Astronomu komanda no Merilendas, Havaju salām, Izraēlas un Francijas ir izveidojusi visdetalizētāko karti, kāda jebkad ir redzēta mūsu reģionā, parādot gandrīz 1400 galaktiku kustības 100 miljonu gaismas gadu garumā Piena Ceļā.

Komanda rekonstruēja galaktiku kustības no 13 miljardiem gadu pagātnē līdz mūsdienām. Galvenais gravitācijas atraktors attēlotajā reģionā ir Jaunavas kopa, kas ir 600 triljonus reižu lielāka par Saules masu un atrodas 50 miljonu gaismas gadu attālumā.

Skatīt vairāk:

Jaunavas kopā jau ir iekritušas vairāk nekā tūkstotis galaktiku, savukārt nākotnē tiks parādītas visas galaktikas, kas šobrīd atrodas 40 miljonu gaismas gadu attālumā no kopas. Mūsu Piena Ceļa galaktika atrodas ārpus šīs uztveršanas zonas. Tomēr Piena Ceļa un Andromedas galaktikām, kuru masa ir 2 triljonus reižu lielāka par Saules masu, ir lemts sadurties un apvienoties 5 miljardu gadu laikā.

"Pirmo reizi mēs ne tikai vizualizējam mūsu vietējās galaktikas superkopas detalizēto struktūru, bet arī redzam, kā šī struktūra attīstās Visuma vēsturē. Analogija ir pašreizējās Zemes ģeogrāfijas izpēte no plātņu tektonikas kustības, ”sacīja līdzautors Brents Tulijs no Astronomijas institūta Havaju salās.

Šie dramatiskie apvienošanās notikumi ir tikai daļa no lielākas izrādes. Šajā Visuma tilpumā ir divi galvenie plūsmas modeļi. Visas galaktikas vienā reģiona puslodē, ieskaitot mūsu pašu Piena ceļu, plūst vienas plakanas loksnes virzienā. Turklāt būtībā katra galaktika visā tās tilpumā plūst kā lapa upē pret gravitācijas atraktoriem daudz lielākos attālumos.

Dzīvē nav tādas lietas kā mūžīgs sirdsmiers. Dzīve pati par sevi ir kustība, un tā nevar pastāvēt bez vēlmēm, bailēm un jūtām.
Tomass Hobss

Vietnē YouTube atradu video ar teoriju par Saules sistēmas spirālveida kustību caur mūsu galaktiku. Man tas nešķita pārliecinoši, bet es vēlētos to dzirdēt no jums. Vai tas ir zinātniski pareizi?

Daži no apgalvojumiem šajā video ir patiesi. Piemēram:

• planētas riņķo ap Sauli aptuveni vienā plaknē
• Saules sistēma pārvietojas pa galaktiku ar 60° leņķi starp galaktikas plakni un planētu rotācijas plakni
• Saule, riņķojot ap Piena ceļu, pārvietojas augšup un lejup, kā arī iekšā un ārā attiecībā pret pārējo galaktiku.

Tas viss ir taisnība, taču video visi šie fakti ir parādīti nepareizi.

Ir zināms, ka planētas ap Sauli pārvietojas elipsēs saskaņā ar Keplera, Ņūtona un Einšteina likumiem. Bet attēls pa kreisi ir nepareizs mēroga ziņā. Tas ir neregulārs formas, izmēra un ekscentriskuma ziņā. Un, lai gan diagrammā labajā pusē esošās orbītas izskatās mazāk kā elipses, planētu orbītas mēroga ziņā izskatās apmēram šādi.

Ņemsim citu piemēru – Mēness orbītu.

Ir zināms, ka Mēness riņķo ap Zemi ar periodu nedaudz mazāk par mēnesi, bet Zeme ap Sauli ar periodu 12 mēneši. Kurš no piedāvātajiem attēliem labāk demonstrē Mēness kustību ap Sauli? Ja salīdzinām attālumus no Saules līdz Zemei un no Zemes līdz Mēnesim, kā arī Mēness griešanās ātrumu ap Zemi un Zemes/Mēness sistēmu ap Sauli, izrādās, ka vislabākais variants D Tos var pārspīlēt, lai panāktu kādu efektu, bet kvantitatīvi A, B un C varianti ir nepareizi.

Tagad pāriesim uz Saules sistēmas kustību cauri galaktikai.

Cik daudz neprecizitāšu tajā ir? Pirmkārt, visas planētas jebkurā brīdī atrodas vienā plaknē. Nav nekādas nobīdes, ko parādītu planētas, kas atrodas tālāk no Saules, attiecībā pret mazāk attālām.

Otrkārt, atcerēsimies reālos planētu ātrumus. Dzīvsudrabs pārvietojas ātrāk nekā visi pārējie mūsu sistēmā, griežoties ap Sauli ar ātrumu 47 km/s. Tas ir par 60% ātrāks par Zemes orbītas ātrumu, apmēram 4 reizes ātrāk nekā Jupiters un 9 reizes ātrāk nekā Neptūns, kas riņķo ar ātrumu 5,4 km/s. Un Saule lido cauri galaktikai ar ātrumu 220 km/s.

