Kodu - Tööriistad ja materjalid
Galaktikate suhteline liikumine. Kuidas päikesesüsteem liigub? Kesklinna poole või sellest eemale

Marylandi, Hawaii, Iisraeli ja Prantsusmaa astronoomide meeskond on loonud meie piirkonnast leitud kõige üksikasjalikuma kaardi, mis näitab ligi 1400 galaktika liikumist Linnuteest 100 miljoni valgusaasta kaugusel.

Meeskond on rekonstrueerinud galaktikate liikumist 13 miljardist aastast minevikust tänapäevani. Kujutise ala peamine gravitatsiooniline atraktor on Neitsi parv, mis on 600 triljonit korda suurem kui Päike ja mis asub 50 miljoni valgusaasta kaugusel.

Veel:

Neitsi parve on juba langenud üle tuhande galaktika, samas kui tulevikus kuvatakse kõik galaktikad, mis praegu asuvad parvest 40 miljoni valgusaasta raadiuses. Meie Linnutee galaktika on väljaspool seda püüdmistsooni. Linnutee ja Andromeeda galaktikad, millest kumbki on Päikese massist 2 triljonit korda suuremad, on aga määratud põrkuma ja ühinema 5 miljardi aasta pärast.

"Esimest korda me mitte ainult ei visualiseeri oma kohaliku galaktikate superklastri üksikasjalikku struktuuri, vaid näeme ka seda, kuidas see struktuur universumi ajaloos areneb. Analoogia on Maa praeguse geograafia uurimine laamtektoonika liikumisest,“ ütles kaasautor Brent Tully Hawaii astronoomiainstituudist.

Need dramaatilised ühinemissündmused on vaid osa suuremast saatest. Selles universumi mahus on kaks peamist voolumustrit. Kõik galaktikad piirkonna samas poolkeras, sealhulgas meie oma Linnutee, voolavad ühe tasase lehe poole. Lisaks voolab sisuliselt iga galaktika kogu ruumala ulatuses nagu leht jões palju kaugemal asuvate gravitatsiooniatraktorite poole.

Elus pole sellist asja nagu igavene meelerahu. Elu ise on liikumine ja ei saa eksisteerida ilma soovide, hirmude ja tunneteta.
Thomas Hobbs

Lugeja küsib:
Leidsin YouTube'ist video teooriaga päikesesüsteemi spiraalsest liikumisest läbi meie galaktika. See ei tundunud mulle kuigi veenev, kuid ma tahaksin seda sinult kuulda. Kas see on teaduslikult õige?

Vaatame kõigepealt videot:

Mõned selle video väidetest on tõesed. Näiteks:

  • planeedid tiirlevad ümber päikese umbes samal tasapinnal
  • Päikesesüsteem liigub läbi galaktika 60° nurgaga galaktika tasandi ja planeedi pöörlemistasandi vahel
  • Päike liigub Linnutee ümber pöörlemise ajal ülejäänud galaktika suhtes üles ja alla ning sisse ja välja

Kõik see vastab tõele, kuid samas on videos kõik need faktid näidatud valesti.

Teadaolevalt liiguvad planeedid Kepleri, Newtoni ja Einsteini seaduste järgi ellipsidena ümber Päikese. Aga vasakpoolne pilt on mõõtkava poolest vale. See on vale kuju, suuruse ja ekstsentrilisuse poolest. Kui parempoolsed orbiidid sarnanevad parempoolsel diagrammil vähem ellipsidega, siis planeetide orbiidid näevad skaala poolest välja umbes sellised.

Võtame teise näite – Kuu orbiidi.

On teada, et Kuu tiirleb ümber Maa perioodiga veidi alla kuu ja Maa tiirleb ümber Päikese perioodiga 12 kuud. Milline järgmistest piltidest näitab kõige paremini Kuu liikumist ümber Päikese? Kui võrrelda kaugusi Päikesest Maani ja Maast Kuuni, samuti Kuu pöörlemiskiirust ümber Maa ja Maa / Kuu süsteemi ümber Päikese, selgub, et variant D näitab Neid võib mõne efekti saavutamiseks liialdada, kuid variandid A, B ja C on kvantitatiivselt valed.

Liigume nüüd edasi Päikesesüsteemi liikumisele läbi galaktika.

Kui palju ebatäpsusi see sisaldab. Esiteks on kõik planeedid igal ajahetkel samal tasapinnal. Pole mingit mahajäämust, mida Päikesest kaugemal asuvad planeedid vähem kaugemate planeetide suhtes näitaksid.

Teiseks meenutagem planeetide tegelikke kiirusi. Merkuur liigub meie süsteemis kiiremini kui kõik teised, tiirledes ümber Päikese kiirusega 47 km/s. See on 60% kiirem kui Maa orbiidi kiirus, umbes 4 korda kiirem kui Jupiter ja 9 korda kiirem kui Neptuun, mis tiirleb kiirusega 5,4 km / s. Ja Päike lendab läbi galaktika kiirusega 220 km/s.

Aja jooksul, mis kulub Merkuuril ühe pöörde tegemiseks, läbib kogu päikesesüsteem oma galaktilisel elliptilisel orbiidil 1,7 miljardit kilomeetrit. Samal ajal on Merkuuri orbiidi raadius vaid 58 miljonit kilomeetrit ehk vaid 3,4% vahemaast, mida kogu päikesesüsteem edasi liigub.

