реклама

У дома - Инструменти и материали
Относително движение на галактиките. Как се движи слънчевата система. Към или далеч от центъра

Екип от астрономи от Мериленд, Хавай, Израел и Франция създадоха най-подробната карта, виждана някога в нашата област, показваща движението на близо 1400 галактики през 100 милиона светлинни години от Млечния път.

Екипът реконструира движението на галактики от 13 милиарда години в миналото до наши дни. Основният гравитационен атрактор в заснетия регион е клъстерът Дева, 600 трилиона пъти масата на Слънцето и 50 милиона светлинни години от нас.

Повече информация:

Повече от хиляда галактики вече са попаднали в клъстера Дева, докато в бъдеще ще бъдат показани всички галактики, които в момента са в рамките на 40 милиона светлинни години от клъстера. Нашата галактика Млечен път е извън тази зона на улавяне. Галактиките Млечен път и Андромеда обаче, всяка с 2 трилиона пъти масата на Слънцето, са предназначени да се сблъскат и слеят в рамките на 5 милиарда години.

„За първи път ние не само визуализираме подробната структура на нашия локален суперкуп от галактики, но също така виждаме как структурата се развива в историята на Вселената. Една аналогия е изучаването на текущата география на Земята от движението на тектониката на плочите“, каза съавторът Брент Тъли от Института по астрономия, Хавай.

Тези драматични сливания са само част от по-голямо шоу. Има два основни модела на потока в този обем на Вселената. Всички галактики в едно полукълбо на регион, включително нашия собствен Млечен път, текат към един плосък лист. В допълнение, по същество всяка галактика в целия си обем тече, като лист в река, към гравитационни атрактори на много по-големи разстояния.

В живота няма такова нещо като вечен душевен мир. Самият живот е движение и не може да съществува без желания, страх и чувства.
Томас Хобс

Читател пита:
Намерих видео в YouTube с теория за спиралното движение на слънчевата система през нашата галактика. Не ми се стори убедително, но бих искал да го чуя от вас. Правилно ли е научно?

Първо нека изгледаме самото видео:

Някои от твърденията в това видео са верни. Например:

  • планетите се въртят около Слънцето в приблизително еднаква равнина
  • Слънчевата система се движи през галактиката под ъгъл от 60° между галактическата равнина и равнината на въртене на планетите
  • Слънцето, докато обикаля около Млечния път, се движи нагоре и надолу, навътре и навън спрямо останалата част от галактиката.

Всичко това е вярно, но в същото време във видеото всички тези факти са показани неправилно.

Известно е, че планетите се движат около Слънцето по елипси, според законите на Кеплер, Нютон и Айнщайн. Но снимката отляво е грешна като мащаб. Той е неправилен по отношение на форми, размери и ексцентричности. И въпреки че орбитите в диаграмата вдясно изглеждат по-малко като елипси, орбитите на планетите изглеждат нещо подобно по отношение на мащаба.

Да вземем друг пример – орбитата на Луната.

Известно е, че Луната се върти около Земята с период от малко под един месец, а Земята се върти около Слънцето с период от 12 месеца. Коя от представените картини показва по-добре движението на Луната около Слънцето? Ако сравним разстоянията от Слънцето до Земята и от Земята до Луната, както и скоростта на въртене на Луната около Земята и системата Земя/Луна около Слънцето, се оказва, че вариант D е най-добър демонстрира ситуацията. Те могат да бъдат преувеличени, за да се постигнат някои ефекти, но количествено опции A, B и C са неправилни.

Сега да преминем към движението на слънчевата система през галактиката.

Колко неточности съдържа? Първо, всички планети са в една и съща равнина във всеки един момент. Няма изоставане, което планетите, които са по-отдалечени от Слънцето, биха демонстрирали спрямо по-малко отдалечените.

Второ, нека си спомним реалните скорости на планетите. Меркурий се движи по-бързо от всички останали в нашата система, като се върти около Слънцето със скорост от 47 km/s. Това е 60% по-бързо от орбиталната скорост на Земята, около 4 пъти по-бързо от Юпитер и 9 пъти по-бързо от Нептун, който обикаля с 5,4 km/s. А Слънцето лети през галактиката със скорост 220 km/s.

За времето, необходимо на Меркурий да направи едно завъртане, цялата слънчева система изминава 1,7 милиарда километра по своята интрагалактична елиптична орбита. В същото време радиусът на орбитата на Меркурий е само 58 милиона километра, или само 3,4% от разстоянието, на което се движи цялата слънчева система.

