Talismanid 

Päikesesüsteemi liikumine Linnutee galaktikas. Kuhu me läheme

Soovitame soojalt temaga tuttavaks saada. Sealt leiad palju uusi sõpru. See on ka kiireim ja tõhusaim viis projektiadministraatoritega ühenduse võtmiseks. Jaotis Viirusetõrjevärskendused jätkab tööd – alati ajakohased tasuta värskendused Dr Webi ja NOD jaoks. Kas teil ei olnud aega midagi lugeda? Tikeri täieliku sisu leiate sellelt lingilt.

Selles artiklis käsitletakse Päikese ja Galaktika kiirust võrreldes erinevate tugiraamistikega:

Päikese kiirus galaktikas lähimate tähtede, nähtavate tähtede ja Linnutee keskpunkti suhtes;

Galaktika kiirus kohaliku galaktikate rühma, kaugete täheparvede ja kosmilise taustkiirguse suhtes.

Linnutee galaktika lühikirjeldus.

Galaktika kirjeldus.

Enne Päikese ja Galaktika kiiruse uurimist universumis tutvume oma galaktikaga lähemalt.

Me elame justkui hiiglaslikus "tähelinnas". Õigemini, meie Päike "elab" selles. Selle "linna" elanikkond on mitmesugused tähed ja rohkem kui kakssada miljardit neist "elab" selles. Selles sünnib lugematu arv päikesi, kes läbivad oma nooruse, keskea ja vanaduse – nad läbivad pika ja raske, miljardeid aastaid kestva elutee.

Selle "tähelinna" - galaktika - mõõtmed on tohutud. Naabertähtede vaheline kaugus on keskmiselt tuhandeid miljardeid kilomeetreid (6*1013 km). Ja selliseid naabreid on üle 200 miljardi.

Kui kihutaksime Galaktika ühest otsast teise valguse kiirusega (300 000 km/sek), kuluks selleks umbes 100 000 aastat.

Kogu meie tähesüsteem pöörleb aeglaselt nagu hiiglaslik ratas, mis koosneb miljarditest päikestest.


Päikese orbiit

Galaktika keskel on ilmselt ülimassiivne must auk (Sagittarius A *) (umbes 4,3 miljonit päikesemassi), mille ümber pöörleb eeldatavasti 1000–10 000 päikesemassi keskmine must auk tiirlemisperioodiga umbes 100 aastat ja mitu tuhat suhteliselt väikest. Nende kombineeritud gravitatsiooniline toime naabertähtedele põhjustab viimaste liikumist mööda ebatavalisi trajektoore. On oletatud, et enamiku galaktikate tuumas on ülimassiivsed mustad augud.

Galaktika keskpiirkondi iseloomustab tugev tähtede kontsentratsioon: iga keskpunkti lähedal asuv kuupparsek sisaldab neid tuhandeid. Tähtede kaugused on kümneid ja sadu kordi väiksemad kui Päikese läheduses.

Galaktika tuum tõmbab suure jõuga ligi kõiki teisi tähti. Kuid kogu "tähelinnas" on elama tohutult palju staare. Ja nad tõmbavad üksteist ka eri suundades ja sellel on iga tähe liikumisele kompleksne mõju. Seetõttu liiguvad Päike ja miljardid teised tähed enamasti ringikujuliste radade või ellipsidega ümber Galaktika keskpunkti. Kuid see on lihtsalt "põhimõtteliselt" – kui me tähelepanelikult vaatame, näeksime neid liikumas keerukamatel kõveratel, looklevatel radadel ümbritsevate tähtede vahel.

Linnutee galaktika tunnusjoon:

Päikese asukoht galaktikas.

Kus galaktikas on Päike ja kas see liigub (ja koos sellega Maa, sina ja mina)? Kas oleme "kesklinnas" või vähemalt kuskil selle lähedal? Uuringud on näidanud, et Päike ja Päikesesüsteem asuvad Galaktika keskpunktist suurel kaugusel, "linna äärealadele" lähemal (26 000 ± 1400 valgusaastat).

Päike asub meie galaktika tasapinnal ja eemaldub oma keskpunktist 8 kpc ja Galaktika tasapinnast umbes 25 pc (1 pc (parsek) = 3,2616 valgusaastat). Galaktika piirkonnas, kus Päike asub, on tähtede tihedus 0,12 tähte pc3 kohta.


meie galaktika mudel

Päikese kiirus galaktikas.

Päikese kiirust galaktikas peetakse tavaliselt erinevate võrdlusraamistike suhtes:

lähedal asuvate tähtede suhtes.

Võrreldes kõigi palja silmaga nähtavate heledate tähtedega.

Tähtedevahelise gaasi kohta.

Suhteliselt galaktika keskpunktiga.

1. Päikese kiirus Galaktikas lähimate tähtede suhtes.

Nii nagu lendava lennuki kiirust vaadeldakse Maa suhtes, mitte arvestada Maa enda lendu, nii saab määrata ka Päikese kiiruse talle lähimate tähtede suhtes. Nagu näiteks Siiriuse süsteemi tähed, Alfa Centauri jne.

See Päikese kiirus galaktikas on suhteliselt väike: ainult 20 km/s ehk 4 AU. (1 astronoomiline ühik võrdub Maa ja Päikese keskmise kaugusega - 149,6 miljonit km.)

Päike liigub lähimate tähtede suhtes punkti (tipu) poole, mis asub Heraklese ja Lüüra tähtkuju piiril, galaktika tasapinna suhtes ligikaudu 25° nurga all. Tipu ekvatoriaalsed koordinaadid = 270°, = 30°.