Kui me ehitaksime üles Päikesesüsteemi liikumise läbi galaktika skaalal ja vaataksime, kuidas planeedid liiguvad, näeksime järgmist:

Kujutage ette, et kogu süsteem – Päike, Kuu, kõik planeedid, asteroidid, komeedid – liiguvad suurel kiirusel Päikesesüsteemi tasapinna suhtes umbes 60° nurga all. Midagi sellist:

Kui kõik kokku panna, saame täpsema pildi:

Aga pretsessioon? Ja kuidas on lood üles-alla ja sisse-välja vibratsiooniga? Kõik see on tõsi, kuid video näitab seda liiga liialdatult ja valesti tõlgendatuna.

Tõepoolest, päikesesüsteemi pretsessioon toimub 26 000 aasta pikkuse perioodiga. Kuid spiraalset liikumist ei toimu ei Päikesel ega planeetidel. Presessiooni ei vii läbi mitte planeetide orbiidid, vaid Maa pöörlemistelg.

Põhjatäht ei asu püsivalt otse põhjapooluse kohal. Enamasti pole meil polaartähte. 3000 aastat tagasi oli Kochab poolusele lähemal kui Põhjatäht. 5500 aasta pärast saab Alderamist polaartäht. Ja 12 000 aasta pärast on Vega, põhjapoolkera heledalt teine ​​täht, poolusest vaid 2 kraadi kaugusel. Kuid just see muutub sagedusega kord 26 000 aasta jooksul, mitte Päikese või planeetide liikumine.

Kuidas on lood päikesetuulega?

See on Päikeselt (ja kõikidelt tähtedelt) tulev kiirgus, mitte midagi, millega me galaktikas liikudes kokku puutume. Kuumad tähed eraldavad kiiresti liikuvaid laetud osakesi. Päikesesüsteemi piir möödub sealt, kus päikesetuulel ei ole enam võimet tähtedevahelist keskkonda tõrjuda. Seal on heliosfääri piir.

Nüüd galaktika suhtes üles-alla ja sisse-välja liikumisest.

Kuna Päike ja Päikesesüsteem alluvad gravitatsioonile, domineerib tema nende liikumist. Nüüd asub Päike galaktika keskpunktist 25-27 tuhande valgusaasta kaugusel ja liigub selle ümber ellipsis. Samal ajal liiguvad kõik teised tähed, gaas, tolm, galaktikas ringi ka mööda ellipse. Ja Päikese ellips erineb kõigist teistest.

220 miljoni aasta pikkuse perioodiga teeb Päike galaktika ümber täieliku pöörde, möödudes galaktika tasandi keskpunktist veidi kõrgemal ja allpool. Aga kuna ülejäänud aine galaktikas liigub samamoodi, muutub aja jooksul galaktika tasandi orientatsioon. Me võime liikuda ellipsis, kuid galaktika on pöörlev tassik, seega liigume sellest üles ja alla perioodiga 63 miljonit aastat, kuigi meie liikumine sisse ja välja toimub perioodiga 220 miljonit aastat.

Aga nad ei tee planeedist mingit “korgitserit”, nende liikumine on tundmatuseni moonutatud, videos räägitakse valesti pretsessioonist ja päikesetuulest ning tekst on täis vigu. Simulatsioon on tehtud väga ilusti, aga oleks palju ilusam, kui see oleks õige.

Gravitatsioon ei saa mitte ainult meelitada, vaid ka tõrjuda – kuidas teile see väide meeldib? Ja mitte mingis uues matemaatilises teoorias, vaid tegelikult – Suur Repeller, nagu teadlaste rühm seda nimetas, vastutab poole väiksema kiiruse eest, millega meie Galaktika kosmoses liigub. Kõlab fantastiliselt, kas pole? Selgitame välja.

Kõigepealt vaatame ringi ja tutvume oma naabritega universumis. Viimase paarikümne aasta jooksul oleme palju õppinud ja sõna "kosmograafia" ei ole tänapäeval mitte Strugatskite fantastilistest romaanidest pärit termin, vaid üks kaasaegse astrofüüsika osadest, mis on seotud meile kättesaadava universumi osa kaardistamisega. . Meie Linnutee lähim naaber on Andromeeda galaktika, mida võib näha öötaevas ja palja silmaga. Kuid paarikümne kaaslase väljaselgitamine ei aita – meie ja Andromeeda ümber tiirlevad kääbusgalaktikad on väga hämarad ning astrofüüsikud pole ikka veel kindlad, et nad kõik on leidnud. Kõik need galaktikad (sealhulgas avastamata) aga ka kolmnurga galaktika ja NGC 300 galaktika kuuluvad kohaliku galaktikate rühma. Kohalikus rühmas on praegu teada 54 galaktikat, millest enamik on juba mainitud tuhmid kääbusgalaktikad ja selle suurus ületab 10 miljonit valgusaastat. Kohalik rühm koos veel umbes 100 galaktikaparvega on osa Virgo superparvest, mille läbimõõt on üle 110 miljoni valgusaasta.

2014. aastal leidis rühm astrofüüsikuid eesotsas Brent Tullyga Hawaii ülikoolist, et see 30 000 galaktikast koosnev superparv ise on lahutamatu osa veel ühest b. umbes rohkem struktuuri - Laniakea superparved, mis sisaldab juba rohkem kui 100 tuhat galaktikat. Jääb teha viimane samm - Laniakea koos Perseuse-Kalade superparvega on osa Kalade-Cetuse superparvede kompleksist, mis on ka galaktiline niit, see tähendab universumi suuremahulise struktuuri lahutamatu osa. .

