Kur mes einame? Saulės sistemos judėjimas visatos platybėse.

Kur mes einame?  Saulės sistemos judėjimas visatos platybėse.
Kur mes einame? Saulės sistemos judėjimas visatos platybėse.

Net sėdėdami ant kėdės priešais kompiuterio ekraną ir spustelėdami nuorodas mes fiziškai užsiimame įvairiais judesiais. Kur mes einame? Kur yra judėjimo „viršūnė“, jo viršūnė?

Pirma, mes dalyvaujame Žemės sukimosi aplink savo ašį. tai kasdienis judėjimas rodo į rytinį tašką horizonte. Judėjimo greitis priklauso nuo platumos; jis lygus 465 * cos (φ) m/s. Taigi, jei esate šiauriniame ar pietiniame Žemės ašigalyje, jūs nedalyvaujate šiame judėjime. Tarkime, Maskvoje dienos linijinis greitis yra apie 260 m / s. Kasdienio judėjimo viršūnės kampinį greitį žvaigždžių atžvilgiu lengva apskaičiuoti: 360 ° / 24 valandos = 15 ° / val.


Antra, Žemė ir mes kartu su ja judame aplink Saulę. (Neatsižvelgsime į nedidelį mėnesinį svyravimą aplink Žemės ir Mėnulio sistemos masės centrą.) Vidutinis greitis metinis judėjimas orbitoje – 30 km/sek. Perihelyje sausio pradžioje jis yra šiek tiek didesnis, liepos pradžioje - šiek tiek žemiau, bet kadangi Žemės orbita yra beveik tikslus apskritimas, greičio skirtumas tik 1 km/s. Orbitos viršūnė natūraliai pasislenka ir per metus įveikia visą ratą. Jo ekliptinė platuma yra 0 laipsnių, o ilguma lygi Saulės ilgumai plius apytiksliai 90 laipsnių – λ = λ ☉ + 90 °, β = 0. Kitaip tariant, viršūnė yra ant ekliptikos, 90 laipsnių į priekį nuo Saulės. Atitinkamai, viršūnės kampinis greitis yra lygus kampiniam Saulės judėjimo greičiui: 360 ° per metus, šiek tiek mažiau nei laipsnis per dieną.



Didesnio masto judėjimus atliekame jau kartu su savo saule kaip Saulės sistemos dalimi.

Pirma, saulė juda santykinai netoliese esančios žvaigždės(vadinamasis vietinis poilsio standartas). Kelionės greitis yra apie 20 km/s (šiek tiek daugiau nei 4 AU per metus). Atkreipkite dėmesį, kad tai net mažesnis už Žemės greitį orbitoje. Judėjimas nukreiptas į Heraklio žvaigždyną, o viršūnės pusiaujo koordinatės yra α = 270 °, δ = 30 °. Tačiau jei išmatuosime greitį visų atžvilgiu ryškios žvaigždės, matomas plika akimi, tada gauname standartinį Saulės judėjimą, jis kiek kitoks, greitis mažesnis nei 15 km/s ~ 3 AV. / metus). Tai taip pat yra Heraklio žvaigždynas, nors viršūnė yra šiek tiek pasislinkusi (α = 265 °, δ = 21 °). Tačiau, palyginti su tarpžvaigždinėmis dujomis, Saulės sistema juda šiek tiek greičiau (22–25 km / s), tačiau viršūnė gerokai pasislenka ir patenka į Ophiuchus žvaigždyną (α = 258 °, δ = -17 °). Šis maždaug 50 ° viršūnės poslinkis yra susijęs su vadinamuoju. „tarpžvaigždinio vėjo“, „pučiančio iš pietų“ Galaktikos.

Visi trys aprašyti judesiai yra, galima sakyti, vietiniai judėjimai, „pasivaikščiojimai kieme“. Tačiau Saulė kartu su artimiausiomis ir apskritai matomomis žvaigždėmis (juk per tolimų žvaigždžių praktiškai nematome), kartu su tarpžvaigždinių dujų debesimis sukasi aplink Galaktikos centrą – ir tai visiškai skirtingi greičiai!

Saulės sistemos judėjimo greitis aplink galaktikos centras yra 200 km/s (daugiau nei 40 AU per metus). Tačiau nurodyta reikšmė netiksli, sunku nustatyti galaktinį Saulės greitį; Juk net nematome, ko atžvilgiu matuojame judėjimą: Galaktikos centrą slepia tankūs tarpžvaigždiniai dulkių debesys. Vertė nuolat tobulinama ir linkusi mažėti; ne taip seniai buvo nuvažiuota 230 km/s greičiu (šią reikšmę dažnai galima rasti), o naujausi tyrimai duoda net mažesnius nei 200 km/s rezultatus. Galaktinis judėjimas vyksta statmenai krypčiai į Galaktikos centrą, todėl viršūnės galaktikos koordinatės yra l = 90 °, b = 0 ° arba žinomesnėse pusiaujo koordinatėse - α = 318 °, δ = 48 °; šis taškas yra Lebede. Kadangi tai yra atvirkštinis judėjimas, viršūnė pasislenka ir užbaigia visą ratą „galaktiniais metais“, maždaug 250 milijonų metų; jo kampinis greitis yra ~ 5 "/ 1000 metų, pusantro laipsnio per milijoną metų.