Laikā, kas nepieciešams dzīvsudrabam, lai pabeigtu vienu apgriezienu, visa Saules sistēma savā intragalaktiskajā eliptiskajā orbītā nobrauc 1,7 miljardus kilometru. Tajā pašā laikā Merkura orbītas rādiuss ir tikai 58 miljoni kilometru jeb tikai 3,4% no attāluma, līdz kuram pārvietojas visa Saules sistēma.

Ja mēs uzzīmētu Saules sistēmas kustību visā galaktikā mērogā un apskatītu, kā planētas pārvietojas, mēs redzētu sekojošo:

Iedomājieties, ka visa sistēma - Saule, Mēness, visas planētas, asteroīdi, komētas - pārvietojas lielā ātrumā aptuveni 60° leņķī attiecībā pret Saules sistēmas plakni. Kaut kas tamlīdzīgs:

Ja mēs to visu saliekam kopā, mēs iegūstam precīzāku attēlu:

Kā ar precesiju? Un arī par svārstībām uz leju-up un in-out? Tas viss ir taisnība, taču videoklipā tas parādīts pārāk pārspīlēti un nepareizi interpretēti.

Patiešām, Saules sistēmas precesija notiek 26 000 gadu laikā. Bet spirālveida kustības nav ne Saulē, ne planētās. Precesiju veic nevis planētu orbītas, bet gan Zemes rotācijas ass.

Ziemeļzvaigzne pastāvīgi neatrodas tieši virs Ziemeļpola. Lielāko daļu laika mums nav polzvaigznes. Pirms 3000 gadiem Kohabs bija tuvāk polam nekā Ziemeļzvaigzne. Pēc 5500 gadiem Alderamīns kļūs par polāro zvaigzni. Un pēc 12 000 gadiem Vega, otra spožākā zvaigzne ziemeļu puslodē, būs tikai 2 grādu attālumā no pola. Bet tas mainās ar biežumu reizi 26 000 gados, nevis Saules vai planētu kustība.

Kā ar saules vēju?

Tas ir starojums, kas nāk no Saules (un visām zvaigznēm), nevis tas, kurā mēs ietriecamies, pārvietojoties pa galaktiku. Karstas zvaigznes izstaro ātri kustīgas lādētas daļiņas. Saules sistēmas robeža iet tur, kur saules vējam vairs nav spēju atstumt starpzvaigžņu vidi. Ir heliosfēras robeža.

Tagad par kustībām augšup un lejup, kā arī iekšā un ārā saistībā ar galaktiku.

Tā kā Saule un Saules sistēma ir pakļautas gravitācijai, to kustībā dominē gravitācija. Tagad Saule atrodas 25-27 tūkstošu gaismas gadu attālumā no galaktikas centra un pārvietojas ap to elipsē. Tajā pašā laikā visas pārējās zvaigznes, gāzes, putekļi, arī pārvietojas pa galaktiku elipsēs. Un Saules elipse atšķiras no visām pārējām.

220 miljonu gadu laikā Saule veic pilnīgu apgriezienu ap galaktiku, nedaudz virs un zem galaktikas plaknes centra. Bet, tā kā visa pārējā matērija galaktikā pārvietojas vienādi, galaktikas plaknes orientācija laika gaitā mainās. Mēs varam pārvietoties pa elipsi, bet galaktika ir rotējoša plāksne, tāpēc mēs pārvietojamies uz augšu un uz leju ik pēc 63 miljoniem gadu, lai gan mūsu kustība uz iekšu un āru notiek ik pēc 220 miljoniem gadu.

Bet planētas negriežas, to kustība ir izkropļota līdz nepazīšanai, video nepareizi runā par precesiju un saules vēju, un teksts ir pilns ar kļūdām. Simulācija ir ļoti smuki veikta, bet būtu daudz skaistāk, ja tā būtu pareizi.

Gravitācija spēj ne tikai piesaistīt, bet arī atgrūst – kā jums patīk šis apgalvojums? Un nevis kādā jaunā matemātiskā teorijā, bet patiesībā – Lielais Repulseris, kā to nodēvēja zinātnieku grupa, ir atbildīgs par pusi no ātruma, ar kādu mūsu Galaktika pārvietojas pa kosmosu. Izklausās fantastiski, vai ne? Izdomāsim.

Vispirms paskatīsimies apkārt un iepazīsim savus kaimiņus Visumā. Dažu pēdējo desmitgažu laikā mēs esam daudz iemācījušies, un vārds "kosmogrāfija" mūsdienās nav termins no Strugatsku zinātniskās fantastikas romāniem, bet gan viena no mūsdienu astrofizikas nozarēm, kas nodarbojas ar astrofizikas daļas karšu sastādīšanu. Mums pieejams Visums. Mūsu Piena Ceļa tuvākais kaimiņš ir Andromedas galaktika, ko var redzēt naksnīgajās debesīs ar neapbruņotu aci. Bet nebūs iespējams redzēt vēl dažus desmitus pavadoņu - pundurgalaktikas, kas riņķo ap mums un Andromedu, ir ļoti blāvas, un astrofiziķi joprojām nav pārliecināti, ka ir atraduši tās visas. Tomēr visas šīs galaktikas (tostarp neatklātās), kā arī galaktika Triangulum un galaktika NGC 300 ir iekļautas lokālajā galaktiku grupā. Šobrīd Lokālajā grupā ir zināmas 54 galaktikas, no kurām lielākā daļa ir jau minētās vājās pundurgalaktikas, un tās izmērs pārsniedz 10 miljonus gaismas gadu. Vietējā grupa kopā ar aptuveni 100 citām galaktiku kopām ir daļa no Jaunavas superkopas, kuras izmērs ir vairāk nekā 110 miljoni gaismas gadu.