Ако начертаем движението на Слънчевата система през галактиката в мащаб и погледнем как се движат планетите, ще видим следното:

Представете си, че цялата система - Слънцето, Луната, всички планети, астероиди, комети - се движат с висока скорост под ъгъл от около 60° спрямо равнината на Слънчевата система. Нещо като това:

Ако съберем всичко това заедно, получаваме по-точна картина:

Ами прецесията? А също и за трептенията надолу-нагоре и навътре-навън? Всичко това е вярно, но видеото го показва по прекалено преувеличен и погрешно интерпретиран начин.

Наистина, прецесията на Слънчевата система се случва с период от 26 000 години. Но няма спираловидно движение, нито в Слънцето, нито в планетите. Прецесията се осъществява не от орбитите на планетите, а от оста на въртене на Земята.

Полярната звезда не се намира постоянно точно над Северния полюс. През повечето време нямаме полярна звезда. Преди 3000 години Кохаб е бил по-близо до полюса от Полярната звезда. След 5500 години Алдерамин ще стане полярната звезда. И след 12 000 години Вега, втората най-ярка звезда в Северното полукълбо, ще бъде само на 2 градуса от полюса. Но точно това се променя с честота веднъж на 26 000 години, а не движението на Слънцето или планетите.

Какво ще кажете за слънчевия вятър?

Това е радиация, идваща от Слънцето (и всички звезди), а не това, в което се блъскаме, докато се движим през галактиката. Горещите звезди излъчват бързо движещи се заредени частици. Границата на слънчевата система минава там, където слънчевият вятър вече няма способността да отблъсне междузвездната среда. Там е границата на хелиосферата.

Сега относно движенията нагоре и надолу, навътре и навън по отношение на галактиката.

Тъй като Слънцето и Слънчевата система са обект на гравитация, тя е тази, която доминира в тяхното движение. Сега Слънцето се намира на разстояние 25-27 хиляди светлинни години от центъра на галактиката и се движи около него в елипса. В същото време всички други звезди, газ, прах, също се движат през галактиката в елипси. И елипсата на Слънцето е различна от всички останали.

С период от 220 милиона години Слънцето прави пълна обиколка около галактиката, преминавайки малко над и под центъра на галактическата равнина. Но тъй като цялата останала материя в галактиката се движи по същия начин, ориентацията на галактическата равнина се променя с времето. Може да се движим в елипса, но галактиката е въртяща се плоча, така че се движим нагоре и надолу по нея на всеки 63 милиона години, въпреки че нашето движение навътре и навън се случва на всеки 220 милиона години.

Но планетите не се въртят, движението им е изкривено до неузнаваемост, видеото неправилно говори за прецесия и слънчев вятър, а текстът е пълен с грешки. Симулацията е много добре направена, но би била много по-красива, ако беше правилна.

Гравитацията може не само да привлича, но и да отблъсква - как ви харесва това твърдение? И не в някаква нова математическа теория, а всъщност – Големият репулсър, както го нарекоха група учени, е отговорен за половината от скоростта, с която нашата Галактика се движи в космоса. Звучи фантастично, нали? Нека да го разберем.

Първо, нека да се огледаме и да опознаем нашите съседи във Вселената. През последните няколко десетилетия научихме много и думата „космография“ днес не е термин от научнофантастичните романи на семейство Стругацки, а един от клоновете на съвременната астрофизика, който се занимава със съставяне на карти на част от Вселена, достъпна за нас. Най-близкият съсед на нашия Млечен път е галактиката Андромеда, която може да се види на нощното небе с просто око. Но няма да е възможно да се видят още няколко десетки спътници - галактиките джуджета, които се въртят около нас и Андромеда, са много тъмни и астрофизиците все още не са сигурни, че са ги намерили всички. Въпреки това, всички тези галактики (включително тези, които не са открити), както и галактиката Триъгълник и галактиката NGC 300, са включени в Местната група галактики. В момента има 54 известни галактики в Местната група, повечето от които са вече споменатите слаби галактики джуджета, а размерът им надхвърля 10 милиона светлинни години. Местната група, заедно с около 100 други галактически клъстера, е част от суперклъстера Дева, с размер повече от 110 милиона светлинни години.

През 2014 г. група астрофизици, ръководена от Брент Тъли от Хавайския университет, установи, че самият суперкуп, състоящ се от 30 хиляди галактики, е част от друг Опо-голяма структура - Laniakea supercluster, който вече съдържа повече от 100 хиляди галактики. Остава да се направи последната стъпка - Laniakea, заедно със суперклъстера Персей-Риби, е част от комплекса от суперклъстери Риби-Кит, който също е галактическа нишка, тоест неразделна част от мащабната структура на Вселената .

