Жердің галактика центрінің айналасындағы қозғалысы. Біз қайда барамыз? Галактиканың ғарыштық микротолқынды фон сәулеленуіне қатысты жылдамдығы

Тіпті компьютер экранының алдындағы орындықта отырып, сілтемелерді басқанның өзінде, біз физикалық түрде әртүрлі қозғалыстарға қатысамыз. Біз қайда барамыз? Қозғалыстың «төбесі» қайда орналасқан? шыңы?

Біріншіден, біз Жердің өз осінің айналасында айналуына қатысамыз. Бұл тәуліктік қозғалыскөкжиектің шығыс нүктесіне бағытталған. Қозғалыс жылдамдығы ендікке байланысты; ол 465*cos(φ) м/сек тең. Осылайша, егер сіз Жердің солтүстік немесе оңтүстік полюсінде болсаңыз, онда сіз бұл қозғалысқа қатыспайсыз. Мәскеуде тәуліктік сызықтық жылдамдық шамамен 260 м/сек дейік. Апекстің бұрыштық жылдамдығы тәуліктік қозғалысЖұлдыздарға қатысты есептеу оңай: 360 ° / 24 сағат = 15 ° / сағ.

Екіншіден, Жер және біз онымен бірге Күнді айнала қозғалады. (Жер-Ай жүйесінің масса центрінің айналасындағы шағын айлық тербелістерді елемейміз.) Орташа жылдамдық жылдық қозғалысорбитада - 30 км/сек. Қаңтар айының басында перигелийде ол сәл жоғары, ал шілденің басында афелийде сәл төмен, бірақ Жер орбитасы дерлік дәл шеңбер болғандықтан, жылдамдық айырмашылығы небәрі 1 км/сек. Орбиталық қозғалыстың шыңы табиғи түрде жылжып, бір жылда толық шеңбер жасайды. Оның эклиптикалық ендігі 0 градус, ал бойлығы Күннің бойлығына плюс шамамен 90 градусқа тең - λ=λ ☉ +90°, β=0. Басқаша айтқанда, шыңы эклиптикада, Күннен 90 градус бұрын жатыр. Сәйкесінше, шыңның бұрыштық жылдамдығы Күннің бұрыштық жылдамдығына тең: 360°/жыл, тәулігіне градустан сәл аз.

Біз қазірдің өзінде Күнмен бірге бір бөлігі ретінде ауқымды қозғалыстар жасаймыз күн жүйесі.

Біріншіден, Күн салыстырмалы түрде қозғалады ең жақын жұлдыздар(деп аталатын жергілікті демалыс стандарты). Қозғалыс жылдамдығы шамамен 20 км/сек (жылына 4 AU сәл астам). Назар аударыңыз: бұл Жердің орбитадағы жылдамдығынан да аз. Қозғалыс Геркулес шоқжұлдызына бағытталған, ал шыңның экваторлық координаталары α = 270°, δ = 30°. Дегенмен, жылдамдықты барлығына қатысты өлшейтін болсақ жарық жұлдыздар , жалаңаш көзге көрінетін, содан кейін біз Күннің стандартты қозғалысын аламыз, ол біршама ерекшеленеді, жылдамдығы 15 км / сек ~ 3 AU төмен. / жыл). Бұл да Геркулес шоқжұлдызы, төбесі сәл ығысқанымен (α = 265°, δ = 21°). Бірақ жұлдыз аралық газға қатысты Күн жүйесі сәл жылдамырақ қозғалады (22-25 км/сек), бірақ шыңы едәуір ығысып, Офиуч шоқжұлдызына түседі (α = 258°, δ = -17°). Бұл шыңның шамамен 50° ығысуы деп аталатын нәрсемен байланысты. Галактиканың «оңтүстігінен соғатын жұлдызаралық жел».

Сипатталған үш қозғалыстың барлығы, былайша айтқанда, жергілікті қозғалыстар, «аулада серуендеу». Бірақ Күн ең жақын және жалпы көрінетін жұлдыздармен бірге (біз іс жүзінде өте алыс жұлдыздарды көрмейміз), жұлдыз аралық газ бұлттарымен бірге Галактиканың орталығын айналады - бұл мүлдем басқа жылдамдықтар!

Күн жүйесінің айналасындағы қозғалыс жылдамдығы галактикалық орталық 200 км/сек (40 AU/жыл астам) құрайды. Алайда көрсетілген мән дұрыс емес, Күннің галактикалық жылдамдығын анықтау қиын; Біз қозғалысты немен өлшейтінімізді де көрмейміз: Галактиканың ортасын қалың жұлдызаралық шаң бұлттары жасырады. Мән үнемі нақтыланып отырады және азаюға бейім; аз уақыт бұрын ол 230 км/сек деп алынды (бұл мәнді жиі табуға болады), ал соңғы зерттеулер 200 км/сек-тен аз нәтиже береді. Галактикалық қозғалыс Галактика центріне бағытталған бағытқа перпендикуляр болады, сондықтан шыңның галактикалық координаталары l = 90°, b = 0° немесе одан да көп таныс экваторлық координаталар – α = 318°, δ = 48°; бұл нүкте Лебедте орналасқан. Бұл кері айналу қозғалысы болғандықтан, шыңы қозғалады және «галактикалық жылда», шамамен 250 миллион жыл ішінде толық шеңберді аяқтайды; оның бұрыштық жылдамдығы ~5"/1000 жыл, миллион жылда бір жарым градус.

