A Tejútrendszer

1. A Tejútrendszer Németh Henriett, Rodaut Alexandra, Zsengellér Lilla

2. A Tejútrendszer a Lokális Galaxiscsoport egyik (a Hubble-féle galaxisosztályozás szerinti SBb vagy SBc típusú) küllős spirálgalaxisa, melyben a Naprendszer és ezen belül Földünk található. 200-400 milliárd csillag található benne, átmérője 30 kiloparszek (97 800 fényév, azaz 9,5·1017 kilométer), legnagyobb vastagsága 5 kpc (16 300 fényév). A Földről két spirálkarját, az Orion- és Nyilas-kart látjuk. A Nap 10 000 parszekre (33 000 fényév) van a középpontjától. E korongon belül csillagok és csillagközi anyagfelhők találhatók. A középpontból több spirálkar nyúlik ki, rárakódva a csillagok általános eloszlására. A Tejútrendszer egésze forog, a középpontban gyorsabban, attól távolabb lassabban. A Nap 250 millió év alatt tesz meg egy kört. A Tejútrendszer kb. 12 milliárd éves, és kb.100.000.000.000 csillag van benne. Vizsgálatát megnehezíti, hogy belülről látjuk .A Tejútrendszernek a Földről látható része a Tejút. Ez lényegében egy halvány, felhőszerű sáv, amely az egész éjszakai égbolton áthúzódik, és ott figyelhető jól meg, ahol tiszta a levegő, kicsi a páratartalom és a fényszennyezés. Azért tűnik számunkra sávnak, mert galaxisunk korong alakú, és mi az egyik kar belsejében vagyunk, ezért a korongra merőlegesen kevés csillagot látunk, a korong síkjának irányában sokat

3. A képen Tejutrendszerünk úgy látható ("felülről), ahogy sohasem láthatjuk. Napunk piros körben látható az Orion ágban.

4. A Tejútrendszer szerkezete: • A Tejút fényét az őt alkotó csillagok biztosítják. A Tejutat nem csak fényes csillagok alkotják, megfigyelhető anyagának körülbelül 5 tömegszázalékacsillagközi anyag (por és gáz), amely meggátolja a Tejút távolabbi pontjainak megfigyelését, ezért ha felnézünk az éjszakaiégre, úgy tűnik, hogy néhány helyen kevesebb a csillag, vagy a Tejút helyenként „szétnyílik”. Ilyen hely például a Daru csillagkép farkánál lévő úgynevezett „Szeneszsák”. A Tejútrendszert alkotó csillagok eloszlásának vizsgálatával a sztellárstatisztika tudományág foglalkozik. • A Tejút panorámaképe a Földről nézve

5. Központja: • A Tejútrendszer középpontja a Sagittarius (Nyilas) csillagkép irányában van, távolsága a Naptól 27 000 fényév. A látható fény tartományában nem tudjuk megfigyelni, mivel a galaktikus egyenlítő síkjában lévő csillagközi por- és gázfelhők elnyelik a fényt. Az optikai „látótávolság” a galaktikus rendszer fősíkjában csak mintegy 10 ezer fényév. A középpont közelítőleg egybeesik a Sagittarius A jelű rádióforrással. Galaxisunk központi, szupermasszív fekete lyuka a Sagittarius A* (ejtsd: „A” csillag). Közvetlen közelében sok, nagy tömegű csillag kering, melyeket sikerült közeli infravörösben észlelni és pályájuk megfigyeléséből sikerült a fekete lyuk tömegét meghatározni, mely 4 millió naptömegnek adódott. Egyelőre rejtély, hogy a csillagok hogyan kerültek ilyen közel, ugyanis sok közülük nagyon fiatal, azaz nagy távolság megtételére még nem volt idejük, a fekete lyukhoz közel viszont szinte elképzelhetetlen a csillagkeletkezés. A galaxismag egy 27 000 fényév hosszú küllő közepén van, a küllő tengelye 44 ± 10 fokos szöget zár be a Napot és a magot összekötő egyenessel. A gázfelhők és a csillagkeletkezés zöme egy gyűrűben koncentrálódik, ami a küllő végén, a magtól mintegy 5 kiloparszekre (15 000 fényévre) van.

