Vintergatan - fakta om vår galax: struktur, storlek och stjärnor

Vintergatan är vår hemgalax. Den innehåller över 200 miljarder stjärnor, inklusive vår sol. Detta är en grov uppskattning — beroende på hur man räknar små och svaga stjärnor varierar uppskattningen oftast mellan cirka 100 och 400 miljarder stjärnor.

Struktur

Vintergatan har en diameter på cirka 100 000 ljusår och är en spiralgalax med barrer. Den består av flera tydliga delar:

Skivan — en tunn, roterande skiva med spiralarmar där större delen av gasen och de unga stjärnorna finns. Vårt solsystem ligger i skivan, ungefär 26 000–27 000 ljusår från galaxens centrum.
Bulan (bulge) — en tät, rundad kärna av äldre stjärnor i mitten av galaxen.
Halo — en sällsynt, sfärisk fördelning av gamla stjärnor och globulara kluster som omger skivan och bulan.

Trots att ordet "skiva" antyder fullständig platthet är Vintergatan något skev och vriden; diskens mittdel har också en central bar som påverkar stjärnornas rörelser och spiralarmarnas form.

Storlek, massa och mörk materia

Utöver den synliga stjärnmassan innehåller Vintergatan stora mängder mörk materia som bestämmer galaxens gravitationella fält. Den totala massan för galaxen uppskattas till omkring 1 000 miljarder (10¹²) solmassor, varav endast en bråkdel är synliga stjärnor och gas.

Stjärnor och befolkningsgrupper

Galaxen rymmer både mycket unga, heta stjärnor i spiralarmarna och gamla, metallfattiga stjärnor i bulan och halo. Astronomer delar ofta upp stjärnorna i populationer (t.ex. Population I och II) beroende på ålder och grundämnesinnehåll. Runt 150 kända globulara kluster cirkulerar i Vintergatans halo och innehåller några av de äldsta stjärnorna i galaxen.

Galaxens centrum

I mitten av Vintergatan finns ett kompakt centrum som innehåller ett supermassivt svart hål, känt som Sagittarius A*. Detta svarta hål har en massa på några miljoner gånger solens massa och påverkar stjärnornas banor mycket nära galaxens kärna.

Rörelser och ålder

Solens omloppshastighet runt Vintergatans centrum är ungefär 220–250 kilometer per sekund, vilket ger en omloppsperiod på cirka 225–250 miljoner år (ett "galaktiskt år"). Vintergatan bildades tidigt i universums historia och har en ålder nära universums ålder — omkring 13 miljarder år, med vissa delar något yngre.

Lokala gruppen och grannar

Den här galaxen tillhör den lokala gruppen som består av tre stora galaxer och över 50 mindre galaxer. Vintergatan är en av de största galaxerna i gruppen, näst efter Andromedagalaxen. Vintergatans närmaste granne är Canis Major Dwarf, som ligger cirka 25 000 ljusår från jorden.

Framtida kollision med Andromeda

Andromedagalaxen rör sig mot Vintergatan och kommer att möta den om cirka 4–5 miljarder år. Resultatet blir en sammanslagning där de ursprungliga spiralstrukturerna sannolikt förstörs och en mer ellipsoid galaktisk rest bildas (ibland kallad "Milkomeda" i populärvetenskap). I originaltexten anges också ett numeriskt värde för rörelsen: Andromedagalaxen rör sig med en hastighet på cirka 1 800 kilometer per minut — detta motsvarar ungefär 30 km/s; den faktiska relativa rörelsen beror på både radial och transverse komponent och mäts med avancerade observationer.

Forskning och kartläggning

Studier som rymdteleskopet Gaia kartlägger miljarder stjärnor i Vintergatan med mycket hög noggrannhet och hjälper oss att förstå struktur, rörelser och galaxens historiska sammankopplingar (till exempel tidigare sammanslagningar med mindre galaxer). Genom dessa data förbättras vår bild av Vintergatans uppkomst, utveckling och framtid kontinuerligt.

Tillsammans ger dessa fakta en bild av en komplex, dynamisk galax som fortfarande studeras intensivt — från de minsta stjärnorna till den omfattande mörka materian som håller systemet samman.

Storlek

Vintergatans stjärnskiva är ungefär 100 000 ljusår (9×10¹⁷ km) i diameter och anses i genomsnitt vara ungefär 1000 ljusår tjock.

