हमारी आकाशगंगा की संरचना, संरचना और आकार

2024 लेखक: Miguel Ramacey | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 06:20

मिल्की वे एक धारीदार सर्पिल आकाशगंगा है। हमारी आकाशगंगा का व्यास 100,000 से 180,000 प्रकाश वर्ष के बीच है। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि इसमें 100-400 अरब तारे हैं। आकाशगंगा में शायद कम से कम 100 अरब ग्रह हैं। सौर प्रणाली डिस्क के भीतर स्थित है, गेलेक्टिक केंद्र से 26,490 प्रकाश-वर्ष, ओरियन आर्म के अंदरूनी किनारे पर, गैस और धूल की सर्पिल सांद्रता में से एक है। अंतरतम 10,000 प्रकाश वर्ष में तारे एक उभार और एक या अधिक छड़ बनाते हैं। गांगेय केंद्र एक तीव्र रेडियो स्रोत है जिसे धनु A के नाम से जाना जाता है, जो कि एक 4.100 मिलियन सौर द्रव्यमान सुपरमैसिव ब्लैक होल होने की संभावना है।

वेग और विकिरण

गैलेक्टिक सेंटर की कक्षा से व्यापक दूरी पर तारे और गैसें लगभग 220 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से चलती हैं। एक निरंतर घूर्णी गति केप्लरियन गतिकी के नियमों के विपरीत है और यह सुझाव देती है कि अधिकांशआकाशगंगा का द्रव्यमान विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित या अवशोषित नहीं करता है। इस द्रव्यमान को "डार्क मैटर" कहा गया है। सूर्य की स्थिति में घूमने की अवधि लगभग 240 मिलियन वर्ष है। मिल्की वे एक्सट्रैगैलेक्टिक फ्रेम ऑफ रेफरेंस के सापेक्ष लगभग 600 किमी प्रति सेकंड की गति से आगे बढ़ रहा है। मिल्की वे के सबसे पुराने तारे लगभग उतने ही पुराने हैं जितने कि स्वयं ब्रह्मांड और संभवत: बिग बैंग डार्क एज के तुरंत बाद बन गए।

उपस्थिति

आकाशगंगा का केंद्र पृथ्वी से लगभग 30° चौड़ी सफेद रोशनी की धुंधली पट्टी के रूप में दिखाई देता है, जो रात के आकाश से धनुषाकार है। रात के आकाश में नग्न आंखों को दिखाई देने वाले सभी अलग-अलग तारे मिल्की वे का हिस्सा हैं। प्रकाश अनसुलझे तारों और गांगेय तल की दिशा में स्थित अन्य पदार्थों के संचय से आता है। बैंड के भीतर के अंधेरे क्षेत्र, जैसे कि ग्रेट रिफ्ट और कोलसाक, ऐसे क्षेत्र हैं जहां तारे के बीच की धूल दूर के तारों से प्रकाश को अवरुद्ध करती है। आकाश का वह क्षेत्र जिसे मिल्की वे छुपाता है, परिहार का क्षेत्र कहलाता है।

चमक

मिल्की वे की सतह की चमक अपेक्षाकृत कम है। इसकी दृश्यता को प्रकाश या चांदनी जैसी पृष्ठभूमि से बहुत कम किया जा सकता है। आकाशगंगा को दिखाई देने के लिए, आकाश सामान्य से अधिक गहरा होना चाहिए। यह दिखाई देना चाहिए यदि परिमाण सीमा लगभग +5.1 या अधिक है, और +6.1 पर अधिक विवरण दिखाता है। इससे आकाशगंगा को उज्ज्वल रोशनी वाले शहरी या उपनगरीय क्षेत्रों से देखना मुश्किल हो जाता है, लेकिन ग्रामीण क्षेत्रों से बहुत दिखाई देता है जबचंद्रमा क्षितिज के नीचे है। "नई दुनिया एटलस ऑफ़ आर्टिफिशियल नाइट स्काई ब्राइटनेस" से पता चलता है कि दुनिया की एक तिहाई से अधिक आबादी वायु प्रदूषण के कारण अपने घरों से आकाशगंगा नहीं देख सकती है।

आकाशगंगा आकाशगंगा का आकार

द मिल्की वे स्थानीय समूह की दूसरी सबसे बड़ी आकाशगंगा है, जिसकी तारकीय डिस्क लगभग 100,000 लीटर (30 केपीसी) व्यास और लगभग 1000 लीटा (0.3 केपीसी) औसत मोटाई के साथ है। आकाशगंगा के चारों ओर लिपटे तारों की अंगूठी के आकार की स्ट्रिंग आकाशगंगा से संबंधित हो सकती है, जो गैलेक्टिक विमान के ऊपर और नीचे दोलन करती है। यदि ऐसा है, तो यह 150,000-180,000 प्रकाश-वर्ष (46-55 kpc) के व्यास को इंगित करेगा।