Одан әрі қозғалыстарға бүкіл Галактиканың қозғалысы кіреді. Мұндай қозғалысты өлшеу де оңай емес, қашықтық тым үлкен, ал сандардағы қате әлі де айтарлықтай үлкен.

Сонымен, біздің Галактика мен Андромеда галактикасы, галактикалардың жергілікті тобының екі массивтік нысаны гравитациялық тартылып, бір-біріне қарай шамамен 100-150 км/сек жылдамдықпен қозғалады, жылдамдықтың негізгі құрамдас бөлігі біздің галактикаға тиесілі. . Қозғалыстың бүйірлік құрамдас бөлігі нақты белгісіз және соқтығыс туралы алаңдаушылық ерте. Бұл қозғалысқа Андромеда галактикасымен шамамен бірдей бағытта орналасқан массивтік M33 галактикасы қосымша үлес қосады. Жалпы алғанда, біздің Галактиканың барицентрге қатысты қозғалыс жылдамдығы Галактикалардың жергілікті тобышамамен 100 км/сек Andromeda/Lizard бағытында (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), бірақ бұл деректер әлі де шамамен. Бұл өте қарапайым салыстырмалы жылдамдық: Галактика екі-үш жүз миллион жыл ішінде өзінің диаметріне ауысады немесе шамамен галактикалық жыл.

Егер біз Галактиканың қашықтыққа қатысты жылдамдығын өлшейтін болсақ галактика кластерлері, біз басқа суретті көреміз: біздің галактика да, жергілікті топтың қалған галактикалары да тұтастай алғанда үлкен Бикеш шоғыры бағытында шамамен 400 км/сек жылдамдықпен қозғалады. Бұл қозғалыс та тартылыс күштеріне байланысты.

Фон ғарыштық микротолқынды фон сәулеленуіӘлемнің бақыланатын бөлігіндегі барлық бариондық материямен байланысты белгілі бір таңдалған анықтамалық жүйені анықтайды. Белгілі бір мағынада, осы микротолқынды фонға қатысты қозғалыс тұтастай Әлемге қатысты қозғалыс (бұл қозғалысты галактикалардың құлдырауымен шатастырмау керек!). Бұл қозғалысты өлшеу арқылы анықтауға болады дипольдық температура анизотропиясы әртүрлі бағыттағы ғарыштық микротолқынды фон сәулеленуінің біркелкі еместігі. Мұндай өлшеулер күтпеген және маңызды нәрсені көрсетті: Ғаламның бізге ең жақын бөлігіндегі барлық галактикалар, соның ішінде тек біздің Жергілікті тобымыз ғана емес, сонымен қатар Бикеш шоғыры және басқа да кластерлер ғарыштық микротолқынды фон сәулеленуіне қатысты қозғалады. күтпеген жерден жоғары жылдамдық. Жергілікті галактикалар тобы үшін Гидра шоқжұлдызындағы шыңымен 600-650 км/сек (α=166, δ=-27). Әлемнің бір жерінде ғаламның біздің бөлігінен материяны тартатын көптеген суперкластерлердің әлі анықталмаған үлкен шоғыры бар сияқты. Бұл гипотетикалық кластер аталды Ұлы тартушы.

Жергілікті галактикалар тобының жылдамдығы қалай анықталды? Әрине, шын мәнінде астрономдар Күннің жылдамдығын микротолқынды фонға қатысты өлшеген: ол координаталары l = 265 °, b = 50 ° (α = 168, δ =) болатын шыңымен ~390 км/с болып шықты. -7) Арыстан және Халис шоқжұлдыздарының шекарасында. Содан кейін Күннің жергілікті топ галактикаларына қатысты жылдамдығын анықтаңыз (300 км/с, Лизард шоқжұлдызы). Жергілікті топтың жылдамдығын есептеу енді қиын болмады.

Біз қайда барамыз?

