שביל החלב

שביל הֶחלב היא הגלקסיה שבה נמצאת מערכת השמש ובה כדור הארץ. קוטר הגלקסיה כ-100,000 שנות אור, עוביה כ-1,000 שנות אור, ועל פי הערכות שונות היא מכילה בין 100 מיליארד ל-400 מיליארד כוכבים דוגמת השמש. כוכבי הגלקסיה סובבים את מרכזה במהירות הקרובה ל-220 קילומטרים בשנייה. כל הכוכבים הנראים מכדור הארץ בשמי הלילה ללא טלסקופ, כ-6,000 באזורים ללא זיהום אור, שייכים לשביל החלב. קצה הגלקסיה אינו מוגדר באופן חד, אלא מוגדר על ידי ריכוז הולך ויורד של כוכבים. ישנן עוד מאות מיליארדי גלקסיות ביקום. הגלקסיות הקרובות ביותר לשביל החלב הן אנדרומדה והמשולש שהן חלק מקבוצת הגלקסיות הנקראת הקבוצה המקומית. תאוריות שונות לגבי מהות שביל החלב עלו כבר בעת העתיקה. הראשונים ששיערו ששביל החלב מורכב ממספר עצום של כוכבים היה ככל הנראה הפילוסופים היוונים אנכסגורס ודמוקריטוס. לעומתם אריסטו הניח ששביל החלב הוא תופעה אטמוספירית. האסטרונומים המוסלמים בימי הביניים חזרו ואימצו את ההשקפה שמדובר באוסף עצום של כוכבים. הראשון שהוכיח שה"שביל" הלבן אינו אלא אוסף של מספר עצום של כוכבים היה גלילאו גליליי, באמצעות אחד מהטלסקופים הראשונים שייצר. האסטרונום הבריטי תומאס רייט היה הראשון שהניח במאה ה-18 ששביל החלב הוא בצורת דיסק ושמערכת השמש היא חלק ממנו. ויליאם הרשל הוכיח שצורת שביל החלב היא מעין עדשה, העבה יותר במרכז. אדווין האבל היה הראשון שהוכיח, בשנת 1924, ששביל החלב איננה הגלקסיה היחידה ביקום. כדי להמחיש את גודלה של הגלקסיה: אילו כווצה מערכת השמש לגודלו של מטבע, כי אז קוטר הגלקסיה, מכווץ באותו יחס, היה כרוחבה של יבשת אמריקה הצפונית. כלומר, מסע בין-כוכבי בתוך שביל החלב, ולו רק בין המערכות הקרובות ביותר, יימשך בטכנולוגיה הנוכחית עשרות אלפי שנים. צורת הדיסקה של שביל החלב גורמת לכך שכוכבים מרוחקים נראים צפופים, כך שנקודות האור שלהם מצטרפות לפס של אור חיוור, שניתן לראותו בעין מכל אזור חשוך די הצורך. הגלקסיה כולה נעה ביחס למערכת הייחוס של קרינת הרקע הקוסמית במהירות של כ-600 ק"מ בשנייה. גילה מוערך ב-13.2 מיליארד שנה, כלומר היא נוצרה כ-600 מיליון שנה בלבד לאחר המפץ הגדול. הכוכבים בגלקסיה מקיפים את מרכזה במהירות משיקית של כ-220 ק"מ בשנייה, ללא תלות במיקומם. עובדה זו סותרת לכאורה את חוקי הכבידה, ועל כן מניחים שרוב המסה של הגלקסיה היא כזאת שאיננה פולטת או בולעת קרינה אלקטרומגנטית, כלומר על פי ההבנה בעשור השלישי של המאה ה-21, זהו חומר אפל. במרכז שביל החלב מצוי חור שחור על-מסיבי שמסתו כמה עשרות מיליוני מסות השמש (בדומה למרכזן של רוב הגלקסיות הספירליות והאליפטיות), אשר סביבו סובבים כל הכוכבים בגלקסיה. השערה זו מתבססת על העובדה שבאזור מרכז הגלקסיה נמדדו כוחות כבידה חזקים, אולם לא נצפה באזור הזה גרם שמיים בעל מסה גדולה מספיק כדי להוות מקור לכוחות אלה. החור השחור נמצא בתוך קשת A*, שהוא מקור של קרינת גלי רדיו. אזורים חשוכים בשביל החלב, דוגמת ערפילית שק הפחם, הם ענני אבק בין-כוכבי שמסתירים