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Mouvement relatif des galaxies. Comment se déplace le système solaire ? Vers ou loin du centre

Une équipe d'astronomes du Maryland, d'Hawaï, d'Israël et de France a créé la carte la plus détaillée jamais trouvée dans notre région, montrant le mouvement de près de 1 400 galaxies à une distance de 100 millions d'années-lumière de la Voie lactée.

L'équipe a reconstitué les mouvements des galaxies depuis 13 milliards d'années dans le passé jusqu'à nos jours. Le principal attracteur gravitationnel dans la zone imagée est l'amas de la Vierge, 600 billions de fois la masse du Soleil et à 50 millions d'années-lumière.

Suite:

Plus d'un millier de galaxies sont déjà tombées dans l'amas de la Vierge, tandis qu'à l'avenir, toutes les galaxies qui se trouvent actuellement à moins de 40 millions d'années-lumière de l'amas seront affichées. Notre galaxie, la Voie lactée, se trouve en dehors de cette zone de capture. Cependant, les galaxies de la Voie lactée et d'Andromède, chacune 2 000 milliards de fois la masse du Soleil, sont destinées à entrer en collision et à fusionner dans 5 milliards d'années.

"Pour la première fois, non seulement nous visualisons la structure détaillée de notre superamas local de galaxies, mais nous voyons également comment la structure évolue dans l'histoire de l'univers. Une analogie est l'étude de la géographie actuelle de la Terre à partir du mouvement de la tectonique des plaques », a déclaré le co-auteur Brent Tully de l'Institut d'astronomie d'Hawaï.

Ces événements de fusion dramatiques ne sont qu'une partie d'un spectacle plus vaste. Il existe deux schémas de flux principaux dans ce volume de l'univers. Toutes les galaxies du même hémisphère de la région, y compris notre propre Voie lactée, coulent vers une feuille plate. De plus, pratiquement toutes les galaxies du volume s'écoulent comme une feuille dans une rivière vers des attracteurs gravitationnels à des distances beaucoup plus grandes.

Il n'y a rien de tel dans la vie que la paix éternelle de l'esprit. La vie elle-même est un mouvement et ne peut exister sans désirs, peurs et sentiments.
Thomas Hobbs

Le lecteur demande :
J'ai trouvé une vidéo sur YouTube avec une théorie sur le mouvement en spirale du système solaire à travers notre galaxie. Cela ne m'a pas semblé convaincant, mais j'aimerais l'entendre de votre part. Est-ce scientifiquement correct ?

Regardons d'abord la vidéo :

Certaines des affirmations de cette vidéo sont vraies. Par example:

  • les planètes tournent autour du soleil dans approximativement le même plan
  • Le système solaire se déplace dans la galaxie avec un angle de 60° entre le plan galactique et le plan de rotation planétaire
  • Le soleil, lors de sa rotation autour de la Voie lactée, se déplace de haut en bas et d'avant en arrière par rapport au reste de la galaxie

Tout cela est vrai, mais en même temps dans la vidéo, tous ces faits sont montrés de manière incorrecte.

On sait que les planètes se déplacent autour du Soleil selon des ellipses, selon les lois de Kepler, Newton et Einstein. Mais l'image de gauche est fausse en termes d'échelle. Il est incorrect en termes de formes, de tailles et d'excentricités. Alors que les orbites de droite ressemblent moins à des ellipses dans le diagramme de droite, les orbites des planètes ressemblent à ceci en termes d'échelle.

Prenons un autre exemple - l'orbite de la lune.

On sait que la Lune tourne autour de la Terre avec une période d'un peu moins d'un mois et que la Terre tourne autour du Soleil avec une période de 12 mois. Laquelle des images suivantes illustre le mieux le mouvement de la Lune autour du Soleil ? Si l'on compare les distances du Soleil à la Terre et de la Terre à la Lune, ainsi que la vitesse de rotation de la Lune autour de la Terre, et le système Terre/Lune autour du Soleil, il s'avère que l'option D démontre la meilleure situation. Elles peuvent être exagérées pour obtenir certains effets, mais les variantes A, B et C sont quantitativement incorrectes.

Passons maintenant au mouvement du système solaire à travers la galaxie.

Combien d'inexactitudes contient-il. Premièrement, toutes les planètes à un moment donné sont dans le même plan. Il n'y a pas de décalage que les planètes les plus éloignées du Soleil montreraient par rapport aux moins éloignées.

Deuxièmement, rappelons-nous les vitesses réelles des planètes. Mercure se déplace dans notre système plus rapidement que tous les autres, tournant autour du Soleil à une vitesse de 47 km/s. C'est 60% plus rapide que la vitesse orbitale de la Terre, environ 4 fois plus rapide que Jupiter et 9 fois plus rapide que Neptune, qui orbite à une vitesse de 5,4 km / s. Et le Soleil vole à travers la galaxie à une vitesse de 220 km/s.