Циркадиан: Жердің орталығына қатысты бақылаушы	0-465 м/с	Шығыс
Жылдық: Күнге қатысты Жер	30 км/сек	Күн бағытына перпендикуляр
Жергілікті: Күн жақын жұлдыздарға қатысты	20 км/сек	Геркулес
Стандарт: Жарқыраған жұлдыздарға қатысты күн	15 км/сек	Геркулес
Күн жұлдыз аралық газға қатысты	22-25 км/сек	Офиуч
Күн галактикалық орталыққа қатысты	~200 км/сек	Аққу
Күн галактикалардың жергілікті тобына қатысты	300 км/сек	кесіртке
Галактикалардың жергілікті тобына қатысты	~1 00 км/сек

Жердің Күнді айналатыны бәрімізге белгілі. Осыған сүйене отырып, логикалық сұрақ туындайды: Күннің өзі айнала ма? Ал егер солай болса, ненің айналасында? Астрономдар бұл сұраққа 20 ғасырда ғана жауап алды.


Біздің жұлдыз шынымен қозғалады және Жердің екі айналу шеңбері болса (Күннің айналасында және өз осінің айналасында), онда Күннің үш айналуы бар. Оның үстіне бүкіл Күн жүйесі планеталармен және басқа ғарыштық денелермен бірге галактиканың орталығынан бірте-бірте алыстап, әр айналым сайын бірнеше миллион километрге жылжып отырады.

Күн нені айналып өтеді?

Күн ненің айналасында айналады? Диаметрі шамамен 30 000 парсек болатын жұлдыздың орналасқаны белгілі. Парсек - 3,26 жарық жылына тең астрономиялық өлшем бірлігі.

Құс жолының орталық бөлігінде радиусы шамамен 1000 парсек болатын салыстырмалы түрде шағын Галактикалық орталық бар. Онда жұлдыздардың пайда болуы әлі де бар және ядро ​​​​орналасқан, соның арқасында біздің жұлдыздық жүйеміз бір кездері пайда болды.

Күннің Галактика орталығынан қашықтығы 26 мың жарық жылы, яғни ол галактиканың шетіне жақын орналасқан. Құс жолын құрайтын қалған жұлдыздармен бірге Күн осы орталықтың айналасында айналады. Оның орташа жылдамдығы секундына 220-дан 240 км-ге дейін өзгереді.

Галактиканың орталық бөлігінің айналасындағы бір айналым орта есеппен 200 миллион жылды алады. Біздің планетамыз өзінің өмір сүруінің бүкіл кезеңінде Күнмен бірге Галактикалық ядроны шамамен 30 рет айналдырды.

Неліктен Күн галактиканы айналады?

Жердің айналуындағы сияқты, Күннің қозғалысының нақты себебі анықталмаған. Бір нұсқаға сәйкес, Галактикалық орталықта белгілі бір нәрсе бар қараңғы материяжұлдыздардың айналуына да, олардың жылдамдығына да әсер ететін (супермассивті қара тесік). Бұл тесіктің айналасында массасы кішірек басқа тесік бар.

Екі зат бірге галактикадағы жұлдыздарға гравитациялық әсер етіп, оларды әртүрлі траекториялар бойынша қозғалуға мәжбүр етеді. Басқа ғалымдардың пікірінше, қозғалыс Құс жолының өзегінен шығатын тартылыс күштеріне байланысты.

Кез келген зат сияқты, Күн де ​​түзу жол бойымен инерциямен қозғалады, бірақ Галактикалық орталықтың ауырлық күші оны өзіне тартады және сол арқылы оны шеңбер бойымен айналдырады.

Күн өз осінен айнала ма?

Күннің өз осінен айналуы оның қозғалысының екінші шеңбері болып табылады. Ол газдардан тұратындықтан оның қозғалысы дифференциалды түрде жүреді.


Басқаша айтқанда, жұлдыз өз экваторында жылдамырақ айналады, ал полюстерінде баяу айналады. Күннің өз осінің айналасында айналуын қадағалау өте қиын, сондықтан ғалымдарға күн дақтары арқылы жүруге тура келеді.

Орташа алғанда, күн экваторы аймағындағы нүкте Күн осінің айналасында айналады және 24,47 күнде бастапқы қалпына келеді. Полюстердегі аймақтар әр 38 күн сайын күн осінің айналасында қозғалады.

Белгілі бір мәнді есептеу үшін ғалымдар экватордан 26 ° позицияға назар аударуды шешті, өйткені шамамен бұл жерде ол байқалады. ең үлкен санкүн дақтары. Нәтижесінде астрономдар бір фигураға келді, оған сәйкес Күннің өз осінің айналасында айналу жылдамдығы 25,38 тәулік.

Теңдестірілген орталық туралы айналу дегеніміз не?

Жоғарыда айтылғандай, Жерден айырмашылығы, Күннің айналуының үш жазықтығы бар. Біріншісі галактика центрінің айналасында, екіншісі оның осінің айналасында, бірақ үшіншісі гравитациялық теңдестірілген орталық деп аталады. Түсіндірсеңіз қарапайым сөзбен айтқанда, содан кейін Күнді айналатын барлық планеталар, олардың массасы әлдеқайда аз болса да, оны әлі де өздеріне қарай аздап тартады.