את אור הכוכבים. גלקסיית שביל החלב בולטת בייחוד באזור קבוצת כוכבים קשת - בכיוון זה נמצא מרכז הגלקסיה. מחקר שפורסם ב־22 במרץ 2024 מעלה את האפשרות כי שתי קבוצות כוכבים מובחנות בתוך גלקסיית שביל החלב הנקראות שיווה ושאקטי, שנוצרו לפני 12–13 מיליארד שנים, לא נוצרו בתוך הגלקסיה אלא "היגרו" אליה ממקום אחר והשתלבו בה. על פי המחקר, ייתכן שזה קרה בימיה הראשונים של גלקסיית שביל החלב, וייתכן שקבוצות אלה הן חלק מאבני הבניין המוקדמות של הגלקסייה. החוקרים התבססו על מידע שהושג על ידי טלסקופ החלל גאיה. מערכת השמש שבה אנו נמצאים מצויה במרחק כ-26,000 שנות אור ממרכז הגלקסיה, בערך במחצית הדרך בין המרכז לבין שולי הגלקסיה, על ה"זרוע" המורכבת מגז, אבק וכוכבים, הקרויה זרוע אוריון. ביחס לממד הצר של הגלקסיה, השמש נמצאת קרוב למישור של הדיסקה. עובדה זו גורמת לכך ששביל החלב, כפי שהוא נראה בשמים, חוצה את כיפת השמים השלמה לשתי כיפות זהות בקירוב. זמן ההקפה של השמש את מרכז הגלקסיה הוא כ-200 מיליון שנה. גלקסיית שביל החלב נמנית עם קבוצת הגלקסיות הספירליות, בגלל צורתה הספירלית, והיא כוללת מספר זרועות. הזרועות הן (מהחיצונית פנימה): זרוע ברבור (Cygnus Arm) זרוע פרסאוס (Perseus Arm) זרוע אוריון (Orion Arm), שבה נמצאת מערכת השמש. זרוע קשת (Sagittarius Arm) זרוע מגן-קנטאור (Scutum–Centaurus Arm) זרוע סרגל (Norma Arm) שהיא הזרוע הפנימית ביותר. לשביל החלב כ-20 גלקסיות לווייניות המקיפות אותו, רובן באותו מישור הקפה הניצב למישור הגלקסיה. בין גלקסיות הלוויין המקיפות את שביל החלב במישור זה נמצאות שתי גלקסיות הלוויין הגדולות ענן מגלן הגדול וענן מגלן הקטן, וכן מספר גלקסיות ננסיות: הגלקסיה הננסית הדובה הקטנה, הגלקסיה הננסית אריה II, הגלקסיה הננסית דרקון, הגלקסיה הננסית תנור, הגלקסיה הננסית סקסטנט והגלקסיה הננסית שדרית. גם הגלקסיה הננסית פסל מקיפה את שביל החלב באותו מישור, אך כיוון התנועה שלה הפוך לכיוון של שאר גלקסיות הלוויין שבמישור זה. גלקסיית הלוויין הקרובה ביותר לשביל החלב, הגלקסיה האליפסואידית הננסית קשת, וגלקסיית הלוויין הרחוקה ביותר משביל החלב, הגלקסיה הננסית אריה I, לא נמצאות במישור זה. גלקסיית שביל החלב היא חלק מקבוצת גלקסיות המכונה "הקבוצה המקומית", שבה נכללת גם גלקסיית אנדרומדה. קבוצה זו היא אחת מאלפי קבוצות וצבירים בצביר-על הבתולה. בעוד כ-4 מיליארד שנה עתידות גלקסיית אנדרומדה וגלקסיית שביל החלב להיפגש אחת בשנייה (אנ'), ובתהליך שייקח כשני מיליארד שנה נוספות יתמזגו שתיהן לגלקסיה אחת בעלת ליבה אחת. מכיוון שאנו צופים בגלקסיה מתוכה, היא נראית בלילות חשוכים ונקיים כמעין שביל לבנבן ומעורפל, ומכאן התקבל שמהּ (דרך היוונית): בימי הביניים כונתה "בקעה חלבית" או "בקעה לַבְנוּנִית", ובהמשך "הנתיב החלבי", וכיום "שביל החלב". במקורות יהודיים קדומים מצוין השם "נהר די-נור" (מארמית: נהר של אש). מבט על גלקסיית שביל החלב, לכיוון קבוצת הכוכבים קשת (לרבות מרכז הגלקסיה), במדבר ללא זיהום אור (נבדה, ארצות הברית) אישה מביטה לאופק ומעליה גלקסיית שביל החלב, במדבר בקליפורניה, ארצות הברית. אסטרונומיה גלקטית שביל החלב, דף שער בספרייה הלאומית שביל החלב, באתר "הידען" ארז גרטי, שביל החלב – הגלקסיה בה אנו חיים, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 7 ביולי 2011 תנועות כוכבים בהילת-האור החיצונית מאירות באור חדש את האבולוציה של שביל החלב, באתר טלסקופ החלל האבל (באנגלית) אסף קוזין, כל מה שרציתם לדעת על שביל החלב, באתר ynet, 28 בינואר 2017 אבי בליזובסקי, ‏שביל החלב עשוי להכיל 100 מיליארד ננסים חומים, באתר "הידען", 12 ביולי 2017 אסף גולן תגלית מרעישה: חור שחור נוסף התגלה בשביל החלב באתר nrg the_milky_ways_collision_with_the_andromeda_galaxy - המאמר המקורי מאתר נאס"א (באנגלית) אסף רונאל, בני 10–13 מיליארד שנה: הכוכבים העתיקים ביותר נמצאו בשביל החלב, באתר הארץ, 25 ביולי 2019 רויטרס, גלקסיית שביל החלב "בלעה" גלקסיה שכנה, באתר ynet, 23 ביולי 2019 שביל החלב, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) AP, נאס"א הציגה תצלום חדש של הגלקסיה שלנו, באתר הארץ, 30 במאי 2021 Dark matter is putting the brakes on our Milky Way galaxy's spin, מאת Space.com ד"ר נעמה חלקון, המפה החדשה של שביל החלב, במדור "חדשות מדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 6 באוגוסט 2022 יוגב ישראלי, כפי שלא נראתה מעולם: המפה המפורטת ביותר של גלקסיית שביל החלב, באתר ynet, 28 בספטמבר 2024 אליזבת האוול, How many stars are in the milky way?, באתר space.com, 11 בפברואר 2022 The Milky Way Galaxy, באתר נאס"א (מדור Imagine the universe!), דצמבר 2015 Gaia - summary, באתר סוכנות החלל האירופית, 1 בספטמבר 2019 מאיר ברק, האם כוכבים נשארים בזרוע של הגלקסיה או נעים בין הזרועות? חגי, במדור "שאל את המומחה" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 1 בספטמבר 2009 ירון דרוקמן, איתי נבו, תיעוד: כך נראה החור השחור שבמרכז שביל החלב, באתר ynet, 12 במאי 2022 Khyati Malhan, Hans-Walter Rix, Shiva and Shakti: Presumed Proto-Galactic Fragments in the Inner Milky Way, The Astrophysical Journal 964, 2024-03-21, עמ' 104 doi: 10.3847/1538-4357/ad1885 גדעון לב, זוהו שתי קבוצות כוכבים שהיגרו לגלקסיית שביל החלב, באתר הארץ, 24 במרץ 2024 M. S. Pawlowski & P. Kroupa: The rotationally stabilized VPOS and predicted proper motions of the Milky Way satellite galaxies, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 435, Iss. 3, p. 15 (2013) ד"ר ארז גרטי, שביל החלב ואנדרומדה - גלקסיות במסלול התנגשות, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 5 באוקטובר 2012 עמנואל הרומי על משלי ל יט, בקטע המתחיל במילים "ואמרוֹ דֶּרֶךְ־אֳנִיָּה" צבי הירש רבינוביץ, יסודי חכמת הטבע הכללית, שמואל יוסף פין ואברהם צבי ראזענקראנץ, 1867 תלמוד בבלי, מסכת ברכות, דף נ"ח.