Vaatlused ja arvutisimulatsioonid kinnitavad, et galaktikad ja klastrid ei ole Universumis kaootiliselt hajutatud, vaid moodustavad keeruka käsnataolise struktuuri, kus on niitkiud, sõlmed ja tühimikud, mida nimetatakse ka tühimikeks. Universum, nagu Edwin Hubble peaaegu sada aastat tagasi näitas, paisub ja superparved on suurimad moodustised, mida gravitatsioon hoiab ära hajumise eest. See tähendab lihtsustades, et niidid hajuvad üksteisest tumeenergia mõjul ja objektide liikumine nende sees on suuresti tingitud gravitatsioonilistest külgetõmbejõududest.

Ja nüüd, teades, et meie ümber on nii palju galaktikaid ja parvesid, mis tõmbavad üksteist nii tugevalt ligi, et saavad isegi üle universumi paisumisest, on aeg esitada põhiküsimus: kuhu see kõik lendab? Just sellele püüab vastata rühm teadlasi koos Yehudi Hoffmaniga Jeruusalemma Heebrea ülikoolist ja juba mainitud Brent Tullyga. Nende ühine, avaldatud aastal Loodus, põhineb projekti Cosmicflows-2 andmetel, mis on mõõtnud enam kui 8000 lähedalasuva galaktika kaugusi ja kiirusi. Selle projekti käivitas 2013. aastal sama Brent Tully koos kolleegidega, sealhulgas Igor Karachentseviga, kes on üks enim tsiteeritud Venemaa astrofüüsikuid-vaatlejaid.

Teadlaste koostatud kohaliku Universumi kolmemõõtmelist kaarti (vene tõlkega) saab vaadata aadressil see video.

Kohaliku universumi lõigu kolmemõõtmeline projektsioon. Vasakul näitavad sinised jooned lähimate superparvede kõigi teadaolevate galaktikate kiirusvälja – ilmselgelt liiguvad need Shapley Attraktori poole. Paremal on antikiiruste väli näidatud punasega (kiirusvälja vastastikused väärtused). Nad lähenevad punktis, kus nad "tõukab välja" gravitatsiooni puudumise tõttu selles universumi piirkonnas.

Yehuda Hoffman jt 2016


Kuhu see kõik siis läheb? Vastamiseks vajame täpset kiiruskaarti kõigi massiivsete kehade jaoks universumi lähipiirkonnas. Kahjuks ei piisa Cosmicflows-2 andmetest selle koostamiseks – hoolimata sellest, et see on parim, mis inimkonnal on, on need puudulikud, kvaliteedilt heterogeensed ja suurte vigadega. Professor Hoffman rakendas teadaolevatele andmetele Wieneri hinnangut – statistilist tehnikat, mis tuli raadioelektroonikast kasuliku signaali eraldamiseks mürast. See hinnang võimaldab meil tutvustada süsteemi käitumise põhimudelit (meie puhul on see standardne kosmoloogiline mudel), mis määrab kõigi elementide üldise käitumise täiendavate signaalide puudumisel. See tähendab, et konkreetse galaktika liikumise määravad kindlaks standardmudeli üldsätted, kui selle jaoks pole piisavalt andmeid, ja mõõtmisandmed, kui neid on.

Tulemused kinnitasid seda, mida me juba teadsime – kogu kohalik galaktikate rühm lendab kosmoses Laniakea keskmes asuva gravitatsioonianomaalia Great Attractori poole. Ja Suur Attraktor ise, vaatamata nimele, ei ole nii suurepärane – teda tõmbab palju massiivsem Shapley superparv, mille poole suundume kiirusega 660 kilomeetrit sekundis. Probleemid said alguse sellest, kui astrofüüsikud otsustasid võrrelda kohaliku rühma mõõdetud kiirust arvutatud kiirusega, mis on tuletatud Shapley superparve massist. Selgus, et vaatamata kolossaalsele massile (meie galaktika 10 tuhat massi) ei suutnud see meid sellise kiiruseni kiirendada. Veelgi enam, luues antikiiruste kaardi (vektorite kaart, mis on suunatud kiirusvektoritele vastupidises suunas), on teadlased leidnud piirkonna, mis näib meid endast eemale tõugavat. Veelgi enam, see asub täpselt Shapley superparve vastasküljel ja tõrjub täpselt sama kiirusega, mis annab kokku vajaliku 660 kilomeetrit sekundis.

Kogu atraktiivne-tõrjuv struktuur meenutab kujult elektrilist dipooli, milles jõujooned lähevad ühelt laengult teisele.


Klassikaline elektridipool füüsikaõpikust.

Wikimedia Commons

Kuid see on vastuolus kogu meile teadaoleva füüsikaga – antigravitatsiooni ei saa olla! Mis see ime on? Vastamiseks kujutame ette, et sind ümbritseb ja tõmbab eri suundades viis sõpra – kui nad teevad seda sama jõuga, siis jäädki paigale, nagu ei tõmbaks sind keegi. Kui aga üks neist paremal seisev laseb sind lahti, siis liigud sa vasakule – temast vastassuunas. Samamoodi liigud sa vasakule, kui viie tõmbamissõbraga liitub kuues sõber, kes seisab paremal ja hakkab sind tõmbamise asemel tõukama.

Võrreldes sellega, mida me ruumis liigume.

