Paukščių Tako struktūra

Giedrą naktį galima stebėti per visą dangų nusidriekusią blyškiai švytinčią juostą, vadinamą Paukščių Taku. Įvairiais metų laikais jo padėtis dangaus skliaute kinta, pavyzdžiui, žiemos danguje jis driekiasi per Kasiopėją, Persėją, Vežėją, tarp Dvynių ir Oriono Vienaragio ir Laivagalio link. Ši juosta buvo pavadinta Paukščių Taku dėl to, kad rudens ir pavasario vakarais driekiasi iš šiaurės rytų į pietvakarius — maždaug sutampa su kryptimi, kuria rudenį išskrenda, o pavasarį parskrenda paukščiai. Tarptautinis Paukščių Tako pavadinimas yra Pieno Kelias (Milky Way). Pasak graikų mito, iš deivės Heros, nesutikusios maitinti Heraklio, krūtų ištryškęs pienas nusidriekė išilgai dangaus skliauto. Kas gi iš tikrųjų yra Paukščių Takas?
Jo prigimtį mėginta paaiškinti dar senovės Graikijoje, tačiau VI a. pr. Kr. pirmasis teisingai ją suprato Pitagoras (Pythagoras). Jis tvirtino, kad tai yra labai gausus silpnai šviečiančių žvaigždžių telkinys. 1609 m. išradęs teleskopą, G. Galilėjus patvirtino, kad Paukščių Takas sudarytas iš žvaigždžių. Galutinai jo sandara buvo paaiškinta tik XX a. trečiajame dešimtmetyje.
Paukščių Takas — tai ne tik milžiniškos žvaigždžių sankaupos vaizdas iš šios sankaupos vidaus. Kartu jis yra daugelio žvaigždžių projekcija dangaus sferoje. Erdvinė tų žvaigždžių sistema vadinama Galaktika (gr. galaktikos — pieniškas, pieninis). Ją sudaro apie 300 milijardų žvaigždžių. Panašių tolimesnių galaktikų, pasklidusių Visatoje įvairiomis kryptimis nuo jos, yra ir daugiau.
Jei pasisektų į mūsų Galaktiką žvilgtelėti iš šalies dideliu atstumu, tai ji atrodytų kaip didžiulis iškilas plonais pakraščiais lęšis, nuo kurio vieno krašto iki kito yra apie 120 000 šviesmečių. Pakraščiuose jo storis siekia vos kelis šimtus šviesmečių. Arti centro toks „lęšis“ sustorėja, virsta dideliu 3000—6000 šviesmečių spindulio kamuoliu.
Visą Galaktikos „lęšį“ gaubia apie 80 000 šviesmečių spindulio sferoidas — suplotas rutulys, kuriame susispietę tik 5 % visų Galaktikos žvaigždžių. Už šio sferoido dar yra 700 000 šviesmečių spindulio Galaktikos vainikas, sudarytas iš tolimų žvaigždžių sankaupų ir neišaiškintos kilmės nematomos medžiagos.
Kaip atrodytų mūsų Galaktikos nuotrauka iš išorės, galbūt galima įsivaizduoti pagal kaimyninių galaktikų nuotraukas.
28 000 šviesmečių atstumu nuo Galaktikos centro yra Saulė, kuri su visa savo sistema aplink šį centrą skrieja 220 km/s greičiu. Vieną ratą aplink Galaktikos centrą, esantį Šaulio žvaigždyno kryptimis, Saulė padaro per 230 milijonų žemiškųjų metų. Tiek trunka galaktiniai metai. Per savo gyvavimo 4.7 milijardo metų laikotarpį ji apskriejo Galaktikos centrą tik 20 kartų. Tuo laikotarpiu formavosi ir visa Saulės sistema. Taigi ir ji yra vos 4,7 galaktinių metų amžiaus.
Visos galaktikos, kurių struktūrą galima įžiūrėti, susideda iš žvaigždžių: tai liudija, kad žvaigždžių susidarymas dujų debesyje, medžiagai pasiekus tam tikrą tankį, yra labai tikėtinas. Jį, matyt, lemia smūginių bangų sukeliami sutankėjimai, kurie, tarsi nuo kalno besiritanti sniego gniūžtė, sužadina grandininį medžiagos sulipimo procesą - kuo labiau auga kosminio gniužulo masė, tuo stipresnė darosi jo trauka ir tuo daugiau jis pritraukia naujos aplinkinės medžiagos. O slegiamai medžiagai gniužulo centre smarkiai įkaitus, prasideda branduolinės reakcijos - žvaigždė įsižiebia.

