Orbita Sunčevog sustava u galaksiji. Kako se kreće naš sunčev sustav. Kretanje u mikrokozmosu

Orbita Sunčevog sustava u galaksiji. Kako se kreće naš sunčev sustav. Kretanje u mikrokozmosu

Galaksija je velika formacija zvijezda, plina i prašine koju zajedno drži gravitacija. Ovi najveći spojevi u svemiru mogu varirati u obliku i veličini. Većina svemirskih objekata dio je određene galaksije. To su zvijezde, planeti, sateliti, maglice, crne rupe i asteroidi. Neke od galaksija imaju velike količine nevidljive tamne energije. Zbog činjenice da su galaksije odvojene praznim prostorom, slikovito se nazivaju oazama u svemirskoj pustinji.

Eliptična galaksija Spiralna galaksija Pogrešna galaksija
Sferoidna komponenta Cijela galaksija Jesti Vrlo slabo
Zvjezdani disk Nema ili je slabo izražen Glavna komponenta Glavna komponenta
Disk za plin i prašinu Ne Jesti Jesti
Spiralne grane Bez ili samo blizu jezgre Jesti Ne
Aktivne jezgre Upoznajte se Upoznajte se Ne
20% 55% 5%

Naša galaksija

Nama najbliža zvijezda, Sunce, jedna je od milijarde zvijezda u galaksiji Mliječni put. Gledajući zvjezdano noćno nebo, teško je ne primijetiti široku traku posutu zvijezdama. Stari Grci su skup tih zvijezda nazivali Galaksija.

Kad bismo imali priliku promatrati ovaj zvjezdani sustav izvana, uočili bismo spljoštenu kuglu u kojoj se nalazi preko 150 milijardi zvijezda. Naša galaksija ima dimenzije koje je teško zamisliti u vašoj mašti. Zraka svjetlosti putuje s jedne strane na drugu stotinama tisuća zemaljskih godina! Središte naše Galaksije zauzima jezgra iz koje se pružaju ogromni spiralni ogranci ispunjeni zvijezdama. Udaljenost od Sunca do jezgre Galaksije je 30 tisuća svjetlosnih godina. Sunčev sustav nalazi se na periferiji Mliječne staze.

Zvijezde u Galaksiji, unatoč ogromnoj akumulaciji kozmičkih tijela, rijetke su. Na primjer, udaljenost između najbližih zvijezda je nekoliko desetaka milijuna puta veća od njihovih promjera. Ne može se reći da su zvijezde nasumično razbacane u Svemiru. Njihov položaj ovisi o gravitacijskim silama koje drže nebesko tijelo u određenoj ravnini. Zvjezdani sustavi s vlastitim gravitacijskim poljima nazivaju se galaksije. Osim zvijezda, galaksija uključuje plin i međuzvjezdanu prašinu.

Sastav galaksija.

Svemir se također sastoji od mnogih drugih galaksija. Nama najbliži udaljeni su na udaljenosti od 150 tisuća svjetlosnih godina. Mogu se vidjeti na nebu južne hemisfere u obliku malih maglovitih mrlja. Prvi ih je opisao Pigafett, član Magellanove ekspedicije oko svijeta. U nauku su ušli pod imenom Veliki i Mali Magellanov oblak.

Nama najbliža galaksija je maglica Andromeda. Vrlo je velikih dimenzija pa je sa Zemlje vidljiv običnim dalekozorom, a za vedrog vremena i golim okom.

Sama struktura galaksije nalikuje divovskoj spirali konveksnoj u svemiru. Na jednom od spiralnih krakova, ¾ udaljenosti od središta, nalazi se Sunčev sustav. Sve u galaksiji se okreće oko središnje jezgre i podložno je sili njezine gravitacije. Godine 1962. astronom Edwin Hubble klasificirao je galaksije ovisno o njihovom obliku. Znanstvenik je sve galaksije podijelio na eliptične, spiralne, nepravilne i galaksije s prečkama.

U dijelu Svemira dostupnom astronomskim istraživanjima nalaze se milijarde galaksija. Zajedno ih astronomi nazivaju Metagalaksija.