Осы процестердің нәтижесінде Күннің өз осі де кеңістікте айналады. Ол айналу кезінде Күн айналатын орталық теңгерімдеудің радиусын сипаттайды. Сонымен бірге Күннің өзі де оның радиусын сипаттайды. Бұл қозғалыстың жалпы көрінісі астрономдар үшін өте түсінікті, бірақ оның практикалық құрамдас бөлігі толық зерттелмеген.


Жалпы, біздің жұлдыз өте күрделі және көп қырлы жүйе, сондықтан болашақта ғалымдарға оның көптеген құпиялары мен құпияларын ашуға тура келеді.

Жер планеталармен бірге күнді айналады және мұны жердегі барлық дерлік адамдар біледі. Күннің біздің Құс жолы галактикасының орталығында айналатыны планета тұрғындарының әлдеқайда аз санына белгілі. Бірақ бұл бәрі емес. Біздің галактика ғаламның орталығында айналады. Бұл туралы біліп, қызықты бейне кадрларды тамашалайық.

Бүкіл Күн жүйесі Күнмен бірге жергілікті жұлдызаралық бұлт арқылы (өзгермейтін жазықтық өзіне параллель қалады) 25 км/с жылдамдықпен қозғалады екен. Бұл қозғалыс өзгермейтін жазықтыққа дерлік перпендикуляр бағытталған.

Мүмкін, бұл жерде Күннің солтүстік және оңтүстік жарты шарларының құрылымында, Юпитердің екі жарты шарының жолақтары мен дақтарында байқалатын айырмашылықтар үшін түсініктемелерді іздеу керек шығар. Қалай болғанда да, бұл қозғалыс күн жүйесі мен жұлдызаралық кеңістікте бір немесе басқа түрде шашыраңқы заттар арасындағы ықтимал кездесулерді анықтайды. Ғарыштағы планеталардың нақты қозғалысы ұзартылған бұрандалы сызықтар бойымен жүреді (мысалы, Юпитер орбитасының бұрандасының «инсульті» оның диаметрінен 12 есе үлкен).

226 миллион жылда (галактикалық жыл) Күн жүйесі 220 км/с жылдамдықпен дөңгелек дерлік траектория бойымен қозғалып, галактиканың центрінің айналасында толық айналым жасайды.

Біздің Күн Галактика деп аталатын үлкен жұлдыздар жүйесінің бөлігі (құс жолы деп те аталады). Біздің Галактика шеттері бүктелген екі пластинаға ұқсас диск пішініне ие. Оның ортасында Галактиканың дөңгелек өзегі орналасқан.

Біздің галактика - бүйірден көрініс

Егер сіз біздің Галактикаға жоғарыдан қарасаңыз, ол жұлдыздық материя негізінен галактикалық қолдар деп аталатын оның тармақтарында шоғырланған спиральға ұқсайды. Қолдар Галактика дискінің жазықтығында орналасқан.

Біздің галактика - жоғарыдан көрініс

Біздің галактикада 100 миллиардтан астам жұлдыз бар. Галактика дискінің диаметрі шамамен 30 мың парсек (100 000 жарық жылы), ал қалыңдығы шамамен 1000 жарық жылы.

Дискідегі жұлдыздар Күн жүйесіндегі планеталар Күнді айналып өтетіндей, Галактиканың центрінде дөңгелек жолдармен қозғалады. Галактиканың айналуы Галактикаға солтүстік полюсінен (Кома Беренице шоқжұлдызында орналасқан) қараған кезде сағат тілімен жүреді. Дискінің айналу жылдамдығы бірдей емес әртүрлі қашықтықорталықтан: одан алыстаған сайын азаяды.

Галактиканың орталығына неғұрлым жақын болса, жұлдыздардың тығыздығы соғұрлым жоғары болады. Егер біз Галактиканың өзегіне жақын орналасқан жұлдызға жақын планетада өмір сүрсек, онда аспанда жарықтығы бойынша Аймен салыстыруға болатын ондаған жұлдыздар көрінетін еді.

Дегенмен, Күн Галактиканың орталығынан өте алыс, оның шетінде, шамамен 26 мың жарық жылы (8,5 мың парсек) қашықтықта, галактика жазықтығына жақын деп айтуға болады. Ол Орион қолында орналасқан, екі үлкен қолмен - ішкі Стрелец қолымен және сыртқы Персей қолымен байланысты.

Күн Галактиканың центрін шамамен секундына 220-250 километр жылдамдықпен қозғалады және оның центрінің айналасында, әртүрлі бағалаулар бойынша, 220-250 миллион жыл ішінде толық айналым жасайды. Өзінің өмір сүруі кезінде Күннің жұлдыздар жүйесінің ортасына жақын орналасқан қоршаған жұлдыздармен бірге айналу кезеңі галактикалық жыл деп аталады. Бірақ сіз Галактика үшін ортақ кезең жоқ екенін түсінуіңіз керек, өйткені ол айналмайды қатты. Өзінің өмір сүрген уақытында Күн Галактиканы шамамен 30 рет айналып өтті.