Tolesni judesiai apima visos galaktikos judėjimą. Išmatuoti tokį judėjimą taip pat nelengva, atstumai per dideli, o skaičių paklaida vis tiek gana didelė.

Taigi mūsų galaktika ir Andromedos galaktika, du masyvūs Vietinės galaktikų grupės objektai, yra gravitaciškai traukiami ir juda vienas kito link maždaug 100–150 km/s greičiu, o pagrindinis greičio komponentas priklauso mūsų galaktikai. . Šoninis judesio komponentas nėra tiksliai žinomas, o susirūpinimas dėl susidūrimo yra per anksti. Papildomą indėlį į šį judėjimą įneša didžiulė galaktika M33, esanti maždaug ta pačia kryptimi kaip ir Andromedos galaktika. Apskritai mūsų galaktikos judėjimo greitis baricentro atžvilgiu Vietinė galaktikų grupė apie 100 km/s maždaug Andromedos / Driežo kryptimi (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), tačiau šie duomenys vis tiek yra labai apytiksliai. Tai labai kuklus santykinis greitis: galaktika pasislenka pagal savo skersmenį per du ar tris šimtus milijonų metų arba, labai apytiksliai, per galaktikos metai.



Jei išmatuosime Galaktikos greitį gana toli galaktikų spiečių, pamatysime kitokį vaizdą: tiek mūsų galaktika, tiek likusios Vietinės grupės galaktikos, kartu kaip visuma, juda didžiojo Mergelės spiečiaus kryptimi maždaug 400 km/s greičiu. Šį judėjimą taip pat skatina gravitacinės jėgos.

Fonas reliktinė spinduliuotė apibrėžia tam tikrą pageidaujamą atskaitos sistemą, susietą su visa barionine medžiaga stebimoje Visatos dalyje. Tam tikra prasme judėjimas šio mikrobangų fono atžvilgiu yra judėjimas visos Visatos atžvilgiu (šio judėjimo nereikėtų painioti su galaktikų sklaida!). Šį judėjimą galima nustatyti matuojant dipolio temperatūros anizotropija netolygus reliktinis spinduliavimas įvairiomis kryptimis... Tokie matavimai parodė netikėtą ir svarbų dalyką: visos galaktikos, esančios arčiausiai mūsų Visatos dalyje, įskaitant ne tik mūsų Vietinę grupę, bet ir Mergelės spiečius bei kitus spiečius, juda fono reliktinės spinduliuotės atžvilgiu netikėtai dideliu greičiu. Vietinei galaktikų grupei tai yra 600–650 km/s, o viršūnė yra Hidros žvaigždyne (α = 166, δ = -27). Panašu, kad kažkur Visatos gelmėse vis dar yra nepastebėtas didžiulis daugybės superspiečių spiečius, traukiantis mūsų Visatos dalies materiją. Šis hipotetinis klasteris buvo pavadintas Puikus atraktorius.



Kaip buvo nustatytas Vietinės galaktikų grupės greitis? Žinoma, astronomai iš tikrųjų išmatavo Saulės greitį, palyginti su mikrobangų fono fonu: pasirodė, kad jis yra ~ 390 km / s su viršūne, kurios koordinatės l = 265 °, b = 50 ° (α = 168, δ = - 7) ant Liūto ir Taurės žvaigždynų ribos. Tada nustatėme Saulės greitį vietinės grupės galaktikų atžvilgiu (300 km/s, Driežo žvaigždynas). Apskaičiuoti Vietinės grupės greitį nebebuvo sunku.

Kur mes einame?
Kasdien: stebėtojas Žemės centro atžvilgiu 0-465 m/s Rytai
Metinis: Žemė Saulės atžvilgiu 30 km/sek statmenai saulės krypčiai
Vietinis: saulė, palyginti su netoliese esančiomis žvaigždėmis 20 km/sek Heraklis
Standartas: Saulė, palyginti su ryškesnėmis žvaigždėmis 15 km/sek Heraklis
Saulė tarpžvaigždinių dujų atžvilgiu 22-25 km/s Ophiuchus
Saulė galaktikos centro atžvilgiu ~ 200 km/s Gulbė
Saulė vietinės galaktikų grupės atžvilgiu 300 km/s Driežas
Galaktika, palyginti su vietine galaktikų grupe ~ 1 00 km/s

Kiekvienas, net gulėdamas ant sofos ar sėdėdamas prie kompiuterio, nuolat juda. Šis nuolatinis judėjimas kosminėje erdvėje turi daugybę krypčių ir milžinišką greitį. Visų pirma, Žemė sukasi aplink savo ašį. Be to, planeta sukasi aplink saulę. Bet tai dar ne viskas. Kartu su saulės sistema įveikiame kur kas įspūdingesnius atstumus.