Eraldi peate mõistma, kuidas määratakse kiirus ruumis. On mitmeid erinevaid viise, kuid üks täpsemaid ja sageli rakendatavaid on Doppleri efekti kasutamine ehk spektrijoonte nihke mõõtmine. Üks kuulsamaid vesinikuliine, Balmer alfa, on laboris nähtav erepunase valgusena 656,28 nanomeetri juures. Ja Andromeeda galaktikas on selle pikkus juba 655,23 nanomeetrit – lühem lainepikkus tähendab, et galaktika liigub meie poole. Andromeeda galaktika on erand. Enamik teisi galaktikaid lendab meist eemale – ja neis olevad vesinikuliinid püütakse kinni pikematel lainepikkustel: 658, 670, 785 nanomeetrit –, mida kaugemal meist, seda kiiremini galaktikad lendavad ja seda suurem on spektrijoonte nihe. pikemate lainete piirkond (seda nimetatakse punanihkeks). Sellel meetodil on aga tõsine piirang – sellega saab mõõta meie kiirust teise galaktika suhtes (või galaktika kiirust meie suhtes), aga kuidas mõõta, kuhu me just selle galaktikaga lendame (ja kas me lendame kuhugi)? See on nagu katkise spidomeetri ja kaardita autoga sõitmine – mõni auto sõidab meist mööda, mõni auto meist, aga kuhu kõik lähevad ja milline on meie kiirus tee suhtes? Kosmoses pole sellist teed, see tähendab absoluutset koordinaatsüsteemi. Kosmoses pole üldse midagi liikumatut, mille külge saaks mõõtmisi kinnitada.

Mitte midagi peale valguse.

Täpselt nii – valgus, õigemini soojuskiirgus, mis tekkis kohe pärast Suurt Pauku ja levis ühtlaselt (see on oluline) üle Universumi. Me nimetame seda reliktkiirguseks. Seoses universumi paisumisega CMB temperatuur pidevalt langeb ja praegu elame sellisel ajal, et see võrdub 2,73 kelviniga. Kosmilise mikrolaine tausta homogeensus – või, nagu füüsikud ütlevad, isotroopsus – tähendab, et ükskõik kuhu teleskoobi taevas suunata, peaks ruumi temperatuur olema 2,73 kelvinit. Aga seda siis, kui me ei liigu reliktkiirguse suhtes. Küll aga näitasid muu hulgas Plancki ja COBE teleskoopide mõõtmised, et poole taeva temperatuur on sellest väärtusest veidi madalam, teisel poolel aga veidi rohkem. Need ei ole mõõtmisvead, vaid sellesama Doppleri efekti mõju - me nihkume taustkiirguse suhtes ja seetõttu tundub meile see osa taustkiirgusest, mille poole me lendame kiirusega 660 kilomeetrit sekundis. veidi soojem.


COBE kosmoseobservatooriumi saadud CMB kaart. Dipooltemperatuuri jaotus tõestab meie liikumist ruumis – me liigume külmemast piirkonnast (sinised värvid) eemale soojema piirkonna poole (kollane ja punane värv sellel projektsioonil).

DMR, COBE, NASA, nelja-aastane taevakaart


Universumis täidavad sõprade tõmbamise rolli galaktikad ja galaktikate parved. Kui need jaotuksid ühtlaselt üle universumi, siis me ei liiguks kuhugi – nad tõmbaksid meid sama jõuga erinevatesse suundadesse. Kujutage nüüd ette, et meie ühel küljel pole galaktikaid. Kuna kõik teised galaktikad on paigale jäänud, liigume sellest tühjusest eemale, justkui tõrjuks see meid. Täpselt see juhtub piirkonnas, mida teadlased on nimetanud Suureks Repelleriks või Suureks Repelleriks – mõned kuupmegaparsekid ruumis on galaktikate poolt ebatavaliselt hõredalt asustatud ega suuda kompenseerida gravitatsioonilist tõmbejõudu, mida kõik need parved ja superparved meile avaldavad. teistest külgedest. Kui täpselt see ruum galaktikates vaene on, jääb veel näha. Fakt on see, et Suur Repeller asub väga kahjuks – see on vältimise tsoonis (jah, astrofüüsikas on palju ilusaid arusaamatuid nimesid), st kosmosepiirkond, mis on meist suletud meie enda galaktikaga, Linnutee.


Kohaliku universumi kiiruskaart, läbimõõduga umbes 2 miljardit valgusaastat. Keskel asuv kollane nool väljub kohalikust galaktikate rühmast ja näitab selle liikumise kiirust ligikaudu Shapley atraktori suunas ja täpselt repellerist vastupidises suunas (tähistatud kollase ja halli kontuuriga paremal ja ülemine piirkond).

Yehuda Hoffman jt 2016

Suur hulk tähti ja udukogusid ning eriti gaas ja tolm takistavad galaktikaketta teisel poolel asuvate kaugete galaktikate valguse meieni jõudmist. Alles hiljutised vaatlused röntgen- ja raadioteleskoopide abil, mis suudavad tuvastada vabalt gaasi ja tolmu läbivat kiirgust, on võimaldanud koostada enam-vähem täieliku loetelu välditavatsooni galaktikatest. Suure Repelleri piirkonnas oli tõepoolest väga vähe galaktikaid, nii et see näib olevat kandidaat tühimiku tiitlile – universumi kosmilise struktuuri hiiglaslikule tühjale piirkonnale.