Galaksije svemira

Galaksije su predstavljene velikim skupinama zvijezda, plina i prašine koje zajedno drži gravitacija. Mogu se značajno razlikovati u obliku i veličini. Većina svemirskih tijela pripada nekoj galaksiji. To su crne rupe, asteroidi, zvijezde sa satelitima i planeti, maglice, neutronski sateliti.

Većina galaksija u svemiru sadrži ogromne količine nevidljive tamne energije. Budući da se prostor između različitih galaksija smatra praznim, često se nazivaju oazama u praznini svemira. Na primjer, zvijezda po imenu Sunce jedna je od milijardi zvijezda u galaksiji Mliječni put koja se nalazi u našem svemiru. Sunčev sustav nalazi se ¾ udaljenosti od središta ove spirale. U ovoj galaksiji sve se neprestano kreće oko središnje jezgre, koja se pokorava njezinoj gravitaciji. Međutim, jezgra se također kreće s galaksijom. U isto vrijeme, sve se galaksije kreću superbrzinama.
Astronom Edwin Hubble 1962. izvršio je logičnu klasifikaciju galaksija svemira, uzimajući u obzir njihov oblik. Sada se galaksije dijele u 4 glavne skupine: eliptične, spiralne, prečkaste i nepravilne galaksije.
Koja je najveća galaksija u našem svemiru?
Najveća galaksija u svemiru je superdivovska lentikularna galaksija smještena u skupu Abell 2029.

Spiralne galaksije

To su galaksije koje imaju oblik ravnog spiralnog diska sa svijetlim središtem (jezgrom). Mliječni put je tipična spiralna galaksija. Spiralne galaksije se obično nazivaju slovom S; dijele se u 4 podskupine: Sa, So, Sc i Sb. Galaksije koje pripadaju skupini So odlikuju se svijetlim jezgrama koje nemaju spiralne krakove. Što se tiče Sa galaksija, one se razlikuju po gustim spiralnim kracima čvrsto omotanim oko središnje jezgre. Krakovi Sc i Sb galaksija rijetko okružuju jezgru.

Spiralne galaksije Messierovog kataloga

Galaksije s prečkama

Trakaste galaksije slične su spiralnim galaksijama, ali imaju jednu razliku. U takvim galaksijama spirale ne počinju od jezgre, već od mostova. Oko 1/3 svih galaksija spada u ovu kategoriju. Obično se označavaju slovima SB. Zauzvrat, oni su podijeljeni u 3 podskupine Sbc, SBb, SBa. Razlika između ove tri skupine određena je oblikom i duljinom skakača, gdje zapravo počinju krakovi spirala.

Spiralne galaksije s trakom Messierovog kataloga

Eliptične galaksije

Oblik galaksija može varirati od savršeno okruglog do izduženog ovalnog. Njihova prepoznatljiva značajka je odsutnost središnje svijetle jezgre. Označavaju se slovom E i dijele se u 6 podskupina (prema obliku). Takvi su oblici označeni od E0 do E7. Prvi imaju gotovo okrugli oblik, dok E7 karakterizira izrazito izduženi oblik.

Eliptične galaksije Messierovog kataloga

Nepravilne galaksije

Nemaju nikakvu posebnu strukturu ili oblik. Nepravilne galaksije obično se dijele u 2 klase: IO i Im. Najčešća je Im klasa galaksija (ima tek blagu naznaku strukture). U nekim slučajevima vidljivi su spiralni ostaci. IO pripada klasi galaksija koje su kaotičnog oblika. Mali i Veliki Magellanovi oblaci najbolji su primjer Im klase.

Nepravilne galaksije Messierovog kataloga

Tablica karakteristika glavnih tipova galaksija

Eliptična galaksija Spiralna galaksija Pogrešna galaksija
Sferoidna komponenta Cijela galaksija Jesti Vrlo slabo
Zvjezdani disk Nema ili je slabo izražen Glavna komponenta Glavna komponenta
Disk za plin i prašinu Ne Jesti Jesti
Spiralne grane Bez ili samo blizu jezgre Jesti Ne
Aktivne jezgre Upoznajte se Upoznajte se Ne
Postotak ukupnih galaksija 20% 55% 5%

Veliki portret galaksija

Nedavno su astronomi počeli raditi na zajedničkom projektu utvrđivanja položaja galaksija u svemiru. Njihov cilj je dobiti detaljniju sliku ukupne strukture i oblika Svemira na velikim razmjerima. Nažalost, razmjere svemira mnogi ljudi teško mogu pojmiti. Uzmimo našu galaksiju, koja se sastoji od više od sto milijardi zvijezda. Postoje još milijarde galaksija u svemiru. Otkrivene su daleke galaksije, ali mi vidimo njihovu svjetlost kakva je bila prije gotovo 9 milijardi godina (dijeli nas tako velika udaljenost).