Dans le temps qu'il faut à Mercure pour faire une révolution, l'ensemble du système solaire parcourt 1,7 milliard de kilomètres sur son orbite elliptique intragalactique. Dans le même temps, le rayon de l'orbite de Mercure n'est que de 58 millions de kilomètres, soit seulement 3,4% de la distance parcourue par l'ensemble du système solaire.

Si nous devions construire le mouvement du système solaire à travers la galaxie à l'échelle, et regarder comment les planètes se déplacent, nous verrions ce qui suit :

Imaginez que l'ensemble du système - le Soleil, la lune, toutes les planètes, les astéroïdes, les comètes - se déplacent à grande vitesse sous un angle d'environ 60° par rapport au plan du système solaire. Quelque chose comme ça:

En mettant tout cela ensemble, nous obtenons une image plus précise :

Et la précession ? Et qu'en est-il des vibrations haut-bas et in-out ? Tout cela est vrai, mais la vidéo le montre de manière trop exagérée et mal interprétée.

En effet, la précession du système solaire se produit avec une période de 26 000 ans. Mais il n'y a pas de mouvement en spirale, ni dans le Soleil ni dans les planètes. La précession s'effectue non pas par les orbites des planètes, mais par l'axe de rotation de la Terre.

L'étoile polaire n'est pas située en permanence directement au-dessus du pôle Nord. La plupart du temps, nous n'avons pas d'étoile polaire. Il y a 3000 ans, Kochab était plus proche du pôle que l'étoile polaire. Dans 5500 ans, Alderamin deviendra l'étoile polaire. Et dans 12 000 ans, Véga, la deuxième étoile la plus brillante de l'hémisphère nord, ne sera plus qu'à 2 degrés du pôle. Mais c'est cela qui change avec une fréquence d'une fois tous les 26 000 ans, et non le mouvement du Soleil ou des planètes.

Et le vent solaire ?

C'est un rayonnement provenant du Soleil (et de toutes les étoiles), pas quelque chose que nous rencontrons lorsque nous nous déplaçons dans la galaxie. Les étoiles chaudes émettent des particules chargées qui se déplacent rapidement. La limite du système solaire passe là où le vent solaire n'a plus la capacité de repousser le milieu interstellaire. Il y a la limite de l'héliosphère.

Maintenant, à propos des déplacements de haut en bas et d'intérieur et d'extérieur par rapport à la galaxie.

Puisque le Soleil et le Système Solaire sont soumis à la gravité, c'est elle qui domine leur mouvement. Maintenant, le Soleil est situé à une distance de 25 à 27 000 années-lumière du centre de la galaxie et se déplace autour d'elle dans une ellipse. Dans le même temps, toutes les autres étoiles, gaz, poussière, se déplacent dans la galaxie également le long d'ellipses. Et l'ellipse du Soleil est différente de toutes les autres.

Avec une période de 220 millions d'années, le Soleil fait une révolution complète autour de la galaxie, passant légèrement au-dessus et au-dessous du centre du plan galactique. Mais comme le reste de la matière dans la galaxie se déplace de la même manière, l'orientation du plan galactique change avec le temps. Nous pouvons nous déplacer dans une ellipse, mais la galaxie est une assiette en rotation, nous nous déplaçons donc de haut en bas avec une période de 63 millions d'années, bien que notre mouvement d'entrée et de sortie se produise sur une période de 220 millions d'années.

Mais ils ne font aucun « tire-bouchon » de la planète, leur mouvement est déformé au-delà de toute reconnaissance, la vidéo parle à tort de la précession et du vent solaire, et le texte est truffé d'erreurs. La simulation est très bien faite, mais elle serait bien plus jolie si elle était juste.

La gravité peut non seulement attirer, mais aussi repousser - comment trouvez-vous cette affirmation ? Et pas dans une nouvelle théorie mathématique, mais en fait - le Big Repeller, comme l'a appelé un groupe de scientifiques, est responsable de la moitié de la vitesse à laquelle notre Galaxie se déplace dans l'espace. Cela semble fantastique, n'est-ce pas? Essayons de comprendre.

D'abord, regardons autour de nous et apprenons à connaître nos voisins dans l'univers. Au cours des dernières décennies, nous avons beaucoup appris, et le mot "cosmographie" aujourd'hui n'est pas un terme des romans fantastiques des Strugatsky, mais l'une des sections de l'astrophysique moderne impliquée dans la cartographie de la partie de l'Univers qui nous est accessible . La voisine la plus proche de notre Voie lactée est la galaxie d'Andromède, visible dans le ciel nocturne et à l'œil nu. Mais distinguer quelques dizaines de compagnons supplémentaires ne fonctionnera pas - les galaxies naines qui tournent autour de nous et Andromède sont très sombres, et les astrophysiciens ne sont toujours pas sûrs de les avoir toutes trouvées. Cependant, toutes ces galaxies (y compris celles non découvertes), ainsi que la galaxie du Triangle et la galaxie NGC 300, sont membres du groupe local de galaxies. Il y a maintenant 54 galaxies connues dans le groupe local, dont la plupart sont déjà mentionnées des galaxies naines sombres, et sa taille dépasse 10 millions d'années-lumière. Le groupe local, avec environ 100 autres amas de galaxies, fait partie du superamas de la Vierge, d'une largeur de plus de 110 millions d'années-lumière.