Kokkuvõtteks tuleb öelda, et ükskõik kui suure kiirusega meie kosmoselend ka poleks, ei õnnestu meil jõuda ei Shapley Attraktori ega Suure Attraktorini – teadlaste sõnul võtab see aega tuhandeid kordi kauem kui Universumi vanus, nii et ükskõik kui täpseks Ükskõik, kuidas kosmograafiateadus on muutunud, pole selle kaardid reisisõpradele veel kaua kasulikud.

Marat Musin

Planeet Maa, Päikesesüsteem ja kõik palja silmaga nähtavad tähed on sees Linnutee galaktika, mis on võrega spiraalgalaktika, millel on kaks erinevat haru, mis algavad lati otstest.

Seda kinnitas 2005. aastal Lyman Spitzeri kosmoseteleskoop, mis näitas, et meie galaktika keskriba on suurem, kui seni arvati. spiraalgalaktikad barred – spiraalgalaktikad, mille keskelt väljuvad heledate tähtede riba ("riba"), mis läbivad galaktika keskel.

Spiraalharud algavad sellistes galaktikates vardade otstest, tavalistes spiraalgalaktikates aga väljuvad otse tuumast. Vaatlused näitavad, et umbes kaks kolmandikku kõigist spiraalgalaktikatest on tõkestatud. Olemasolevate hüpoteeside kohaselt on vardad tähtede tekke keskused, mis toetavad tähtede sündi nende keskustes. Eeldatakse, et orbitaalresonantsi kaudu lasevad nad spiraaliharudest gaasi läbi nende. See mehhanism tagab ehitusmaterjalide sissevoolu uute tähtede sünniks. Linnutee koos Andromeeda (M31), Triangulumi (M33) ja enam kui 40 väiksema satelliitgalaktikaga moodustavad kohaliku galaktikate rühma, mis omakorda on osa Neitsi superparvest. "NASA Spitzeri teleskoobi infrapunapildi abil avastasid teadlased, et Linnutee elegantsel spiraalsel struktuuril on tähtede keskriba otstest ainult kaks domineerivat haru. Varem arvati, et meie galaktikal on neli peamist haru."

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% no-repeat rgb(29, 41, 29);"> Galaktika struktuur
Välimuselt meenutab galaktika ketast (kuna suurem osa tähtedest on lameda ketta kujul), mille läbimõõt on umbes 30 000 parsekit (100 000 valgusaastat, 1 kvintiljon kilomeetrit) ja ketta hinnanguline keskmine paksus on umbes 1000 valgust. aastat, on ketta keskpunkti kühmu läbimõõt 30 000 valgusaastat. Ketas on sukeldatud sfäärilisse halosse ja selle ümber on kerakujuline kroon. Galaktika tuuma kese asub Amburi tähtkujus. Galaktilise ketta paksus kohas, kus see asub Päikesesüsteem koos planeediga Maa on 700 valgusaastat. Kaugus Päikesest Galaktika keskpunktini on 8,5 kilo parsekit (2,62,1017 km ehk 27 700 valgusaastat). Päikesesüsteem asub õlavarre siseservas, mida nimetatakse Orioni käeks. Galaktika keskmes on ilmselt ülimassiivne must auk (Sagittarius A *) (umbes 4,3 miljonit päikesemassi), mille ümber pöörleb eeldatavasti 1000–10 000 päikesemassi keskmine must auk tiirlemisperioodiga umbes 100 aastat ja mitu tuhat suhteliselt väikest. Galaktikas on madalaima hinnangu kohaselt umbes 200 miljardit tähte (tänapäevased hinnangud jäävad vahemikku 200–400 miljardit). 2009. aasta jaanuari seisuga on Galaktika mass hinnanguliselt 3,1012 päikesemassi ehk 6,1042 kg. Galaktika põhimass ei sisaldu mitte tähtedes ja tähtedevahelises gaasis, vaid tumeaine mittehelendavas halos.

Võrreldes haloga pöörleb Galaxy ketas märgatavalt kiiremini. Selle pöörlemiskiirus ei ole keskpunktist erinevatel kaugustel ühesugune. See kasvab kiiresti keskpunktis asuvast nullist 2000 valgusaasta kaugusel kiiruseni 200–240 km/s, seejärel väheneb mõnevõrra, tõuseb uuesti ligikaudu samale väärtusele ja jääb seejärel peaaegu muutumatuks. Galaktika ketta pöörlemise iseärasuste uurimine võimaldas hinnata selle massi, selgus, et see on 150 miljardit korda suurem kui Päikese mass. Vanus Linnutee galaktika võrdub13 200 miljonit aastat vana, peaaegu sama vana kui universum. Linnutee on osa kohalikust galaktikate rühmast.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% no-repeat rgb(29, 41, 29);"> Päikesesüsteemi asukoht Päikesesüsteem asub Orioni käeks kutsutava käe siseservas, kohaliku superparve (kohaliku superparve) äärealal, mida mõnikord nimetatakse ka Neitsi superparveks. Galaktilise ketta paksus (kohas, kus see asub Päikesesüsteem koos planeediga Maa) on 700 valgusaastat. Kaugus Päikesest Galaktika keskpunktini on 8,5 kilo parsekit (2,62,1017 km ehk 27 700 valgusaastat). Päike asub ketta servale lähemal kui selle keskele.

