Как мы можем наблюдать Млечный Путь на небосклоне

Как мы можем наблюдать Млечный Путь на небосклоне, если планета Земля сама находится в этой галактике?

Такой вопрос актуален, когда вы смотрите на небо невооружённым глазом. Если у вас есть очень хороший фотоаппарат и вы профессионал по фотографированию ночного неба, то вы увидите эту составную картину галактики Млечный Путь.

Но сегодня астрономия наблюдает небо во всем диапазоне электромагнитных волн от ультрафиолетового до гамма диапазонов сверхвысоких энергий и от инфракрасного до суб-миллиметрового и радио диапазонов. Измерения проводятся как наземными оптическими телескопами, гигантскими радиотелескопами и радиоинтеферометрами, так и космическими аппаратами, перекрывая практически весь спектр электромагнитных волн, излучаемых звёздами и межзвёздным веществом галактики. Все эти машины связаны онлайн с компьютерами. Точности измерений постоянно растут вместе с вычислительной скоростью и мощностью компьютеров. Вот одна из радиометрических фотографий нашей галактики (вид сбоку).

Наша галактика уже картографирована с координатами более миллиардов звёзд и межзвездных облаков с их пространственными и физическими характеристиками (координаты, массы, светимости, размеры, возраст, плотность).  Известны расположения спиральных рукавов галактики по радиоизлучению H II гигантских молекулярных облаков, просвечиваемых ультрафиолетом от близлежащих молодых голубых звёзд в рукавах. Галактический центр исследуется методами гамма, жёсткого рентген и радио астрономии. Обнаружен сильнейший радиоисточник в окрестностях Стрелец А, скорее всего от аккреционного диска чёрной дыры с диаметром 0,3 а.е., что близко к радиусу орбиты Меркурия. Чилийский радиотелескоп (Макс Планк Институт) оценил массу этой черной дыры в центре галактики в 4,3 млн масс Солнца. А группа ученых из Калифорнийского университета измерила даже траектории 6—7-и звёзд, вращающихся непосредственно вокруг чёрной дыры в центре нашей галактики. Моделирование движения этих звёзд можно посмотреть здесь. Если я не ошибаюсь, в интернете можно найти даже интерактивную карту, содержащую координаты более 100000 звёзд, с возможностью моделирования путешествия внутри галактики.

Ниже приведён рисунок Ферми Пузырей (интерполяция), открытых недавно инструментами: NASA Гамма телескоп и ESA Планк миссия. Зарегистрированные гамма и рентгеновские лучи исходят из областей (пузырей), "растущих" из центра галактики перпендикулярно её плоскости. Физика этих гигантских пузырей пока не понятна.

Конечно, 100% галактики исследовать невозможно. Но изучая доступные нам 70-80% (вместе с наблюдательными данными других галактик) и добившись согласия измерений с теоретическими моделями, мы можем увидеть всю нашу галактику, как не странно, находясь глубоко в ней. В этом и состоит красота Физики.