En 2014, un groupe d'astrophysiciens dirigé par Brent Tully de l'Université d'Hawaï a découvert que ce superamas lui-même, composé de 30 000 galaxies, fait partie intégrante d'un autre b à propos plus structurée - Superamas de Laniakea, qui contient déjà plus de 100 000 galaxies. Il reste à franchir la dernière étape - Laniakea, avec le superamas Perseus-Poissons, fait partie du complexe de superamas Poissons-Cetus, qui est également un fil galactique, c'est-à-dire une partie intégrante de la structure à grande échelle de l'Univers .

Les observations et les simulations informatiques confirment que les galaxies et les amas ne sont pas dispersés de manière chaotique dans l'Univers, mais constituent une structure complexe semblable à une éponge, où il y a des filaments de fil, des nœuds et des vides, également appelés vides. L'univers, comme l'a montré Edwin Hubble il y a près de cent ans, est en expansion et les superamas sont les plus grandes formations qui sont empêchées de se disperser par gravité. Autrement dit, pour simplifier, les filaments se dispersent les uns des autres en raison de l'influence de l'énergie noire, et le mouvement des objets à l'intérieur est en grande partie dû aux forces d'attraction gravitationnelle.

Et maintenant, sachant qu'il y a tellement de galaxies et d'amas autour de nous qui s'attirent si fortement qu'ils surmontent même l'expansion de l'Univers, il est temps de se poser la question clé : vers où tout cela vole-t-il ? C'est ce à quoi un groupe de scientifiques tente de répondre avec Yehudi Hoffman de l'Université hébraïque de Jérusalem et le déjà mentionné Brent Tully. Leur joint, publié dans Nature, est basé sur les données du projet Cosmicflows-2, qui a mesuré les distances et les vitesses de plus de 8 000 galaxies proches. Ce projet a été lancé en 2013 par le même Brent Tully avec des collègues, dont Igor Karachentsev, l'un des astrophysiciens-observateurs russes les plus cités.

Une carte tridimensionnelle de l'univers local (avec traduction russe), compilée par des scientifiques, peut être consultée sur cette vidéo.

Projection tridimensionnelle d'une section de l'univers local. Sur la gauche, les lignes bleues indiquent le champ de vitesse de toutes les galaxies connues des superamas les plus proches - elles se dirigent évidemment vers l'attracteur de Shapley. A droite, le champ des anti-vitesses est représenté en rouge (valeurs réciproques du champ de vitesse). Ils convergent en un point où ils sont « repoussés » par l'absence de gravité dans cette région de l'univers.

Yehouda Hoffman et al 2016


Alors, où tout cela va-t-il ? Pour répondre, nous avons besoin d'une carte de vitesse précise pour tous les corps massifs dans la partie proche de l'Univers. Malheureusement, les données de Cosmicflows-2 ne suffisent pas à le construire - malgré le fait que ce sont les meilleures dont l'humanité dispose, elles sont incomplètes, de qualité hétérogène et comportent de grosses erreurs. Le professeur Hoffman a appliqué l'estimation de Wiener aux données connues - une technique statistique issue de l'électronique radio pour séparer le signal utile du bruit. Cette estimation nous permet d'introduire le modèle principal du comportement du système (dans notre cas, il s'agit du modèle cosmologique standard), qui déterminera le comportement général de tous les éléments en l'absence de signaux supplémentaires. Autrement dit, le mouvement d'une galaxie particulière sera déterminé par les dispositions générales du modèle standard, s'il n'y a pas suffisamment de données pour cela, et par des données de mesure, le cas échéant.

Les résultats ont confirmé ce que nous savions déjà - l'ensemble du groupe local de galaxies vole dans l'espace vers le Grand Attracteur, une anomalie gravitationnelle au centre de Laniakea. Et le Grand Attracteur lui-même, malgré son nom, n'est pas si génial - il est attiré par le superamas beaucoup plus massif de Shapley, vers lequel nous nous dirigeons à une vitesse de 660 kilomètres par seconde. Les problèmes ont commencé lorsque les astrophysiciens ont décidé de comparer la vitesse mesurée du groupe local avec celle calculée, qui est dérivée de la masse du superamas de Shapley. Il s'est avéré que malgré la masse colossale (10 mille masses de notre Galaxie), elle ne pouvait pas nous accélérer à une telle vitesse. De plus, en construisant une carte des anti-vitesses (une carte de vecteurs qui sont dirigés dans la direction opposée aux vecteurs de vitesse), les scientifiques ont trouvé une zone qui semble nous éloigner d'elle-même. De plus, il est situé exactement de l'autre côté du superamas de Shapley et se repousse exactement à la même vitesse pour donner les 660 kilomètres par seconde requis au total.

L'ensemble de la structure attractive-répulsive ressemble à un dipôle électrique dans lequel les lignes de force vont d'une charge à l'autre.


Un dipôle électrique classique d'un manuel de physique.