Koos teiste tähtedega tiirleb Päike ümber Galaktika keskpunkti kiirusega 220–240 km/s, tehes ühe pöörde umbes 225–250 miljoni aastaga (mis on üks galaktiline aasta). Seega lendas Maa kogu oma eksisteerimise aja jooksul ümber Galaktika keskpunkti mitte rohkem kui 30 korda. Galaktika galaktiline aasta on 50 miljonit aastat, hüppaja tiirlemisperiood on 15-18 miljonit aastat. Päikese läheduses on võimalik jälgida kahe spiraalharu lõike, mis asuvad meist umbes 3 tuhande valgusaasta kaugusel. Vastavalt tähtkujudele, kus neid piirkondi vaadeldakse, anti neile Amburi käsivarre ja Perseuse käsivarre nimi. Päike asub nende spiraalharude vahel peaaegu keskel. Kuid meile suhteliselt lähedal (galaktiliste standardite järgi), Orioni tähtkujus, on veel üks, mitte väga selgelt määratletud õlg - Orioni käsi, mida peetakse Galaktika ühe peamise spiraali haru haruks. Päikese pöörlemiskiirus ümber galaktika keskpunkti langeb peaaegu kokku spiraaliõla moodustava survelaine kiirusega. Selline olukord on galaktika kui terviku jaoks ebatüüpiline: spiraalharud pöörlevad konstantse nurkkiirusega nagu rataste kodarad ja tähtede liikumine toimub erineva mustriga, nii et peaaegu kogu ketta tähepopulatsioon satub ketta sisemusse. spiraalsed käed või kukub neist välja. Ainus koht, kus tähtede ja spiraalharude kiirused langevad kokku, on nn korotatsiooniring ja sellel ringil asub Päike. Maa jaoks on see asjaolu äärmiselt oluline, kuna spiraalharudes toimuvad ägedad protsessid, mis moodustavad võimsa kiirguse, mis on hävitav kõigile elusolenditele. Ja ükski atmosfäär ei suutnud teda selle eest kaitsta. Kuid meie planeet eksisteerib Galaktikas suhteliselt vaikses kohas ja neid kosmilisi kataklüsme pole sadu miljoneid (või isegi miljardeid) aastaid mõjutanud. Võib-olla just seetõttu võiks Maal sündida ja ellu jääda elu, mille vanust arvestatakse 4,6 miljardit aastat. Diagramm Maa asukohast universumis kaheksast kaardist koosneva seeriana, mis näitavad vasakult paremale, alustades Maast, liikumist Päikesesüsteem, naabertähesüsteemidele, Linnuteele, kohalikele galaktilistele rühmadele, kunikohalikud Neitsi superparved, meie kohalikus superklastris ja lõpeb vaadeldavas universumis.



Päikesesüsteem: 0,001 valgusaastat

Naabrid tähtedevahelises ruumis



Linnutee: 100 000 valgusaastat

Kohalikud galaktilised rühmad



Virgo kohalik superklaster



Kohalik galaktikate parvede kohal



vaadeldav universum

Maa koos planeetidega tiirleb ümber päikese ja peaaegu kõik inimesed Maal teavad seda. Seda, et Päike tiirleb ümber meie Linnutee galaktika keskpunkti, teab juba palju väiksem hulk planeedi elanikke. Kuid see pole veel kõik. Meie galaktika tiirleb ümber universumi keskpunkti. Uurime seda ja vaatame huvitavaid videomaterjale.

Selgub, et kogu päikesesüsteem liigub koos päikesega läbi kohaliku tähtedevahelise pilve (muutumatu tasapind jääb iseendaga paralleelseks) kiirusega 25 km/s. See liikumine on suunatud muutumatu tasapinnaga peaaegu risti.

Võib-olla tuleb siit otsida selgitusi Päikese põhja- ja lõunapoolkera ehituses täheldatud erinevustele, Jupiteri mõlema poolkera vöönditele ja laikudele. Igal juhul määrab see liikumine ära päikesesüsteemi võimalikud kohtumised tähtedevahelises ruumis ühel või teisel kujul hajutatud ainega. Planeetide tegelik liikumine ruumis toimub piki piklikke spiraalseid jooni (näiteks Jupiteri orbiidi kruvi "löök" on selle läbimõõt 12 korda suurem).

226 miljoni aastaga (galaktiline aasta) teeb Päikesesüsteem täieliku pöörde ümber galaktika keskpunkti, liikudes mööda peaaegu ringikujulist trajektoori kiirusega 220 km/s.

Meie Päike on osa tohutust tähesüsteemist, mida nimetatakse galaktikaks (nimetatakse ka Linnuteeks). Meie Galaxyl on ketta kuju, mis sarnaneb kahele servadest volditud plaadile. Selle keskel on Galaktika ümar tuum.




Meie galaktika – külgvaade

Kui vaadata meie galaktikat ülalt, siis näeb see välja nagu spiraal, milles täheaine on koondunud peamiselt selle harudesse, mida nimetatakse galaktilisteks harudeks. Käed on Galaxy ketta tasapinnas.




Meie galaktika – vaade ülalt

Meie galaktikas on üle 100 miljardi tähe. Galaktika ketta läbimõõt on umbes 30 000 parsekit (100 000 valgusaastat) ja paksus umbes 1000 valgusaastat.

Ketta sees olevad tähed liiguvad ringikujuliselt ümber galaktika keskpunkti, umbes nagu Päikesesüsteemi planeedid tiirlevad ümber päikese. Galaktika pöörlemine toimub päripäeva, kui vaadata galaktikat selle põhjapoolusest (asub Coma Veronica tähtkujus). Ketta pöörlemiskiirus ei ole keskpunktist erinevatel kaugustel ühesugune: see väheneb kaugusega sellest.

