Droga Mleczna to niezwykle duże miejsce. Mierzona od końca do końca, nasza galaktyka ma średnicę od około 100 000 do 180 000 lat świetlnych (31 000 - 55 000 parseków). I jest bardzo dobrze zaludniony, w którym znajduje się około 100 do 400 milionów gwiazd. Według najnowszych szacunków uważa się, że w Drodze Mlecznej znajduje się aż 100 miliardów planet. A nasza galaktyka jest zaledwie jednym z bilionów we Wszechświecie.
Więc jeśli mielibyśmy to rozbić, ile byśmy tam znaleźli? Szacowanie, ile jest ogólnie, wymagałoby poważnej matematyki i niewiarygodnych liczb. Ale co z jednym rokiem świetlnym? Jako najczęściej używana jednostka do pomiaru odległości między gwiazdami i galaktykami, określenie, ile rzeczy można znaleźć w ciągu jednego roku świetlnego (średnio), jest dobrym sposobem na zorientowanie się, jak rzeczy się tam znajdują.
Rok świetlny:
Chociaż nazwa jest nieco myląca, prawdopodobnie już wiesz, że rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku. Biorąc pod uwagę, że prędkość światła została zmierzona do 299 792 458 m / s (1080 milionów km / h; 671 milionów mil / h), odległość, jaką światło pokonuje w ciągu jednego roku, jest ogromna. Podsumowując, pojedynczy rok świetlny osiąga długość 9 460 730 472 580,8 kilometrów (5 878 625 373 183 183,6 mil).
Aby więc ustalić, ile rzeczy jest w roku świetlnym, musimy wziąć tę odległość i przekształcić ją w sześcian, przy czym każda strona ma długość jednego roku świetlnego. Wyobraź sobie tę gigantyczną przestrzeń kosmiczną (dla niektórych z nas trudne wyzwanie) i wyobraź sobie, ile w niej „rzeczy” byłoby. I to nie tylko „rzeczy” w sensie pyłu, gazu, gwiazd lub planet. Ile tam jest, jak w pustej próżni przestrzeni?
Jest odpowiedź, ale wszystko zależy od tego, gdzie umieścisz swoją gigantyczną kostkę. Zmierz go w centrum galaktyki, a wokół całego miasta brzęczą gwiazdy. Być może w sercu gromady kulistej? W mgławicy tworzącej gwiazdę? A może na przedmieściach Drogi Mlecznej? Istnieją również wielkie puste przestrzenie między galaktykami, gdzie prawie nic nie ma.
Gęstość Drogi Mlecznej:
W tym nie ma mowy o matematyce. Najpierw ustalmy średnią gęstość Drogi Mlecznej, a następnie stamtąd. Ma około 100 000 do 180 000 lat świetlnych średnicy i 1000 lat świetlnych grubości. Według mojego kumpla i słynnego astronoma Phila Plaita (z Bad Astronomy) całkowita objętość Drogi Mlecznej wynosi około 8 bilionów sześciennych lat świetlnych.
A całkowita masa Drogi Mlecznej wynosi 6 x 1042 kilogramy (czyli 6000 bilionów bilionów bilionów ton metrycznych lub 6610 bilionów bilionów bilionów ton amerykańskich). Podziel je razem, a otrzymasz 8 x 1029 kilogramy (800 trylionów bilionów ton metrycznych lub 881,85 bilionów trylionów ton amerykańskich) na rok świetlny. To 8, po których następuje 29 zer. Brzmi to dużo, ale w rzeczywistości jest to odpowiednik 0,4 mas Słońca - 40% masy naszego Słońca.
Innymi słowy, średnio w Drodze Mlecznej jest około 40% masy Słońca w każdym sześciennym roku świetlnym. Ale na przeciętnym metrze sześciennym jest tylko około 950 attogramów, co stanowi prawie jeden femtogram (ćwierć grama materii), co jest prawie niczym. Porównaj to z powietrzem, które ma więcej niż kilogram masy na metr sześcienny.
Szczerze mówiąc, w najgęstszych regionach Drogi Mlecznej - jak w gromadach kulistych - można uzyskać gęstości gwiazd o 100, a nawet 1000 razy większej niż nasz region galaktyki. Gwiazdy mogą znajdować się tak blisko siebie, jak promień Układu Słonecznego. Ale w ogromnych przepaściach międzygwiezdnych między gwiazdami gęstość spada znacznie. Istnieje tylko kilkaset pojedynczych atomów na metr sześcienny w przestrzeni międzygwiezdnej.
I w międzygalaktycznych pustkach; przepaści między galaktykami, na metr jest zaledwie garść atomów. Czy ci się to podoba, czy nie, duża część Wszechświata jest prawie pusta, z zaledwie śladowymi ilościami pyłu lub cząstek gazu, które można znaleźć między wszystkimi gwiazdami, galaktykami, gromadami i supergromadami.
Ile jest rzeczy w roku świetlnym? Wszystko zależy od tego, gdzie spojrzysz, ale jeśli rozprzestrzenisz całą materię, wstrząsając Wszechświatem jak śnieżna kula, odpowiedź jest bardzo bliska zeru.
W Space Magazine napisaliśmy wiele interesujących artykułów o Galaktyce Mlecznej Drogi. Oto 10 interesujących faktów na temat Drogi Mlecznej, jak duża jest Droga Mleczna ?, ile gwiazd jest w Drodze Mlecznej ?, gdzie znajduje się Ziemia w Drodze Mlecznej ?, jak daleko jest rok świetlny? I jak daleko Czy światło podróżuje w ciągu roku?
Aby uzyskać więcej informacji, sprawdź Ile łyżeczek jest w sześciennym roku świetlnym? w HowStuffWorks
Astronomy Cast ma również dobry odcinek na ten temat. Oto odcinek 99: Droga mleczna
Źródła:
- NASA - Droga Mleczna i nasza lokalizacja
- NASA - Mapowanie Drogi Mlecznej od wewnątrz
- Wikipedia - Droga Mleczna
Podcast (audio): Pobierz (Czas trwania: 3:25 - 3,1 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
Podcast (wideo): Pobierz (60,7 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