Den beräknas innehålla minst 200 miljarder stjärnor och kanske upp till 400 miljarder stjärnor. Siffran beror på antalet dvärgstjärnor med mycket låg massa, som är svåra att upptäcka, särskilt om de befinner sig mer än 300 ljusår från vår sol. Därför är nuvarande uppskattningar av det totala antalet osäkra. Detta kan jämföras med de en biljon (10¹²) stjärnor som finns i granngalaxen Andromedagalaxen.

Vintergatans stjärnskiva har ingen skarp kant, en radie utanför vilken det inte finns några stjärnor. Antalet stjärnor minskar snarare jämnt med avståndet från galaxens centrum. Utanför en radie på cirka 40 000 ljusår sjunker antalet stjärnor mycket snabbare, av skäl som man inte förstår.

Bortom stjärnskivan finns en mycket tjockare gasskiva. Nya observationer visar att Vintergatans gasskiva har en tjocklek på omkring 12 000 ljusår - dubbelt så mycket som tidigare antagits. Som en vägledning om Vintergatans relativa fysiska skala kan man säga att om solsystemet fram till Plutos omloppsbana minskades till storleken av en amerikansk fjärdedel (ungefär en tum eller 25 mm i diameter) skulle Vintergatan ha en diameter på 2 000 kilometer. Med en hastighet av 220 kilometer per sekund tar det ungefär 240 miljoner år för solsystemet att fullborda en omloppsbana runt galaxen (ett galaktiskt år).

Den galaktiska halon sträcker sig utåt, men begränsas i storlek av banorna för två satelliter i Vintergatan, det stora och det lilla magellanska molnet, som närmast närmar sig varandra på cirka 180 000 ljusår. På detta avstånd eller längre bort skulle banorna för de flesta halo-objekt störas av de magellanska molnen, och objekten skulle sannolikt kastas ut från Vintergatans närhet.

Galaktiskt centrum

Den galaktiska skivan, som böljar utåt vid det galaktiska centrumet, har en diameter på 70-100 000 ljusår.

Det exakta avståndet från solen till det galaktiska centrumet är omdiskuterat. Enligt de senaste uppskattningarna är avståndet till det galaktiska centrumet 25-28 000 ljusår.

Rörelsen av material runt det galaktiska centrumet visar att det finns ett kompakt objekt med mycket stor massa. Den intensiva radiokällan Sagittarius A*, som tros markera Vintergatans centrum, har nu bekräftats vara ett supermassivt svart hål. De flesta galaxer tros ha ett supermassivt svart hål i sitt centrum.

Galaxens bar är också föremål för en aktiv debatt, med uppskattningar för dess halva längd och orientering som sträcker sig från 3 300-16 000 ljusår (kort eller lång bar) och 10-50 grader. Sett från Andromedagalaxen skulle den vara det ljusaste inslaget i vår egen galax.

Den observerade spiralstrukturen i Vintergatan. Pilen pekar på solsystemets rörelseriktning i förhållande till spiralarmarna.

Vintergatans spiralarmar. Vår sol befinner sig i Orion-Cygnus-armen.

Myten

I den grekiska mytologin placerar Zeus sin son (Herakles), vars mor var en dödlig kvinna, på Heras bröst när hon sover så att barnet ska dricka hennes gudomliga mjölk och bli odödligt. Hera vaknar dock upp medan hon ammar barnet och inser att hon ammar ett barn som hon inte känner. Enligt den grekiska mytologin knuffar hon då bort barnet och en ström av hennes mjölk sprutar ut på natthimlen och bildar ett svagt ljusband som kallas Vintergatan.

Relaterade sidor

Frågor och svar

F: Vad är Vintergatan?

S: Vintergatan är vår hemgalax.

F: Hur många stjärnor finns det i Vintergatan?

S: Vintergatan innehåller över 200 miljarder stjärnor.

F: Hur stor är Vintergatans diameter?

S: Vintergatan har en diameter på ca 170.000 eller 200.000 ljusår.

F: Hur är Vintergatan uppbyggd?

S: Vintergatan är en spärrad spiralgalax med tre huvuddelar: en skiva, en utbuktning i kärnan och en yttre halo runtomkring.

F: Vad är den lokala gruppen?

S: Den lokala gruppen är en grupp med tre stora galaxer och över 50 mindre galaxer som Vintergatan tillhör.

F: Vilken är Vintergatans närmaste granne?

S: Dvärggalaxen Canis Major, som ligger cirka 25 000 ljusår från jorden, är Vintergatans närmaste granne.

F: När kommer Andromedagalaxen att kollidera med Vintergatan?

S: Andromedagalaxen kommer att kollidera med Vintergatan om cirka 3,75 miljarder år.