Saulė yra viena iš žvaigždžių, esančių Paukščių Tako arba tiesiog galaktikos plokštumoje. Jis yra 8 kpc atstumu nuo centro ir 25 pc nuo galaktikos plokštumos. Žvaigždžių tankis mūsų galaktikos regione yra maždaug 0,12 žvaigždės viename kompiuteryje3. Saulės sistemos padėtis nėra pastovi: ji nuolat juda, palyginti su netoliese esančiomis žvaigždėmis, tarpžvaigždinėmis dujomis ir galiausiai aplink Paukščių tako centrą. Pirmą kartą Saulės sistemos judėjimą galaktikoje pastebėjo Williamas Herschelis.

Judėjimas šalia esančių žvaigždžių atžvilgiu

Saulės judėjimo greitis iki Heraklio ir Lyros žvaigždynų ribos yra 4 a.s. per metus, arba 20 km/s. Greičio vektorius nukreiptas į vadinamąją viršūnę – tašką, į kurį nukreipiamas ir kitų šalia esančių žvaigždžių judėjimas. Žvaigždžių greičių kryptys, įskaitant. Saulės susikerta priešingame viršūnės taške, vadinamame antiapex.

Judėjimas matomų žvaigždžių atžvilgiu

Atskirai matuojamas Saulės judėjimas ryškių žvaigždžių, kurias galima pamatyti be teleskopo, atžvilgiu. Tai yra standartinio Saulės judėjimo požymis. Tokio judėjimo greitis yra 3 AU. per metus arba 15 km/s.

Judėjimas tarpžvaigždinės erdvės atžvilgiu

Tarpžvaigždinės erdvės atžvilgiu Saulės sistema jau juda greičiau, greitis yra 22–25 km/s. Šiuo atveju, veikiant „tarpžvaigždiniam vėjui“, kuris „pučia“ iš pietinės Galaktikos srities, viršūnė pasislenka į Ophiuchus žvaigždyną. Skaičiuojama, kad pamaina bus apie 50.

Judėjimas Paukščių Tako centre

Saulės sistema juda mūsų galaktikos centro atžvilgiu. Juda link Cygnus žvaigždyno. Greitis yra apie 40 AU. per metus, arba 200 km/s. Visa apyvarta trunka 220 milijonų metų. Tikslaus greičio nustatyti neįmanoma, nes viršūnė (Galaktikos centras) nuo mūsų pasislėpusi už tankių tarpžvaigždinių dulkių debesų. Viršūnė pasislenka 1,5 ° kas milijoną metų ir visą ratą apsuka per 250 milijonų metų arba 1 "galaktinius metus.

Gyvenime nėra tokio dalyko kaip amžina sielos ramybė. Pats gyvenimas yra judėjimas ir negali egzistuoti be troškimų, baimės ir jausmų.
Tomas Hobbsas

Skaitytojas klausia:
„YouTube“ radau vaizdo įrašą su Saulės sistemos spiralinio judėjimo per mūsų galaktiką teorija. Tai man neatrodė įtikinama, bet norėčiau tai išgirsti iš jūsų. Ar tai moksliškai teisinga?

Pirmiausia pažiūrėkime patį vaizdo įrašą:

Kai kurie teiginiai šiame vaizdo įraše yra teisingi. Pavyzdžiui:

  • planetos sukasi aplink saulę maždaug toje pačioje plokštumoje
  • Saulės sistema juda per galaktiką 60 ° kampu tarp galaktikos plokštumos ir planetų sukimosi plokštumos
  • Saulė, besisukdama aplink Paukščių Taką, juda aukštyn ir žemyn, taip pat į ir iš kitos galaktikos dalies atžvilgiu.

Visa tai tiesa, tačiau tuo pačiu visi šie faktai vaizdo įraše parodyti neteisingai.

Yra žinoma, kad planetos aplink Saulę juda elipsėmis pagal Keplerio, Niutono ir Einšteino dėsnius. Tačiau paveikslėlis kairėje yra klaidingas mastelio atžvilgiu. Tai neteisinga formos, dydžio ir ekscentriškumo atžvilgiu. Ir nors diagramoje dešinėje esančios orbitos atrodo mažiau kaip elipsės, planetų orbitos pagal mastelį atrodo maždaug taip.

Paimkime kitą pavyzdį – Mėnulio orbitą.