Astronomi su saznali da većina galaksija pripada određenoj skupini (postala je poznata kao "grozd"). Mliječna staza dio je klastera koji se pak sastoji od četrdeset poznatih galaksija. Obično je većina tih klastera dio još veće grupe koja se naziva superklasteri.

Naš klaster je dio superklastera, koji se obično naziva grozd Virgo. Takav masivni klaster sastoji se od više od 2 tisuće galaksija. U vrijeme kada su astronomi izradili kartu položaja ovih galaksija, superjata su počela poprimati konkretan oblik. Velika superjata su se okupila oko nečega što izgleda kao ogromni mjehurići ili praznine. O kakvoj se strukturi radi, još nitko ne zna. Ne razumijemo što bi moglo biti unutar ovih praznina. Prema pretpostavci, možda su ispunjeni određenom vrstom tamne tvari nepoznate znanstvenicima ili imaju prazan prostor unutra. Proći će mnogo vremena dok ne saznamo prirodu takvih praznina.

Galaktičko računalstvo

Edwin Hubble utemeljitelj je galaktičkog istraživanja. On je prvi koji je odredio kako izračunati točnu udaljenost do galaksije. U svom istraživanju oslanjao se na metodu pulsirajućih zvijezda, poznatijih kao cefeide. Znanstvenik je uspio primijetiti vezu između razdoblja potrebnog za završetak jednog pulsiranja sjaja i energije koju zvijezda oslobađa. Rezultati njegovih istraživanja postali su veliki pomak u polju galaktičkih istraživanja. Osim toga, otkrio je da postoji korelacija između crvenog spektra koji emitira galaksija i njezine udaljenosti (Hubbleova konstanta).

Danas astronomi mogu izmjeriti udaljenost i brzinu galaksije mjerenjem količine crvenog pomaka u spektru. Poznato je da se sve galaksije u Svemiru udaljavaju jedna od druge. Što je galaksija udaljenija od Zemlje, veća je njena brzina kretanja.

Da biste vizualizirali ovu teoriju, samo zamislite sebe kako vozite automobil koji se kreće brzinom od 50 km na sat. Auto ispred vas vozi 50 km na sat brže, što znači da mu je brzina 100 km na sat. Ispred njega je drugi automobil koji se kreće brže za još 50 km na sat. Iako će se brzina sva 3 automobila razlikovati za 50 km na sat, prvi se automobil zapravo udaljava od vas 100 km na sat brže. Budući da crveni spektar govori o brzini udaljavanja galaksije od nas, dobiva se sljedeće: što je veći crveni pomak, to se galaksija brže kreće i veća je udaljenost od nas.

Sada imamo nove alate koji pomažu znanstvenicima u potrazi za novim galaksijama. Zahvaljujući svemirskom teleskopu Hubble znanstvenici su mogli vidjeti ono o čemu su prije mogli samo sanjati. Velika snaga ovog teleskopa omogućuje dobru vidljivost čak i malih detalja u obližnjim galaksijama i omogućuje vam proučavanje udaljenijih koje još nikome nisu poznate. Trenutno se razvijaju novi instrumenti za promatranje svemira koji će u bliskoj budućnosti pomoći da se stekne dublje razumijevanje strukture Svemira.

Vrste galaksija

  • Spiralne galaksije. Oblik nalikuje ravnom spiralnom disku s izraženim središtem, takozvanom jezgrom. Naša galaksija Mliječni put spada u ovu kategoriju. U ovom odjeljku portala pronaći ćete mnogo različitih članaka koji opisuju svemirske objekte naše Galaksije.
  • Galaksije s prečkama. Nalikuju spiralnim, samo što se od njih razlikuju po jednoj bitnoj razlici. Spirale se ne protežu od jezgre, već od takozvanih skakača. Jedna trećina svih galaksija u svemiru može se pripisati ovoj kategoriji.
  • Eliptične galaksije imaju različite oblike: od savršeno okruglih do ovalno izduženih. U usporedbi sa spiralnim, nedostaje im središnja, izražena jezgra.
  • Nepravilne galaksije nemaju karakterističan oblik niti strukturu. Ne mogu se svrstati ni u jednu od gore navedenih vrsta. Mnogo je manje nepravilnih galaksija u prostranstvima Svemira.