2014. gadā astrofiziķu grupa Brenta Tulija vadībā no Havaju salu universitātes atklāja, ka pati šī superkopa, kas sastāv no 30 tūkstošiem galaktiku, ir daļa no citas. O lielāka struktūra - Laniakea superkopa, kurā jau ir vairāk nekā 100 tūkstoši galaktiku. Atliek spert pēdējo soli - Laniakea kopā ar Perseus-Pisces superkopu ir daļa no Zivju-Cetus superkopu kompleksa, kas arī ir galaktikas pavediens, tas ir, neatņemama Visuma liela mēroga struktūras sastāvdaļa. .

Novērojumi un datorsimulācijas apstiprina, ka galaktikas un kopas nav haotiski izkaisītas visā Visumā, bet veido sarežģītu sūkli līdzīgu struktūru ar pavedieniem, mezgliem un tukšumiem, ko sauc arī par tukšumiem. Visums, kā Edvīns Habls parādīja gandrīz pirms simts gadiem, paplašinās, un superkopas ir lielākie veidojumi, kurus neļauj attālināties gravitācija. Tas ir, vienkāršojot, pavedieni izkliedējas viens no otra tumšās enerģijas ietekmē, un objektu kustība tajos lielā mērā ir saistīta ar gravitācijas pievilkšanas spēkiem.

Un tagad, zinot, ka ap mums ir tik daudz galaktiku un kopu, kas viena otru piesaista tik spēcīgi, ka tās pat pārvar Visuma izplešanos, ir pienācis laiks uzdot galveno jautājumu: kur tas viss notiek? Tieši uz to cenšas atbildēt zinātnieku grupa kopā ar Jehudi Hofmanu no Jeruzalemes Ebreju universitātes un jau pieminēto Brentu Tuliju. Viņu kopīgais darbs, izlaists Daba, ir balstīta uz datiem no projekta Cosmicflows-2, kas izmērīja attālumus un ātrumus vairāk nekā 8000 tuvējo galaktiku. Šo projektu 2013. gadā uzsāka tas pats Brents Tulijs kopā ar kolēģiem, tostarp Igoru Karačecevu, vienu no visvairāk citētajiem Krievijas novērojumu astrofiziķiem.

Vietējā Visuma trīsdimensiju karti (ar tulkojumu krievu valodā), ko sastādījuši zinātnieki, var apskatīt šis video.

Vietējā Visuma sadaļas trīsdimensiju projekcija. Kreisajā pusē zilas līnijas norāda visu zināmo tuvējo superkopu galaktiku ātruma lauku - tās acīmredzami virzās uz Šeplija pievilcēju. Labajā pusē pretātruma lauks (ātruma lauka apgrieztās vērtības) ir parādīts sarkanā krāsā. Tie saplūst vietā, kur tos "izspiež" gravitācijas trūkums šajā Visuma reģionā.

Yehuda Hoffman et al 2016

Tātad, kur tas viss notiek? Lai atbildētu, mums ir nepieciešama precīza ātruma karte visiem masīvajiem ķermeņiem tuvējā Visumā. Diemžēl ar Cosmicflows-2 datiem nepietiek, lai to izveidotu - neskatoties uz to, ka tas ir labākais, kas cilvēcei ir, tie ir nepilnīgi, neviendabīgi pēc kvalitātes un ar lielām kļūdām. Profesors Hofmans piemēroja Vīnera aprēķinu zināmajiem datiem - statistikas paņēmienu noderīgā signāla atdalīšanai no trokšņa, kas nāca no radioelektronikas. Šis novērtējums ļauj mums ieviest sistēmas uzvedības pamatmodeli (mūsu gadījumā standarta kosmoloģiskais modelis), kas noteiks visu elementu vispārējo uzvedību, ja nav papildu signālu. Tas ir, konkrētas galaktikas kustību noteiks standarta modeļa vispārīgie noteikumi, ja tam nav pietiekami daudz datu, un mērījumu dati, ja tādi ir.