2. Päikese kiirus Galaktikas nähtavate tähtede suhtes.

Kui arvestada Päikese liikumist Linnutee galaktikas kõigi ilma teleskoobita nähtavate tähtede suhtes, siis on selle kiirus veelgi väiksem.

Päikese kiirus Galaktikas nähtavate tähtede suhtes on 15 km/s ehk 3 AU.

Päikese liikumise tipp asub sel juhul samuti Heraklese tähtkujus ja sellel on järgmised ekvatoriaalsed koordinaadid: = 265°, = 21°.


Päikese kiirus lähedalasuvate tähtede ja tähtedevahelise gaasi suhtes

3. Päikese kiirus Galaktikas tähtedevahelise gaasi suhtes.

Järgmine Galaktika objekt, mille suhtes me Päikese kiirust arvestame, on tähtedevaheline gaas.

Universumi avarused pole kaugeltki nii trööstitud, kui pikka aega arvati. Kuigi väikestes kogustes, on tähtedevaheline gaas kõikjal, täites kõik universumi nurgad. Universumi täitmata ruumi näilise tühjusega tähtedevaheline gaas moodustab peaaegu 99% kõigi kosmoseobjektide kogumassist. Tähtedevahelise gaasi tihedad ja külmad vormid, mis sisaldavad vesinikku, heeliumi ja minimaalses koguses raskeid elemente (raud, alumiinium, nikkel, titaan, kaltsium), on molekulaarses olekus, ühinedes suurteks pilveväljadeks. Tavaliselt jagunevad elemendid tähtedevahelise gaasi koostises järgmiselt: vesinik - 89%, heelium - 9%, süsinik, hapnik, lämmastik - umbes 0,2-0,3%.


Kullesetaoline tähtedevahelise gaasi- ja tolmupilv IRAS 20324+4057, mis peidab endas kasvavat tähte

Tähtedevahelise gaasi pilved ei saa mitte ainult korrapäraselt pöörlema ​​galaktikate keskuste ümber, vaid neil on ka ebastabiilne kiirendus. Mitmekümne miljoni aasta jooksul jõuavad nad üksteisele järele ja põrkuvad, moodustades tolmu ja gaasi komplekse.

Meie galaktikas on tähtedevahelise gaasi põhimaht koondunud spiraalharudesse, mille üks koridore asub päikesesüsteemi lähedal.

Päikese kiirus Galaktikas tähtedevahelise gaasi suhtes: 22-25 km/sek.

Tähtedevahelisel gaasil Päikese vahetus läheduses on lähimate tähtede suhtes märkimisväärne sisemine kiirus (20-25 km/s). Selle mõjul nihkub Päikese liikumise tipp Ophiuchuse tähtkuju poole (= 258°, = -17°). Liikumissuuna erinevus on umbes 45°.

4. Päikese kiirus Galaktikas galaktika keskpunkti suhtes.

Eespool käsitletud kolmes punktis räägime nn omapärasest, Päikese suhtelisest kiirusest. Teisisõnu, omapärane kiirus on kiirus kosmilise tugiraamistiku suhtes.

Kuid Päike, sellele kõige lähemal asuvad tähed ja kohalik tähtedevaheline pilv on kõik seotud suurema liikumisega – liikumisega ümber Galaktika keskpunkti.

Ja siin räägime täiesti erinevatest kiirustest.

Päikese kiirus galaktika keskpunkti ümber on maiste standardite järgi tohutu - 200–220 km / s (umbes 850 000 km / h) või rohkem kui 40 AU. / aasta.

Päikese täpset kiirust Galaktika keskpunkti ümber on võimatu kindlaks teha, sest Galaktika kese on meie eest peidus tihedate tähtedevahelise tolmupilvede taha. Üha enam uusi avastusi selles piirkonnas aga vähendavad meie päikese hinnangulist kiirust. Hiljuti räägiti kiirusest 230–240 km / s.

Päikesesüsteem galaktikas liigub Cygnuse tähtkuju poole.

Päikese liikumine galaktikas toimub galaktika keskpunkti suunaga risti. Siit ka tipu galaktikad koordinaadid: l = 90°, b = 0° või tuttavamatel ekvatoriaalkoordinaatidel - = 318°, = 48°. Kuna tegemist on tagurpidi liikumisega, nihkub tipp ja teeb täisringi "galaktilisel aastal", ligikaudu 250 miljoni aasta jooksul; selle nurkkiirus on ~5" / 1000 aastat, st tipu koordinaadid nihkuvad poolteist kraadi miljoni aasta kohta.

Meie Maa on umbes 30 sellist "galaktilist aastat" vana.


Päikese kiirus galaktikas galaktika keskpunkti suhtes

Muide, huvitav fakt Päikese kiiruse kohta galaktikas:

Päikese pöörlemiskiirus ümber Galaktika keskpunkti langeb peaaegu kokku spiraaliõla moodustava survelaine kiirusega. Selline olukord on galaktika kui terviku jaoks ebatüüpiline: spiraalharud pöörlevad konstantse nurkkiirusega nagu rataste kodarad ja tähtede liikumine toimub erineva mustriga, nii et peaaegu kogu ketta tähepopulatsioon satub sisse. spiraalharud või kukub neist välja. Ainus koht, kus tähtede ja spiraalharude kiirused langevad kokku, on nn korotatsiooniring ja sellel asub Päike.

