 4.0, кадрировано

Тёмные разрывы внутри полосы — не пустоты, а облака межзвёздной пыли. Из-за неё центр Галактики в видимом свете не разглядеть, его изучают в инфракрасных, радио- и рентгеновских лучах.

Спиральная галактика с перемычкой

Изнутри форму собственного дома не увидеть, её восстанавливали по распределению звёзд, газа и пыли. Сейчас Млечный Путь относят к спиральным галактикам с перемычкой. Перемычка, или бар, — это вытянутое скопление старых звёзд в центре. В 2005 году инфракрасный телескоп Spitzer насчитал в обзоре около 30 миллионов звёзд и показал, что длина перемычки составляет примерно 27 тысяч световых лет.

От концов перемычки отходят два главных рукава: Персея и Щита — Центавра. Между ними лежат более слабые рукава, в том числе рукав Стрельца. Раньше рукавов считали четыре равноценных, но по данным Spitzer, которые представили в 2008 году, главных рукавов, богатых старыми звёздами, два, а остальные состоят в основном из газа и молодых звёзд. Солнце находится в небольшом ответвлении между рукавами Стрельца и Персея, его называют рукавом (или отрогом) Ориона.

Схема Млечного Пути сверху: перемычка в центре, два главных и два второстепенных спиральных рукава, Солнце в рукаве Ориона в 26–27 тысячах световых лет от центра
Схема Галактики при взгляде сверху. Положение рукавов упрощено: точную их форму астрономы ещё уточняют

Каких размеров наша Галактика

Классическая оценка диаметра Млечного Пути — около 100 тысяч световых лет, её приводят NASA и ESA. Но у галактик нет чёткого края: звёзд к окраине просто становится всё меньше. В 2018 году испанские астрономы под руководством Мартина Лопеса-Корредойры нашли звёзды, которые принадлежат диску, на расстоянии больше 26 килопарсек (около 85 тысяч световых лет) от центра. Если считать по ним, диаметр диска может достигать 170–200 тысяч световых лет. Всё зависит от того, где проводить границу.

При этом диск очень тонкий. По данным ESA, толщина звёздного диска около 1000 световых лет, примерно в сто раз меньше его диаметра: в таких пропорциях Галактика похожа на компакт-диск. В центре диск раздувается в утолщение — балдж, где около 10 миллиардов старых звёзд. А всё это окружено разреженным сферическим гало из звёзд, шаровых скоплений и тёмной материи, радиус звёздного гало около 100 тысяч световых лет.

Схема Млечного Пути сбоку в масштабе: очень тонкий диск, утолщение в центре, положение Солнца и два гигантских пузыря Ферми над и под центром
Млечный Путь сбоку. Тонкий диск почти превращается в линию, а пузыри Ферми, открытые в 2010 году, поднимаются на 25 тысяч световых лет над центром и опускаются на столько же под ним

В 2010 году по данным гамма-телескопа Fermi над и под центром нашли два гигантских «пузыря», вместе они простираются на 50 тысяч световых лет. Их происхождение до конца не выяснено, одна из версий — давний выброс энергии из окрестностей центральной чёрной дыры.

Сколько звёзд и сколько весит Галактика

Точно пересчитать звёзды невозможно, поэтому оценки сильно расходятся: от 100 до 400 миллиардов. ESA в своём путеводителе по Галактике называет округлённо 100 миллиардов. Разброс возникает в том числе потому, что больше всего в Галактике тусклых красных карликов, которые трудно разглядеть.

С массой ещё сложнее: большая её часть приходится на невидимую тёмную материю. В 2019 году астрономы по движению шаровых скоплений, измеренному телескопами Hubble и Gaia, оценили массу Галактики в пределах 129 тысяч световых лет от центра примерно в 1,5 триллиона масс Солнца. Прежние оценки разнились от 500 миллиардов до 3 триллионов, и новые работы продолжают их уточнять.

Планет в Галактике, вероятно, больше, чем звёзд. Исследование 2012 года методом гравитационного микролинзирования показало, что в среднем у каждой звезды есть хотя бы одна планета. По данным NASA, к сентябрю 2025 года число подтверждённых экзопланет превысило 6000.