Rezultāti apstiprināja to, ko mēs jau zinājām - visa lokālā galaktiku grupa lido caur kosmosu uz Lielo pievilcēju, gravitācijas anomāliju Laniakea centrā. Un arī pats Lielais pievilcējs, neskatoties uz savu nosaukumu, nav nemaz tik izcils – to pievelk daudz masīvākais Šeplija superklasters, pret kuru dodamies ar ātrumu 660 kilometri sekundē. Problēmas sākās, kad astrofiziķi nolēma salīdzināt lokālās grupas izmērīto ātrumu ar aprēķināto, kas iegūts no Šapleja superkopas masas. Izrādījās, ka, neskatoties uz savu kolosālo masu (10 tūkstoši mūsu galaktikas masu), tas nespēja mūs paātrināt līdz tādam ātrumam. Turklāt, izveidojot anti-ātrumu karti (vektoru karti, kas ir vērsti virzienā, kas ir pretējs ātruma vektoriem), zinātnieki atrada apgabalu, kas, šķiet, atgrūž mūs no sevis. Turklāt tas atrodas tieši pretējā pusē no Shapley Supercluster un atgrūž tieši tādā pašā ātrumā, kā kopā dot nepieciešamos 660 kilometrus sekundē.

Visa pievilcīgā-atbaidošā struktūra atgādina elektriskā dipola formu, kurā spēka līnijas iet no viena lādiņa uz otru.

Klasisks elektriskais dipols no fizikas mācību grāmatas.

Wikimedia commons

Bet tas ir pretrunā ar visu mums zināmo fiziku – antigravitācija nevar pastāvēt! Kas tas par brīnumu? Lai atbildētu, iedomāsimies, ka tevi ieskauj un dažādos virzienos velk pieci draugi – ja viņi to darīs ar tādu pašu spēku, tad tu paliksi savā vietā, it kā neviens tevi nevelk. Taču, ja kāds no viņiem, stāvot labajā pusē, ļaus tev iet, tad tu virzīsies pa kreisi – pretējā virzienā no viņa. Tādā pašā veidā jūs virzīsities pa kreisi, ja pieciem velkošajiem draugiem pievienosies sestais, kurš stāv labajā pusē un sāk jūs grūstīt, nevis vilkt.

Salīdzinot ar to, ko mēs pārvietojamies kosmosā.

Atsevišķi jums ir jāsaprot, kā tiek noteikts ātrums kosmosā. Ir vairākas dažādas metodes, taču viena no precīzākajām un biežāk izmantotajām ir Doplera efekta izmantošana, tas ir, spektrālo līniju nobīdes mērīšana. Viena no slavenākajām ūdeņraža līnijām Balmer alfa ir redzama laboratorijā kā spilgti sarkana emisija pie viļņa garuma 656,28 nanometri. Un Andromedas galaktikā tās garums jau ir 655,23 nanometri – īsāks viļņa garums nozīmē, ka galaktika virzās uz mums. Andromedas galaktika ir izņēmums. Lielākā daļa citu galaktiku lido prom no mums - un tajās esošās ūdeņraža līnijas tiks uztvertas garākos viļņos: 658, 670, 785 nanometri - jo tālāk no mums, jo ātrāk galaktikas lido un jo lielāka spektra līniju nobīde uz apgabalu garāki viļņi (to sauc par sarkano nobīdi). Tomēr šai metodei ir nopietns ierobežojums - tā var izmērīt mūsu ātrumu attiecībā pret citu galaktiku (vai galaktikas ātrumu attiecībā pret mums), bet kā izmērīt, kur mēs lidojam ar to pašu galaktiku (un vai mēs lidojam jebkur) ? Tas ir tāpat kā braukt ar automašīnu ar saplīsušu spidometru un bez kartes - mēs apdzenam dažas mašīnas, dažas mašīnas apdzen mūs, bet kur viņi visi brauc un kāds ir mūsu ātrums attiecībā pret ceļu? Kosmosā šāda ceļa nav, tas ir, absolūtas koordinātu sistēmas. Telpā parasti nav nekā stacionāra, kam varētu piesiet mērījumus.

Nekas, izņemot gaismu.

Tieši tā – vieglais, precīzāk termiskais starojums, kas parādījās uzreiz pēc Lielā sprādziena un vienmērīgi izplatījās (tas ir svarīgi) pa visu Visumu. Mēs to saucam par kosmisko mikroviļņu fona starojumu. Sakarā ar Visuma izplešanos kosmiskā mikroviļņu fona starojuma temperatūra nepārtraukti pazeminās un šobrīd dzīvojam tādā laikā, ka tā ir vienāda ar 2,73 kelviniem. Kosmiskā mikroviļņu fona starojuma viendabīgums vai, kā saka fiziķi, izotropija nozīmē, ka neatkarīgi no tā, uz kuru pusi jūs pavērsiet teleskopu debesīs, telpas temperatūrai jābūt 2,73 kelviniem. Bet tas ir tad, ja mēs nepārvietojamies attiecībā pret kosmisko mikroviļņu fona starojumu. Tomēr mērījumi, tostarp tie, ko veica Planck un COBE teleskopi, parādīja, ka puse debesu temperatūra ir nedaudz zemāka par šo vērtību, bet otra puse ir nedaudz augstāka. Tās nav mērījumu kļūdas, tā paša Doplera efekta dēļ - mēs pārvietojamies attiecībā pret CMB, un tāpēc daļa no CMB, uz kuru mēs lidojam ar ātrumu 660 kilometri sekundē, mums šķiet nedaudz siltāks.

Kosmiskā mikroviļņu fona starojuma karte, kas iegūta COBE kosmosa observatorijā. Dipola temperatūras sadalījums pierāda mūsu kustību telpā - mēs virzāmies prom no vēsākas zonas (zilas krāsas) uz siltāku zonu (šajā projekcijā dzeltenās un sarkanās krāsas).