Күннің Галактика центрінің айналасындағы айналуы тербелмелі сипатқа ие: ол әрбір 33 миллион жыл сайын галактикалық экваторды кесіп өтеді, содан кейін өз жазықтығынан 230 жарық жылы биіктікке көтеріліп, қайтадан экваторға түседі.

Бір қызығы, Күн галактиканың центрінде спираль тәрізді қолдармен бір уақытта толық айналым жасайды. Нәтижесінде, Күн белсенді жұлдыз түзілу аймақтарын кесіп өтпейді, онда суперновалар жиі атқылайды - өмірді бұзатын сәулелену көздері. Яғни, ол Галактиканың тіршіліктің пайда болуына және сақталуына ең қолайлы секторында орналасқан.

Күн жүйесі біздің Галактиканың жұлдызаралық ортасы арқылы бұрын ойлағаннан әлдеқайда баяу қозғалады және оның алдыңғы шетінде ешқандай соққы толқыны пайда болмайды. Мұны IBEX зонды жинаған мәліметтерді талдаған астрономдар анықтады, деп хабарлайды РИА Новости.

«Гелиосфераның (Күн жүйесін жұлдыз аралық ортадан шектейтін көпіршік) алдында соққы толқыны жоқ екенін және оның жұлдызаралық ортамен әрекеттесуінің бұрынғыға қарағанда әлдеқайда әлсіз және магнит өрістеріне тәуелді екенін анық дерлік айта аламыз. ойланды», - деп жазады ғалымдар Science журналында жарияланған мақалада.
Зерттеу ғарыш кемесі NASA IBEX (Interstellar Boundary Explorer) 2008 жылдың маусым айында ұшырылған, Күн жүйесі мен жұлдызаралық кеңістіктің шекарасын - Күннен шамамен 16 миллиард километр қашықтықта орналасқан гелиосфераны зерттеуге арналған.

Бұл қашықтықта зарядталған күн желінің бөлшектерінің ағыны мен күші магнит өрісіКүннің әлсірегені сонша, олар бұдан былай сирек кездесетін жұлдызаралық зат пен иондалған газдың қысымын жеңе алмайды. Нәтижесінде іші толтырылған гелиосфераның «көпіршігі» пайда болады күн желі, ал сыртында жұлдыз аралық газ қоршалған.

Күннің магнит өрісі зарядталған жұлдызаралық бөлшектердің траекториясын бұрады, бірақ Күн жүйесінің орталық аймақтарына еркін енетін сутегі, оттегі және гелийдің бейтарап атомдарына әсер етпейді. IBEX спутнигінің детекторлары мұндай бейтарап атомдарды «ұстайды». Оларды зерттеу астрономдарға күн жүйесінің шекаралық аймағының ерекшеліктері туралы қорытынды жасауға мүмкіндік береді.

АҚШ, Германия, Польша және Ресей ғалымдарының тобы IBEX спутнигінен алынған мәліметтердің жаңа талдауын ұсынды, оған сәйкес Күн жүйесінің жылдамдығы бұрын ойлағаннан төмен болды. Сонымен бірге, жаңа деректер көрсеткендей, гелиосфераның алдыңғы бөлігінде соққы толқыны пайда болмайды.

«Реактивті ұшақ дыбыс тосқауылын бұзған кезде пайда болатын дыбыстық бум соққы толқыны үшін жердегі мысал бола алады. Ұшақ дыбыстан жоғары жылдамдыққа жеткенде, оның алдындағы ауа өз жолынан жеткілікті жылдам шыға алмайды, нәтижесінде соққы толқыны пайда болады », - деп түсіндіреді зерттеу жетекшісі Дэвид Маккомас, Оңтүстік-Батыс пресс-релизінде. ғылыми-зерттеу институты(АҚШ).

Ғалымдар шамамен ширек ғасыр бойы гелиосфера жұлдызаралық кеңістікте оның алдында осындай соққы толқыны пайда болатындай жоғары жылдамдықпен қозғалады деп есептеді. Дегенмен, жаңа IBEX деректері күн жүйесі шын мәнінде секундына 23,25 шақырым жылдамдықпен жұлдызаралық газдың жергілікті бұлты арқылы қозғалатынын көрсетті, бұл бұрын болжанғаннан секундына 3,13 шақырымға баяу. Және бұл жылдамдық соққы толқыны пайда болатын шектен төмен.

«Соққы толқыны көптеген басқа жұлдыздарды қоршап тұрған көпіршіктердің алдында болғанымен, біз Күннің өзара әрекеттесуін анықтадық. қоршаған ортасоққы толқыны пайда болатын шекке жетпейді », - деді МакКомас.