Yra žinoma, kad Mėnulis aplink Žemę sukasi kiek mažiau nei mėnesį, o Žemė aplink Saulę - 12 mėnesių. Kuris iš aukščiau pateiktų paveikslėlių geriausiai parodo mėnulio judėjimą aplink saulę? Jei palygintume atstumus nuo Saulės iki Žemės ir nuo Žemės iki Mėnulio, taip pat Mėnulio sukimosi aplink Žemę greitį ir Žemės / Mėnulio sistemą aplink Saulę, paaiškėtų, kad situacija yra tokia. geriausiai parodo D variantas. Norint pasiekti tam tikrų efektų, jie gali būti perdėti, tačiau kiekybiškai parinktys A, B ir C yra neteisingos.

Dabar pereikime prie Saulės sistemos judėjimo per galaktiką.

Kiek jame yra netikslumų. Pirma, visos planetos bet kuriuo metu yra toje pačioje plokštumoje. Nėra jokio atsilikimo, kurį parodytų toliau nuo Saulės esančios planetos, palyginti su tomis, kurios yra mažiau nutolusios.

Antra, prisiminkime tikrąjį planetų greitį. Merkurijus juda mūsų sistemoje greičiau nei visi kiti, sukasi aplink Saulę 47 km/s greičiu. Tai 60% greitesnis už Žemės orbitos greitį, maždaug 4 kartus greičiau nei Jupiteris ir 9 kartus greičiau nei Neptūnas, skriejantis 5,4 km/s greičiu. O Saulė per galaktiką skrenda 220 km/s greičiu.

Per laiką, kurio Merkurijui reikia vienai apsisukimui, visa Saulės sistema savo intragalaktine elipsine orbita nuskrieja 1,7 milijardo kilometrų. Tuo pačiu metu Merkurijaus orbitos spindulys yra tik 58 milijonai kilometrų arba tik 3,4% atstumo, iki kurio juda visa Saulės sistema.

Jei pavaizduotume Saulės sistemos judėjimą per galaktiką skalėje ir pažiūrėtume, kaip juda planetos, pamatytume:

Įsivaizduokite, kad visa sistema – saulė, mėnulis, visos planetos, asteroidai, kometos juda dideliu greičiu maždaug 60° kampu Saulės sistemos plokštumos atžvilgiu. Kažkas panašaus į tai:

Viską sudėjus, gauname tikslesnį vaizdą:

O precesija? O taip pat apie vibracijas aukštyn žemyn ir į išorę? Visa tai tiesa, tačiau vaizdo įraše tai rodoma pernelyg perdėta ir klaidingai interpretuota forma.

Iš tiesų, Saulės sistemos precesija vyksta 26 000 metų laikotarpiu. Tačiau spiralinio judėjimo nėra nei Saulės, nei planetų atžvilgiu. Precesiją vykdo ne planetų orbitos, o Žemės sukimosi ašis.

Šiaurinė žvaigždė nėra nuolatinė tiesiai virš Šiaurės ašigalio. Dažniausiai poliarinės žvaigždės neturime. Prieš 3000 metų Kohabas buvo arčiau ašigalio nei Šiaurinė žvaigždė. Po 5500 metų Alderaminas taps poliarine žvaigžde. O po 12 000 metų Vega, antra pagal ryškumą žvaigždė Šiaurės pusrutulyje, bus tik 2 laipsnių atstumu nuo ašigalio. Tačiau būtent tai keičiasi kas 26 000 metų, o ne Saulės ar planetų judėjimas.

O kaip saulės vėjas?

Tai spinduliuotė, sklindanti iš Saulės (ir visų žvaigždžių), o ne tai, į kurią atsitrenkiame judėdami per galaktiką. Karštos žvaigždės išskiria greitai judančias įkrautas daleles. Saulės sistemos riba eina ten, kur saulės vėjas nebegali atstumti tarpžvaigždinės terpės. Yra heliosferos riba.

Dabar apie judėjimą aukštyn ir žemyn bei įėjimą ir išėjimą galaktikos atžvilgiu.

Kadangi saulė ir saulės sistema paklūsta gravitacijai, tai ji dominuoja jų judėjime. Dabar Saulė yra 25–27 tūkstančių šviesmečių atstumu nuo galaktikos centro ir juda aplink ją elipsės pavidalu. Tuo pačiu metu visos kitos žvaigždės, dujos, dulkės, juda palei galaktiką taip pat elipsėmis. O Saulės elipsė skiriasi nuo visų kitų.

Per 220 milijonų metų Saulė padaro visišką apsisukimą aplink galaktiką, praskriedama šiek tiek aukščiau ir žemiau galaktikos plokštumos centro. Bet kadangi visos kitos galaktikos materijos juda taip pat, laikui bėgant kinta galaktikos plokštumos orientacija. Galime judėti elipsėje, tačiau galaktika yra besisukanti plokštė, todėl ja judame aukštyn ir žemyn 63 milijonų metų laikotarpiu, nors mūsų judėjimas į ir išeina 220 milijonų metų.