Mida lähemal Galaktika keskpunktile, seda suurem on tähtede tihedus. Kui me elaksime planeedil galaktika tuuma lähedal asuva tähe lähedal, oleks taevas näha kümneid tähti, mis on heleduse poolest võrreldavad Kuuga.

Päike asub aga Galaktika keskpunktist väga kaugel, võiks öelda - selle äärealadel, umbes 26 tuhande valgusaasta (8,5 tuhande parseki) kaugusel, galaktika tasapinna lähedal. See asub Orioni käsivarres, mis on ühendatud kahe suurema õlavarrega - sisemise Amburi käe ja välimise Perseuse käega.

Päike liigub kiirusega umbes 220-250 kilomeetrit sekundis ümber Galaktika keskpunkti ja teeb oma keskpunkti ümber täieliku pöörde erinevatel hinnangutel 220-250 miljoni aastaga. Oma eksisteerimise ajal nimetatakse Päikese pöördeperioodi koos ümbritsevate tähtedega meie tähesüsteemi keskpunkti lähedal galaktiliseks aastaks. Kuid peate mõistma, et galaktika jaoks pole ühist perioodi, kuna see ei pöörle nagu kindel keha. Oma eksisteerimise jooksul tegi Päike ümber galaktika ringi umbes 30 korda.

Päikese pööre ümber Galaktika keskpunkti on võnkuv: iga 33 miljoni aasta järel ületab ta galaktilise ekvaatori, tõuseb seejärel oma tasapinnast kõrgemale 230 valgusaasta kõrgusele ja laskub uuesti alla ekvaatorile.

Huvitaval kombel teeb Päike täieliku pöörde ümber Galaktika keskpunkti täpselt sama ajaga kui spiraalid. Seetõttu ei läbi Päike aktiivse tähetekke piirkondi, kus puhkevad sageli supernoovad – elule hävitavad kiirgusallikad. See tähendab, et see asub Galaktika sektoris, mis on elu tekke ja säilimise jaoks kõige soodsam.

Päikesesüsteem liigub läbi meie galaktika tähtedevahelise keskkonna palju aeglasemalt, kui seni arvati ja selle esipiiril lööklaine ei teki. Selle tegid kindlaks astronoomid, kes analüüsisid sondi IBEX kogutud andmeid, vahendab RIA Novosti.

«Võib peaaegu kindlalt väita, et heliosfääri (Päikesesüsteemi piirav mull tähtedevahelisest keskkonnast) ees pole lööklaine ning selle interaktsioon tähtedevahelise keskkonnaga on palju nõrgem ja rohkem sõltuv magnetväljadest kui varem arvati," kirjutavad teadlased ajakirjas Science avaldatud artiklis.
2008. aasta juunis startinud NASA uurimiskosmoselaev IBEX (Interstellar Boundary Explorer) on mõeldud Päikesesüsteemi ja tähtedevahelise ruumi piiri – heliosfääri – uurimiseks, mis asub Päikesest umbes 16 miljardi kilomeetri kaugusel.

Sellel kaugusel nõrgeneb päikesetuule laetud osakeste voog ja Päikese magnetvälja tugevus nii palju, et nad ei suuda enam ületada haruldase tähtedevahelise aine ja ioniseeritud gaasi survet. Selle tulemusena moodustub heliosfääri "mull", mis on seest täidetud päikesetuulega ja väljast ümbritsetud tähtedevahelise gaasiga.

Päikese magnetväli pöörab laetud tähtedevaheliste osakeste trajektoori kõrvale, kuid ei mõjuta neutraalseid vesiniku, hapniku ja heeliumi aatomeid, mis tungivad vabalt Päikesesüsteemi keskpiirkondadesse. IBEX satelliididetektorid "püüavad kinni" sellised neutraalsed aatomid. Nende uuring võimaldab astronoomidel teha järeldusi Päikesesüsteemi piiritsooni iseärasuste kohta.

Rühm USA, Saksamaa, Poola ja Venemaa teadlasi esitles IBEX satelliidi andmete uut analüüsi, mille kohaselt oli päikesesüsteemi kiirus seni arvatust väiksem. Sel juhul, nagu näitavad uued andmed, heliosfääri esiosas lööklaine ei teki.

"Helibuum, mis tekib siis, kui reaktiivlennuk murrab helibarjääri, võib olla lööklaine maapealne näide. Kui lennuk saavutab ülehelikiiruse, ei saa selle ees olev õhk piisavalt kiiresti teelt välja tulla, mille tulemuseks on lööklaine,“ ütles uuringu juhtiv autor David McComas, keda tsiteeritakse Southwesterni uurimisinstituudi (USA) pressiteates.

Umbes veerand sajandit uskusid teadlased, et heliosfäär liigub läbi tähtedevahelise ruumi piisavalt kiiresti, et moodustada enda ees selline lööklaine. Uued IBEXi andmed on aga näidanud, et päikesesüsteem liigub tegelikult läbi kohaliku tähtedevahelise gaasipilve kiirusega 23,25 kilomeetrit sekundis, mis on 3,13 kilomeetrit sekundis vähem kui seni arvati. Ja see kiirus on alla piiri, mille juures lööklaine tekib.

"Kuigi lööklaine eksisteerib paljusid teisi tähti ümbritsevate mullide ees, avastasime, et meie Päikese ja keskkonna vastasmõju ei ulatu lööklaine tekkimise läveni," ütles McComas.

