Calea Lactee (din latina Via Lactea, sau greaca Γαλαξίας (Galaxias)), este galaxia gazda a sistemului nostru solar si a altor aproximativ 200 miliarde de stele cu planetele lor si peste 1000 nebuloase. Toate obiectele din galaxie orbiteaza in jurul centrului de greutate al galaxiei numit si centru galactic. Calea Lactee este un gigant, avand o masa de circa 750-1000 miliarde ori mai mare decat a Soarelui si un diametru de aproximativ 100.000 ani-lumina. Galaxia noastra face parte dintr-un grup format din 3 mari galaxii si un numar de alte 30 galaxii mai mici, ea fiind a doua ca marime dupa galaxia Andromeda (M31). Andromeda, situata la aproximativ 2,9 milioane ani lumina este cea mai apropiata mare galaxie de noi. Cu toate acestea un numar de asa numite false galaxii se gasesc mult mai aproape de noi, acestea jucand un rol de sateliti ai galaxiei noastre. Cea mai apropiata dintre acestea se gaseste la 80.000 ani lumina de noi si la 50.000 ani lumina de centrul galactic. Galaxia noastra are forma unei spirale uriase si bratele acestei spirale contin pe langa altele si materie interstelara, nebuloase si stele tinere ce iau nastere din aceasta materie. Pe de alta parte centrul galaxiei este format din stele batrane concentrate in grupuri cu forma sferica. Galaxia noastra are aproximativ 200 astfel de grupuri dintre care cunoscute nu sunt decat 150. Aceste grupuri sunt concentrate in special in centrul galactic. Dupa aparenta lor distributie pe cer, astronomul Harlow Shapley a ajuns la concluzia ca centrul galaxiei se gaseste ceva mai departe de noi decat se credea pana acum. Astfel, sistemul nostru solar este situat la 20 ani-lumina deasupra planului ecuatorial de simetrie si la 28000 ani-lumina de centrul galactic. Centrul galaxiei se gaseste in directia constelatiei Sagetatorului, la o distanta de soare de 25.000-28.000 ani-lumina.
Galaxia noastra are 4 componente principale: nucleu, discul cu spirale, haloul si roiurile globulare. S-ar putea sa existe si un halou exterior, coroana galactica. Discul se roteste dar nucleul central nu.Nucleul si roiurile globulare contin multe stele batrane, cunoscute ca stele de Populatie II care s-au format din materie cosmica originara. Bratele spiralei, unde se nasc stele noi, contin mai ales stele de varsta medie si tinere, cunoscute ca stele de Populatie I. Acestea s-au format din materie stelara reciclata si sunt bogate in metale. Varsta celor mai vechi stele din Calea Lactee a fost estimata recent la aproximativ 13,6 miliarde de ani, adica doar putin mai mica decat varsta estimata a Universului (13,7 miliarde de ani).
Teoria Big-Bang
Teoria Big-Bang
Teoria legata de Big Bang incearca sa explice ce s-a intamplat inca de la inceputurile universului. Descoperirile din astronomie si fizica au demonstrat ca intr-adevar universul a avut un inceput. Inainte de marea explozie nu exista nimic, dar in timpul si dupa acel moment a existat ceva: universul nostru.
Exista numeroase neintelegeri legate de aceasta teorie.
De exemplu, tindem sa ne imaginam o explozie gigantica. Unii experti sustin ca nu a fost nicio explozie ci o expansiune care continua si in zilele noastre. In loc sa va imaginati un balon spargandu-se si eliberandu-si componentele, imaginati-va un balon care continua sa se umfle pana la marimea universului nostru.
O alta conceptie depre Big Bang este cea in care unii experti considera ca spatiul nu a existat inainte de explozie.Astronomul american Edwin Hubble porneste de la ideea ca la inceputuri, cu circa 13,7 miliarde de ani in urmă, universul inca nu exista. Ceea ce a existat a fost doar un punct de o natura cu totul speciala, o asa-numita singularitate, ceva fara dimensiuni dar cu o energie nesfarsita. La momentul "zero" acest punct a iesit din starea lui de singularitate (inca nu se stie din ce cauza) si si-a manifestat uriasa energie printr-o inimaginabila explozie, Big Bang-ul, care mai continua si in ziua de azi. In anul 1940 fizicianul ruso-american George Gamow si asistentii sai Ralph Alpher si Robert Herman au lansat ideea de explozie incandescenta de materie si energie de la inceputurile universului. Numele teoriei "Big Bang" a fost dat de astronomul englez Fred Hoyle în 1950.