Наблюденията и компютърните симулации потвърждават, че галактиките и клъстерите не са разпръснати хаотично из Вселената, а образуват сложна подобна на гъба структура с нишки, възли и кухини, известни също като кухини. Вселената, както показа Едуин Хъбъл преди почти сто години, се разширява и свръхкуповете са най-големите образувания, които гравитацията не позволява да се раздалечат. Тоест, за опростяване, нишките се разпръскват една от друга поради влиянието на тъмната енергия, а движението на обектите вътре в тях до голяма степен се дължи на силите на гравитационното привличане.

И сега, знаейки, че около нас има толкова много галактики и клъстери, които се привличат толкова силно, че дори преодоляват разширяването на Вселената, е време да зададем ключовия въпрос: накъде отива всичко това? Точно на това се опитва да отговори група учени, заедно с Йехуди Хофман от Еврейския университет в Йерусалим и споменатия вече Брент Тъли. Съвместната им работа, издадена през Природата, се основава на данни от проекта Cosmicflows-2, който измерва разстоянията и скоростите на повече от 8000 близки галактики. Този проект стартира през 2013 г. от същия Брент Тъли заедно с колеги, включително Игор Караченцев, един от най-цитираните руски наблюдателни астрофизици.

Триизмерна карта на местната Вселена (с руски превод), съставена от учени, можете да видите на това видео.

Триизмерна проекция на част от локалната Вселена. Отляво сините линии показват полето на скоростта на всички известни галактики от близки суперкупове - те очевидно се движат към атрактора на Шепли. Вдясно полето против скорост (обратни стойности на полето на скоростта) е показано в червено. Те се събират в точка, където са „изтласкани“ от липсата на гравитация в този регион на Вселената.

Йехуда Хофман и др. 2016 г


И така, къде отива всичко това? За да отговорим, се нуждаем от точна карта на скоростта за всички масивни тела в близката Вселена. За съжаление, данните от Cosmicflows-2 не са достатъчни, за да се конструира - въпреки факта, че това е най-доброто, с което човечеството разполага, то е непълно, разнородно по качество и има големи грешки. Професор Хофман приложи оценката на Винер към известните данни - статистическа техника за разделяне на полезния сигнал от шума, идващ от радиоелектрониката. Тази оценка ни позволява да въведем основен модел на поведението на системата (в нашия случай Стандартния космологичен модел), който ще определи общото поведение на всички елементи при липса на допълнителни сигнали. Тоест движението на определена галактика ще се определя от общите разпоредби на Стандартния модел, ако няма достатъчно данни за него, и от данни от измервания, ако има такива.

Резултатите потвърдиха това, което вече знаехме - цялата Местна група галактики лети през космоса към Големия атрактор, гравитационна аномалия в центъра на Ланиакеа. А самият Голям атрактор, въпреки името си, не е толкова голям - той се привлича от много по-масивния суперкуп на Шапли, към който се движим със скорост от 660 километра в секунда. Проблемите започнаха, когато астрофизиците решиха да сравнят измерената скорост на Местната група с изчислената, която е получена от масата на суперкупа Shapley. Оказа се, че въпреки колосалната си маса (10 хиляди маси на нашата Галактика), той не може да ни ускори до такава скорост. Освен това, чрез конструирането на карта на анти-скоростите (карта на вектори, които са насочени в посока, обратна на векторите на скоростта), учените откриха област, която сякаш ни отблъсква от себе си. Освен това той се намира точно от противоположната страна на суперклъстера на Шапли и се отблъсква с точно същата скорост, за да даде необходимите общо 660 километра в секунда.

Цялата привлекателно-отблъскваща структура наподобява формата на електрически дипол, в който силовите линии преминават от един заряд към друг.


Класически електрически дипол от учебник по физика.

Wikimedia Commons

Но това противоречи на цялата физика, която познаваме - антигравитация не може да съществува! Що за чудо е това? За да отговорим, нека си представим, че сте заобиколени и теглени в различни посоки от петима приятели - ако те направят това с еднаква сила, тогава вие ще останете на място, сякаш никой не ви дърпа. Ако обаче някой от тях, стоящ отдясно, ви пусне, тогава ще се преместите наляво - в обратна посока от него. По същия начин ще се придвижите наляво, ако към петте дърпащи се приятели се присъедини шести, който стои отдясно и започва да ви бута, вместо да ви дърпа.

Спрямо това, което се движим в пространството.