DMR, COBE, NASA, četru gadu debesu karte

Vietējā Visuma ātruma karte, aptuveni 2 miljardu gaismas gadu liela. Dzeltenā bultiņa centrā parādās no lokālās galaktiku grupas un norāda tās kustības ātrumu aptuveni Šeplija atraktora virzienā un tieši pretējā virzienā no repellera (norāda dzeltenā un pelēkā kontūra labajā un augšējā zonā ).

Yehuda Hoffman et al 2016

Milzīgs skaits zvaigžņu un miglāju, un jo īpaši gāzes un putekļi, neļauj gaismai no tālām galaktikām, kas atrodas galaktikas diska otrā pusē, sasniegt mūs. Tikai nesenie novērojumi ar rentgena un radioteleskopiem, kas spēj noteikt starojumu, kas brīvi šķērso gāzi un putekļus, ir ļāvuši izveidot vairāk vai mazāk pilnīgu galaktiku sarakstu, kas atrodas izvairīšanās zonā. Lielā Repulsor reģionā patiešām ir ļoti maz galaktiku, tāpēc šķiet, ka tas ir tukšuma kandidāts - milzīgs tukšs Visuma kosmiskās struktūras apgabals.

Nobeigumā jāsaka, ka lai arī cik liels būtu mūsu lidojuma ātrums kosmosā, mēs nevarēsim sasniegt ne Šeplija atraktoru, ne Lielo atraktoru - pēc zinātnieku aprēķiniem, tas prasīs laiku tūkstošiem reižu. lielāks par Visuma vecumu, tāpēc, lai cik precīzi Lai kā būtu attīstījusies kosmogrāfijas zinātne, tās kartes ceļojumu cienītājiem vēl ilgi nenoderēs.

Marats Musins

Planēta Zeme, Saules sistēma, un visas ar neapbruņotu aci redzamās zvaigznes ir iekšā Piena Ceļa galaktika, kas ir restota spirālveida galaktika, kurai ir divas atšķirīgas zari, kas sākas stieņa galos.

To 2005. gadā apstiprināja Laimana Spicera kosmiskais teleskops, kas parādīja, ka mūsu galaktikas centrālā josla ir lielāka, nekā tika uzskatīts iepriekš. Spirālveida galaktikas barred - spirālveida galaktikas ar spožu zvaigžņu joslu (“joslu”), kas stiepjas no centra un šķērso galaktiku vidū.

Spirālveida zari šādās galaktikās sākas stieņu galos, bet parastās spirālveida galaktikās tie stiepjas tieši no kodola. Novērojumi liecina, ka apmēram divas trešdaļas no visām spirālveida galaktikām ir aizsprostotas. Saskaņā ar esošajām hipotēzēm tilti ir zvaigžņu veidošanās centri, kas atbalsta zvaigžņu dzimšanu to centros. Tiek pieņemts, ka ar orbitālās rezonanses palīdzību tie ļauj gāzei no spirālveida pleciem iziet cauri tām. Šis mehānisms nodrošina būvmateriālu pieplūdumu jaunu zvaigžņu dzimšanai. Piena Ceļš kopā ar Andromedas galaktiku (M31), galaktiku Triangulum (M33) un vairāk nekā 40 mazākām satelītgalaktikām veido lokālo galaktiku grupu, kas, savukārt, ir daļa no Jaunavas superkopas. "Izmantojot NASA Spicera teleskopa infrasarkano attēlveidošanu, zinātnieki ir atklājuši, ka Piena Ceļa elegantajai spirālveida struktūrai ir tikai divi dominējošie zari no centrālās zvaigžņu joslas galiem. Iepriekš tika uzskatīts, ka mūsu galaktikai ir četri galvenie zari."

Salīdzinot ar halo, Galaxy disks griežas ievērojami ātrāk. Tā griešanās ātrums nav vienāds dažādos attālumos no centra. Tas strauji palielinās no nulles centrā līdz 200-240 km/s 2 tūkstošu gaismas gadu attālumā no tā, pēc tam nedaudz samazinās, atkal palielinās līdz aptuveni tādai pašai vērtībai un pēc tam paliek gandrīz nemainīgs. Pētot Galaktikas diska rotācijas īpatnības, bija iespējams novērtēt tā masu, izrādījās, ka tā ir 150 miljardus reižu lielāka par Saules masu. Vecums Piena Ceļa galaktikas vienāds13 200 miljonus gadu vecs, gandrīz tikpat vecs kā Visums. Piena ceļš ir daļa no lokālās galaktiku grupas.

