Млечный Путь - чрезвычайно большое место. Измеренная от конца до конца, наша галактика имеет диаметр от 100 000 до 180 000 световых лет (от 31 000 до 55 000 парсек). И он чрезвычайно густонаселен, в нем содержится от 100 до 400 миллионов звезд. И согласно последним оценкам, считается, что в Млечном Пути насчитывается до 100 миллиардов планет. А наша галактика - всего лишь один из триллионов во Вселенной.
Так что, если бы мы сломали это, насколько много информации мы бы там узнали? Оценка того, сколько там в целом, потребует серьезной математики и невероятных цифр. Но как насчет одного светового года? Как наиболее часто используемая единица измерения расстояний между звездами и галактиками, определение количества материала, которое можно найти в течение одного светового года (в среднем), является хорошим способом понять, как оно существует.
Световой год:
Хотя название немного сбивает с толку, вы, вероятно, уже знаете, что световой год - это расстояние, которое свет проходит за год. Учитывая, что скорость света была измерена до 299 792 458 м / с (1080 млн. Км / ч; 671 млн. Миль / ч), расстояние, которое свет проходит за один год, весьма огромно. В общей сложности один световой год составляет 9 460 730 472 580,8 километра (5 878 625 373 183,6 мили).
Таким образом, чтобы определить, сколько вещества находится в световом году, нам нужно взять это расстояние и превратить его в куб, каждая из которых имеет длину в один световой год. Представьте себе этот гигантский объем пространства (для некоторых из нас немного непросто разобраться) и представьте, сколько всего «материала» будет в нем. И не просто «вещи», в смысле пыли, газа, звезд или планет. Сколько там ничего, как в пустом космическом вакууме?
Ответ есть, но все зависит от того, куда вы положили свой гигантский куб. Измерьте это в ядре галактики, и вокруг повсюду гудят звезды. Возможно, в сердце шарового скопления? В туманности звездообразования? Или, может быть, в пригороде Млечного Пути? Между галактиками существуют огромные пустоты, в которых почти ничего нет.
Плотность Млечного Пути:
В этом нет математики. Сначала давайте выясним среднюю плотность для Млечного Пути, а затем перейдем оттуда. Его ширина составляет от 100 000 до 180 000 световых лет, а толщина - 1000 световых лет. По словам моего приятеля и знаменитого астронома Фила Плейта (из «Плохой астрономии»), общий объем Млечного пути составляет около 8 триллионов кубических световых лет.
И общая масса Млечного Пути составляет 6 х 1042 килограммы (это 6000 триллионов триллионов триллионов метрических тонн или 6610 триллионов триллионов триллионов тонн США). Разделите их вместе, и вы получите 8 х 1029 килограммы (800 триллионов триллионов метрических тонн или 881,85 триллионов триллионов долларов США) в год. Это 8, за которыми следуют 29 нулей. Это звучит как много, но на самом деле это эквивалент 0,4 солнечных масс - 40% массы нашего Солнца.
Другими словами, в среднем, через Млечный путь, около 40% массы Солнца в каждом кубическом световом году. Но в среднем кубическом метре есть только около 950 аттограмм, что составляет почти одну фемтограмму (квадриллион грамма вещества), что довольно близко к нулю. Сравните это с воздухом, который имеет более килограмма массы на кубический метр.
Чтобы быть справедливым, в самых плотных областях Млечного Пути - как внутри шаровых скоплений - вы можете получить плотности звезд в 100 или даже в 1000 раз больше, чем в нашей области галактики. Звезды могут сблизиться с радиусом Солнечной системы. Но в огромных межзвездных заливах между звездами плотность значительно падает. В межзвездном пространстве только несколько сотен отдельных атомов на кубический метр.
И в межгалактических пустотах; пропасти между галактиками, есть всего несколько атомов на метр. Нравится вам это или нет, большая часть Вселенной довольно близка к тому, чтобы быть пустым пространством, и между всеми звездами, галактиками, скоплениями и супер скоплениями можно найти лишь следы пыли или газовых частиц.
Так сколько всего в световом году? Все зависит от того, куда вы смотрите, но если вы распространяете всю материю вокруг, встряхивая Вселенную как снежный шар, ответ очень близок к нулю.
Мы написали много интересных статей о Галактике Млечный Путь здесь, в журнале Space. Вот 10 интересных фактов о Млечном Пути, Насколько велик Млечный Путь? Сколько звезд находится в Млечном Пути ?, Где находится Земля в Млечном Пути ?, Как далеко находится световой год? Свет путешествует через год?
Для получения дополнительной информации, проверьте, сколько чайных ложек в кубическом световом году? на HowStuffWorks
У Astronomy Cast также есть хороший эпизод на эту тему. Вот Эпизод 99: Млечный Путь
Источники:
- НАСА - Млечный путь и наше местоположение
- НАСА - наметить Млечный путь изнутри
- Википедия - Галактика Млечный Путь
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 3:25 - 3,1 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (60,7 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