Отделно трябва да разберете как се определя скоростта в космоса. Има няколко различни метода, но един от най-точните и често използвани е използването на ефекта на Доплер, тоест измерване на изместването на спектралните линии. Една от най-известните линии на водород, Balmer alpha, се вижда в лабораторията като яркочервена емисия при дължина на вълната от 656,28 нанометра. А в галактиката Андромеда нейната дължина вече е 655,23 нанометра - по-къса дължина на вълната означава, че галактиката се движи към нас. Галактиката Андромеда е изключение. Повечето други галактики отлитат от нас - и водородните линии в тях ще бъдат уловени от по-дълги вълни: 658, 670, 785 нанометра - колкото по-далеч от нас, толкова по-бързо летят галактиките и толкова по-голямо е изместването на спектралните линии към района на по-дълги вълни (това се нарича червено отместване). Този метод обаче има сериозно ограничение - може да измерва скоростта ни спрямо друга галактика (или скоростта на галактика спрямо нас), но как да измерим къде летим със същата тази галактика (и дали летим някъде) ? Това е като да караш кола със счупен скоростомер и без карта - изпреварваме едни коли, едни коли ни изпреварват, но къде отиват всички и каква е скоростта ни спрямо пътя? В космоса няма такъв път, тоест абсолютна координатна система. По принцип няма нищо неподвижно в пространството, към което измерванията биха могли да бъдат обвързани.

Нищо освен светлина.

Точно така - светлината, по-точно топлинното лъчение, което се е появило веднага след Големия взрив и се е разпространило равномерно (това е важно) из цялата Вселена. Наричаме го космическо микровълново фоново лъчение. Поради разширяването на Вселената температурата на космическото микровълново фоново лъчение непрекъснато намалява и сега живеем в такова време, че тя е равна на 2,73 келвина. Хомогенността - или, както казват физиците, изотропността - на космическото микровълново фоново лъчение означава, че независимо от посоката, в която насочвате телескопа в небето, температурата на космоса трябва да бъде 2,73 келвина. Но това е, ако не се движим спрямо космическото микровълново фоново лъчение. Въпреки това измерванията, включително тези, извършени от телескопите Planck и COBE, показаха, че температурата на половината небе е малко по-ниска от тази стойност, а другата половина е малко по-висока. Това не са грешки в измерването, поради същия ефект на Доплер - ние се изместваме спрямо CMB и следователно част от CMB, към която летим със скорост от 660 километра в секунда, ни се струва малко по-топла.


Карта на космическото микровълново фоново лъчение, получена от космическата обсерватория COBE. Диполното разпределение на температурата доказва нашето движение в пространството - отдалечаваме се от по-студена зона (сини цветове) към по-топла област (жълти и червени цветове в тази проекция).

DMR, COBE, НАСА, Четиригодишна карта на небето


Във Вселената ролята на привличане на приятели се играе от галактики и клъстери от галактики. Ако бяха равномерно разпределени във Вселената, тогава нямаше да мръднем никъде - те щяха да ни дърпат с еднаква сила в различни посоки. Сега си представете, че от едната ни страна няма галактики. Тъй като всички други галактики останаха на мястото си, ние ще се отдалечим от тази празнота, сякаш тя ни отблъсква. Точно това се случва с региона, който учените нарекоха Големия репулсор или Големия репелер - няколко кубични мегапарсека от пространството са необичайно слабо населени с галактики и не могат да компенсират гравитационното привличане, което всички тези купове и суперкупове упражняват върху нас от други посоки. Колко точно това пространство е бедно на галактики, предстои да видим. Факт е, че Големият репелер е много зле разположен - той се намира в зоната на избягване (да, има много красиви, неразбираеми имена в астрофизиката), тоест регион на космоса, затворен от нас от нашата собствена галактика, Млечният път.


Скоростна карта на локалната Вселена с размер приблизително 2 милиарда светлинни години. Жълтата стрелка в центъра излиза от Местната група галактики и показва нейната скорост на движение приблизително в посоката на атрактора на Шепли и точно в обратната посока от репелера (указан от жълтия и сив контур в дясната и горната част ).

Йехуда Хофман и др. 2016 г

Огромен брой звезди и мъглявини, и особено газ и прах, пречат на светлината от далечни галактики, разположени от другата страна на галактическия диск, да достигне до нас. Само последните наблюдения с рентгенови и радиотелескопи, които могат да открият радиация, свободно преминаваща през газ и прах, направиха възможно съставянето на повече или по-малко пълен списък на галактиките в зоната на избягване. Наистина има много малко галактики в района на Големия репулсор, така че изглежда, че е кандидат за празнота - гигантска празна област от космическата структура на Вселената.