Bet planetos negamina jokio „kamščiatraukio“, jų judėjimas neatpažįstamai iškreiptas, vaizdo įraše neteisingai kalbama apie precesiją ir saulės vėją, o tekstas pilnas klaidų. Simuliacija labai graži, bet būtų daug gražiau, jei ji būtų teisinga.

Skaitydami šį straipsnį sėdite, stovite ar gulite ir nejaučiate, kad Žemė aplink savo ašį sukasi didžiuliu greičiu – ties pusiauju apie 1700 km/h. Tačiau sukimosi greitis neatrodo toks greitas paskaičiavus į km/s. Rezultatas 0,5 km/s – vos pastebimas radaro blyksnis, lyginant su kitais greičiais aplink mus.

Kaip ir kitos Saulės sistemos planetos, Žemė sukasi aplink saulę. O norėdamas išlikti savo orbitoje, jis juda 30 km/s greičiu. Venera ir Merkurijus, esantys arčiau Saulės, juda greičiau, Marsas, kurio orbita eina už Žemės orbitos, juda daug lėčiau.

Bet net Saulė nestovi vienoje vietoje. Mūsų Paukščių Tako galaktika yra didžiulė, masyvi ir mobili! Visos žvaigždės, planetos, dujų debesys, dulkių dalelės, juodosios skylės, tamsioji medžiaga – viskas juda bendro masės centro atžvilgiu.

Pasak mokslininkų, Saulė yra 25 000 šviesmečių atstumu nuo mūsų galaktikos centro ir juda elipsės formos orbita, kas 220-250 milijonų metų padarydama visišką apsisukimą. Pasirodo, Saulės greitis yra apie 200-220 km/s, o tai šimtus kartų didesnis už Žemės judėjimo aplink ašį greitį ir dešimtis kartų didesnis už jos judėjimo aplink Saulę greitį. Taip atrodo mūsų saulės sistemos judėjimas.

Ar galaktika stovi? Vėlgi, ne. Milžiniški kosminiai objektai turi didelę masę, todėl sukuria stiprius gravitacinius laukus. Duokite Visatai šiek tiek laiko (o mes jį turėjome - apie 13,8 milijardo metų), ir viskas pradės judėti didžiausios traukos kryptimi. Štai kodėl Visata nėra vienalytė, o susideda iš galaktikų ir galaktikų grupių.

Ką tai reiškia mums?

Tai reiškia, kad Paukščių Taką link savęs traukia kitos netoliese esančios galaktikos ir galaktikų grupės. Tai reiškia, kad šiame procese dominuoja masyvūs objektai. O tai reiškia, kad ne tik mūsų galaktika, bet ir visi aplinkiniai yra veikiami šių „traktorių“. Vis labiau artėjame prie supratimo, kas su mumis vyksta kosminėje erdvėje, tačiau mums vis dar trūksta faktų, pavyzdžiui:

  • kokios buvo pradinės sąlygos, kuriomis gimė visata;
  • kaip įvairios masės galaktikoje juda ir keičiasi laikui bėgant;
  • kaip susiformavo Paukščių Takas ir aplinkinės galaktikos bei spiečiai;
  • ir kaip tai vyksta dabar.

Tačiau yra gudrybė, padedanti mums tai išsiaiškinti.

Visata užpildyta 2,725 K temperatūros reliktine spinduliuote, kuri buvo išsaugota nuo Didžiojo sprogimo laikų. Kai kuriose vietose yra nedideli nukrypimai – apie 100 μK, tačiau bendras temperatūros fonas yra pastovus.

Taip yra todėl, kad Visata susiformavo Didžiojo sprogimo metu prieš 13,8 milijardo metų ir vis dar plečiasi bei vėsta.

Praėjus 380 000 metų po Didžiojo sprogimo, visata atvėso iki tokios temperatūros, kad tapo įmanoma susidaryti vandenilio atomams. Prieš tai fotonai nuolat sąveikavo su likusiomis plazmos dalelėmis: susidūrė su jomis ir apsikeitė energija. Visatai vėsstant įkrautų dalelių mažėja, tarpas tarp jų didėja. Fotonai galėjo laisvai judėti erdvėje. Reliktinė spinduliuotė yra fotonai, kuriuos plazma išskleidė būsimos Žemės vietos link, tačiau išvengė sklaidos, nes rekombinacija jau prasidėjo. Žemę jie pasiekia per visatos erdvę, kuri ir toliau plečiasi.

Jūs pats galite „matyti“ šią spinduliuotę. Trikdžiai, atsirandantys tuščiame televizijos kanale naudojant paprastą anteną, pavyzdžiui, kiškio ausis, yra 1% dėl reliktinės spinduliuotės.