Бұған дейін IBEX зонды гелиосфера шекарасының картасын жасаумен айналысып, гелиосферадағы «көпіршікті» қоршап тұрған энергетикалық бөлшектердің ағыны жоғарылаған гелиосферада жұмбақ жолақты тапты. Сондай-ақ, IBEX көмегімен соңғы 15 жылда Күн жүйесінің қозғалыс жылдамдығы түсініксіз себептермен 10%-дан астамға төмендегені анықталды.

Ғалам айналатын шың сияқты айналады. Астрономдар ғаламның айналу іздерін тапты.

Осы уақытқа дейін зерттеушілердің көпшілігі біздің ғаламның статикалық екеніне сенуге бейім болды. Немесе ол қозғалса, бұл аз ғана. Профессор Майкл Лонго бастаған Мичиган университетінің (АҚШ) ғалымдар тобының біздің ғаламның ғарышта айналуының анық іздерін тапқан кездегі таңданысын елестетіп көріңіз. Әу бастан-ақ, тіпті Үлкен жарылыс кезінде де, Ғалам жаңадан пайда болған кезде, ол қазірдің өзінде айналады. Біреу оны иіруші топ сияқты ұшырып жібергендей болды. Ал ол әлі иіріп, иіреді.

ішінде зерттеу жүргізілді халықаралық жоба Sloan Digital Sky Survey. Ал ғалымдар бұл құбылысты Құс жолының солтүстік полюсінен шамамен 16 000 спиральды галактикалардың айналу бағытын каталогтау арқылы ашты. Алдымен ғалымдар Әлемде айна симметриясының қасиеттері бар екенін дәлелдеуге тырысты. Бұл жағдайда олар сағат тілімен айналатын және «айналатын» галактикалардың санын есептеді. қарама-қарсы бағытта, дәл солай болар еді, деп хабарлайды pravda.ru.

Бірақ солай болып шықты Солтүстік полюсҚұс жолы спиральды галактикаларының арасында сағат тіліне қарсы айналу басым, яғни олар оңға бағытталған. Бұл тенденция тіпті 600 миллион жарық жылынан астам қашықтықта да көрінеді.

Симметрияның бұзылуы шамалы, небәрі жеті пайызды құрайды, бірақ мұндай ғарыштық апат болуы ықтималдығы миллионнан бір шамасында», - деп түсіндірді профессор Лонго. «Біздің нәтижелер өте маңызды, өйткені олар жеткілікті үлкен масштабты алсаңыз, Әлем изотропты болады, яғни оның нақты бағыты болмайды деген дерлік жалпыға ортақ сенімге қайшы келетін сияқты.

Сарапшылардың пікірінше, симметриялық және изотропты Әлем баскетбол добына ұқсайтын сфералық симметриялы жарылыстан пайда болуы керек еді. Алайда, егер дүниеге келген кезде Әлем өз осінің айналасында белгілі бір бағытта айналса, галактикалар бұл айналу бағытын сақтайды. Бірақ олар әртүрлі бағытта айналатындықтан, Үлкен жарылыстың әртараптандырылған бағыты болды. Дегенмен, Әлем әлі де айналуы мүмкін.

Жалпы, астрофизиктер симметрия мен изотропияның бұзылуы туралы бұрын болжаған болатын. Олардың жорамалдары басқа алып аномалияларды бақылауға негізделген. Оларға ғарыштық жолдардың іздері жатады - Үлкен жарылыстан кейінгі алғашқы сәттерде гипотетикалық түрде пайда болған нөлдік қалыңдықтағы кеңістік-уақыттың керемет кеңейтілген ақаулары. Ғаламның денесінде «көгерудің» пайда болуы - оның басқа ғаламдармен өткен соқтығысуларының іздері деп аталады. Сондай-ақ «Қараңғы ағынның» қозғалысы - бір бағытта үлкен жылдамдықпен қозғалатын галактикалық кластерлердің үлкен ағыны.

Сіз осы мақаланы оқып отырып, отырасыз, тұрасыз немесе жатырсыз және Жердің өз осінде керемет жылдамдықпен - экваторда шамамен 1700 км/сағ айналатынын сезбейсіз. Дегенмен, айналу жылдамдығы км/с түрлендіргенде соншалықты жылдам болып көрінбейді. Нәтиже – 0,5 км/с – айналамыздағы басқа жылдамдықтармен салыстырғанда радарда әрең байқалатын жарқыл.

Күн жүйесіндегі басқа планеталар сияқты, Жер де Күнді айналады. Ал өз орбитасында қалу үшін ол 30 км/с жылдамдықпен қозғалады. Күнге жақын орналасқан Венера мен Меркурий жылдамырақ қозғалады, орбитасы Жер орбитасының артында өтетін Марс әлдеқайда баяу қозғалады.