В заключение трябва да се каже, че колкото и висока да е скоростта на нашия полет в космоса, ние няма да можем да достигнем нито до атрактора на Шепли, нито до Големия атрактор - според изчисленията на учените това ще отнеме време хиляди пъти по-голяма от възрастта на Вселената, така че колкото и да е точна Колкото и да се е развила науката космография, нейните карти няма да бъдат полезни за любителите на пътешествията за дълго време.

Марат Мусин

Планетата Земя, слънчева система, и всички звезди, видими с просто око, са вътре Галактика Млечен път, която е спирална галактика с прегради, която има два различни ръкава, започващи в краищата на лентата.

Това беше потвърдено през 2005 г. от космическия телескоп Lyman Spitzer, който показа, че централната лента на нашата галактика е по-голяма, отколкото се смяташе досега. Спирални галактикипреградени - спирални галактики с лента („лента“) от ярки звезди, простиращи се от центъра и пресичащи галактиката в средата.

Спиралните ръкави в такива галактики започват от краищата на лентите, докато в обикновените спирални галактики те се простират директно от ядрото. Наблюденията показват, че около две трети от всички спирални галактики са забранени. Според съществуващите хипотези, мостовете са центрове на звездообразуване, които поддържат раждането на звезди в техните центрове. Предполага се, че чрез орбитален резонанс те пропускат газ от спиралните ръкави да преминава през тях. Този механизъм осигурява притока на строителен материал за раждането на нови звезди. Млечният път, заедно с галактиката Андромеда (M31), галактиката Триъгълник (M33) и повече от 40 по-малки сателитни галактики образуват Местната група от галактики, която от своя страна е част от суперклъстера Дева. „Използвайки инфрачервени изображения от телескопа Spitzer на НАСА, учените откриха, че елегантната спирална структура на Млечния път има само два доминиращи ръкава от краищата на централна лента от звезди. Преди се смяташе, че нашата галактика има четири основни ръкава.“

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% без повторение rgb(29, 41, 29);"> Структура на галактиката
На външен вид галактиката прилича на диск (тъй като по-голямата част от звездите са разположени под формата на плосък диск) с диаметър около 30 000 парсека (100 000 светлинни години, 1 квинтилион километра) с приблизителна средна дебелина на диска от от порядъка на 1000 светлинни години, диаметърът на издутината е Центърът на диска е на 30 000 светлинни години. Дискът е потопен в сферичен ореол, а около него има сферична корона. Центърът на галактическото ядро ​​се намира в съзвездието Стрелец. Дебелината на галактическия диск на мястото, където се намира слънчева системас планетата Земя е 700 светлинни години. Разстоянието от Слънцето до центъра на Галактиката е 8,5 килопарсека (2,62.1017 км, или 27 700 светлинни години). слънчева системаразположен на вътрешния ръб на ръкав, наречен ръкав на Орион. В центъра на Галактиката изглежда има свръхмасивна черна дупка (Стрелец A*) (около 4,3 милиона слънчеви маси), около която вероятно има черна дупка със средна маса със средна маса от 1000 до 10 000 слънчеви маси и орбитален период от около 100 години се върти и няколко хиляди относително малки. Галактиката съдържа, според най-ниската оценка, около 200 милиарда звезди (съвременните оценки варират от 200 до 400 милиарда). Към януари 2009 г. масата на Галактиката се оценява на 3,1012 слънчеви маси или 6,1042 kg. По-голямата част от Галактиката не се съдържа в звезди и междузвезден газ, а в несветещ ореол от тъмна материя.

В сравнение с ореола, дискът на Галактиката се върти значително по-бързо. Скоростта на въртенето му не е еднаква на различни разстояния от центъра. Тя бързо нараства от нула в центъра до 200-240 km/s на разстояние от 2 хиляди светлинни години от него, след това леко намалява, отново се увеличава приблизително до същата стойност и след това остава почти постоянна. Изследването на особеностите на въртенето на диска на Галактиката позволи да се оцени неговата маса, оказа се, че тя е 150 милиарда пъти по-голяма от масата на Слънцето. Възраст Галактики Млечен пътравно на13 200 милиона години, почти колкото Вселената. Млечният път е част от Местната група галактики.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% без повторение rgb(29, 41, 29);">Местоположение на Слънчевата система слънчева системасе намира на вътрешния ръб на ръкав, наречен ръкав на Орион, в покрайнините на местния суперклъстер, който понякога се нарича още супер клъстер Дева. Дебелината на галактическия диск (на мястото, където се намира) слънчева системас планетата Земя) е 700 светлинни години. Разстоянието от Слънцето до центъра на Галактиката е 8,5 килопарсека (2,62.1017 км, или 27 700 светлинни години). Слънцето се намира по-близо до ръба на диска, отколкото до центъра му.