Maa jaoks on see asjaolu äärmiselt oluline, kuna spiraalharudes toimuvad vägivaldsed protsessid, mis moodustavad võimsa kiirguse, mis on hävitav kõigile elusolenditele. Ja ükski atmosfäär ei suutnud teda selle eest kaitsta. Kuid meie planeet eksisteerib Galaktikas suhteliselt vaikses kohas ja pole neid kosmilisi kataklüsme mõjutanud sadu miljoneid (või isegi miljardeid) aastaid. Võib-olla sellepärast suutis elu Maal tekkida ja ellu jääda.

Galaktika liikumiskiirus universumis.

Galaktika liikumiskiirust universumis arvestatakse tavaliselt erinevate tugiraamistike suhtes:

Kohaliku galaktikate rühma suhtes (Andromeeda galaktikale lähenemise kiirus).

Suhteliselt kaugete galaktikate ja galaktikaparvede suhtes (Galaktika liikumise kiirus kohaliku galaktikate rühma osana Neitsi tähtkujuni).

Seoses reliktkiirgusega (kõigi galaktikate liikumiskiirus universumi selles osas, mis on meile kõige lähemal Suurele Atraktorile - tohutute supergalaktikate parv).

Vaatame iga punkti lähemalt.

1. Linnutee galaktika liikumise kiirus Andromeeda suunas.

Ka meie Linnutee galaktika ei seisa paigal, vaid on gravitatsiooniliselt tõmbunud ja läheneb Andromeeda galaktikale kiirusega 100-150 km/s. Galaktikate lähenemiskiiruse põhikomponent kuulub Linnuteele.

Liikumise külgmine komponent pole täpselt teada ja kokkupõrke pärast on ennatlik muretseda. Täiendava panuse sellesse liikumisse annab massiivne galaktika M33, mis asub Andromeeda galaktikaga ligikaudu samas suunas. Üldiselt on meie galaktika kiirus kohaliku galaktikate rühma barütsentri suhtes ligikaudu 100 km/s Andromeeda/Sisaliku suunas (l = 100, b = -4, = 333, = 52), kuid need andmed on ikka väga ligikaudsed. See on väga tagasihoidlik suhteline kiirus: Galaktika nihkub omaenda läbimõõdu võrra kahe-kolmesaja miljoni aastaga ehk väga ligikaudselt galaktilise aastaga.

2. Linnutee galaktika liikumise kiirus Neitsi parve suunas.

Galaktikate rühm, kuhu kuulub tervikuna meie Linnutee, liigub omakorda Neitsi suure parve suunas kiirusega 400 km/s. See liikumine on tingitud ka gravitatsioonijõududest ja toimub kaugete galaktikate parvede suhtes.


Linnutee galaktika kiirus Neitsi parve suunas

3. Galaktika liikumiskiirus universumis. Suurele ligitõmbajale!

Reliikvia kiirgus.

Suure Paugu teooria kohaselt oli varajane universum kuum plasma, mis koosnes elektronidest, barüonitest ja pidevalt kiirgavatest, neelduvatest ja uuesti kiirgavatest footonitest.

Universumi paisudes plasma jahtus ja teatud etapis said aeglustunud elektronid võimaluse ühineda aeglustunud prootonite (vesiniku tuumad) ja alfaosakestega (heeliumi tuumad), moodustades aatomeid (seda protsessi nimetatakse rekombinatsiooniks).

See juhtus plasmatemperatuuril umbes 3000 K ja universumi ligikaudsel vanusel 400 000 aastat. Osakeste vahel on rohkem vaba ruumi, laetud osakesi on vähem, footonid ei haju enam nii sageli ja saavad nüüd ruumis vabalt liikuda, praktiliselt ilma ainega interakteerumata.

Need footonid, mis tol ajal plasmast Maa tulevase asukoha suunas kiirgasid, jõuavad meie planeedile siiani läbi universumi paisumise jätkuva ruumi. Need footonid moodustavad reliktkiirguse, mis on soojuskiirgus, mis täidab ühtlaselt universumi.

Reliktkiirguse olemasolu ennustas teoreetiliselt G. Gamow Suure Paugu teooria raames. Selle olemasolu kinnitati eksperimentaalselt 1965. aastal.

Galaktika liikumise kiirus kosmilise taustkiirguse suhtes.

Hiljem hakati uurima galaktikate liikumiskiirust kosmilise taustkiirguse suhtes. See liikumine määratakse reliktkiirguse temperatuuri ebaühtluse mõõtmisega eri suundades.

Kiirgustemperatuuril on liikumissuunas maksimum ja vastassuunas miinimum. Temperatuurijaotuse hälbe isotroopsest (2,7 K) oleneb kiiruse suurusest. Vaatlusandmete analüüsist järeldub, et Päike liigub kosmilise mikrolainefooni suhtes kiirusega 400 km/s suunas =11,6, =-12.

Sellised mõõtmised näitasid ka teist olulist asja: kõik galaktikad meile lähimas universumi osas, sealhulgas mitte ainult meie oma. kohalik rühm, aga ka Virgo klaster ja teised klastrid liiguvad kosmilise mikrolaine tausta tausta suhtes ootamatult suure kiirusega.

Kohaliku galaktikate rühma puhul on see kiirus 600–650 km/s, mille tipp asub Hydra tähtkujus (=166, =-27). Näib, et kuskil universumi sügavuses on tohutu hulk superparvesid, mis tõmbavad ligi meie universumiosa ainest. Sellele klastrile anti nimi Suurepärane ligitõmbaja- ingliskeelsest sõnast "attract" - meelitama.

