Linnunrata on erittäin suuri paikka. Päästä päähän mitattuna galaksimme halkaisijaltaan arviolta 100 000 - 180 000 valovuotta (31 000 - 55 000 jäsentä). Ja se on erittäin hyvin asuttu, ja siihen sisältyy arviolta 100-400 miljoonaa tähteä. Ja viimeaikaisten arvioiden mukaan uskotaan olevan Linnunradalla jopa 100 miljardia planeettaa. Ja galaksiamme on vain yksi triljooneista maailmankaikkeudessa.
Joten jos me hajotamme sen, kuinka paljon asiaa me siellä löydämme? Kokonaismäärän arviointiin sisältyy joitain vakavia matemaattisia ja uskomattomia lukuja. Mutta entä yksi valovuosi? Tähtien ja galaksien välisten etäisyyksien mittaamisessa yleisimmin käytettyjen asioiden määrittäminen yhden valovuoden aikana (keskimäärin) on hyvä tapa saada käsitys siitä, kuinka kamaa siellä on.
Valovuosi:
Vaikka nimi on hieman hämmentävä, tiedät todennäköisesti jo, että valovuosi on etäisyys, jonka valo kulkee vuoden tilassa. Koska valon nopeus on mitattu arvoon 299 792, 458 m / s (1080 miljoonaa km / h; 671 miljoonaa mph), yhden vuoden kulkuväli on melko valtava. Kaikki kertoen, että yksi valovuosi on 9 460 730 472 580,8 kilometriä (5 878 625 373 183,6 mailia).
Joten sen määrittämiseksi, kuinka paljon tavaraa on valovuonna, meidän on otettava tämä etäisyys ja muutettava siitä kuutio, molemmin puolin mitattuna yhden valovuoden pituinen. Kuvittele tuo jättiläinen tilavuus (hieman haastava joillekin meistä saada päämme ympäri) ja kuvitelkaa kuinka paljon "tavaraa" olisi siellä. Eikä pelkästään "tavaraa", pölyn, kaasun, tähtijen tai planeettojen merkityksessä. Kuinka paljon mitään ei ole siellä, kuten tyhjään tilan tyhjiöön?
Siellä on vastaus, mutta kaikki riippuu siitä, mihin laitat jättiläiskuution. Mittaa se galaksin ytimessä, ja tähdet sumisevat ympäri maailmaa. Ehkä globaalin klusterin sydämessä? Tähdessä, joka muodostaa sumun? Tai ehkä Linnunradan esikaupunkialueilla? Galaktien välillä on myös suuria tyhjiöitä, joissa ei ole melkein mitään.
Linnunradan tiheys:
Tässä ei voida kiertää matematiikkaa. Ensin selvitetään Linnunradan keskimääräinen tiheys ja siirry sitten sieltä. Sen koko on noin 100 000 - 180 000 valovuotta ja paksu 1000 valovuotta. Kaverini ja kuuluisan tähtitieteilijän Phil Plaitin (huono tähtitiede) mukaan Linnunradan kokonaistilavuus on noin 8 biljoonaa kuutiometriä valovuotta.
Ja Linnunradan kokonaismassa on 6 x 1042 kiloa (eli 6 000 biljoonaa biljoonaa biljoonaa tonnia tai 6 610 biljoonaa biljoonaa biljoonaa Yhdysvaltain tonnia). Jaa ne yhteen ja saat 8 x 1029 kiloa (800 triljoonaa biljoonaa tonnia tai 881,85 biljoonaa biljoonaa Yhdysvaltain tonnia) valovuotta kohti. Se on 8, jota seuraa 29 nolla. Tämä kuulostaa paljon, mutta se vastaa tosiasiallisesti 0,4 aurinkomassia - 40% aurinkomme massasta.
Toisin sanoen, Linnunradan poikki on keskimäärin noin 40% auringon massasta kuutiometriä kohti. Keskimääräisessä kuutiometrissä on kuitenkin vain noin 950 attogrammia, mikä on melkein yksi femtogrammi (nelikilmiljoona grammaa ainetta), mikä on melko lähellä mitään. Vertaa tätä ilmaan, jolla on enemmän kuin kilogramma massaa kuutiometriä kohti.
Ollakseni reilua, Linnunradan tiheimmillä alueilla - kuten pyöreiden rypäleiden sisällä - voit saada tähtitiheyksiä, joiden tähti on 100 tai jopa 1000 kertaa suurempi kuin meidän galaksialueemme. Tähdet pääsevät yhtä lähelle toisiaan kuin aurinkokunnan säde. Mutta tähteiden välisissä laajoissa tähtienvälisissä kuiluissa tiheys laskee merkittävästi. Tähtienvälisessä tilassa on vain muutama sata yksittäistä atomia kuutiometriä kohti.
Ja galaktien välisissä tyhjiöissä; galaksien välisissä kuiluissa, metriä kohti on vain kourallinen atomeja. Pidän siitä tai ei, suuri osa maailmankaikkeudesta on melko lähellä tyhjää tilaa, ja vain pieniä määriä pöly- tai kaasuhiukkasia on löydettävissä kaikkien tähtijen, galaksien, klustereiden ja superklustereiden välillä.
Joten kuinka paljon tavaraa on valovuonna? Kaikki riippuu siitä, minne katsot, mutta jos levittää kaiken asian ympärille ravistamalla maailmankaikkeutta ylös kuin lumimaailma, vastaus on hyvin lähellä mitään.
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Linnunradan galaksista täällä Space Magazine -lehdessä. Tässä on 10 mielenkiintoista tietoa Linnunradasta, kuinka suuri on Linnunrata ?, Kuinka monta tähteä on Linnunradalla? Missä on Maa, joka sijaitsee Linnunradalla ?, Kuinka kaukana on valovuosi? Ja Kuinka kaukana Voiko valo kulkea vuodessa?
Katso lisätietoja katso kuinka monta teelusikallista on kuutiometriä valovuotta? osoitteessa HowStuffWorks
Tähtitieteen näyttelijöillä on myös hyvä jakso aiheesta. Tässä on jakso 99: Linnunrata
Lähteet:
- NASA - Linnunrata ja sijainti
- NASA - Linnunradan kartoittaminen sisältäpäin
- Wikipedia - Linnunradan galaksi
Podcast (ääni): Lataa (kesto: 3:25 - 3,1 Mt)
Tilaa: Apple Podcastit | Android | RSS
Podcast (video): Lataa (60,7 Mt)
Tilaa: Apple Podcastit | Android | RSS