Astronomi su nedavno pokrenuli zajednički projekt za utvrđivanje položaja svih galaksija u svemiru. Znanstvenici se nadaju da će dobiti jasniju sliku njegove strukture u velikom mjerilu. Ljudskoj misli i razumijevanju teško je procijeniti veličinu Svemira. Sama naša galaksija skup je stotina milijardi zvijezda. I postoje milijarde takvih galaksija. Svjetlost otkrivenih dalekih galaksija možemo vidjeti, ali ni ne impliciramo da gledamo u prošlost, jer svjetlosni snop do nas dolazi kroz desetke milijardi godina, tolika nas udaljenost dijeli.

Astronomi većinu galaksija također povezuju s određenim skupinama koje se nazivaju jata. Naš Mliječni put pripada klasteru koji se sastoji od 40 istraženih galaksija. Takvi se klasteri kombiniraju u velike skupine koje se nazivaju superklasteri. Klaster s našom galaksijom je dio superklastera Djevice. Ovaj divovski klaster sadrži više od 2 tisuće galaksija. Nakon što su znanstvenici počeli crtati kartu položaja tih galaksija, superklasteri su dobili određene oblike. Većina galaktičkih superklastera bila je okružena divovskim prazninama. Nitko ne zna što bi moglo biti unutar ovih praznina: svemir poput međuplanetarnog prostora ili novi oblik materije. Za rješavanje ove misterije trebat će dosta vremena.

Interakcija galaksija

Ništa manje zanimljivo za znanstvenike nije ni pitanje međudjelovanja galaksija kao sastavnica kozmičkih sustava. Nije tajna da su svemirski objekti u stalnom pokretu. Galaksije nisu iznimka od ovog pravila. Neke vrste galaksija mogle bi uzrokovati sudar ili spajanje dvaju kozmičkih sustava. Ako proniknete u to kako se ti svemirski objekti pojavljuju, promjene velikih razmjera kao rezultat njihove interakcije postaju razumljivije. Prilikom sudara dvaju svemirskih sustava dolazi do izbijanja goleme količine energije. Susret dviju galaksija u prostranstvima Svemira još je vjerojatniji događaj od sudara dviju zvijezda. Sudari galaksija ne završavaju uvijek eksplozijom. Mali prostorni sustav može slobodno proći pored svog većeg dvojnika, samo neznatno mijenjajući svoju strukturu.

Tako se formiraju formacije, slične po izgledu izduženim hodnicima. U njihovom sastavu razlikuju se zvijezde i plinovite zone, a često nastaju nove zvijezde. Postoje trenuci kada se galaksije ne sudaraju, već se samo lagano dodiruju. Međutim, čak i takva interakcija pokreće lanac nepovratnih procesa koji dovode do velikih promjena u strukturi obiju galaksija.

Kakva budućnost čeka našu galaksiju?

Kako sugeriraju znanstvenici, moguće je da će u dalekoj budućnosti Mliječna staza moći apsorbirati maleni satelitski sustav kozmičke veličine, koji se nalazi na udaljenosti od 50 svjetlosnih godina od nas. Istraživanja pokazuju da ovaj satelit ima dug životni potencijal, ali ako se sudari sa svojim divovskim susjedom, najvjerojatnije će prekinuti svoje zasebno postojanje. Astronomi također predviđaju sudar između Mliječnog puta i Andromedine maglice. Galaksije se kreću jedna prema drugoj brzinom svjetlosti. Čekanje na vjerojatni sudar je otprilike tri milijarde zemaljskih godina. No, hoće li se to sada stvarno dogoditi teško je nagađati zbog nedostatka podataka o kretanju obaju svemirskih sustava.