Kuna Suure Attraktori moodustavad galaktikad on varjatud Linnuteesse kuuluva tähtedevahelise tolmuga, on Attraktori kaardistamine olnud võimalik vaid viimastel aastatel raadioteleskoopide abil.

Suur Attraktor asub mitme galaktikate superparve ristumiskohas. Aine keskmine tihedus selles piirkonnas ei ole palju suurem kui Universumi keskmine tihedus. Kuid selle hiiglasliku suuruse tõttu osutub selle mass nii suureks ja tõmbejõud nii tohutuks, et mitte ainult meie tähesüsteem, vaid ka teised galaktikad ja nende lähedal asuvad parved liiguvad Suure Attraktori suunas, moodustades tohutu galaktikate voog.


Galaktika liikumiskiirus universumis. Suurele ligitõmbajale!

Niisiis, teeme kokkuvõtte.

Päikese kiirus galaktikas ja galaktika universumis. Pivot tabel.

Liikumiste hierarhia, milles meie planeet osaleb:

Maa pöörlemine ümber Päikese;

Pöörlemine koos Päikesega ümber meie galaktika keskpunkti;

Liikumine kohaliku galaktikate rühma keskpunkti suhtes koos kogu galaktikaga Andromeeda tähtkuju gravitatsioonilise külgetõmbe mõjul (galaktika M31);

Liikumine galaktikate parve suunas Neitsi tähtkujus;

Liikumine Suurele ligitõmbajale.

Päikese kiirus galaktikas ja Linnutee galaktika kiirus universumis. Pivot tabel.

Raske on ette kujutada ja veel keerulisem arvutada, kui kaugele me iga sekundiga liigume. Need vahemaad on tohutud ja vead sellistes arvutustes on ikka päris suured. Siin on see, mida teadusel on tänaseni.

Kindlasti on paljud teist näinud gifi või vaadanud videot, mis näitab päikesesüsteemi liikumist.

Videoklipp, ilmus 2012. aastal, läks levima ja tegi palju kära. Sattusin temaga vahetult pärast ilmumist, kui teadsin kosmosest palju vähem kui praegu. Ja kõige rohkem ajas mind segadusse planeetide orbiitide tasandi risti olemine liikumissuunaga. Asi pole selles, et see oleks võimatu, kuid Päikesesüsteem võib liikuda galaktika tasapinna suhtes mis tahes nurga all. Küsite, miks mäletada ammu unustatud lugusid? Fakt on see, et just praegu, hea ilma soovi ja olemasolu korral, näevad kõik taevas tegelikku nurka ekliptika ja galaktika tasandite vahel.

Me kontrollime teadlasi

Astronoomia ütleb, et ekliptika ja galaktika tasandite vaheline nurk on 63°.

Kuid kujund ise on igav ja isegi praegu, kui lameda Maa poolehoidjad on teaduse kõrval, tahan ma saada lihtsat ja selget illustratsiooni. Mõelgem, kuidas saaksime taevas näha Galaktika ja ekliptika tasapindu, eelistatavalt palja silmaga ja linnast kaugele liikumata? Galaktika tasapind on Linnutee, kuid praegu, valgusreostuse rohkusega, pole seda nii lihtne näha. Kas on mõni joon, mis on umbes lähedal Galaxy tasapinnale? Jah, see on Cygnuse tähtkuju. See on selgelt nähtav isegi linnas ja seda on lihtne leida, tuginedes eredatele tähtedele: Deneb (alpha Cygnus), Vega (alpha Lyra) ja Altair (alfa Eagle). Cygnuse "pagasiruum" langeb ligikaudu kokku galaktilise tasapinnaga.

Olgu, meil on üks lennuk. Aga kuidas saada ekliptika visuaalne joon? Mõelgem, mis on ekliptika üldiselt? Kaasaegse range definitsiooni järgi on ekliptika taevasfääri läbilõige Maa-Kuu barütsentri (massikeskme) orbiidi tasandi järgi. Keskmiselt liigub Päike piki ekliptikat, kuid meil pole kahte Päikest, mille järgi oleks mugav joont tõmmata, ja Cygnuse tähtkuju pole päikesevalguses nähtav. Aga kui meenutada, et ka Päikesesüsteemi planeedid liiguvad ligikaudu samas tasapinnas, siis selgub, et planeetide paraad näitab meile umbkaudselt ekliptika tasandit. Ja nüüd näete hommikutaevas lihtsalt Marsi, Jupiterit ja Saturni.

Selle tulemusena on lähinädalatel hommikul enne päikesetõusu võimalik väga selgelt näha järgmist pilti:

Mis üllataval kombel on täiesti kooskõlas astronoomiaõpikutega.

Ja parem on joonistada selline gif:


Allikas: astronoom Rhys Taylori veebisait rhysy.net

Küsimus võib põhjustada tasapindade suhtelise asukoha. Kas me lendame<-/ или же <-\ (если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс вверху)? Астрономия говорит, что Солнечная система движется относительно ближайших звезд в направлении созвездия Геркулеса, в точку, расположенную недалеко от Веги и Альбирео (бета Лебедя), то есть правильное положение <-/.

Kuid seda tõsiasja ei saa paraku "sõrmede peal" kontrollida, sest kuigi nad tegid seda kakssada kolmkümmend viis aastat tagasi, kasutasid nad paljude aastate astronoomiliste vaatluste ja matemaatika tulemusi.