Ir vis dėlto reliktinio fono temperatūra nėra vienoda visomis kryptimis. Remiantis Plancko misijos tyrimų rezultatais, priešinguose dangaus sferos pusrutuliuose temperatūra šiek tiek skiriasi: dangaus regionuose į pietus nuo ekliptikos ji yra šiek tiek aukštesnė – apie 2,728 K, o kitoje pusėje – žemesnė. apie 2,722 tūkst.


Mikrobangų fono žemėlapis, paimtas Plancko teleskopu.

Šis skirtumas yra beveik 100 kartų didesnis nei kiti pastebėti CMB temperatūros svyravimai, ir tai yra klaidinanti. Kodėl taip atsitinka? Atsakymas akivaizdus – šis skirtumas atsiranda ne dėl reliktinės spinduliuotės svyravimų, jis atsiranda dėl to, kad yra judėjimas!

Kai artėjate prie šviesos šaltinio arba jis artėja prie jūsų, šaltinio spektre esančios spektrinės linijos pasislenka trumpesnių bangų ilgių link (violetinis poslinkis), tolstant nuo jo arba jam nuo jūsų, spektro linijos pasislenka link ilgesnių bangų ilgių (raudonasis poslinkis).

Reliktinė spinduliuotė negali būti daugiau ar mažiau energinga, vadinasi, judame erdvėje. Doplerio efektas padeda nustatyti, kad mūsų saulės sistema juda reliktinės spinduliuotės atžvilgiu 368 ± 2 km/s greičiu, o vietinė galaktikų grupė, įskaitant Paukščių Taką, Andromedos galaktiką ir Trikampio galaktiką, juda 627 ± 22 km/s greitis, palyginti su reliktine spinduliuote. Tai yra vadinamieji ypatingi galaktikų greičiai, kurie siekia kelis šimtus km/s. Be jų, yra ir kosmologiniai greičiai, atsirandantys dėl Visatos plėtimosi ir apskaičiuoti pagal Hablo dėsnį.

Dėl Didžiojo sprogimo likusios spinduliuotės galime pastebėti, kad visatoje viskas nuolat juda ir keičiasi. Ir mūsų galaktika yra tik šio proceso dalis.

Žemė kartu su planetomis sukasi aplink saulę ir tai žino beveik visi žmonės Žemėje. Daug mažesnis planetos gyventojų skaičius jau žino, kad Saulė sukasi aplink mūsų Paukščių Tako galaktikos centrą. Bet tai dar ne viskas. Tuo pačiu metu mūsų galaktika sukasi aplink visatos centrą. Sužinokime apie tai ir pažiūrėkime įdomius vaizdo įrašus.

Pasirodo, visa Saulės sistema kartu su saule juda per vietinį tarpžvaigždinį debesį (nekeičiama plokštuma lieka lygiagreti sau) 25 km/s greičiu. Šis judėjimas yra nukreiptas beveik statmenai fiksuotai plokštumai.

Galbūt čia reikia ieškoti paaiškinimo apie pastebėtus Saulės šiaurinio ir pietinio pusrutulių sandaros skirtumus, abiejų Jupiterio pusrutulių juosteles ir dėmes. Bet kuriuo atveju šis judėjimas lemia galimus Saulės sistemos susitikimus su viena ar kita tarpžvaigždinėje erdvėje išsibarsčiusia medžiaga. Tikrasis planetų judėjimas erdvėje vyksta pailgintomis sraigtinėmis linijomis (pavyzdžiui, Jupiterio orbitos sraigto „stūmimas“ yra 12 kartų didesnis už jo skersmenį).

226 milijonus metų (galaktiniai metai) Saulės sistema daro visišką apsisukimą aplink galaktikos centrą, judėdama beveik apskrita trajektorija 220 km/s greičiu.

Mūsų Saulė yra didžiulės žvaigždžių sistemos, vadinamos galaktika (dar vadinama Paukščių Taku), dalis. Mūsų galaktika turi disko formą, panašią į dvi plokštes, sulankstytas kraštuose. Jo centre yra suapvalintas galaktikos branduolys.




Mūsų galaktika – vaizdas iš šono

Jei pažvelgsite į mūsų galaktiką iš viršaus, ji atrodo kaip spiralė, kurioje žvaigždžių medžiaga yra sutelkta daugiausia jos šakose, vadinamose galaktikos ginklais. Ginklai yra Galaxy disko plokštumoje.




Mūsų galaktika – vaizdas iš viršaus

Mūsų galaktikoje yra daugiau nei 100 milijardų žvaigždžių. Galaktikos disko skersmuo yra apie 30 tūkstančių parsekų (100 000 šviesmečių), o storis - apie 1000 šviesmečių.

Disko viduje esančios žvaigždės juda apskritimais aplink Galaktikos centrą, kaip Saulės sistemos planetos sukasi aplink saulę. Galaktikos sukimasis vyksta pagal laikrodžio rodyklę žiūrint į Galaktiką iš jos šiaurinio ašigalio (esančios Koma Veronikos žvaigždyne). Disko sukimosi greitis skirtingais atstumais nuo centro nėra vienodas: didėjant atstumui nuo jo, jis mažėja.