7. A spirálkarok : • Tejútrendszerünknek négy fő spirálkarja van, a Perseus-kar, a Norma- és Cygnus-kar, a Scutum-Crux-kar és Carina- és Sagittarius-kar. Van két kisebb kar is, ezek közül az egyik a Napnak is helyt adó Orion-kar. A spirálkarok távolságának meghatározására tett mérések két csoportba sorolhatók: egyrészt a fiatal és fényes csillagok sebességének mérésével közelíthetjük egy kar helyzetét, másrészt azok becsült valódi és megfigyelt fényességét hasonlíthatjuk össze. Ezek a fiatal égitestek jól jelzik az aktív csillagkeletkezés és a spirálkarok helyzetét. A két módszer azonban eltérő eredményt ad: a csillagok mozgása alapján mintegy 14 000 fényévnek, a csillagfejlődési modellek szerint végzett fényességbecsléssel csupán 7200 fényévnek adódott a Perseus-spirálkar távolsága. • A háló • A többi spirálgalaxishoz hasonlóan, Tejútrendszerünket is egy kifelé folyamatosan ritkuló, csillagokból álló (csillagközi gázt nem tartalmazó), gömbcentrikus háló veszi körül. Anyagának 90%-a egy 100 000 fényév sugarú gömbön belül található. A háló részét képezi emellett Tejútrendszerünk mintegy 160 gömbhalmaza. Az őket alkotó csillagok kémiai elemzése alapján jelentős részük (mintegy harmaduk) nem a Tejútrendszerben képződött, hanem az időközben bekebelezett törpegalaxisokban, melyeknek egyéb csillagai sok esetben már szétszóródtak a Tejútrendszerben, gömbhalmazaikat azonban elég erős gravitációjuk összetartotta. • Kísérőgalaxisok • Tejútrendszerünk körül több apróbb galaxis kering, ezek közül a legismertebb a Kis és a Nagy Magellán-felhő. Mindkettő a Magellán-galaxis maradványa, mely Tejútrendszerünk körül keringve darabokra szakadt

8. Kapcsolat a spirálkarok és a központi fekete lyukak között: • A csillagászok régóta tudják, hogy a spirálgalaxisok nagy részének középpontjában tekintélyes méretű fekete lyukak lappanganak. Ezek tömegének meghatározásához a galaxisok szívében található csillagok mozgásának aprólékos vizsgálata szükséges, ami csak a legközelebbi, hozzávetőleg 30-40 csillagváros esetében kivitelezhető. • A Marc Sieger (University of Arkansas) vezette csoport talált egy olyan egyszerű módszert, amellyel távolabbi galaxisok esetén is meghatározható a központi fekete lyuk tömege: amennyiben a spirális szerkezet felismerhető, összefüggés teremthető a karok csavarodottsági foka és a fekete lyuk tömege között. A kutatók először 25 olyan közeli galaxist vizsgáltak meg - köztük a Tejútrendszert és az Androméda-ködöt (M31) is - amelyekre vonatkozóan a központi objektum tömegét már egyéb módszerrel sikerült meghatározni.

9. Az Androméda-köd közepén egy termetes fekete lyuk lapul, amihez szorosan feltekert karok tartoznak.

10. A Nap helyzete: • Napunk az Orion-kar belső peremén, a Tejútrendszer középpontjától 25 000 ± 1000 fényévre kering. Kifelé a következő spirálkar a Perseus-kar, ennek távolsága mintegy 6000 fényév.Napunk megközelítőleg ellipszis alakú pályán, körülbelül 1 millió km/h sebességgel kering a galaxis középpontja körül, nagyjából 226 millió évenként megtéve egy fordulatot. Mozgásának iránya a megközelítőleg a Vega irányába mutat, a középpont irányával mintegy 60 fokos szöget bezárva. A galaxis fősíkjához képest oszcillál, egyszer a sík egyik („alsó”), majd másik („felső”) oldalán tartózkodva.

11. A Nap környezete a Tejútrendszerben