Linnunrata on kotigalaksimme. Siinä on yli 200 miljardia tähteä, Aurinko mukaan lukien.

Linnunradan halkaisija on noin 100 000 valovuotta, ja se on viivamainen spiraaligalaksi. Ajatus siitä, että Linnunrata koostuu tähdistä, juontaa juurensa antiikin Kreikan filosofilta Demokritukselta.

Linnunradassa on kolme pääosaa: kiekko, jossa Aurinkokunta sijaitsee, ydin, joka on pullistuma, ja kaiken kattava halo. Vaikka sana "kiekko" antaa ymmärtää, että se on litteä, Linnunrata ei itse asiassa ole aivan litteä. Se on hieman vääntynyt ja kieroutunut.

Tämä galaksi kuuluu kolmen suuren galaksin ja yli 50 pienemmän galaksin muodostamaan Paikalliseen ryhmään. Linnunrata on yksi ryhmän suurimmista galakseista, toiseksi suurin Andromedan galaksin jälkeen. Linnunradan lähin naapuri on Canis Major -kääpiö, joka on noin 25 000 valovuoden päässä Maasta. Andromedan galaksi liikkuu kohti Linnunratagalaksia ja kohtaa sen noin 3,75 miljardin vuoden kuluttua. Andromedan galaksi liikkuu noin 1 800 kilometrin minuuttinopeudella.

Rakenne

Linnunrata on monimutkainen ja kerroksellinen järjestelmä. Sen pääkomponentit ovat:

  • Kiikke (levy): Ohut levy, jossa suurin osa galaksin auringonkaltaisista tähdistä, tähtienmuodostusalueista ja pölystä sijaitsee. Levy jakautuu spiraalihaaraksiin — tunnettuja haaroja ovat mm. Perseus, Sagittarius ja Paikallinen haara (Orionin haara), jossa Aurinkokunta sijaitsee.
  • Paksumpi levy (thick disk): Vanhemmista tähdistä koostuva, paksumpi komponentti, jonka tähdet liikkuvat hieman eri tavalla kuin ohuen levyn tähdet.
  • Keskuspullistuma (bulge): Galaksin ytimessä oleva tiheä tähtikeskittymä, jossa on myös bar-muotoinen rakenne (keskuspalkki). Keskuksessa sijaitsee supermassiivinen musta aukko, Sgr A*, jonka massa on arviolta noin 4 miljoonaa Aurinkoa.
  • Halo: Harvinainen, pallomainen alue ympäri galaksia, jossa on vanhoja tähtiä, staattisia pallomaisia tähtijoukkoja (globular clusters) ja pimeän aineen hallitsema laaja massa.

Tähdet, ikä ja synty

Linnunradan tähdet ovat iältään hyvin vaihtelevia: nuoria, massiivisia tähtiä syntyy jatkuvasti spiraalihaarojen tiheissä molekyylipilvissä, kun taas vanhimmat tähdet ovat lähes yhtä vanhoja kuin itse maailmankaikkeus (arviolta 12–13 miljardia vuotta). Galaksin nykyinen tähtien muodostumisnopeus on kohtalaisen maltillinen, noin 1–2 Aurinkomassan verran vuodessa.

Galaksissa on myös yli sata globulaarista tähtijoukkoa ja lukuisia avoimia tähtijoukkoja. Tähtien liikkeistä ja kemiallisesta koostumuksesta tutkijat saavat tietoa Linnunradan muodostumishistoriasta ja siitä, miten se on kasvanut liimaamalla itseensä pienempiä galakseja.

Keskus ja pimeä aine

Linnunradan keskustassa sijaitseva supermassiivinen musta aukko Sgr A* vaikuttaa tähdistöjen liikkeisiin sen välittömässä läheisyydessä. Kuitenkin suurin osa galaksin massasta ei näy suoraan: pimeä aine muodostaa laajan halon, joka ulottuu kauas näkyvän levyn ulkopuolelle ja määrää galaksin pyörimisnopeuskäyrän. Kokonaismassa (sisältäen pimeän aineen) arvioidaan olevan noin biljoona (10^12) Aurinkoa luokkaa.

Paikallinen ryhmä, satelliitit ja Andromeda

Linnunrata on osa Paikallista ryhmää. Sen suurimpiin naapureihin kuuluu Andromedan galaksi (M31) sekä Triangulum (M33) ja yli viisikymmentä pienempää kääpiögalaksia. Monet näistä pienemmistä kohteista ovat Linnunradan satelliitteja, kuten Canis Major -kääpiömaininta alkuperäisessä tekstissä (naapuri).

Andromedan ja Linnunradan välillä on liike kohti toisiaan; nykyarvioiden mukaan niiden lähentymisen seurauksena ne törmäävät ja sulautuvat muutaman miljardin vuoden kuluessa, muuttaen lopulta rakenteensa suureksi elliptiseksi galaksiksi. Arviot kohtaamisen ajankohdasta vaihtelevat, mutta yleinen arvio on noin 4–5 miljardin vuoden päästä. Andromedan radiaalinen lähestymisnopeus on noin 110 kilometriä sekunnissa (suuntainen nopeus on huomattavasti pienempi), ja törmäyksen seurauksena galaksit sekoittuvat ja tähtien radat muuttuvat radikaalisti.

Kääpiögalaksit ja lähiprojektiot

Linnunradan ympärillä kiertää useita kääpiögalakseja ja muita pienempiä kappaleita. Näistä monet näyttävät kokeneen vuorovaikutuksia ja osittaisia sulautumia Linnunrataan, mikä näkyy vanhoissa tähtipopulaatioissa ja virtaavissa rakenteissa (stellar streams).

Mielenkiintoisia faktoja

  • Etäisyys keskustaan: Aurinko sijaitsee noin 25 000–27 000 valovuoden päässä galaksin keskustasta.
  • Spiraalihaarat: Aurinko on osa pientä Orionin (Paikallinen) haaraa isommassa spiraalirakenteessa.
  • Tähtien määrä: Arviot vaihtelevat sadasta miljardista jopa muutamiin satoihin miljardeihin tähtiä riippuen laskentatavasta ja mukana otettavista alhaisesta massasta olevista tähdistä.
  • Tähtien muodostuminen: Galaksissa syntyy uusia tähtiä edelleen, mutta paljon vähemmän kuin nuorissa, aktiivisissa galakseissa.
  • Tulevaisuus: Andromedan kanssa tapahtuva sulautuma muuttaa Linnunradan rakenteen – tulevasta järjestelmästä käytetään joskus nimeä "Milkomeda".

Kaiken kaikkiaan Linnunrata on dynaaminen, kasvava ja edelleen osittain salaperäinen järjestelmä. Sen tutkimus (mm. satelliittien kuten Gaia ja monien maa- ja avaruusteleskooppien avulla) paljastaa jatkuvasti uusia yksityiskohtia galaksimme rakenteesta, historiasta ja tulevaisuudesta.