Wikimédia Commons

Mais cela contredit toute la physique que nous connaissons - il ne peut y avoir d'antigravité ! Quelle est cette merveille ? Pour répondre, imaginons que vous êtes entouré et tiré dans des directions différentes par cinq amis - s'ils le font avec la même force, alors vous resterez en place, comme si personne ne vous tirait. Cependant, si l'un d'eux, debout à droite, vous libère, vous vous déplacerez vers la gauche - dans la direction opposée à lui. De la même manière, vous vous déplacerez vers la gauche si un sixième ami rejoint les cinq amis tireurs, qui se placeront à droite et commenceront à pousser au lieu de vous tirer.

Par rapport à ce que nous déplaçons dans l'espace.

Séparément, vous devez comprendre comment la vitesse dans l'espace est déterminée. Il existe plusieurs façons différentes, mais l'une des plus précises et souvent applicable est l'utilisation de l'effet Doppler, c'est-à-dire la mesure du décalage des raies spectrales. L'une des raies d'hydrogène les plus célèbres, Balmer alpha, est visible en laboratoire sous la forme d'une lumière rouge vif à 656,28 nanomètres. Et dans la galaxie d'Andromède, sa longueur est déjà de 655,23 nanomètres - une longueur d'onde plus courte signifie que la galaxie se dirige vers nous. La galaxie d'Andromède est une exception. La plupart des autres galaxies s'éloignent de nous - et les raies d'hydrogène qu'elles contiennent seront captées à des longueurs d'onde plus longues : 658, 670, 785 nanomètres - plus elles s'éloignent de nous, plus les galaxies volent vite et plus le déplacement des raies spectrales vers le région d'ondes plus longues (ceci et appelé décalage vers le rouge). Cependant, cette méthode a une sérieuse limitation - elle peut mesurer notre vitesse par rapport à une autre galaxie (ou la vitesse d'une galaxie par rapport à nous), mais comment mesurer où nous volons avec cette même galaxie (et volons-nous quelque part) ? C'est comme conduire une voiture avec un compteur de vitesse cassé et sans carte - certaines voitures nous dépassent, certaines voitures nous dépassent, mais où vont tout le monde et quelle est notre vitesse par rapport à la route ? Dans l'espace, il n'y a pas une telle route, c'est-à-dire un système de coordonnées absolu. Dans l'espace, il n'y a rien du tout immobile auquel des mesures pourraient être attachées.

Rien que de la lumière.

C'est vrai - la lumière, ou plutôt le rayonnement thermique, qui est apparu immédiatement après le Big Bang et s'est répandu uniformément (c'est important) dans tout l'Univers. Nous l'appelons rayonnement relique. En raison de l'expansion de l'univers, la température du CMB ne cesse de diminuer et nous vivons maintenant à une époque telle qu'elle est égale à 2,73 kelvin. L'homogénéité - ou, comme disent les physiciens, l'isotropie - du fond diffus cosmologique signifie que peu importe où vous pointez le télescope dans le ciel, la température de l'espace devrait être de 2,73 kelvins. Mais c'est si nous ne nous déplaçons pas par rapport au rayonnement relique. Cependant, les mesures effectuées par les télescopes Planck et COBE, entre autres, ont montré que la température de la moitié du ciel est légèrement inférieure à cette valeur, et la seconde moitié est légèrement supérieure. Ce ne sont pas des erreurs de mesure, mais l'influence du même effet Doppler - nous nous déplaçons par rapport au rayonnement de fond, et donc la partie du rayonnement de fond, vers laquelle nous volons à une vitesse de 660 kilomètres par seconde, nous semble un peu plus chaud.


Carte CMB obtenue par l'observatoire spatial COBE. La distribution de température dipolaire prouve notre mouvement dans l'espace - nous nous éloignons d'une région plus froide (couleurs bleues) vers une région plus chaude (couleurs jaune et rouge sur cette projection).

DMR, COBE, NASA, carte du ciel sur quatre ans


Dans l'Univers, le rôle d'attraction des amis est joué par les galaxies et les amas de galaxies. S'ils étaient uniformément répartis dans tout l'Univers, nous ne bougerions nulle part - ils nous tireraient avec la même force dans des directions différentes. Imaginez maintenant qu'il n'y a pas de galaxies d'un côté de nous. Puisque toutes les autres galaxies sont restées en place, nous nous éloignerons de ce vide, comme s'il nous repoussait. C'est exactement ce qui se passe dans la région que les scientifiques ont surnommée le Grand Repeller, ou le Great Repeller - quelques mégaparsecs cubes d'espace sont exceptionnellement peu peuplés de galaxies et ne peuvent pas compenser l'attraction gravitationnelle que tous ces amas et superamas ont sur nous des autres côtés. Reste à savoir dans quelle mesure cet espace est pauvre en galaxies. Le fait est que le Grand Répulsif est très malheureusement situé - il se trouve dans la zone d'évitement (oui, il y a beaucoup de beaux noms incompréhensibles en astrophysique), c'est-à-dire une région de l'espace fermée à nous par notre propre galaxie, la Voie Lactée.