Opis galaksija naKvant. Prostor

Stranica portala odvest će vas u svijet zanimljivog i fascinantnog prostora. Naučit ćete prirodu strukture Svemira, upoznati strukturu poznatih velikih galaksija i njihove komponente. Čitajući članke o našoj galaksiji, postajemo jasniji o nekim fenomenima koji se mogu promatrati na noćnom nebu.

Sve su galaksije na velikoj udaljenosti od Zemlje. Samo tri galaksije mogu se vidjeti golim okom: Veliki i Mali Magellanov oblak te Andromedina maglica. Nemoguće je pobrojati sve galaksije. Znanstvenici procjenjuju da je njihov broj oko 100 milijardi. Prostorni raspored galaksija je neravnomjeran - jedno područje može sadržavati velik broj njih, dok drugo neće sadržavati niti jednu malu galaksiju. Astronomi nisu mogli razdvojiti slike galaksija od pojedinačnih zvijezda sve do ranih 90-ih. U to je vrijeme bilo oko 30 galaksija s pojedinačnim zvijezdama. Svi su raspoređeni u Lokalnu grupu. Godine 1990. dogodio se veličanstveni događaj u razvoju astronomije kao znanosti - teleskop Hubble lansiran je u Zemljinu orbitu. Upravo je ova tehnika, kao i novi zemaljski 10-metarski teleskopi, omogućila da se vidi znatno veći broj riješenih galaksija.

Danas se “astronomski umovi” svijeta češkaju po glavi o ulozi tamne tvari u izgradnji galaksija, koja se očituje samo u gravitacijskoj interakciji. Na primjer, u nekim velikim galaksijama čini oko 90% ukupne mase, dok ga patuljaste galaksije možda uopće ne sadrže.

Evolucija galaksija

Znanstvenici smatraju da je nastanak galaksija prirodna faza u evoluciji Svemira koja se odvijala pod utjecajem gravitacijskih sila. Prije otprilike 14 milijardi godina počelo je formiranje protoklastera u primarnoj tvari. Nadalje, pod utjecajem različitih dinamičkih procesa, došlo je do razdvajanja galaktičkih skupina. Obilje oblika galaksija objašnjava se raznolikošću početnih uvjeta u njihovom nastanku.

Skupljanje galaksije traje oko 3 milijarde godina. U određenom vremenskom razdoblju oblak plina se pretvara u zvjezdani sustav. Formiranje zvijezda događa se pod utjecajem gravitacijske kompresije oblaka plina. Nakon postizanja određene temperature i gustoće u središtu oblaka, dovoljne za početak termonuklearnih reakcija, nastaje nova zvijezda. Masivne zvijezde nastaju od termonuklearnih kemijskih elemenata koji su masivniji od helija. Ovi elementi stvaraju primarno okruženje helij-vodik. Tijekom ogromnih eksplozija supernove nastaju elementi teži od željeza. Iz ovoga slijedi da se galaksija sastoji od dvije generacije zvijezda. Prva generacija su najstarije zvijezde koje se sastoje od helija, vodika i vrlo malih količina teških elemenata. Zvijezde druge generacije imaju uočljiviju primjesu teških elemenata jer nastaju od primordijalnog plina obogaćenog teškim elementima.

U suvremenoj astronomiji galaksije kao kozmičke strukture imaju posebno mjesto. Detaljno se proučavaju vrste galaksija, značajke njihove interakcije, sličnosti i razlike te se izrađuje prognoza njihove budućnosti. Ovo područje ima još puno nepoznanica koje zahtijevaju dodatna istraživanja. Suvremena je znanost razriješila mnoga pitanja u vezi s tipovima konstrukcije galaksija, ali postoje i mnoge mrlje povezane s nastankom ovih kozmičkih sustava. Trenutačni tempo modernizacije istraživačke opreme i razvoj novih metodologija za proučavanje kozmičkih tijela daju nadu za značajan napredak u budućnosti. Na ovaj ili onaj način, galaksije će uvijek biti u središtu znanstvenih istraživanja. I to se ne temelji samo na ljudskoj znatiželji. Dobivši podatke o obrascima razvoja kozmičkih sustava, moći ćemo predvidjeti budućnost naše galaksije zvane Mliječni put.

Najzanimljivije vijesti, znanstvene i originalne članke o proučavanju galaksija nudit će vam portal portala. Ovdje možete pronaći uzbudljive video zapise, slike visoke kvalitete sa satelita i teleskopa koji vas neće ostaviti ravnodušnima. Zaronite u svijet nepoznatog svemira s nama!