मास

मिल्की वे के द्रव्यमान का अनुमान उपयोग की गई विधि और डेटा के आधार पर भिन्न होता है। अनुमान सीमा के निचले सिरे पर, आकाशगंगा का द्रव्यमान 5.8 × 1011 सौर द्रव्यमान (M☉) है, जो एंड्रोमेडा आकाशगंगा के द्रव्यमान से कुछ कम है। 2009 में एक बहुत लंबे आधार सरणी का उपयोग करते हुए मापन ने आकाशगंगा के बाहरी किनारे पर सितारों के लिए 254 किमी/सेकेंड (570,000 मील प्रति घंटे) की गति दिखाई। चूंकि कक्षीय वेग कक्षीय त्रिज्या में कुल द्रव्यमान पर निर्भर करता है, इससे पता चलता है कि आकाशगंगा अधिक विशाल है, लगभग इसके केंद्र के 160,000 लीटर (49 kpc) के भीतर 7×1011 M☉ पर एंड्रोमेडा गैलेक्सी के द्रव्यमान के बराबर है। 2010 में, हेलो सितारों के रेडियल वेग के माप से पता चला कि 80 किलोपारसेक के भीतर निहित द्रव्यमान 7×1011 एम☉ है। 2014 में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, संपूर्ण आकाशगंगा का द्रव्यमानअनुमानित 8.5×1011 M☉, जो एंड्रोमेडा गैलेक्सी के द्रव्यमान का लगभग आधा है।

डार्क मैटर

अधिकांश मिल्की वे डार्क मैटर है, इसका एक अज्ञात और अदृश्य रूप है, जो गुरुत्वाकर्षण रूप से सामान्य पदार्थ के साथ इंटरैक्ट करता है। डार्क मैटर हेलो गेलेक्टिक सेंटर से सौ किलोमीटर (केपीसी) से अधिक दूरी पर अपेक्षाकृत समान रूप से वितरित किया जाता है। मिल्की वे के गणितीय मॉडल बताते हैं कि डार्क मैटर का द्रव्यमान 1-1.5×1012 M☉ है। हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि 4.5×1012 M☉ की एक द्रव्यमान सीमा और 8×1011 M☉ का एक आयाम है।

अंतरतारकीय गैस

मिल्की वे में सभी तारों का कुल द्रव्यमान 4.6×1010 M☉ और 6.43×1010 M☉ के बीच होने का अनुमान है। तारों के अलावा, एक इंटरस्टेलर गैस भी है जिसमें 90% हाइड्रोजन और 10% हीलियम है, जिसमें दो-तिहाई हाइड्रोजन परमाणु रूप में और शेष तीसरा आणविक हाइड्रोजन के रूप में है। इस गैस का द्रव्यमान आकाशगंगा में तारों के कुल द्रव्यमान के 10% या 15% के बराबर है। तारे के बीच की धूल कुल द्रव्यमान का 1% और बनाती है।

हमारी आकाशगंगा की संरचना और आकार

मिल्की वे में 200 से 400 अरब तारे और कम से कम 100 अरब ग्रह हैं। सटीक आंकड़ा बहुत कम द्रव्यमान वाले सितारों की संख्या पर निर्भर करता है जिनका पता लगाना मुश्किल होता है, खासकर सूर्य से 300 लीटर से अधिक दूरी पर। इसकी तुलना में, पड़ोसी एंड्रोमेडा गैलेक्सी में लगभग तीन ट्रिलियन तारे हैं, और इसलिए यह हमारी आकाशगंगा के आकार से अधिक है। आकाशगंगाशायद दस अरब सफेद बौने, अरबवें न्यूट्रॉन तारे और एक सौ मिलियन ब्लैक होल भी हो सकते हैं। तारों के बीच की जगह को भरना गैस और धूल की एक डिस्क है जिसे इंटरस्टेलर माध्यम कहा जाता है। यह डिस्क कम से कम तारों की त्रिज्या में तुलनीय है, जबकि गैसीय परत की मोटाई ठंडी गैस के लिए सैकड़ों प्रकाश वर्ष से लेकर गर्म गैस के लिए हजारों प्रकाश वर्ष तक होती है।