Paukščių Tako centrinė dalis, kur yra mūsų galaktikos centras, tačiau jį dengia tamsūsd debesys.

Palaipsniui ryškėja ypatingas galaktikos centro vaidmuo jos formavimosi procese. Būtent centre medžiaga turėjo anksčiausiai susispausti ir atsirasti pirmosios masyvios žvaigždės. O kuo didesnės masės žvaigždė, tuo spartesnė jos evoliucija ir tuo greičiau ji baigia savo amžių galingu supernovos sprogimu. Daugelio supernovų sprogimai sukelia galingas smūgines bangas ir, matyt, sparčia žvaigždėdarą kitose galaktikos vietose. Antra vertus, sprogimų metu masyvių žvaigždžių viduje galėjo susidaryti juodosios bedugnės, kurios vėliau susijungė ir suformavo itin masyvią juodąją bedugnę galaktikos centre. Tuo tarpu sprogimų išblaškyta pirmųjų žvaigždžių medžiaga praturtino galaktikos dujas ir iš jų vėliau susidarančias žvaigždes sunkiaisiais elementais.
Elipsinės galaktikos, matyt, susiformavo iš dujų debesų, kurie beveik nesisuko, o spiralinės galaktikos - iš debesų, kurie iš lėto sukosi. Kūnui traukiantis, jo sukimasis dėl judesio kiekio momento tvermės dėsnio galiojimo stiprėja (tai lengva pajusti, pasisukus ir staiga pritraukus rankas prie liemens liemens). Besisukantis dujų debesis susiploja į diską - juk sukimosi plokštumoje dalelės iš inercijos priešinasi traukos iėgai, o sukimosi ašies kryptimi jos laisvai krinta j centrą. Vienos iš seniausių mūsų ir kitų spiralinių galaktikų žvaigždžių atsirado dar tada, kai galaktikos nebuvo žymiai susiplojusios, todėl tos žvaigždės yra išsidėsčiusios sferoide, o vėlesnės žvaigždės jau koncentruojasi ploname diske.
Paprasčiausia hipotezė, aiškinanti spiralinių galaktikų vijų prigimtį, teigia, jog tai yra medžiagos sutankėjimai, susidarę besisukančiame dujų diske. Betgi tada vijos turėtų išplisti ir ilgainiui išnykti. Tuo tarpu panašias vijas turi tiek tolimos galaktikos, kurias mes matome žymiai jaunesnes, tiek artimos galaktikos. Dabar astrofizikai linkę manyti, kad vijas sukuria iš galaktikos centro sklindanti smūginė banga, kuri įžiebia naujas žvaigždes, o bangai tolstant, masyvesnės žvaigždės perdega ir vėl susidaro tamsūs tarpai. Deja, tokios bangos atsiradimas paslaptingame galaktikos centre nėra aiškus.
Tuo tarpu galaktikos su skersę galėjo susidaryti susidūrus dviems galaktikoms - tokį susidūrimą galima sumodeliuoti kompiuteriu.

 
Artimiausios Galaktokos palydovės - netaisyklingosios galatikos: Didysis ir Mažasis Magelano Debesys.
 
Paukščių Takas įvairių bangų diapazone atrodo skirtingai.  
Paukščių Takas - mūsų Galaktikos spiralinė vija ir Galaktikos centras su milžiniška juodaja bedugne.

Paukščių Tako nuotraukų peržiūrai būtina Flash formato programa.

Paukščių Tako nuotraukos. I dalis. Infraraudonieji spinduliai „regi“ žvaigždžių sankaupas ūkuose. Gal būt taip slepiasi gimstančios žvaigždės.

Paukščių Tako nuotraukos. II dalis. Mūsų Galaktikos centras Šaulio žvaigždyne. Pačiame jo centre - milžiniška juodoji bedugnė.

Paukščių Tako nuotraukos. III dalis. Intensyvaus žvaigždžių formavimosi rajonas.

Paukščių Tako nuotraukos. IV dalis. Omegos ūkas M17 Šaulio žvaigždyne. Tamsus molekulinis debesis, kuriame vyksta intensyvus žvaigždžių formavimasis.

Paukščių Tako nuotraukos. V dalis. NGC3603 sudarytas iš milžiniškų jaunų žvaigždžių.

Paukščių Tako nuotraukos. VI dalis. Katės Letenos ūkas.

Paukščių Tako nuotraukos. VII dalis. NGC891 spiralinė galaktika, labai dažnai lyginama su Paukščiu Taku.

Paukščių Tako nuotraukos. VIII dalis. RCW38 - rajonas, kuriame daug jaunų - amžius apie 2 mln metų - žvaigždžių. Žvaigždžių formavimasis pasibaigė.