Taanduvad tähed

Kuidas saate üldiselt kindlaks teha, kuhu Päikesesüsteem lähedalasuvate tähtede suhtes liigub? Kui suudame salvestada tähe liikumist üle taevasfääri aastakümneid, siis mitme tähe liikumissuund ütleb meile, kuhu me nende suhtes liigume. Nimetagem punkti, kuhu me liigume, tipuks. Tähed, mis pole sellest kaugel, aga ka vastaspunktist (anti-tipp), liiguvad nõrgalt, kuna lendavad meie poole või meist eemale. Ja mida kaugemal on täht tipust ja antitipust, seda suurem on tema enda liikumine. Kujutage ette, et sõidate mööda teed. Ees ja taga ristmikel olevad foorid ei nihku eriti külgedele. Aga tee ääres olevad laternapostid hakkavad akna taga vilkuma (suure oma liikumisega).

Gif näitab Barnardi tähe liikumist, millel on suurim õige liikumine. Juba 18. sajandil olid astronoomidel ülestähendused tähtede asukoha kohta 40-50-aastase intervalliga, mis võimaldas määrata aeglasemate tähtede liikumissuunda. Seejärel võttis inglise astronoom William Herschel tähekataloogid ja hakkas teleskoobile lähenemata arvutama. Juba esimesed arvutused Mayeri kataloogi järgi näitasid, et tähed ei liigu juhuslikult ning tipu saab määrata.


Allikas: Hoskin, M. Herschel's Determination of the Solar Apex, Journal for the History of Astronomy, 11. kd, lk 153, 1980

Ja Lalande kataloogi andmetega vähenes pindala oluliselt.


Sealt

Siis käis tavaline teaduslik töö – andmete täpsustamine, arvutused, vaidlused, kuid Herschel kasutas õiget põhimõtet ja eksis vaid kümne kraadi võrra. Infot kogutakse endiselt, näiteks vaid kolmkümmend aastat tagasi vähendati liikumiskiirust 20-lt 13 km/s-le. Tähtis: seda kiirust ei tohiks segi ajada päikesesüsteemi ja teiste lähedalasuvate tähtede kiirusega galaktika keskpunkti suhtes, mis on ligikaudu 220 km/s.

Isegi kaugemale

Noh, kuna me mainisime liikumiskiirust galaktika keskpunkti suhtes, siis on vaja ka siin aru saada. Galaktiline põhjapoolus valitakse samamoodi nagu maakera oma – kokkuleppel meelevaldselt. See asub tähe Arcturus (alpha Bootes) lähedal, umbes ülespoole Cygnuse tähtkuju tiiva suunas. Kuid üldiselt näeb tähtkujude projektsioon Galaktika kaardil välja selline:

Need. Päikesesüsteem liigub Galaktika keskpunkti suhtes Cygnuse tähtkuju suunas ja kohalike tähtede suhtes Heraklese tähtkuju suunas, galaktika tasandi suhtes 63 ° nurga all,<-/, если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс сверху.

ruumi saba

Aga videos olev päikesesüsteemi võrdlus komeediga on täiesti õige. NASA IBEX loodi spetsiaalselt päikesesüsteemi piiri ja tähtedevahelise ruumi vahelise koostoime määramiseks. Ja tema sõnul on saba.


NASA illustratsioon

Teiste tähtede puhul näeme astrosfääre (tähetuule mullid) otse.


NASA foto

Lõppkokkuvõttes positiivne

Vestlust lõpetuseks tasub ära märkida väga positiivne lugu. 2012. aastal algse video loonud DJSadhu propageeris algselt midagi ebateaduslikku. Kuid tänu klipi viiruslikule levikule vestles ta tõeliste astronoomidega (astrofüüsik Rhys Tailor räägib dialoogist väga positiivselt) ja tegi kolm aastat hiljem uue video, mis on tegelikkusele palju asjakohasem ilma teadusvastaste konstruktsioonideta.

Iga inimene, isegi lamades diivanil või istub arvuti lähedal, on pidevas liikumises. Sellel pideval liikumisel avakosmoses on erinevad suunad ja tohutu kiirus. Esiteks liigub Maa ümber oma telje. Lisaks tiirleb planeet ümber päikese. Kuid see pole veel kõik. Koos päikesesüsteemiga ületame palju muljetavaldavamaid vahemaid.

Päikesesüsteemi asukoht

Päike on üks Linnutee ehk lihtsalt galaktika tasandi tähtedest. See on 8 kpc kaugusel keskusest ja kaugus Galaxy tasapinnast on 25 tk. Tähtede tihedus meie galaktika piirkonnas on ligikaudu 0,12 tähte 1 tk3 kohta. Päikesesüsteemi asukoht ei ole konstantne: see on pidevas liikumises lähedalasuvate tähtede, tähtedevahelise gaasi ja lõpuks Linnutee keskpunkti ümber. Päikesesüsteemi liikumist galaktikas märkas esimesena William Herschel.

Liikumine lähedalasuvate tähtede suhtes

Päikese liikumiskiirus Heraklese ja Lüüra tähtkuju piirini on 4 a.s. aastas ehk 20 km/s. Kiirusevektor on suunatud nn tipu poole – punkti, kuhu on suunatud ka teiste lähedalasuvate tähtede liikumine. Tähtede liikumiskiiruste suunad, sh. Päikesed ristuvad tipu vastaspunktis, mida nimetatakse antitipuks.