Kuo arčiau Galaktikos centro, tuo didesnis žvaigždžių tankis. Jei gyventume planetoje šalia žvaigždės, esančios netoli Galaktikos šerdies, tada danguje būtų matomos dešimtys žvaigždžių, kurių ryškumas būtų panašus į Mėnulio ryškumą.

Tačiau Saulė yra labai toli nuo Galaktikos centro, galima sakyti – jos pakraštyje, maždaug 26 tūkstančių šviesmečių (8,5 tūkst. parsekų) atstumu, netoli galaktikos plokštumos. Jis yra Oriono rankoje, sujungtas su dviem didesnėmis rankomis – vidine Šaulio ranka ir išorine Persėjo ranka.

Saulė juda apie 220–250 kilometrų per sekundę greičiu aplink Galaktikos centrą ir, įvairiais vertinimais, per 220–250 milijonų metų padaro visišką apsisukimą aplink savo centrą. Per savo egzistavimą Saulės apsisukimo laikotarpis kartu su aplinkinėmis žvaigždėmis netoli mūsų žvaigždžių sistemos centro vadinamas galaktikos metais. Bet jūs turite suprasti, kad galaktikai nėra bendro laikotarpio, nes ji nesisuka kaip standus kūnas. Per savo egzistavimą Saulė Galaktiką apskriejo apie 30 kartų.

Saulės apsisukimas aplink Galaktikos centrą yra svyruojantis: kas 33 milijonus metų ji kerta galaktikos pusiaują, tada pakyla virš savo plokštumos iki 230 šviesmečių aukščio ir vėl nusileidžia iki pusiaujo.

Įdomu tai, kad Saulė visiškai apsisuka aplink Galaktikos centrą lygiai tuo pačiu metu kaip ir spiralės. Dėl to Saulė nekerta aktyvių žvaigždžių formavimosi regionų, kuriuose dažnai prasiveržia supernovos – gyvybei naikinančios radiacijos šaltiniai. Tai yra, ji yra Galaktikos sektoriuje, kuris yra palankiausias gyvybės atsiradimui ir palaikymui.

Saulės sistema tarpžvaigždine mūsų Galaktikos terpe juda daug lėčiau, nei manyta anksčiau, o jos priekiniame krašte nesusidaro jokia smūginė banga. Tai nustatė astronomai, išanalizavę zondo IBEX surinktus duomenis, praneša RIA Novosti.

„Galima beveik neabejotinai teigti, kad prieš heliosferą (burbulas, ribojantis Saulės sistemą nuo tarpžvaigždinės terpės) nėra smūginės bangos, o jos sąveika su tarpžvaigždine terpe yra daug silpnesnė ir labiau priklausoma nuo magnetinių laukų. anksčiau manyta“, – rašo mokslininkai straipsnyje. paskelbtas žurnale „Science“.
NASA tyrimų erdvėlaivis IBEX (Interstellar Boundary Explorer), paleistas 2008 metų birželį, yra skirtas Saulės sistemos ir tarpžvaigždinės erdvės ribai – heliosferai, esančiam apie 16 milijardų kilometrų nuo Saulės – tyrinėti.

Šiuo atstumu įkrautų saulės vėjo dalelių srautas ir saulės magnetinio lauko stiprumas taip susilpnėja, kad nebegali įveikti išretėjusios tarpžvaigždinės medžiagos ir jonizuotų dujų slėgio. Dėl to susidaro heliosferos „burbulas“, viduje prisipildęs saulės vėjo, o išorėje apsuptas tarpžvaigždinių dujų.

Saulės magnetinis laukas nukreipia įkrautų tarpžvaigždinių dalelių trajektoriją, tačiau jokiu būdu neveikia neutralių vandenilio, deguonies ir helio atomų, kurie laisvai prasiskverbia į centrinius Saulės sistemos regionus. IBEX palydovo detektoriai „pagauna“ tokius neutralius atomus. Jų tyrimas leidžia astronomams padaryti išvadas apie Saulės sistemos ribinės zonos ypatybes.

Jungtinių Valstijų, Vokietijos, Lenkijos ir Rusijos mokslininkų grupė pristatė naują IBEX palydovo duomenų analizę, pagal kurią Saulės sistemos greitis buvo mažesnis nei manyta anksčiau. Šiuo atveju, kaip rodo nauji duomenys, smūginė banga nekyla priekinėje heliosferos dalyje.

„Garso bumas, atsirandantis, kai reaktyvinis lėktuvas pramuša garso barjerą, gali būti žemiškas smūgio bangos pavyzdys. Kai lėktuvas pasiekia viršgarsinį greitį, prieš jį esantis oras negali pakankamai greitai pasitraukti iš kelio, o rezultatas – smūgio banga “, – aiškina pagrindinis autorius Davidas McComasas, cituojamas Pietvakarių tyrimų instituto (JAV) pranešime spaudai.