Varem tegeles IBEX sond heliosfääri piiride kaardistamisega ja avastas heliosfääril müstilise vööndi suurenenud energeetiliste osakeste voogudega, mis ümbritses heliosfääri "mulli". Samuti leidsid nad IBEXi kasutades, et päikesesüsteemi kiirus on viimase 15 aasta jooksul seletamatutel põhjustel vähenenud enam kui 10%.

Universum pöörleb nagu tipp. Astronoomid on avastanud universumi pöörlemise jälgi.

Seni on enamik teadlasi kaldunud uskuma, et meie universum on staatiline. Või kui liigub, siis ainult natuke. Kujutage ette Michigani ülikooli (USA) teadlaste meeskonna üllatust eesotsas professor Michael Longoga, kui nad avastasid kosmoses selged jäljed meie universumi pöörlemisest. Selgub, et algusest peale, isegi Suure Paugu ajal, kui Universum alles sündis, hakkas see juba pöörlema. Justkui keegi oleks ta nagu vurr käiku lasknud. Ja ta ikka keerleb ja keerleb.

Uuring viidi läbi rahvusvahelise projekti Sloan Digital Sky Survey raames. Ja teadlased avastasid selle nähtuse, kataloogides Linnutee põhjapoolusest umbes 16 000 spiraalgalaktika pöörlemissuuna. Algselt püüdsid teadlased leida tõendeid selle kohta, et universumil on peegelsümmeetria omadused. Sel juhul arutlesid nad, et päripäeva pöörlevate galaktikate arv ja vastupidises suunas "väänavate" galaktikate arv oleks sama, teatab pravda.ru.

Kuid selgus, et Linnutee põhjapooluse suunas valitseb spiraalgalaktikate seas vastupäeva pöörlemine, see tähendab, et nad on orienteeritud paremale. See trend on nähtav isegi enam kui 600 miljoni valgusaasta kaugusel.

Sümmeetria purunemine on väike, vaid umbes seitse protsenti, kuid tõenäosus, et tegemist on sellise kosmilise õnnetusega, on kuskil üks miljonist, kommenteeris professor Longo. - Meie tulemused on väga olulised, sest need näivad olevat vastuolus peaaegu universaalse ideega, et piisavalt suurel skaalal on universum isotroopne, see tähendab, et sellel ei ole selgelt väljendunud suunda.

Ekspertide hinnangul pidanuks sfääriliselt sümmeetrilisest plahvatusest tekkima sümmeetriline ja isotroopne universum, mis oleks pidanud olema korvpalli kujuga. Kui aga sündides pöörleks universum ümber oma telje teatud suunas, siis oleks galaktikad selle pöörlemissuuna säilitanud. Kuid kuna need pöörlevad eri suundades, oli Suurel Paugul mitmekülgne suund. Sellegipoolest jätkab universum suure tõenäosusega endiselt pöörlemist.

Üldiselt on astrofüüsikud varem aimanud sümmeetria ja isotroopia rikkumist. Nende oletused põhinesid muude hiiglaslike kõrvalekallete vaatlustel. Nende hulka kuuluvad kosmiliste stringide jäljed – uskumatult pikendatud nullpaksusega aegruumi defektid, mis sündisid hüpoteetiliselt esimestel hetkedel pärast Suurt Pauku. "Verevalumite" ilmumine Universumi kehale - nn jäljendid selle varasematest kokkupõrgetest teiste universumitega. Nagu ka "Dark Streami" liikumine - tohutu galaktikaparvede voog, mis kihutab suurel kiirusel ühes suunas.



 


Loe:



Mis on bioloogiline regressioon Bioloogilise progressi kriteeriumid Severtsovi järgi

Mis on bioloogiline regressioon Bioloogilise progressi kriteeriumid Severtsovi järgi

Eelpool kirjeldatud evolutsioonisuunad iseloomustavad bioloogilise progressi fenomeni. Organisatsiooni suurenemine (aromorfoosid) ja huvide lahknemine...

Boriss Godanovi võetud meetmed opritšnina tagajärgede ärahoidmiseks

Boriss Godanovi võetud meetmed opritšnina tagajärgede ärahoidmiseks

Vene tsaar, valitud Zemski Sobori poolt 1598. aastal. Boriss Godunov alustas teenistust Ivan IV Julma õukonnas kaardiväelasena. Ta oli abielus oma tütrega...

Mis on ajaloo kogumise skeem ja milliseid andmeid peetakse kõige olulisemateks?

Mis on ajaloo kogumise skeem ja milliseid andmeid peetakse kõige olulisemateks?

Anamnees (kreeka keelest anamnees - meenutus) on teabe summa, mille subjekt - haige või terve inimene (arstliku läbivaatuse ajal) - ...

Pidurdamine. Pidurdamise tüübid. Inhibeerimise bioloogiline tähtsus. Kaitsev pidurdus Kaitse- või piiranguteta pidurdamise näide kirjandusest

Pidurdamine.  Pidurdamise tüübid.  Inhibeerimise bioloogiline tähtsus.  Kaitsev pidurdus Kaitse- või piiranguteta pidurdamise näide kirjandusest

Permi Humanitaar- ja Tehnoloogiainstituut Humanitaarteaduskond KONTROLLITÖÖ Distsipliinil "RKT füsioloogia" Teema "Pidurdamine. Liigid...

sööda pilt RSS