Liikumine nähtavate tähtede suhtes

Eraldi mõõdetakse Päikese liikumist heledate tähtede suhtes, mida saab näha ilma teleskoobita. See on Päikese standardliikumise näitaja. Sellise liikumise kiirus on 3 AU. aastas ehk 15 km/s.

Liikumine tähtedevahelise ruumi suhtes

Tähtedevahelise ruumi suhtes liigub päikesesüsteem juba kiiremini, kiirus on 22-25 km / s. Samal ajal nihkub galaktika lõunapiirkonnast "puhuva" "tähtedevahelise tuule" mõjul tipp Ophiuchuse tähtkujule. Vahetust hinnatakse umbes 50-le.

Liikumine Linnutee keskel

Päikesesüsteem liigub meie galaktika keskpunkti suhtes. See liigub Cygnuse tähtkuju poole. Kiirus on umbes 40 AU. aastas ehk 200 km/s. Täielikuks revolutsiooniks kulub 220 miljonit aastat. Täpset kiirust on võimatu määrata, sest tipp (Galaktika keskpunkt) on meie eest peidus tihedate tähtedevahelise tolmupilvede taga. Tipp nihkub 1,5° iga miljoni aasta tagant ja teeb täisringi 250 miljoni aastaga ehk 1 "galaktilise aastaga.

Reis Linnutee servale

Galaktika liikumine kosmoses

Ka meie Galaktika ei seisa paigal, vaid läheneb Andromeeda galaktikale kiirusega 100-150 km/s. Galaktikate rühm, kuhu kuulub ka Linnutee, liigub Neitsi suure parve suunas kiirusega 400 km/s. Raske on ette kujutada ja veel keerulisem arvutada, kui kaugele me iga sekundiga liigume. Need vahemaad on tohutud ja vead sellistes arvutustes on ikka päris suured.

kommentaare toetab HyperComments

Istud, seisate või lamate seda artiklit lugedes ja te ei tunne, et Maa pöörleb ümber oma telje meeletu kiirusega - ekvaatoril umbes 1700 km / h. Pöörlemiskiirus ei tundu aga km/s ümber arvutatuna sugugi kiire. Selgub, et 0,5 km / s - radaril vaevumärgatav sähvatus, võrreldes teiste meid ümbritsevate kiirustega.

Nii nagu teised Päikesesüsteemi planeedid, tiirleb Maa ümber Päikese. Ja selleks, et oma orbiidil püsida, liigub see kiirusega 30 km/s. Päikesele lähemal asuvad Veenus ja Merkuur liiguvad kiiremini, Marss, mille orbiit möödub Maa orbiidist, liigub palju aeglasemalt.

Kuid isegi Päike ei seisa ühel kohal. Meie Linnutee galaktika on tohutu, massiivne ja ka liikuv! Kõik tähed, planeedid, gaasipilved, tolmuosakesed, mustad augud, tumeaine – kõik see liigub ühise massikeskme suhtes.

Teadlaste sõnul asub Päike meie galaktika keskpunktist 25 000 valgusaasta kaugusel ja liigub elliptilisel orbiidil, tehes täieliku pöörde iga 220-250 miljoni aasta järel. Selgub, et Päikese kiirus on umbes 200-220 km / s, mis on sadu kordi suurem kui Maa kiirus ümber oma telje ja kümneid kordi suurem kui tema liikumise kiirus ümber Päikese. Selline näeb välja meie päikesesüsteemi liikumine.

Kas galaktika on paigal? Jällegi ei. Hiiglaslikel kosmoseobjektidel on suur mass ja seetõttu loovad nad tugevaid gravitatsioonivälju. Andke universumile veidi aega (ja meil oli see - umbes 13,8 miljardit aastat) ja kõik hakkab liikuma suurima külgetõmbe suunas. Seetõttu pole Universum homogeenne, vaid koosneb galaktikatest ja galaktikate rühmadest.

Mida see meie jaoks tähendab?

See tähendab, et Linnuteed tõmbavad enda poole teised läheduses asuvad galaktikad ja galaktikate rühmad. See tähendab, et selles protsessis domineerivad massiivsed objektid. Ja see tähendab, et mitte ainult meie galaktika, vaid ka kõik meid ümbritsevad on nendest "traktoritest" mõjutatud. Oleme jõudmas meiega avakosmoses toimuva mõistmisele lähemale, kuid meil puuduvad endiselt faktid, näiteks:

  • millised olid algtingimused, mille alusel universum sündis;
  • kuidas erinevad massid galaktikas ajas liiguvad ja muutuvad;
  • kuidas Linnutee ja seda ümbritsevad galaktikad ja parved tekkisid;
  • ja kuidas see praegu toimub.

Siiski on nipp, mis aitab meil sellest aru saada.

Universum on täidetud kosmilise mikrolaine taustkiirgusega, mille temperatuur on 2,725 K, mis on säilinud Suure Paugu ajast. Kohati on pisikesed kõrvalekalded - umbes 100 μK, kuid üldine temperatuurifoon on konstantne.

Seda seetõttu, et universum tekkis Suures Paugus 13,8 miljardit aastat tagasi ning paisub ja jahtub siiani.

380 000 aastat pärast Suurt Pauku jahtus universum sellise temperatuurini, et sai võimalikuks vesinikuaatomite moodustumine. Enne seda suhtlesid footonid pidevalt ülejäänud plasmaosakestega: põrkasid nendega kokku ja vahetasid energiat. Universumi jahtudes on laetud osakesi vähem ja nende vahel rohkem ruumi. Footonid said ruumis vabalt liikuda. Reliktkiirgus on footonid, mis kiirgasid plasmast Maa tulevase asukoha suunas, kuid vältisid hajumist, kuna rekombinatsioon on juba alanud. Maale jõuavad nad läbi Universumi ruumi, mis jätkab paisumist.