Бірақ Күннің өзі бір орында тұрмайды. Біздің Құс жолы галактикасы үлкен, массивті және сонымен бірге мобильді! Барлық жұлдыздар, планеталар, газ бұлттары, шаң бөлшектері, қара тесіктер, қараңғы материя - мұның бәрі ортақ масса центріне қатысты қозғалады.

Ғалымдардың пікірінше, Күн біздің галактиканың орталығынан 25 000 жарық жылы қашықтықта орналасқан және эллипстік орбитада қозғалады, әрбір 220–250 миллион жыл сайын толық төңкеріс жасайды. Күннің жылдамдығы шамамен 200–220 км/с болып шығады, бұл Жердің өз осін айналып өту жылдамдығынан жүздеген есе және Күнді айнала қозғалу жылдамдығынан ондаған есе жоғары. Күн жүйесінің қозғалысы осылай көрінеді.

Галактика тұрақты ма? Қайтадан емес. Гигант ғарыштық объектілерүлкен массасы бар, сондықтан күшті гравитациялық өрістер жасайды. Ғаламға біраз уақыт беріңіз (және бізде шамамен 13,8 миллиард жыл болды), сонда бәрі ең үлкен тартылыс бағытында қозғала бастайды. Сондықтан Ғалам біртекті емес, галактикалар мен галактикалар топтарынан тұрады.

Бұл біз үшін нені білдіреді?

Бұл Құс жолын оған жақын орналасқан басқа галактикалар мен галактикалар топтары тартады дегенді білдіреді. Бұл процессте массивтік нысандар үстемдік ететінін білдіреді. Бұл біздің галактикаға ғана емес, айналамыздағылардың барлығына да осы «тракторлардың» ықпалында екенін білдіреді. Біз ғарышта не болып жатқанын түсінуге жақындап келеміз, бірақ бізге әлі де фактілер жетіспейді, мысалы:

• Әлемнің басталуының бастапқы шарттары қандай болды;
• галактикадағы әртүрлі массалар уақыт бойынша қалай қозғалады және өзгереді;
• Құс жолы және оның айналасындағы галактикалар мен шоғырлар қалай пайда болды;
• және ол қазір қалай болып жатыр.

Дегенмен, оны анықтауға көмектесетін трюк бар.

Әлем Үлкен жарылыстан бері сақталған 2,725 К температурасы бар реликті сәулемен толтырылған. Мұнда және мұнда кішкентай ауытқулар бар - шамамен 100 мкК, бірақ жалпы температура фоны тұрақты.

Себебі Ғалам 13,8 миллиард жыл бұрын Үлкен жарылыс нәтижесінде пайда болды және әлі де кеңейіп, салқындап жатыр.

Үлкен жарылыстан 380 000 жылдан кейін Әлем сутегі атомдарының пайда болуы мүмкін болатын температураға дейін салқындаған. Бұған дейін фотондар басқа плазма бөлшектерімен үнемі әрекеттесті: олармен соқтығысты және энергия алмасты. Ғалам салқындаған сайын зарядталған бөлшектер азайып, олардың арасындағы кеңістік көбірек болды. Фотондар кеңістікте еркін қозғала алды. CMB сәулеленуі - бұл плазма арқылы Жердің болашақ орналасуына қарай шығарылған, бірақ рекомбинация басталғандықтан шашыраудан құтылған фотондар. Олар кеңейіп жатқан Ғаламның кеңістігі арқылы Жерге жетеді.

Сіз бұл сәулеленуді өзіңіз «көре аласыз». Қоянның құлағына ұқсайтын қарапайым антеннаны пайдалансаңыз, бос теледидар арнасында пайда болатын кедергі 1% CMB әсерінен болады.

Дегенмен, реликттік фонның температурасы барлық бағытта бірдей емес. Планк миссиясының зерттеу нәтижелеріне сәйкес, температура қарама-қарсы жарты шарларда аздап ерекшеленеді. аспан сферасы: ол эклиптиканың оңтүстігіндегі аспан бөліктерінде сәл жоғары - шамамен 2,728 К, ал екінші жартысында - шамамен 2,722 К.

Планк телескопымен жасалған микротолқынды фон картасы.

Бұл айырмашылық СМБ-да байқалған басқа температура ауытқуларынан 100 есе дерлік үлкен және жаңылыстыру болып табылады. Неліктен бұл болып жатыр? Жауап анық - бұл айырмашылық ғарыштық микротолқынды фон сәулеленуінің ауытқуына байланысты емес, ол қозғалыс болғандықтан пайда болады!

Жарық көзіне жақындағанда немесе ол сізге жақындағанда, көздің спектріндегі спектрлік сызықтар қысқа толқындарға (күлгін ығысу), сіз одан алыстағанда немесе ол сізден алыстағанда, спектрлік сызықтар ұзын толқындарға қарай ығысады (қызыл жылжу). ).