Заедно с други звезди Слънцето се върти около центъра на Галактиката със скорост 220-240 km/s, като прави едно завъртане за приблизително 225-250 милиона години (което е една галактическа година). Така за цялото си съществуване Земята е облетяла около центъра на Галактиката не повече от 30 пъти. Галактическата година на Галактиката е 50 милиона години, периодът на въртене на джъмпера е 15-18 милиона години. В близост до Слънцето е възможно да се проследят участъци от два спирални ръкава, които са на около 3 хиляди светлинни години от нас. Въз основа на съзвездията, където се наблюдават тези зони, им е дадено името Ръка на Стрелец и Ръка на Персей. Слънцето е разположено почти в средата между тези спираловидни клони. Но сравнително близо до нас (по галактическите стандарти), в съзвездието Орион, преминава друг, не много ясно дефиниран ръкав - ръкавът на Орион, който се счита за разклонение на един от основните спирални ръкави на Галактиката. Скоростта на въртене на Слънцето около центъра на Галактиката почти съвпада със скоростта на вълната на уплътняване, образуваща спиралния ръкав. Тази ситуация е нетипична за Галактиката като цяло: спиралните рамена се въртят с постоянна ъглова скорост, като спици в колело, и движението на звездите се извършва по различен модел, така че почти цялата звездна популация на диска или пада. вътре в спиралните рамена или изпада от тях. Единственото място, където скоростите на звездите и спиралните ръкави съвпадат, е т. нар. коротационен кръг и именно върху него се намира Слънцето. За Земята това обстоятелство е изключително важно, тъй като в спиралните ръкави протичат бурни процеси, генериращи мощна радиация, която е разрушителна за всички живи същества. И никаква атмосфера не можеше да защити от него. Но нашата планета съществува на относително спокойно място в Галактиката и не е била засегната от тези космически катаклизми в продължение на стотици милиони (или дори милиарди) години. Може би затова животът е успял да се роди и запази на Земята, чиято възраст се оценява на 4,6 милиарда години. Диаграма на местоположението на Земята във Вселената в серия от осем карти, които показват отляво надясно, започвайки със Земята, движеща се на слънчева система, към съседни звездни системи, към Млечния път, към местни галактически групи, къмместни суперкупове на Дева, на нашия локален суперклъстер и завършва в наблюдаваната Вселена.



Слънчева система: 0,001 светлинни години

Съседи в междузвездното пространство



Млечен път: 100 000 светлинни години

Местни галактически групи



Местен суперклъстер Дева



Местен над клъстер от галактики



Наблюдаема Вселена

Земята, заедно с планетите, се върти около слънцето и почти всички хора на Земята знаят това. Много по-малък брой жители на планетата вече знаят, че Слънцето се върти около центъра на нашата галактика Млечен път. Но това не е всичко. Нашата галактика се върти около центъра на Вселената. Нека разберем за това и гледаме интересни видео кадри.

Оказва се, че цялата слънчева система се движи заедно със Слънцето през местния междузвезден облак (непроменящата се равнина остава успоредна на себе си) със скорост 25 km/s. Това движение е насочено почти перпендикулярно на непроменливата равнина.

Може би тук трябва да се търсят обяснения за забелязаните разлики в структурата на северното и южното полукълбо на Слънцето, ивиците и петната на двете полукълба на Юпитер. Така или иначе това движение обуславя възможните срещи между Слънчевата система и материята, разпръсната под една или друга форма в междузвездното пространство. Действителното движение на планетите в космоса се извършва по удължени спирални линии (например „ходът“ на винта на орбитата на Юпитер е 12 пъти по-голям от неговия диаметър).

За 226 милиона години (галактическа година) Слънчевата система прави пълен оборот около центъра на галактиката, движейки се по почти кръгова траектория със скорост 220 km/s.

Нашето Слънце е част от огромна звездна система, наречена Галактика (наричана още Млечен път). Нашата Галактика има формата на диск, подобен на две плочи, прегънати по краищата. В центъра му е заобленото ядро ​​на Галактиката.




Нашата галактика - страничен изглед

Ако погледнете нашата Галактика отгоре, тя изглежда като спирала, в която звездната материя е концентрирана главно в нейните разклонения, наречени галактически ръкави. Ръцете са разположени в равнината на диска на Галактиката.




Нашата галактика - поглед отгоре

Нашата галактика съдържа повече от 100 милиарда звезди. Диаметърът на диска на Галактиката е около 30 хиляди парсека (100 000 светлинни години), а дебелината му е около 1000 светлинни години.