Seda kiirgust saate ise "näha". Lihtsa jänkukõrvaantenni kasutamisel tühjal telekanalil tekkivad häired on CMB tõttu 1%.

Ja ometi pole taustatausta temperatuur kõikides suundades sama. Plancki missiooniuuringute tulemuste järgi erineb temperatuur taevasfääri vastaspoolkeradel mõnevõrra: ekliptikast lõuna pool asuvates taevapiirkondades on see veidi kõrgem - umbes 2,728 K ja teisel poolel madalam - umbes 2,722 K.


Plancki teleskoobiga tehtud mikrolaineahju taustakaart.

See erinevus on peaaegu 100 korda suurem kui ülejäänud täheldatud CMB temperatuurikõikumised ja see on eksitav. Miks see juhtub? Vastus on ilmne – see erinevus ei tulene foonkiirguse kõikumisest, see ilmneb liikumisest!

Kui lähenete valgusallikale või see läheneb teile, nihkuvad allika spektris olevad spektrijooned lühikeste lainete suunas (violetne nihe), sellest eemaldudes või see teist eemaldudes nihkuvad spektrijooned pikkade lainete suunas ( punane nihe).

Reliikvia kiirgus ei saa olla enam-vähem energiline, mis tähendab, et liigume läbi ruumi. Doppleri efekt aitab kindlaks teha, et meie päikesesüsteem liigub CMB suhtes kiirusega 368 ± 2 km/s ning kohalik galaktikate rühm, sealhulgas Linnutee, Andromeeda galaktika ja Kolmnurk galaktika, liigub kiirus 627 ± 22 km/s CMB suhtes. Need on galaktikate nn omapärased kiirused, mis on mitusada km/s. Lisaks neile on olemas ka Universumi paisumisest tingitud ja Hubble'i seaduse järgi arvutatud kosmoloogilised kiirused.

Tänu Suure Paugu jääkkiirgusele võime jälgida, et kõik universumis liigub ja muutub pidevalt. Ja meie galaktika on vaid osa sellest protsessist.

Isegi arvutiekraani ees toolil istudes ja linke klõpsates osaleme füüsiliselt paljudes liigutustes. Kuhu me liigume? Kus on liikumise "tipp", selle tipp?

Esiteks osaleme Maa pöörlemises ümber oma telje. seda ööpäevane liikumine osutab silmapiiril itta. Liikumise kiirus sõltub laiuskraadist; see võrdub 465*cos(φ) m/sek. Seega, kui olete Maa põhja- või lõunapoolusel, siis te ei osale selles liikumises. Ja oletame, et Moskvas on päevane lineaarne kiirus umbes 260 m / s. Igapäevase liikumise tipu nurkkiirust tähtede suhtes on lihtne arvutada: 360° / 24 tundi = 15° / tund.


Teiseks, Maa ja meie koos sellega liigume ümber Päikese. (Jätame tähelepanuta väikese igakuise kõikumise Maa-Kuu süsteemi massikeskme ümber.) Keskmine kiirus iga-aastane liikumine orbiidil - 30 km / s. Jaanuari alguse periheelis on see veidi kõrgem, juuli alguses afeelis veidi madalam, kuid kuna Maa orbiit on peaaegu täpne ring, on kiiruste erinevus vaid 1 km/s. Orbiidi liikumise tipp nihkub loomulikult ja teeb aastaga täisringi. Selle ekliptiline laiuskraad on 0 kraadi ja pikkuskraad on võrdne Päikese pikkuskraad pluss ligikaudu 90 kraadi – λ=λ ☉ +90°, β=0. Teisisõnu, tipp asub ekliptikal, 90 kraadi Päikesest eespool. Vastavalt sellele on tipu nurkkiirus võrdne Päikese nurkkiirusega: 360° / aastas, veidi vähem kui kraad päevas.



Teeme koos oma Päikesega Päikesesüsteemi osana juba suuremaid liikumisi.

Esiteks, Päike liigub suhtes läheduses olevad tähed(nn kohalik puhkestandard). Liikumiskiirus on ligikaudu 20 km/s (veidi rohkem kui 4 AU/aastas). Pange tähele, et see on isegi väiksem kui Maa orbiidi kiirus. Liikumine on suunatud Heraklese tähtkuju poole ja tipu ekvatoriaalsed koordinaadid on α = 270°, δ = 30°. Kui aga mõõta kiirust kõigi suhtes heledad tähed, palja silmaga nähtav, siis saame Päikese standardliikumise, see on mõnevõrra erinev, aeglasem kiirusega 15 km/s ~ 3 AU. / aasta). See on ka Heraklese tähtkuju, kuigi tipp on veidi nihutatud (α = 265°, δ = 21°). Kuid võrreldes tähtedevahelise gaasiga liigub päikesesüsteem veidi kiiremini (22–25 km / s), kuid tipp on oluliselt nihkunud ja langeb Ophiuchuse tähtkuju (α = 258 °, δ = -17 °). See umbes 50° tipunihe on seotud nn. Galaktika "lõunast puhuv tähtedevaheline tuul".