Maždaug ketvirtį amžiaus mokslininkai manė, kad heliosfera tarpžvaigždine erdve juda pakankamai dideliu greičiu, kad prieš ją susidarytų tokia smūginė banga. Tačiau nauji IBEX duomenys parodė, kad Saulės sistema iš tikrųjų juda per vietinį tarpžvaigždinių dujų debesį 23,25 kilometro per sekundę greičiu, tai yra 3,13 kilometro per sekundę mažiau nei manyta anksčiau. Ir šis greitis yra mažesnis už ribą, kuriai esant atsiranda smūginė banga.

„Nors smūginė banga egzistuoja prieš daugelį kitų žvaigždžių supančius burbulus, mes nustatėme, kad mūsų Saulės sąveika su aplinka nepasiekia slenksčio, nuo kurio susidaro smūginė banga“, – sakė McComas.

Anksčiau IBEX zondas užsiėmė heliosferos ribos kartografavimu ir heliosferoje aptiko paslaptingą juostelę su padidintu energetinių dalelių srautu, kuri juosia heliosferos „burbulą“. Taip pat IBEX pagalba buvo nustatyta, kad Saulės sistemos judėjimo greitis per pastaruosius 15 metų dėl nepaaiškinamų priežasčių sumažėjo daugiau nei 10 proc.

Visata sukasi kaip sūkurys. Astronomai atrado visatos sukimosi pėdsakus.

Iki šiol dauguma tyrinėtojų buvo linkę manyti, kad mūsų visata yra statiška. Arba jei juda, tai šiek tiek. Įsivaizduokite, kaip nustebo Mičigano universiteto (JAV) mokslininkų komanda, vadovaujama profesoriaus Michaelo Longo, kai jie aptiko aiškius mūsų visatos sukimosi erdvėje pėdsakus. Pasirodo, nuo pat pradžių, net Didžiojo sprogimo metu, kai Visata dar tik gimė, ji jau sukosi. Tarsi kas nors jį paleido kaip sūkurį. Ir vis dar sukasi, sukasi.

Tyrimas atliktas vykdant tarptautinį projektą „Skaitmeninio dangaus tyrimas“ (Sloan Digital Sky Survey). O mokslininkai šį reiškinį atrado kataloguodami maždaug 16 000 spiralinių galaktikų sukimosi kryptį iš šiaurinio Paukščių tako ašigalio. Iš pradžių mokslininkai bandė rasti įrodymų, kad visata turi veidrodinės simetrijos savybių. Jie samprotavo, kad tokiu atveju galaktikų, kurios sukasi pagal laikrodžio rodyklę, ir tų, kurios yra „susisukusios“ priešinga kryptimi, skaičius būtų vienodas, rašo pravda.ru.

Tačiau paaiškėjo, kad tarp spiralinių galaktikų vyrauja sukimasis prieš laikrodžio rodyklę link šiaurinio Paukščių tako ašigalio, tai yra, jos yra orientuotos į dešinę. Ši tendencija matoma net už daugiau nei 600 milijonų šviesmečių.

Simetrijos pažeidimas nedidelis, tik apie septynis procentus, bet tikimybė, kad tai tokia kosminė avarija, yra kažkur apie milijoną“, – sakė profesorius Longo. – Mūsų rezultatai yra labai svarbūs, nes jie tarsi prieštarauja beveik visuotinei idėjai, kad jei imsime pakankamai didelį mastelį, tai Visata bus izotropinė, tai yra, neturės ryškios krypties.

Pasak ekspertų, simetriška ir izotropinė visata turėjo atsirasti iš sferiškai simetriško sprogimo, kuris savo forma turėjo priminti krepšinio kamuolį. Tačiau jei gimimo metu Visata suktųsi aplink savo ašį tam tikra kryptimi, tai galaktikos išlaikytų šią sukimosi kryptį. Tačiau kadangi jie sukasi skirtingomis kryptimis, Didysis sprogimas turėjo įvairiapusę kryptį. Nepaisant to, greičiausiai visata vis dar sukasi.

Apskritai astrofizikai anksčiau spėjo apie simetrijos ir izotropijos pažeidimą. Jų spėjimai buvo pagrįsti kitų milžiniškų anomalijų stebėjimais. Tai apima kosminių stygų pėdsakus – neįtikėtinai išsiplėtusius nulinio storio erdvės ir laiko defektus, hipotetiškai gimusius pirmomis akimirkomis po Didžiojo sprogimo. „Mėlynių“ atsiradimas ant Visatos kūno – taip vadinami įspaudai iš praeities susidūrimų su kitomis visatomis. Taip pat ir „Tamsiojo srauto“ judėjimas – didžiulis galaktikų spiečių srautas, didžiuliu greičiu besiveržiantis viena kryptimi.