CMB радиациясы аз немесе көп қуатты болуы мүмкін емес, яғни біз ғарышта қозғаламыз. Доплер эффектісі біздің Күн жүйесінің CMB-ге қатысты 368 ± 2 км/с жылдамдықпен қозғалатынын және жергілікті галактикалар тобының, соның ішінде Құс жолы, Андромеда және Үшбұрышты галактиканың қозғалатынын анықтауға көмектеседі. CMB-ге қатысты жылдамдығы 627 ± 22 км/с. Бұл бірнеше жүз км/с құрайтын галактикалардың ерекше жылдамдықтары деп аталады. Олардан басқа Ғаламның кеңеюіне байланысты және Хаббл заңы бойынша есептелген космологиялық жылдамдықтар да бар.

Үлкен жарылыстың қалдық сәулеленуінің арқасында біз Әлемдегі барлық нәрсе үнемі қозғалып, өзгеретінін байқай аламыз. Ал біздің галактика бұл процестің бір бөлігі ғана.

Кез келген адам, тіпті диванда жатып немесе компьютердің жанында отырса да, үнемі қозғалыста болады. Ғарыш кеңістігіндегі бұл үздіксіз қозғалыстың әртүрлі бағыттары мен орасан зор жылдамдығы бар. Ең алдымен Жер өз осінің айналасында қозғалады. Сонымен қатар, планета Күнді айналады. Бірақ бұл бәрі емес. Біз Күн жүйесімен бірге әлдеқайда әсерлі қашықтықтарды бағындырамыз.

Күн - Құс жолы немесе жай Галактика жазықтығында орналасқан жұлдыздардың бірі. Ол орталықтан 8 кпк қашықтықта орналасқан, ал Галактика жазықтығынан қашықтығы 25 пк. Біздің Галактика аймағындағы жұлдыздардың тығыздығы 1 дана 3-ке шамамен 0,12 жұлдызды құрайды. Күн жүйесінің орны тұрақты емес: ол жақын жұлдыздарға, жұлдыз аралық газға, ең соңында Құс жолының центріне қатысты тұрақты қозғалыста. Галактикадағы Күн жүйесінің қозғалысын алғаш рет Уильям Гершель байқаған.

Жақын жұлдыздарға қатысты қозғалу

Күннің Геркулес пен Лира шоқжұлдыздарының шекарасына дейін қозғалыс жылдамдығы 4 а.с. жылына немесе 20 км/с. Жылдамдық векторы шың деп аталатын нүктеге бағытталған - басқа жақын жұлдыздардың қозғалысы да бағытталған нүкте. Жұлдыздық жылдамдықтардың бағыттары, соның ішінде. Күндер шыңға қарама-қарсы нүктеде қиылысады, оны антиапекс деп атайды.

Көрінетін жұлдыздарға қатысты қозғалу

Күннің салыстырмалы қозғалысы жарық жұлдыздартелескопсыз көруге болады. Бұл Күннің стандартты қозғалысының көрсеткіші. Мұндай қозғалыс жылдамдығы 3 AU құрайды. жылына немесе 15 км/с.

Жұлдызаралық кеңістікке қатысты қозғалу

Жұлдызаралық кеңістікке қатысты Күн жүйесі қазірдің өзінде жылдамырақ қозғалуда, жылдамдығы 22-25 км/с. Сонымен бірге Галактиканың оңтүстік аймағынан «соғатын» «жұлдызаралық желдің» әсерінен шыңы Офиуч шоқжұлдызына ауысады. Ауысым шамамен 50 болады деп болжануда.

Құс жолының орталығын айналып өту

Күн жүйесі біздің Галактиканың орталығына қатысты қозғалыста. Ол Cygnus шоқжұлдызына қарай жылжиды. Жылдамдығы шамамен 40 AU. жылына немесе 200 км/с. Үшін толық айналым 220 миллион жыл қажет. Нақты жылдамдықты анықтау мүмкін емес, өйткені шыңы (Галактиканың орталығы) бізден жұлдызаралық шаңның тығыз бұлттарының артында жасырылған. Шың миллион жыл сайын 1,5°-қа ығысады және толық шеңберді 250 миллион жылда немесе 1 галактикалық жылда аяқтайды.

Құс жолының шетіне саяхат

Галактиканың ғарыш кеңістігіндегі қозғалысы

Біздің Галактика да бір орнында тұрмай, Андромеда галактикасына 100-150 км/с жылдамдықпен жақындап келеді. Құс жолы кіретін галактикалар тобы үлкен Бикеш шоғырына қарай 400 км/с жылдамдықпен қозғалады. Әр секунд сайын қанша жол жүретінімізді елестету қиын, ал есептеу одан да қиын. Бұл қашықтық өте үлкен және мұндай есептеулердегі қателер әлі де айтарлықтай үлкен.