मिल्की वे में एक रॉड के आकार का कोर क्षेत्र होता है जो गैस, धूल और तारों की डिस्क से घिरा होता है। आकाशगंगा में बड़े पैमाने पर वितरण हबल के एसबीसी प्रकार के समान है, जो अपेक्षाकृत मुक्त-फैले हुए हथियारों के साथ सर्पिल आकाशगंगाओं का प्रतिनिधित्व करता है। खगोलविदों को पहली बार संदेह होने लगा कि 1960 के दशक में मिल्की वे एक सामान्य सर्पिल आकाशगंगा के बजाय एक बंद सर्पिल आकाशगंगा है। 2005 में स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कॉप अवलोकनों द्वारा उनके संदेह की पुष्टि की गई, जिसमें आकाशगंगा का केंद्रीय अवरोध पहले के विचार से बड़ा था।

हमारी आकाशगंगा के आकार के बारे में धारणाएं भिन्न हो सकती हैं। आकाशगंगा में तारों की डिस्क में कोई तेज धार नहीं है जिसके आगे तारे नहीं हैं। बल्कि, आकाशगंगा के केंद्र से दूरी के साथ-साथ तारों की सांद्रता कम होती जाती है। उन कारणों के लिए जो स्पष्ट नहीं हैं, केंद्र से लगभग 40,000 लीटर के दायरे से परे, प्रति घन पारसेक सितारों की संख्या बहुत तेजी से गिरती है। आसपास की गांगेय डिस्क सितारों और गोलाकार समूहों का एक गोलाकार गेलेक्टिक प्रभामंडल है जो आगे की ओर विस्तारित होता है लेकिन कक्षाओं द्वारा आकार में सीमित होता हैआकाशगंगा के दो उपग्रह - बड़े और छोटे मैगेलैनिक बादल, जिनमें से निकटतम गेलेक्टिक केंद्र से लगभग 180,000 लीटर की दूरी पर स्थित है। इस दूरी पर या उससे आगे, मैगेलैनिक बादलों द्वारा अधिकांश प्रभामंडल वस्तुओं की कक्षाओं को नष्ट कर दिया जाएगा। इसलिए, आकाशगंगा के आसपास से ऐसी वस्तुओं के निकाले जाने की संभावना है।

स्टार सिस्टम और स्वतंत्र ग्रह

मिल्की वे के आकार के बारे में एक प्रश्न यह है कि सामान्य रूप से कितनी बड़ी आकाशगंगाएँ हैं। गुरुत्वाकर्षण माइक्रोलेंसिंग और ग्रहों के पारगमन अवलोकन दोनों से संकेत मिलता है कि आकाशगंगा में सितारों के रूप में कम से कम कई स्टारबाउंड ग्रह हैं। और माइक्रोलेंसिंग माप से संकेत मिलता है कि सितारों की तुलना में अधिक स्वतंत्र ग्रह हैं जो सितारों की मेजबानी से बंधे नहीं हैं। मीलिन वे के अनुसार, प्रति तारा कम से कम एक ग्रह है, जिसके परिणामस्वरूप अनुमानित 100-400 बिलियन है।

हमारी आकाशगंगा की संरचना और आकार को समझने के लिए, वैज्ञानिक अक्सर इस तरह के विभिन्न विश्लेषण करते हैं, पुराने डेटा को लगातार अपडेट और संशोधित करते रहते हैं। उदाहरण के लिए, जनवरी 2013 में केप्लर डेटा के एक अन्य विश्लेषण में पाया गया कि आकाशगंगा में कम से कम 17 अरब पृथ्वी के आकार के एक्सोप्लैनेट हैं। 4 नवंबर, 2013 को, खगोलविदों ने केपलर अंतरिक्ष मिशन के आंकड़ों के आधार पर बताया कि आकाशगंगा क्षेत्र में सूर्य के लिए उपयुक्त सितारों और लाल बौनों की सीमा के भीतर, 40 तकअरब पृथ्वी के आकार के ग्रह, इन अनुमानित ग्रहों में से 11 अरब सूर्य जैसे तारों की परिक्रमा कर सकते हैं। 2016 के एक अध्ययन के अनुसार, ऐसा निकटतम ग्रह 4.2 प्रकाश वर्ष दूर हो सकता है। ऐसे पृथ्वी के आकार के ग्रह गैस दिग्गजों की तुलना में अधिक हो सकते हैं। एक्सोप्लैनेट के अलावा, "एक्सोकॉमेट्स", सौर मंडल के बाहर धूमकेतु भी पाए गए हैं और आकाशगंगा में आम हो सकते हैं। तारों और आकाशगंगाओं के आकार भिन्न हो सकते हैं।