Kopā ar citām zvaigznēm Saule griežas ap Galaktikas centru ar ātrumu 220-240 km/s, veicot vienu apgriezienu aptuveni 225-250 miljonu gadu laikā (kas ir viens galaktikas gads). Tādējādi visas savas pastāvēšanas laikā Zeme ir aplidojusi Galaktikas centru ne vairāk kā 30 reizes. Galaktikas gads ir 50 miljoni gadu, džempera apgriezienu periods ir 15-18 miljoni gadu. Saules tuvumā ir iespējams izsekot divu spirālveida zaru posmiem, kas atrodas aptuveni 3 tūkstošu gaismas gadu attālumā no mums. Pamatojoties uz zvaigznājiem, kur šie apgabali tiek novēroti, tiem tika dots nosaukums Strēlnieka roka un Perseusa roka. Saule atrodas gandrīz pa vidu starp šiem spirālveida zariem. Taču salīdzinoši tuvu mums (pēc galaktikas standartiem), Oriona zvaigznājā, iet garām vēl viena, ne pārāk skaidri definēta roka - Oriona roka, kas tiek uzskatīta par vienu no galvenajām Galaktikas spirālveida atzariem. Saules rotācijas ātrums ap Galaktikas centru gandrīz sakrīt ar sablīvēšanās viļņa ātrumu, kas veido spirāles sviru. Šī situācija ir netipiska visai galaktikai: spirālveida sviras griežas ar nemainīgu leņķisko ātrumu, piemēram, spieķi ritenī, un zvaigžņu kustība notiek saskaņā ar citu modeli, tāpēc gandrīz visa diska zvaigžņu populācija vai nu nokrīt. spirālveida plecu iekšpusē vai izkrīt no tām. Vienīgā vieta, kur zvaigžņu un spirālveida plecu ātrumi sakrīt, ir tā sauktais korotācijas aplis, un tieši uz tā atrodas Saule. Zemei šis apstāklis ​​ir ārkārtīgi svarīgs, jo spirālveida zaros notiek vardarbīgi procesi, radot spēcīgu starojumu, kas ir postošs visam dzīvajam. Un neviena atmosfēra nevarēja no tā pasargāt. Taču mūsu planēta eksistē salīdzinoši mierīgā vietā Galaktikā, un simtiem miljonu (vai pat miljardu) gadu to nav skārušas šīs kosmiskās kataklizmas. Iespējams, tieši tāpēc uz Zemes varēja piedzimt un saglabāties dzīvība, kuras vecums tiek lēsts 4,6 miljardi gadu. Zemes atrašanās vietas diagramma Visumā astoņu karšu sērijā, kas rāda no kreisās uz labo pusi, sākot ar Zemi, virzoties iekšā Saules sistēma, uz kaimiņu zvaigžņu sistēmām, uz Piena ceļu, uz vietējām galaktikas grupām, uzvietējās Jaunavas superkopas, uz mūsu vietējā superkopas un beidzas novērojamajā Visumā.

Saules sistēma: 0,001 gaismas gads

Kaimiņi starpzvaigžņu telpā

Piena ceļš: 100 000 gaismas gadu

Vietējās galaktikas grupas

Vietējais Jaunavas superkops

Vietējais virs galaktiku kopas

Novērojamais Visums

Zeme kopā ar planētām riņķo ap sauli, un gandrīz visi cilvēki uz Zemes to zina. To, ka Saule riņķo ap mūsu Piena Ceļa galaktikas centru, jau zina daudz mazāks planētas iedzīvotāju skaits. Bet tas vēl nav viss. Mūsu galaktika griežas ap Visuma centru. Uzzināsim par to un skatīsimies interesantus video kadrus.

Izrādās, ka visa Saules sistēma pārvietojas kopā ar Sauli pa lokālo starpzvaigžņu mākoni (nemainīgā plakne paliek sev paralēla) ar ātrumu 25 km/s. Šī kustība ir vērsta gandrīz perpendikulāri nemainīgai plaknei.

Varbūt šeit jāmeklē skaidrojumi pamanītajām atšķirībām Saules ziemeļu un dienvidu puslodes struktūrā, abu Jupitera pusložu svītrām un plankumiem. Jebkurā gadījumā šī kustība nosaka iespējamās tikšanās starp Saules sistēmu un matēriju, kas vienā vai otrā veidā izkaisīta starpzvaigžņu telpā. Faktiskā planētu kustība kosmosā notiek pa iegarenām spirālveida līnijām (piemēram, Jupitera orbītas skrūves “gājiens” ir 12 reizes lielāks par tā diametru).

226 miljonu gadu laikā (galaktiskais gads) Saules sistēma veic pilnīgu apgriezienu ap galaktikas centru, pārvietojoties pa gandrīz apļveida trajektoriju ar ātrumu 220 km/s.

Mūsu Saule ir daļa no milzīgas zvaigžņu sistēmas, ko sauc par Galaktiku (ko sauc arī par Piena ceļu). Mūsu galaktikai ir diska forma, kas līdzīga divām plāksnēm, kas salocītas malās. Tās centrā ir noapaļotais galaktikas kodols.

Ja paskatās uz mūsu Galaktiku no augšas, tā izskatās kā spirāle, kurā zvaigžņu viela ir koncentrēta galvenokārt tās zaros, ko sauc par galaktikas atzariem. Rokas atrodas Galaxy diska plaknē.

Mūsu Galaktikā ir vairāk nekā 100 miljardi zvaigžņu. Galaktikas diska diametrs ir aptuveni 30 tūkstoši parseku (100 000 gaismas gadu), bet tā biezums ir aptuveni 1000 gaismas gadu.