Svaka osoba, čak i ako leži na kauču ili sjedi blizu računala, u stalnom je pokretu. Ovo neprekidno kretanje u svemiru ima različite smjerove i ogromne brzine. Prije svega, Zemlja se kreće oko svoje osi. Osim toga, planet se okreće oko Sunca. Ali to nije sve. Zajedno sa Sunčevim sustavom prelazimo mnogo impresivnije udaljenosti.

Sunce je jedna od zvijezda koja se nalazi u ravnini Mliječne staze ili jednostavno Galaksije. Udaljena je od centra 8 kpc, a udaljenost od ravnine Galaksije je 25 pc. Gustoća zvijezda u našem području Galaksije je približno 0,12 zvijezda po 1 pc3. Položaj Sunčevog sustava nije stalan: on je u stalnom kretanju u odnosu na obližnje zvijezde, međuzvjezdani plin i konačno, oko središta Mliječne staze. Kretanje Sunčevog sustava u galaksiji prvi je primijetio William Herschel.

Kretanje u odnosu na obližnje zvijezde

Brzina kretanja Sunca do granice sazviježđa Herkul i Lira je 4 a.s. godišnje, odnosno 20 km/s. Vektor brzine usmjeren je prema takozvanom vrhu - točki prema kojoj je također usmjereno kretanje drugih obližnjih zvijezda. Smjerovi brzina zvijezda, uklj. Sunca se sijeku u točki nasuprot vrhu, koja se naziva antiapeks.

Kretanje u odnosu na vidljive zvijezde

Posebno se mjeri kretanje Sunca u odnosu na sjajne zvijezde koje se mogu vidjeti bez teleskopa. Ovo je pokazatelj standardnog kretanja Sunca. Brzina takvog kretanja je 3 AJ. godišnje ili 15 km/s.

Kretanje u odnosu na međuzvjezdani prostor

U odnosu na međuzvjezdani prostor, Sunčev sustav se već kreće brže, brzina je 22-25 km/s. U isto vrijeme, pod utjecajem "međuzvjezdanog vjetra", koji "puše" iz južnog područja Galaksije, vrh se pomiče prema zviježđu Zmijonosca. Smjena se procjenjuje na oko 50.

Navigacija oko središta Mliječne staze

Sunčev sustav se kreće u odnosu na središte naše Galaksije. Kreće se prema zviježđu Labuda. Brzina je oko 40 AU. godišnje, odnosno 200 km/s. Potrebno je 220 milijuna godina da se završi jedna revolucija. Nemoguće je odrediti točnu brzinu, jer je vrh (središte Galaksije) skriven od nas iza gustih oblaka međuzvjezdane prašine. Vrh se pomiče za 1,5° svakih milijun godina i završi puni krug za 250 milijuna godina, ili 1 galaktičku godinu.

Putovanje do ruba Mliječne staze

Kretanje galaksije u svemiru

Naša galaksija također ne miruje, već se približava galaksiji Andromeda brzinom od 100-150 km/s. Skupina galaksija, među kojima je i Mliječni put, kreće se prema velikom skupu Djevice brzinom od 400 km/s. Teško je zamisliti, a još teže izračunati koliko daleko putujemo svake sekunde. Te udaljenosti su goleme, a pogreške u takvim proračunima još uvijek su prilično velike.

Sigurno su mnogi od vas vidjeli gif ili pogledali video koji prikazuje kretanje Sunčevog sustava.

Video isječak, objavljen 2012., postao je viralan i izazvao mnogo buke. Na nju sam naišao nedugo nakon pojave, kada sam o svemiru znao mnogo manje nego sada. A najviše me zbunila okomitost ravnine orbita planeta na smjer gibanja. Nije da je nemoguće, ali Sunčev se sustav može kretati pod bilo kojim kutom u odnosu na galaktičku ravninu. Možda se pitate zašto se prisjećati davno zaboravljenih priča? Činjenica je da upravo sada, po želji i lijepom vremenu, svatko može vidjeti na nebu pravi kut između ravnina ekliptike i galaksije.

Provjera znanstvenika

Astronomija kaže da je kut između ravnina ekliptike i galaksije 63°.