Carte de vitesse de l'univers local, d'environ 2 milliards d'années-lumière de diamètre. La flèche jaune au centre sort du groupe local de galaxies et indique la vitesse de son mouvement approximativement dans la direction de l'attracteur de Shapley et exactement dans la direction opposée du répulsif (indiqué par le contour jaune et gris à droite et zone supérieure).

Yehouda Hoffman et al 2016

Un grand nombre d'étoiles et de nébuleuses, et surtout de gaz et de poussières, empêchent la lumière des galaxies lointaines situées de l'autre côté du disque galactique de nous parvenir. Seules des observations récentes par des rayons X et des radiotélescopes, capables de détecter le rayonnement traversant librement les gaz et les poussières, ont permis de dresser une liste plus ou moins complète des galaxies dans la zone d'évitement. Il y avait en effet très peu de galaxies dans la région du Grand Repeller, il semble donc être un candidat pour le titre de vide - une région vide géante de la structure cosmique de l'Univers.

En conclusion, il faut dire que quelle que soit la vitesse de notre vol dans l'espace, nous ne réussirons à atteindre ni l'attracteur de Shapley ni le grand attracteur - selon les calculs des scientifiques, cela prendra un temps des milliers de fois plus long que l'âge de l'Univers, donc peu importe à quel point la science de la cosmographie est devenue précise, ses cartes ne seront pas utiles aux amateurs de voyages pendant longtemps.

Marat Musin

Planète Terre, système solaire, et toutes les étoiles visibles à l'œil nu sont dans Voie lactée, qui est une galaxie spirale barrée avec deux bras distincts commençant aux extrémités de la barre.

Cela a été confirmé en 2005 par le télescope spatial Lyman Spitzer, qui a montré que la barre centrale de notre galaxie est plus grande qu'on ne le pensait auparavant. galaxies spirales barré - galaxies spirales avec une barre ("barre") d'étoiles brillantes, émergeant du centre et traversant la galaxie au milieu.

Les bras spiraux de ces galaxies commencent aux extrémités des barres, tandis que dans les galaxies spirales ordinaires, ils émergent directement du noyau. Les observations montrent qu'environ les deux tiers de toutes les galaxies spirales sont barrées. Selon les hypothèses existantes, les barres sont des centres de formation d'étoiles qui favorisent la naissance d'étoiles en leurs centres. On suppose que par résonance orbitale, ils font passer le gaz des branches en spirale à travers eux. Ce mécanisme assure l'afflux de matériaux de construction pour la naissance de nouvelles étoiles. La Voie lactée, avec Andromède (M31), Triangle (M33) et plus de 40 galaxies satellites plus petites, forment le groupe local de galaxies, qui à son tour fait partie du superamas de la Vierge. "En utilisant l'imagerie infrarouge du télescope Spitzer de la NASA, les scientifiques ont découvert que l'élégante structure en spirale de la Voie lactée n'a que deux bras dominants à partir des extrémités de la barre centrale d'étoiles. On pensait auparavant que notre galaxie avait quatre bras principaux."

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0 % 50 % sans répétition RVB(29, 41, 29);"> Structure de la Galaxie
En apparence, la galaxie ressemble à un disque (puisque la majeure partie des étoiles se présente sous la forme d'un disque plat) d'un diamètre d'environ 30 000 parsecs (100 000 années-lumière, 1 quintillion de kilomètres) avec une épaisseur moyenne estimée du disque d'environ 1000 lumière ans, un diamètre de renflement du centre du disque est de 30 000 années-lumière. Le disque est immergé dans un halo sphérique, et autour de lui se trouve une couronne sphérique. Le centre du noyau de la Galaxie est situé dans la constellation du Sagittaire. L'épaisseur du disque galactique à l'endroit où il se trouve système solaire avec la planète Terre, est de 700 années-lumière. La distance du Soleil au centre de la Galaxie est de 8,5 kilo parsecs (2,62,1017 km ou 27 700 années-lumière). système solaire est situé sur le bord intérieur du bras, qui s'appelle le bras d'Orion. Au centre de la Galaxie, apparemment, il y a un trou noir supermassif (Sagittaire A *) (environ 4,3 millions de masses solaires) autour duquel, vraisemblablement, un trou noir de masse moyenne de 1000 à 10 000 masses solaires tourne avec une période orbitale de environ 100 ans et plusieurs milliers d'années relativement petites. La galaxie contient, selon l'estimation la plus basse, environ 200 milliards d'étoiles (les estimations modernes vont de 200 à 400 milliards). En janvier 2009, la masse de la Galaxie est estimée à 3,1012 masses solaires, soit 6,1042 kg. La masse principale de la Galaxie n'est pas contenue dans les étoiles et le gaz interstellaire, mais dans un halo non lumineux de matière noire.