Zvaigznes diskā pārvietojas pa apļveida ceļiem ap Galaktikas centru, tāpat kā Saules sistēmas planētas riņķo ap Sauli. Galaktikas rotācija notiek pulksteņrādītāja virzienā, skatoties uz Galaktiku no tās ziemeļpola (atrodas Komas Berenices zvaigznājā). Diska griešanās ātrums dažādos attālumos no centra nav vienāds: tas samazinās, attālinoties no tā.

Jo tuvāk Galaktikas centram, jo ​​lielāks ir zvaigžņu blīvums. Ja mēs dzīvotu uz planētas netālu no zvaigznes, kas atrodas netālu no Galaktikas kodola, tad debesīs būtu redzamas desmitiem zvaigžņu, kuru spilgtums būtu salīdzināms ar Mēnesi.

Tomēr Saule atrodas ļoti tālu no Galaktikas centra, varētu teikt - tās nomalē, aptuveni 26 tūkstošu gaismas gadu (8,5 tūkstošu parseku) attālumā, netālu no galaktikas plaknes. Tas atrodas Orion Arm, savienots ar divām lielākām rokām - iekšējo Strēlnieka roku un ārējo Perseus roku.

Saule pārvietojas ar ātrumu aptuveni 220-250 kilometri sekundē ap Galaktikas centru un veic pilnīgu apgriezienu ap savu centru, pēc dažādām aplēsēm, 220-250 miljonu gadu laikā. Tās pastāvēšanas laikā Saules apgriezienu periods kopā ar apkārtējām zvaigznēm netālu no mūsu zvaigžņu sistēmas centra tiek saukts par galaktikas gadu. Bet jums ir jāsaprot, ka galaktikai nav kopīga perioda, jo tā negriežas kā stingrs ķermenis. Savas pastāvēšanas laikā Saule apsteidza galaktiku aptuveni 30 reizes.

Saules revolūcija ap Galaktikas centru ir svārstīga: ik pēc 33 miljoniem gadu tā šķērso galaktikas ekvatoru, pēc tam paceļas virs savas plaknes līdz 230 gaismas gadu augstumam un atkal nolaižas līdz ekvatoram.

Interesanti, ka Saule veic pilnīgu apgriezienu ap Galaktikas centru tieši tajā pašā laikā kā spirālveida zari. Līdz ar to Saule nešķērso aktīvās zvaigžņu veidošanās reģionus, kuros bieži izplūst supernovas – dzīvībai iznīcinoša starojuma avoti. Tas ir, tas atrodas Galaktikas sektorā, kas ir vislabvēlīgākais dzīvības izcelsmei un uzturēšanai.

Saules sistēma pārvietojas pa mūsu galaktikas starpzvaigžņu vidi daudz lēnāk, nekā tika uzskatīts iepriekš, un tās priekšējā malā neveidojas triecienvilnis. To konstatēja astronomi, kuri analizēja zondes IBEX savāktos datus, ziņo RIA Novosti.

"Mēs varam gandrīz droši teikt, ka heliosfēras (burbulis, kas ierobežo Saules sistēmu no starpzvaigžņu vides) priekšā nav triecienviļņu un ka tā mijiedarbība ar starpzvaigžņu vidi ir daudz vājāka un vairāk atkarīga no magnētiskajiem laukiem nekā iepriekš. domāja,” zinātnieki raksta rakstā., kas publicēts žurnālā Science.
NASA IBEX (Interstellar Boundary Explorer), kas tika palaists 2008. gada jūnijā, ir izstrādāts, lai izpētītu Saules sistēmas un starpzvaigžņu telpas robežu - heliosfēru, kas atrodas aptuveni 16 miljardu kilometru attālumā no Saules.

Šādā attālumā lādēto daļiņu plūsma no Saules vēja un Saules magnētiskā lauka stiprums vājinās tik ļoti, ka tās vairs nespēj pārvarēt izlādētās starpzvaigžņu vielas un jonizētās gāzes spiedienu. Rezultātā veidojas heliosfēras “burbulis”, kas iekšpusē ir piepildīts ar saules vēju un ārpusē ieskauj starpzvaigžņu gāzi.

Saules magnētiskais lauks novirza lādētu starpzvaigžņu daļiņu trajektoriju, bet neietekmē neitrālos ūdeņraža, skābekļa un hēlija atomus, kas brīvi iekļūst Saules sistēmas centrālajos reģionos. IBEX satelīta detektori “noķer” šādus neitrālos atomus. Viņu pētījums ļauj astronomiem izdarīt secinājumus par Saules sistēmas robežas zonas iezīmēm.

Zinātnieku grupa no ASV, Vācijas, Polijas un Krievijas prezentēja jaunu IBEX satelīta datu analīzi, saskaņā ar kuru Saules sistēmas ātrums bija mazāks, nekā tika uzskatīts iepriekš. Tajā pašā laikā, kā liecina jaunie dati, triecienvilnis nerodas heliosfēras priekšējā daļā.