Звездите в диска се движат по кръгови пътеки около центъра на Галактиката, точно както планетите в Слънчевата система обикалят около Слънцето. Въртенето на Галактиката се извършва по посока на часовниковата стрелка, когато се гледа Галактиката от нейния северен полюс (разположен в съзвездието Coma Berenices). Скоростта на въртене на диска не е еднаква на различни разстояния от центъра: тя намалява, когато се отдалечава от него.

Колкото по-близо до центъра на Галактиката, толкова по-голяма е плътността на звездите. Ако живеехме на планета близо до звезда, разположена близо до ядрото на Галактиката, тогава в небето щяха да се виждат десетки звезди, сравними по яркост с Луната.

Слънцето обаче е много далеч от центъра на Галактиката, може да се каже - в покрайнините му, на разстояние около 26 хиляди светлинни години (8,5 хиляди парсека), близо до равнината на галактиката. Намира се в ръкава на Орион, свързан с два по-големи ръкава – вътрешния ръкав на Стрелец и външния ръкав на Персей.

Слънцето се движи със скорост около 220-250 километра в секунда около центъра на Галактиката и прави пълен оборот около центъра си, според различни оценки, за 220-250 милиона години. По време на своето съществуване периодът на революция на Слънцето заедно с околните звезди близо до центъра на нашата звездна система се нарича галактическа година. Но трябва да разберете, че няма общ период за Галактиката, тъй като тя не се върти като твърдо тяло. По време на своето съществуване Слънцето е обиколило Галактиката приблизително 30 пъти.

Революцията на Слънцето около центъра на Галактиката е осцилаторна: на всеки 33 милиона години то пресича галактическия екватор, след това се издига над равнината си на височина от 230 светлинни години и отново се спуска към екватора.

Интересното е, че Слънцето прави пълен оборот около центъра на Галактиката точно за същото време като спиралните ръкави. В резултат на това Слънцето не пресича области на активно звездообразуване, в които често избухват свръхнови - източници на радиация, разрушителна за живота. Тоест, той се намира в сектора на Галактиката, който е най-благоприятен за възникване и поддържане на живот.

Слънчевата система се движи през междузвездната среда на нашата Галактика много по-бавно, отколкото се смяташе досега, и не се образува ударна вълна по нейния преден ръб. Това установиха астрономи, анализирали данните, събрани от сондата IBEX, съобщава РИА Новости.

„Можем да кажем почти сигурно, че няма ударна вълна пред хелиосферата (балонът, който ограничава Слънчевата система от междузвездната среда) и че нейното взаимодействие с междузвездната среда е много по-слабо и по-зависимо от магнитните полета, отколкото преди мисъл“, пишат учените в статията, публикувана в списание Science.
IBEX (Interstellar Boundary Explorer) на НАСА, изстрелян през юни 2008 г., е предназначен да изследва границата на Слънчевата система и междузвездното пространство - хелиосферата, разположена на разстояние приблизително 16 милиарда километра от Слънцето.

На това разстояние потокът от заредени частици от слънчевия вятър и силата на магнитното поле на Слънцето отслабват толкова много, че вече не могат да преодолеят налягането на изхвърлената междузвездна материя и йонизирания газ. В резултат на това се образува хелиосферен „балон“, пълен със слънчев вятър отвътре и заобиколен от междузвезден газ отвън.

Магнитното поле на Слънцето отклонява траекторията на заредените междузвездни частици, но не оказва влияние върху неутралните атоми на водорода, кислорода и хелия, които свободно проникват в централните области на Слънчевата система. Детекторите на сателита IBEX „хващат“ такива неутрални атоми. Тяхното изследване позволява на астрономите да направят изводи за характеристиките на граничната зона на Слънчевата система.

Група учени от САЩ, Германия, Полша и Русия представиха нов анализ на данни от спътника IBEX, според който скоростта на слънчевата система е по-ниска, отколкото се смяташе досега. В същото време, както показват нови данни, ударна вълна не възниква в предната част на хелиосферата.

„Звуковият бум, който възниква, когато реактивен самолет пробие звуковата бариера, може да служи като наземен пример за ударна вълна. Когато самолет достигне свръхзвукова скорост, въздухът пред него не може да излезе от пътя му достатъчно бързо, което води до ударна вълна“, каза водещият автор на изследването Дейвид Маккомас, цитиран в прессъобщение от Югозападния изследователски институт. САЩ).

В продължение на около четвърт век учените вярваха, че хелиосферата се движи през междузвездното пространство с достатъчно висока скорост, за да се образува такава ударна вълна пред нея. Новите данни на IBEX обаче показаха, че слънчевата система всъщност се движи през локален облак от междузвезден газ със скорост от 23,25 километра в секунда, което е с 3,13 километра в секунда по-бавно, отколкото се смяташе досега. И тази скорост е под границата, при която възниква ударна вълна.