Comparé au halo, le disque de la Galaxie tourne sensiblement plus vite. La vitesse de sa rotation n'est pas la même à différentes distances du centre. Elle augmente rapidement de zéro au centre à 200–240 km/s à une distance de 2 000 années-lumière de celle-ci, puis diminue quelque peu, augmente à nouveau jusqu'à environ la même valeur, puis reste presque constante. L'étude des caractéristiques de la rotation du disque de la Galaxie a permis d'estimer sa masse, il s'est avéré qu'elle est 150 milliards de fois supérieure à la masse du Soleil. Âge galaxie de la voie lactéeéquivaut à13 200 millions d'années, presque aussi vieux que l'univers. La Voie Lactée fait partie du Groupe Local des Galaxies.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0 % 50 % sans répétition rgb(29, 41, 29);"> Emplacement du système solaire système solaire est situé sur le bord intérieur du bras appelé bras d'Orion, à la périphérie du Superamas local (Local Supercluster), qui est parfois aussi appelé le Superamas de la Vierge. L'épaisseur du disque galactique (à l'endroit où il se trouve système solaire avec la planète Terre) est de 700 années-lumière. La distance du Soleil au centre de la Galaxie est de 8,5 kilo parsecs (2,62,1017 km ou 27 700 années-lumière). Le soleil est situé plus près du bord du disque que de son centre.

Avec d'autres étoiles, le Soleil tourne autour du centre de la Galaxie à une vitesse de 220-240 km/s, faisant une révolution en environ 225-250 millions d'années (qui est une année galactique). Ainsi, pendant toute la durée de son existence, la Terre n'a pas volé plus de 30 fois autour du centre de la Galaxie. L'année galactique de la Galaxie est de 50 millions d'années, la période orbitale du sauteur est de 15 à 18 millions d'années. Au voisinage du Soleil, il est possible de suivre des sections de deux bras spiraux qui se trouvent à environ 3 000 années-lumière de nous. Selon les constellations où ces zones sont observées, on leur a donné le nom de bras du Sagittaire et de bras de Persée. Le soleil est situé presque au milieu entre ces bras spiraux. Mais relativement proche de nous (selon les normes galactiques), dans la constellation d'Orion, il y a un autre bras, pas très clairement défini - le bras d'Orion, qui est considéré comme une ramification de l'un des principaux bras spiraux de la Galaxie. La vitesse de rotation du Soleil autour du centre de la Galaxie coïncide presque avec la vitesse de l'onde de compression qui forme le bras spiral. Cette situation est atypique pour la Galaxie dans son ensemble : les bras spiraux tournent à une vitesse angulaire constante, comme les rayons des roues, et le mouvement des étoiles se produit selon un schéma différent, de sorte que presque toute la population stellaire du disque pénètre à l'intérieur du bras en spirale ou en tombe. Le seul endroit où les vitesses des étoiles et des bras spiraux coïncident est le cercle dit de corotation, et c'est sur ce cercle que se trouve le Soleil. Pour la Terre, cette circonstance est extrêmement importante, car des processus violents se produisent dans les bras spiraux, qui forment un puissant rayonnement destructeur pour tous les êtres vivants. Et aucune atmosphère ne pouvait l'en protéger. Mais notre planète existe dans un endroit relativement calme de la Galaxie et n'a pas été affectée par ces cataclysmes cosmiques depuis des centaines de millions (voire des milliards) d'années. C'est peut-être pour cela que la Terre pourrait naître et survivre à la vie, dont l'âge est compté dans 4,6 milliards d'années. Un diagramme de l'emplacement de la Terre dans l'univers dans une série de huit cartes qui montrent, de gauche à droite, à partir de la Terre, se déplaçant dans système solaire, aux systèmes stellaires voisins, à la Voie lactée, aux groupes galactiques locaux, àsuperamas locaux de la Vierge, à notre super cluster local, et se termine dans l'univers observable.



Système solaire : 0,001 années-lumière

Voisins dans l'espace interstellaire



Voie lactée : 100 000 années-lumière

Groupes galactiques locaux



Super cluster local de la Vierge



Local sur des amas de galaxies



univers observable

La Terre, avec les planètes, tourne autour du soleil, et presque tous les habitants de la Terre le savent. Le fait que le Soleil tourne autour du centre de notre galaxie, la Voie lactée, est déjà connu d'un nombre beaucoup plus restreint d'habitants de la planète. Mais ce n'est pas tout. Notre galaxie tourne autour du centre de l'univers. Découvrons-le et regardons des séquences vidéo intéressantes.

Il s'avère que l'ensemble du système solaire se déplace avec le soleil à travers le nuage interstellaire local (le plan immuable reste parallèle à lui-même) à une vitesse de 25 km/s. Ce mouvement est dirigé presque perpendiculairement au plan immuable.

Peut-être faut-il ici chercher des explications aux différences observées dans la structure des hémisphères nord et sud du Soleil, les bandes et les taches des deux hémisphères de Jupiter. En tout cas, ce mouvement détermine les rencontres possibles du système solaire avec la matière dispersée sous une forme ou une autre dans l'espace interstellaire. Le mouvement réel des planètes dans l'espace se produit le long de lignes hélicoïdales allongées (par exemple, la "course" de la vis de l'orbite de Jupiter est de 12 fois son diamètre).