"Skaņas uzplaukums, kas rodas, reaktīvai lidmašīnai pārraujot skaņas barjeru, var kalpot kā zemes piemērs triecienviļņam. Lidmašīnai sasniedzot virsskaņas ātrumu, tās priekšā esošais gaiss nevar pietiekami ātri izkļūt no ceļa, kā rezultātā rodas triecienvilnis,” teikts pētījuma vadītājs Deivids Makkomass, teikts Southwest Research Institute (ASV) paziņojumā presei.

Apmēram ceturtdaļu gadsimta zinātnieki uzskatīja, ka heliosfēra pārvietojas pa starpzvaigžņu telpu ar pietiekami lielu ātrumu, lai tās priekšā varētu izveidoties šāds triecienvilnis. Tomēr jaunie IBEX dati parādīja, ka Saules sistēma faktiski pārvietojas pa lokālu starpzvaigžņu gāzes mākoni ar ātrumu 23,25 kilometri sekundē, kas ir par 3,13 kilometriem sekundē lēnāk, nekā tika uzskatīts iepriekš. Un šis ātrums ir zem robežas, pie kuras rodas triecienvilnis.

"Lai gan daudzām citām zvaigznēm apkārt esošo burbuļu priekšā pastāv triecienvilnis, mēs atklājām, ka mūsu Saules mijiedarbība ar vidi nesasniedz slieksni, pie kura veidojas triecienvilnis," sacīja Makkomass.

Iepriekš IBEX zonde nodarbojās ar heliosfēras robežas kartēšanu un atklāja noslēpumainu joslu uz heliosfēras ar palielinātām enerģētisko daļiņu plūsmām, kas ieskauj heliosfēras “burbuli”. Tāpat ar IBEX palīdzību tika noskaidrots, ka Saules sistēmas kustības ātrums pēdējo 15 gadu laikā neizskaidrojamu iemeslu dēļ ir samazinājies par vairāk nekā 10%.

Visums griežas kā griežas. Astronomi ir atklājuši Visuma rotācijas pēdas.

Līdz šim lielākā daļa pētnieku sliecās uzskatīt, ka mūsu Visums ir statisks. Vai arī, ja tas kustas, tas ir tikai nedaudz. Iedomājieties Mičiganas Universitātes (ASV) zinātnieku komandas pārsteigumu profesora Maikla Longo vadībā, kad viņi atklāja skaidras mūsu Visuma rotācijas pēdas kosmosā. Izrādās, ka no paša sākuma, pat Lielā sprādziena laikā, kad Visums tikko piedzima, tas jau griezās. Likās, ka kāds to būtu palaidis kā vērptu. Un viņa joprojām griežas un griežas.

Pētījums tika veikts starptautiskā projekta “Sloan Digital Sky Survey” ietvaros. Un zinātnieki atklāja šo fenomenu, kataloģizējot aptuveni 16 000 spirālveida galaktiku rotācijas virzienu no Piena ceļa ziemeļpola. Sākumā zinātnieki mēģināja atrast pierādījumus tam, ka Visumam piemīt spoguļsimetrijas īpašības. Šajā gadījumā viņi sprieda, ka galaktiku skaits, kas griežas pulksteņrādītāja virzienā, un to galaktiku skaits, kas "griežas" pretējā virzienā, būtu vienāds, ziņo pravda.ru.

Bet izrādījās, ka virzienā uz Piena ceļa ziemeļpolu starp spirālveida galaktikām dominē rotācija pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tas ir, tās ir orientētas pa labi. Šī tendence ir redzama pat vairāk nekā 600 miljonu gaismas gadu attālumā.

Simetrijas pārkāpums ir neliels, tikai aptuveni septiņi procenti, bet varbūtība, ka šī ir tik kosmiska avārija, ir kaut kur ap vienu no miljona,” komentēja profesors Longo. "Mūsu rezultāti ir ļoti svarīgi, jo tie, šķiet, ir pretrunā ar gandrīz universālo uzskatu, ka, ja ņemat pietiekami lielu mērogu, Visums būs izotrops, tas ir, tam nebūs skaidra virziena.

Pēc ekspertu domām, simetriskam un izotropiskam Visumam vajadzēja rasties no sfēriski simetriska sprādziena, kam vajadzēja būt basketbola bumbai. Tomēr, ja dzimšanas brīdī Visums grieztos ap savu asi noteiktā virzienā, tad galaktikas saglabātu šo rotācijas virzienu. Bet, tā kā tie griežas dažādos virzienos, no tā izriet, ka Lielajam sprādzienam bija daudzveidīgs virziens. Tomēr Visums, visticamāk, joprojām griežas.

Kopumā astrofiziķi iepriekš bija uzminējuši par simetrijas un izotropijas pārkāpumu. Viņu minējumi balstījās uz citu milzu anomāliju novērojumiem. Tajos ietilpst kosmisko stīgu pēdas - neticami paplašināti nulles biezuma laiktelpas defekti, kas hipotētiski radušies pirmajos brīžos pēc Lielā sprādziena. “Zilumu” parādīšanās uz Visuma ķermeņa - tā sauktie nospiedumi no tā pagātnes sadursmēm ar citiem Visumiem. Un arī “Dark Stream” kustība - milzīga galaktikas kopu straume, kas milzīgā ātrumā steidzas vienā virzienā.