Где находится Солнце и сколько длится галактический год

Солнце расположено примерно на полпути от центра к окраине диска. Точнее всего это расстояние измерили по орбитам звёзд вокруг центральной чёрной дыры прибором GRAVITY на Очень большом телескопе ESO в Чили: по работам 2019–2021 годов, около 8,2–8,3 килопарсека, то есть примерно 26–27 тысяч световых лет.

Вместе со всей Солнечной системой мы летим вокруг центра Галактики со скоростью около 828 тысяч километров в час, это примерно 230 километров в секунду. Один полный оборот, который называют галактическим годом, по данным NASA занимает около 230 миллионов лет, а в разных оценках — от 220 до 250 миллионов. За 4,6 миллиарда лет своей жизни Солнце облетело Галактику примерно 20 раз. Примерно один галактический год назад на Земле появились первые динозавры. Подробнее о нашей звезде — в подборке интересных фактов о Солнце.

Главные числа о Млечном Пути, с учётом разброса оценок, собраны в таблице.

Параметр Значение
Тип спиральная галактика с перемычкой
Диаметр звёздного диска около 100 тыс. св. лет (по некоторым оценкам до 170–200 тыс.)
Толщина диска около 1000 св. лет
Число звёзд от 100 до 400 млрд (оценки)
Масса вместе с тёмной материей около 1,5 трлн масс Солнца (оценка 2019 года)
Расстояние от Солнца до центра около 26–27 тыс. св. лет
Скорость Солнца вокруг центра около 230 км/с (828 тыс. км/ч)
Галактический год около 230 млн лет (оценки 220–250 млн)
Масса Стрельца A* около 4,3 млн масс Солнца
Возраст толстого диска около 13 млрд лет
Расстояние до Андромеды около 2,5 млн св. лет

Стрелец A*: чёрная дыра в сердце Галактики

В самом центре Млечного Пути находится сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A*. Её существование доказали, наблюдая за звёздами, которые обращаются вокруг невидимого объекта. Звезда S2 делает полный оборот примерно за 16 лет, и в мае 2018 года, по данным ESO, она пронеслась мимо чёрной дыры со скоростью более 25 миллионов километров в час — почти 3% скорости света. По орбитам звёзд масса Стрельца A* оценивается примерно в 4,3 миллиона масс Солнца.

Многолетние наблюдения за этими звёздами принесли Нобелевскую премию по физике 2020 года. Половину премии разделили Райнхард Генцель и Андреа Гез «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики», вторая половина досталась Роджеру Пенроузу за теоретическую работу о чёрных дырах.

Первое изображение чёрной дыры Стрелец A*: оранжевое светящееся кольцо с тёмным пятном в середине
Стрелец A* на снимке, опубликованном 12 мая 2022 года. Тёмное пятно — «тень» чёрной дыры, кольцо — светящийся газ вокруг неё. Фото: EHT Collaboration, CC BY 4.0, кадрировано

12 мая 2022 года коллаборация Event Horizon Telescope показала первое изображение Стрельца A*. Для этого восемь радиообсерваторий в разных частях планеты объединили в один виртуальный телескоп размером с Землю, а данные собрали ещё в 2017 году. С Земли чёрная дыра в 27 тысячах световых лет выглядит размером с бублик на поверхности Луны. Подробнее — в статье с интересными фактами о чёрных дырах.

Встреча с Андромедой: не так уж неизбежна

Ближайшая к нам большая спиральная галактика, Андромеда, находится примерно в 2,5 миллиона световых лет и сближается с нами со скоростью около 400 тысяч километров в час. В 2012 году по данным телескопа Hubble NASA объявило, что лобовое столкновение начнётся примерно через 4 миллиарда лет, а ещё через 2 миллиарда две галактики сольются в одну эллиптическую.