Pe la sfarsitul anilor ’60 si inceputul anilor ’70 cand omul a pasit pentru prima data pe Luna, trei astrofizicieni, Steven Hawking, George Ellis si Roger Penrose si-au indreptat atentia spre Teoria Relativitatii si implicatiile acesteia in ceea ce priveste notiunea timpului. In 1968 si 1970 ei au publicat lucrari in care extind Teoria Generala a Relativitatii a lui Einstein, introducand masuratori ale timpului si spatiului .Potrivit calculelor facute de acestia, timpul si spatiul au un inceput finit care corespunde cu originea materiei si energiei.
Care sunt dovezile ce sustin teoria Big Bang?
· inainte de toate suntem siguri ca universul a avut un inceput;
· in al 2-lea rand galaxiile par sa se departeze de noi la viteze proportionale cu distanta lor. Fenomenul se numeste ‘ Legea lui Hubble ‘, numele provenind de la Edwin Hubble (1889-1953) care l-a descoperit in 1929. Aceasta observatie sustine expansiunea universului si sugereaza faptul ca acesta era odata compact ;
· in al 3-lea rand, daca universul a fost candva foarte fierbinte asa cum sugereaza Big Bang, ar fi trebuit sa gasim ramasite ale caldurii. Radioastronomii Arno Penzias si Robert Wilson au desoperit radiatia cosmica de fond (-270.425 grade Celsius) ceea ce ar putea fi ramasita de pe urma torentelor de caldura si lumina din primele clipe ale universului, pe care oamenii de stiinta o cautau. Cei doi au impartit premiul Nobel in Fizica in 1978 pentru descoperirea lor;
· si nu in ultimul rand, s-a descoperit ca varsta celor mai batrane stele este de 12-13.7 miliarde de ani, ceea ce coincide cu vechimea universului.
Este Teoria Generala a Big Bang-ului singurul model care contine aceste dovezi? Nu, este doar cel mai popular. Renumitul astrofizician George F. R. Ellis explica: ” Oamenii trebuie sa fie constienti de faptul ca exista o gama larga de modele care ar putea explica observatiile… De exemplu, as putea sa va construiesc un univers sferic simetric cu Pamantul in centru si nu se poate demonstra falsitatea acestuia pe baza observatiilor… Puteti doar sa-l excludeti din motive filozofice. Parerea mea este ca nu e absolut nimic rau in asta. Ceea ce vreau sa scot la lumina este ca folosim criterii filozofice in alegerea modelelor noastre. O multime de cosmologi incearca sa ascunda asta”.
In 2003, fizicianul Robert Gentry a propus o alternativa atractiva la teoria standard. Dr. Gentry sustine ca modelul standard Big Bang se bazeaza pe o paradigma gresita (paradigma extinderii spatiului Friedmann-Lemaitre). El a ales in schimb sa se bazeze pe modelul lui Einstein. Gentry a publicat cateva lucrari evidentiind ceea ce el considera a fi defecte grave in modelul standard al Big Bang-ului.
Dupa Big Bang galaxiile au avut si au in continuare o inertie care le determina expansiunea. Insa aceasta energie se va termina la un moment dat, iar acest lucru va determina galaxiile sa se atraga din nou într-un punct comun, o singularitate de genul unei "găuri negre".
Astfel, cosmologul rus Alexander Friedmann sustine ca Universul are un inceput la singularitatea Big Bang, urmat de o faza de expansiune, dar forta gravitationala dintre diferitele galaxii va produce in cele din urma incetinirea expansiunii. Pana la urma galaxiile vor incepe sa se miste una spre cealalta, Universul sfarsind printr-o contractie la singularitatea numita Big Crunch (marea contractie).