„Въпреки че съществува ударна вълна пред мехурчетата, заобикалящи много други звезди, открихме, че взаимодействието на нашето Слънце с околната среда не достига прага, при който се образува ударна вълна“, каза Маккомас.

Преди това сондата IBEX се занимаваше с картографиране на границата на хелиосферата и откри мистериозна ивица върху хелиосферата с увеличени потоци от енергийни частици, които заобикаляха „балона“ на хелиосферата. Също така с помощта на IBEX беше установено, че скоростта на движение на Слънчевата система през последните 15 години по необясними причини е намаляла с повече от 10%.

Вселената се върти като въртящ се връх. Астрономите откриха следи от въртенето на Вселената.

Досега повечето изследователи бяха склонни да вярват, че нашата Вселена е статична. Или ако се движи, това е само малко. Представете си изненадата на екип учени от Мичиганския университет (САЩ), ръководен от професор Майкъл Лонго, когато откриха ясни следи от въртенето на нашата Вселена в космоса. Оказва се, че от самото начало, дори по време на Големия взрив, когато Вселената току-що се е родила, тя вече се е въртяла. Сякаш някой го пусна като въртящ се връх. А тя все се върти и върти.

Изследването е извършено в рамките на международния проект „Sloan Digital Sky Survey“. И учените откриха този феномен, като каталогизираха посоката на въртене на около 16 000 спирални галактики от северния полюс на Млечния път. Отначало учените се опитаха да намерят доказателства, че Вселената има свойствата на огледална симетрия. В този случай те смятат, че броят на галактиките, които се въртят по посока на часовниковата стрелка, и тези, които се „въртят“ в обратната посока, ще бъде еднакъв, съобщава pravda.ru.

Но се оказа, че към северния полюс на Млечния път сред спиралните галактики преобладава въртенето обратно на часовниковата стрелка, тоест те са ориентирани надясно. Тази тенденция е видима дори на разстояние повече от 600 милиона светлинни години.

Нарушението на симетрията е малко, само около седем процента, но вероятността това да е такава космическа авария е някъде около едно на милион“, коментира професор Лонго. „Нашите резултати са много важни, защото изглежда противоречат на почти универсалното вярване, че ако вземете достатъчно голям мащаб, Вселената ще бъде изотропна, тоест няма да има ясна посока.

Според експерти симетрична и изотропна Вселена трябва да е възникнала от сферично симетрична експлозия, която трябва да е била оформена като баскетболна топка. Въпреки това, ако при раждането Вселената се върти около оста си в определена посока, тогава галактиките ще поддържат тази посока на въртене. Но тъй като те се въртят в различни посоки, следва, че Големият взрив е имал разнообразна посока. Вселената обаче най-вероятно все още се върти.

Като цяло астрофизиците по-рано са предполагали за нарушаването на симетрията и изотропията. Техните предположения се основават на наблюдения на други гигантски аномалии. Те включват следи от космически струни - невероятно разширени дефекти на пространство-времето с нулева дебелина, хипотетично родени в първите мигове след Големия взрив. Появата на "синини" по тялото на Вселената - така наречените отпечатъци от миналите й сблъсъци с други вселени. А също и движението на „Тъмния поток“ - огромен поток от галактически клъстери, които се втурват с огромна скорост в една посока.



 


Прочети:



Отчитане на разчети с бюджета

Отчитане на разчети с бюджета

Сметка 68 в счетоводството служи за събиране на информация за задължителни плащания към бюджета, удържани както за сметка на предприятието, така и...

Чийзкейкове от извара на тиган - класически рецепти за пухкави чийзкейкове Чийзкейкове от 500 г извара

Чийзкейкове от извара на тиган - класически рецепти за пухкави чийзкейкове Чийзкейкове от 500 г извара

Продукти: (4 порции) 500 гр. извара 1/2 чаша брашно 1 яйце 3 с.л. л. захар 50 гр. стафиди (по желание) щипка сол сода бикарбонат...

Салата Черна перла със сини сливи Салата Черна перла със сини сливи

Салата

Добър ден на всички, които се стремят към разнообразие в ежедневната си диета. Ако сте уморени от еднообразни ястия и искате да зарадвате...

Рецепти за лечо с доматено пюре

Рецепти за лечо с доматено пюре

Много вкусно лечо с доматено пюре, като българско лечо, приготвено за зимата. Така обработваме (и изяждаме!) 1 торба чушки в нашето семейство. И кой бих...

feed-image RSS