En 226 millions d'années (une année galactique), le système solaire effectue une révolution complète autour du centre de la galaxie, se déplaçant le long d'une trajectoire presque circulaire à une vitesse de 220 km/s.

Notre Soleil fait partie d'un énorme système stellaire appelé la Galaxie (également appelée la Voie Lactée). Notre Galaxie a la forme d'un disque, semblable à deux plaques repliées sur les bords. En son centre se trouve le noyau arrondi de la Galaxie.




Notre Galaxie - vue latérale

Si vous regardez notre Galaxie d'en haut, elle ressemble à une spirale dans laquelle la matière stellaire est concentrée principalement dans ses branches, appelées bras galactiques. Les bras sont dans le plan du disque de la Galaxie.




Notre galaxie - vue d'en haut

Notre galaxie contient plus de 100 milliards d'étoiles. Le diamètre du disque de la Galaxie est d'environ 30 000 parsecs (100 000 années-lumière) et l'épaisseur est d'environ 1 000 années-lumière.

Les étoiles à l'intérieur du disque se déplacent sur des trajectoires circulaires autour du centre de la galaxie, un peu comme les planètes du système solaire tournent autour du soleil. La rotation de la Galaxie se produit dans le sens des aiguilles d'une montre si vous regardez la Galaxie depuis son pôle nord (situé dans la constellation Coma Veronica). La vitesse de rotation du disque n'est pas la même à différentes distances du centre : elle diminue à mesure qu'on s'en éloigne.

Plus on est proche du centre de la Galaxie, plus la densité d'étoiles est élevée. Si nous vivions sur une planète près d'une étoile située près du noyau de la Galaxie, alors des dizaines d'étoiles seraient visibles dans le ciel, comparables en luminosité à la Lune.

Cependant, le Soleil est très loin du centre de la Galaxie, pourrait-on dire - à sa périphérie, à une distance d'environ 26 000 années-lumière (8,5 000 parsecs), près du plan de la galaxie. Il est situé dans le bras d'Orion relié à deux bras plus grands - le bras intérieur du Sagittaire et le bras extérieur de Persée.

Le Soleil se déplace à une vitesse d'environ 220-250 kilomètres par seconde autour du centre de la Galaxie et fait une révolution complète autour de son centre, selon diverses estimations, en 220-250 millions d'années. Au cours de son existence, la période de révolution du Soleil, avec les étoiles environnantes proches du centre de notre système stellaire, est appelée l'année galactique. Mais vous devez comprendre qu'il n'y a pas de période commune pour la Galaxie, car elle ne tourne pas comme un corps solide. Au cours de son existence, le Soleil a fait environ 30 fois le tour de la Galaxie.

La révolution du Soleil autour du centre de la Galaxie est oscillatoire : tous les 33 millions d'années, il traverse l'équateur galactique, puis s'élève au-dessus de son plan jusqu'à une hauteur de 230 années-lumière et redescend jusqu'à l'équateur.

Fait intéressant, le Soleil fait une révolution complète autour du centre de la Galaxie exactement en même temps que les bras spiraux. En conséquence, le Soleil ne traverse pas les régions de formation d'étoiles actives, dans lesquelles éclatent souvent des supernovae - sources de rayonnement destructrices pour la vie. C'est-à-dire qu'il est situé dans le secteur de la Galaxie, le plus favorable à l'origine et au maintien de la vie.

Le système solaire se déplace à travers le milieu interstellaire de notre Galaxie beaucoup plus lentement qu'on ne le pensait auparavant, et aucune onde de choc ne se forme à sa limite frontale. Cela a été établi par des astronomes qui ont analysé les données recueillies par la sonde IBEX, rapporte RIA Novosti.

"On peut dire presque définitivement qu'il n'y a pas d'onde de choc devant l'héliosphère (la bulle qui sépare le système solaire du milieu interstellaire), et que son interaction avec le milieu interstellaire est beaucoup plus faible et plus dépendante des champs magnétiques que pensait auparavant », écrivent les scientifiques dans l'article publié dans la revue Science.
Le vaisseau spatial de recherche IBEX (Interstellar Boundary Explorer) de la NASA, lancé en juin 2008, est conçu pour explorer la limite du système solaire et de l'espace interstellaire - l'héliosphère, située à une distance d'environ 16 milliards de kilomètres du Soleil.

A cette distance, le flux de particules chargées du vent solaire et la force du champ magnétique solaire s'affaiblissent tellement qu'ils ne peuvent plus vaincre la pression de la matière interstellaire raréfiée et du gaz ionisé. En conséquence, une "bulle" de l'héliosphère se forme, à l'intérieur remplie de vent solaire et à l'extérieur entourée de gaz interstellaire.

Le champ magnétique du Soleil dévie la trajectoire des particules interstellaires chargées, mais n'affecte pas les atomes neutres d'hydrogène, d'oxygène et d'hélium, qui pénètrent librement dans les régions centrales du système solaire. Les détecteurs satellites IBEX "attrapent" ces atomes neutres. Leur étude permet aux astronomes de tirer des conclusions sur les caractéristiques de la zone limite du système solaire.