Kõik kolm kirjeldatud liikumist on nii-öelda kohalikud liikumised, "jalutuskäigud õues". Kuid Päike koos lähimate ja üldiselt nähtavate tähtedega (väga kaugeid tähti me praktiliselt ei näe) koos tähtedevaheliste gaasipilvedega tiirleb ümber Galaktika keskpunkti - ja need on täiesti erinevad kiirused!

Päikesesüsteemi kiirus ümberringi galaktika keskpunkt on 200 km/s (rohkem kui 40 AU/aastas). Näidatud väärtus on aga ebatäpne, Päikese galaktilist kiirust on raske määrata; me isegi ei näe, mille suhtes me liikumist mõõdame: Galaktika keskpunkti varjavad tihedad tähtedevahelised tolmupilved. Väärtust täiustatakse pidevalt ja see kipub vähenema; mitte nii kaua aega tagasi võeti see kiiruseks 230 km / s (sageli on võimalik täpselt seda väärtust täita) ja hiljutised uuringud annavad tulemusi isegi alla 200 km / s. Galaktika liikumine toimub risti galaktika keskpunkti suunaga ja seetõttu on tipu galaktilised koordinaadid l = 90°, b = 0° või tavalisemates ekvatoriaalsetes koordinaatides - α = 318°, δ = 48°; see punkt asub Cygnuses. Kuna tegemist on tagurpidi liikumisega, nihkub tipp ja teeb täisringi "galaktilisel aastal", ligikaudu 250 miljoni aasta jooksul; selle nurkkiirus on ~5" / 1000 aastat, poolteist kraadi miljoni aasta kohta.



Edasised liikumised hõlmavad kogu galaktika liikumist. Sellist liikumist pole ka lihtne mõõta, vahemaad on liiga suured ning viga numbrites ikka päris suur.

Seega tõmbuvad meie galaktika ja Andromeeda galaktika, kaks lokaalse galaktikate rühma massiivset objekti, gravitatsiooniliselt ja liiguvad üksteise poole kiirusega umbes 100-150 km/s, kusjuures kiiruse põhikomponent kuulub meie galaktikale. . Liikumise külgmine komponent pole täpselt teada ja kokkupõrke pärast on ennatlik muretseda. Täiendava panuse sellesse liikumisse annab massiivne galaktika M33, mis asub Andromeeda galaktikaga ligikaudu samas suunas. Üldiselt meie Galaxy kiirus barütsentri suhtes Kohalik galaktikate rühm umbes 100 km / s umbes Andromeda / Lizardi suunas (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), kuid need andmed on siiski väga ligikaudsed. See on väga tagasihoidlik suhteline kiirus: galaktika nihkub oma diameetri võrra kahe kuni kolmesaja miljoni aastaga ehk väga jämedalt galaktiline aasta.



Kui mõõdame Galaktika kiirust kaugema suhtes galaktikate parved, näeme teistsugust pilti: nii meie galaktika kui ka ülejäänud Kohaliku grupi galaktikad liiguvad tervikuna suure Virgo parve suunas umbes 400 km/sek. See liikumine on tingitud ka gravitatsioonijõududest.

taustal taustkiirgus määratleb mõne valitud võrdlussüsteemi, mis on seotud kogu barüoonse ainega universumi vaadeldavas osas. Teatud mõttes on liikumine selle mikrolaine tausta suhtes liikumine universumi kui terviku suhtes (seda liikumist ei tohiks segi ajada galaktikate majanduslangusega!). Seda liikumist saab määrata mõõtmise teel dipooltemperatuuri anisotroopia reliktkiirguse ebaühtlus erinevates suundades. Sellised mõõtmised näitasid ootamatut ja olulist asja: kõik galaktikad meile lähimas universumi osas, sealhulgas mitte ainult meie Kohalik rühm, vaid ka Neitsi parv ja teised parved, liiguvad kosmilise mikrolaine taustkiirguse suhtes ootamatult kõrgel. kiirust. Kohaliku galaktikate rühma puhul on see 600–650 km/s, mille tipp asub Hüdra tähtkujus (α=166, δ=-27). Näib, et kusagil universumi sügavuses on veel avastamata tohutu superparvede kogum, mis tõmbab ligi meie universumiosa ainest. Sellele hüpoteetilisele klastrile on antud nimi Suurepärane ligitõmbaja.



Kuidas määrati kohaliku galaktikate rühma kiirus? Muidugi, tegelikult mõõtsid astronoomid Päikese kiirust mikrolaine tausta tausta suhtes: see osutus ~ 390 km / s, mille tipp oli koordinaatidega l = 265°, b = 50° (α=168, δ =-7) Lõvi ja Chalice tähtkuju piiril. Seejärel määrake Päikese kiirus kohaliku rühma galaktikate suhtes (300 km / s, sisaliku tähtkuju). Kohaliku grupi kiiruse arvutamine polnud enam keeruline.

Kuhu me liigume?
Ööpäevane: vaatleja Maa keskpunkti suhtes 0-465 m/s Ida
Aastane: Maa Päikese suhtes 30 km/sek risti päikese suunaga
Kohalik: päike lähedalasuvate tähtede suhtes 20 km/sek Herakles
Standard: päike eredate tähtede suhtes 15 km/sek Herakles
Päike tähtedevahelise gaasi suhtes 22-25 km/sek Ophiuchus
Päike galaktika keskpunkti suhtes ~ 200 km/sek Luik
Päike seoses kohaliku galaktikate rühmaga 300 km/sek Sisalik
Galaktika kohaliku galaktikate rühma suhtes ~100 km/s