В 2025 году этот прогноз пересмотрели. Группа Тилля Савалы из Хельсинкского университета (статья в Nature Astronomy) учла новые данные Hubble и Gaia, а также притяжение соседних галактик M33 и Большого Магелланова Облака, и провела 100 тысяч компьютерных расчётов. Вышло, что вероятность слияния в ближайшие 10 миллиардов лет около 50%, а вероятность столкновения в ближайшие 4–5 миллиардов лет — всего около 2%. Вопрос не закрыт: в марте 2026 года китайские астрономы на основе уточнённых данных Gaia получили в основной модели вероятность слияния около 90% со средним сроком около 6,5 миллиарда лет, но подчеркнули, что ответ сильно зависит от точности измерения движения Андромеды.

Даже при слиянии отдельные звёзды почти наверняка не столкнутся: расстояния между ними огромны. А Солнце, по оценкам NASA и ESA, исчерпает водород в ядре примерно через 5 миллиардов лет. О том, что будет с планетами, рассказано в подборке интересных фактов про Солнечную систему.

Европейский спутник Gaia, который больше всего рассказал о строении Галактики, стартовал в декабре 2013 года и больше десяти лет измерял положения, расстояния, движения и цвета звёзд. 15 января 2025 года у аппарата закончилось топливо для системы ориентации, научные наблюдения завершились, а 27 марта 2025 года спутник окончательно отключили.

Овальная карта всего неба по данным спутника Gaia: светлая полоса Млечного Пути с тёмными пылевыми облаками, внизу справа два пятна Магеллановых Облаков
Карта всего неба, составленная по измерениям около 1,7 миллиарда звёзд из второго каталога Gaia (2018). Фото: ESA/Gaia/DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO

Gaia провёл более трёх триллионов наблюдений почти двух миллиардов звёзд и других объектов, но это, по оценке ESA, лишь около 1% звёзд Галактики. Третий каталог, вышедший в 2022 году, содержит данные примерно о 1,8 миллиарда источников, а четвёртый, по плану ESA, должен выйти 2 декабря 2026 года.

Данные Gaia помогли восстановить и историю Галактики. В 2022 году по ним и по китайскому обзору LAMOST определили возраст около 250 тысяч звёзд: оказалось, что толстый диск Млечного Пути начал формироваться около 13 миллиардов лет назад, всего через 800 миллионов лет после Большого взрыва. А в 2018 году по данным Gaia нашли следы древнего слияния: около 10 миллиардов лет назад в нашу Галактику врезалась карликовая галактика, которую назвали Гайя-Энцелад. Её звёзды до сих пор движутся по своим особым орбитам во внутреннем гало.

Треть человечества не видит Млечный Путь

В 2016 году международная группа под руководством итальянского исследователя Фабио Фальки опубликовала в журнале Science Advances атлас искусственной засветки ночного неба. По этим расчётам, Млечный Путь скрыт от более чем трети человечества, в том числе от 60% жителей Европы и почти 80% жителей Северной Америки. Более 80% населения мира живёт под засвеченным небом.

Чтобы увидеть Галактику, лучше уехать на несколько десятков километров от крупного города, выбрать ночь без Луны и дать глазам 20–30 минут привыкнуть к темноте. В средней полосе России Млечный Путь хорошо виден поздним летом и в начале осени: вечером полоса проходит высоко через созвездия Лебедя и Кассиопеи, а самая яркая её часть в Стрельце стоит низко над южным горизонтом.

Вопросы и ответы

Почему Галактика называется Млечным Путём?

Название пришло от древних греков, которые называли светлую полосу на небе «молочным кругом». По мифу, это молоко богини Геры, разлившееся по небу. Латинское Via Lactea и русское «Млечный Путь» — переводы греческого названия.

Можно ли увидеть Млечный Путь из города?

Из большого города почти никогда: засветка от фонарей и окон делает небо слишком ярким. Нужно уехать подальше от городов и выбрать ясную безлунную ночь.

Когда Млечный Путь столкнётся с Андромедой?

Возможно, через несколько миллиардов лет, но это уже не считается неизбежным. По расчётам 2025 года, вероятность слияния в ближайшие 10 миллиардов лет около 50%, по работе 2026 года — выше.

Фото на обложке: ESO/Yuri Beletsky, лицензия CC BY 4.0, кадрировано.

Оцените статью
Интересные факты обо всем на свете.
Добавить комментарий