Un groupe de scientifiques des États-Unis, d'Allemagne, de Pologne et de Russie a présenté une nouvelle analyse des données du satellite IBEX, selon laquelle la vitesse du système solaire était inférieure à ce que l'on pensait auparavant. Dans ce cas, comme en témoignent de nouvelles données, une onde de choc ne se produit pas dans la partie avant de l'héliosphère.

« Le bang sonique qui se produit lorsqu'un avion à réaction franchit le mur du son peut servir d'exemple terrestre pour une onde de choc. Lorsqu'un avion atteint des vitesses supersoniques, l'air devant lui ne peut pas s'écarter assez rapidement, ce qui provoque une onde de choc », a déclaré l'auteur principal de l'étude, David McComas, cité dans un communiqué de presse du Southwestern Research Institute (États-Unis).

Pendant environ un quart de siècle, les scientifiques ont cru que l'héliosphère se déplaçait dans l'espace interstellaire à une vitesse suffisamment rapide pour former une telle onde de choc devant elle. Cependant, de nouvelles données IBEX ont montré que le système solaire se déplace réellement à travers le nuage local de gaz interstellaire à une vitesse de 23,25 kilomètres par seconde, soit 3,13 kilomètres par seconde de moins qu'on ne le pensait auparavant. Et cette vitesse est inférieure à la limite à laquelle une onde de choc se produit.

"Bien que l'onde de choc existe devant les bulles qui entourent de nombreuses autres étoiles, nous avons constaté que l'interaction de notre Soleil avec l'environnement n'atteint pas le seuil auquel une onde de choc se forme", a déclaré McComas.

Auparavant, la sonde IBEX était engagée dans la cartographie des limites de l'héliosphère et a découvert une bande mystérieuse sur l'héliosphère avec des flux accrus de particules énergétiques, qui entouraient la "bulle" de l'héliosphère. De plus, avec l'aide d'IBEX, il a été constaté que la vitesse du système solaire au cours des 15 dernières années, pour des raisons inexplicables, a diminué de plus de 10 %.

L'univers tourne comme une toupie. Les astronomes ont découvert des traces de la rotation de l'univers.

Jusqu'à présent, la plupart des chercheurs avaient tendance à croire que notre univers était statique. Ou s'il bouge, alors juste un peu. Imaginez la surprise d'une équipe de scientifiques de l'Université du Michigan (États-Unis), dirigée par le professeur Michael Longo, lorsqu'ils ont découvert dans l'espace des traces claires de la rotation de notre univers. Il s'avère que dès le début, même lors du Big Bang, lorsque l'Univers venait de naître, il tournait déjà. Comme si quelqu'un la lançait comme une toupie. Et elle tourne et tourne encore.

La recherche a été menée dans le cadre du projet international Sloan Digital Sky Survey. Et les scientifiques ont découvert ce phénomène en cataloguant le sens de rotation d'environ 16 000 galaxies spirales du pôle nord de la Voie lactée. Initialement, les scientifiques ont essayé de trouver des preuves que l'univers a les propriétés de symétrie miroir. Dans ce cas, ont-ils raisonné, le nombre de galaxies qui tournent dans le sens des aiguilles d'une montre et celles qui « se tordent » dans le sens opposé seraient les mêmes, rapporte pravda.ru.

Mais il s'est avéré que dans la direction du pôle nord de la Voie lactée parmi les galaxies spirales, la rotation dans le sens antihoraire prévaut, c'est-à-dire qu'elles sont orientées vers la droite. Cette tendance est visible même à une distance de plus de 600 millions d'années-lumière.

La rupture de symétrie est faible, seulement environ sept pour cent, mais la probabilité qu'il s'agisse d'un tel accident cosmique est d'environ un sur un million, a commenté le professeur Longo. - Nos résultats sont très importants, car ils semblent contredire l'idée quasi universelle selon laquelle, à une échelle suffisamment grande, l'univers sera isotrope, c'est-à-dire qu'il n'aura pas de direction prononcée.

Selon les experts, un univers symétrique et isotrope aurait dû naître d'une explosion à symétrie sphérique, qui aurait dû avoir la forme d'un ballon de basket. Or, si à la naissance l'Univers tournait autour de son axe dans un certain sens, alors les galaxies auraient conservé ce sens de rotation. Mais, comme ils tournent dans des directions différentes, le Big Bang avait donc une direction polyvalente. Néanmoins, très probablement, l'Univers continue de tourner.

En général, les astrophysiciens ont déjà deviné la violation de la symétrie et de l'isotropie. Leurs suppositions étaient basées sur des observations d'autres anomalies géantes. Ceux-ci incluent des traces de cordes cosmiques - des défauts d'espace-temps incroyablement étendus d'épaisseur nulle, hypothétiquement nés dans les premiers instants après le Big Bang. L'apparition de "bleus" sur le corps de l'Univers - les soi-disant empreintes de ses collisions passées avec d'autres univers. Ainsi que le mouvement du "Dark Stream" - un énorme flux d'amas galactiques, se précipitant à grande vitesse dans une direction.



 


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