Ali sama brojka je dosadna, a čak i sada, kada pristalice ravne Zemlje organiziraju koven na marginama znanosti, volio bih imati jednostavnu i jasnu ilustraciju. Razmislimo o tome kako možemo vidjeti ravnine Galaksije i ekliptiku na nebu, po mogućnosti golim okom i bez da se previše udaljavamo od grada? Ravnina galaksije je Mliječni put, ali sada, s obiljem svjetlosnog zagađenja, to nije tako lako vidjeti. Postoji li neka linija približno blizu ravnine Galaksije? Da - ovo je sazviježđe Cygnus. Jasno je vidljiv čak iu gradu, a lako ga je pronaći po sjajnim zvijezdama: Deneb (alfa Labuda), Vega (alfa Lire) i Altair (alfa Orla). "Torzo" Labuda otprilike se poklapa s galaktičkom ravninom.

U redu, imamo jedan avion. Ali kako dobiti vizualnu liniju ekliptike? Razmislimo što je zapravo ekliptika? Prema suvremenoj strogoj definiciji, ekliptika je presjek nebeske sfere ravninom orbite baricentra Zemlje i Mjeseca (središte mase). U prosjeku, Sunce se kreće duž ekliptike, ali nemamo dva Sunca duž kojih je zgodno povući crtu, a sazviježđe Labuda neće biti vidljivo na sunčevoj svjetlosti. Ali ako se sjetimo da se i planeti Sunčevog sustava kreću približno u istoj ravnini, tada se ispostavlja da će nam parada planeta približno pokazati ravninu ekliptike. A sada na jutarnjem nebu možete vidjeti samo Mars, Jupiter i Saturn.

Kao rezultat toga, u nadolazećim tjednima ujutro prije izlaska sunca bit će moguće vrlo jasno vidjeti sljedeću sliku:

Što se, začudo, savršeno slaže s udžbenicima astronomije.

Ispravnije je nacrtati gif ovako:


Izvor: web stranica astronoma Rhysa Taylora rhysy.net

Pitanje može biti o relativnom položaju ravnina. letimo li<-/ 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 <-/.

Ali tu činjenicu, nažalost, nije moguće ručno provjeriti, jer iako su to učinili prije dvjesto trideset i pet godina, koristili su se rezultatima višegodišnjih astronomskih promatranja i matematike.

Raspršene zvijezde

Kako se uopće može odrediti kamo se Sunčev sustav kreće u odnosu na obližnje zvijezde? Ako desetljećima možemo bilježiti kretanje zvijezde po nebeskoj sferi, onda će nam smjer kretanja nekoliko zvijezda reći gdje se krećemo u odnosu na njih. Nazovimo točku do koje se pomičemo vrhom. Zvijezde koje su joj blizu, kao i sa suprotne točke (antiapeks), kretat će se slabo jer lete prema nama ili od nas. A što je zvijezda udaljenija od vrha i antiapeks, to će njeno vlastito gibanje biti veće. Zamislite da se vozite cestom. Semafori na raskrižjima naprijed i iza neće se previše pomicati u stranu. Ali rasvjetni stupovi uz cestu i dalje će treperiti (imati puno vlastitog kretanja) izvan prozora.

Gif prikazuje kretanje Barnardove zvijezde, koja ima najveće vlastito gibanje. Astronomi su već u 18. stoljeću imali zapise položaja zvijezda u intervalu od 40-50 godina, što je omogućilo određivanje smjera kretanja sporijih zvijezda. Tada je engleski astronom William Herschel uzeo kataloge zvijezda i, ne odlazeći do teleskopa, počeo računati. Već prvi izračuni pomoću Mayerovog kataloga pokazali su da se zvijezde ne kreću kaotično, a vrh se može odrediti.


Izvor: Hoskin, M. Herschel's Determination of the Solar Apex, Journal for the History of Astronomy, Vol 11, P. 153, 1980

A s podacima iz Lalandeovog kataloga površina je znatno smanjena.


Od tamo

Slijedi normalan znanstveni rad - pojašnjenje podataka, izračuni, sporovi, ali Herschel je koristio ispravan princip i pogriješio je samo deset stupnjeva. Podaci se još prikupljaju, primjerice prije samo tridesetak godina brzina kretanja smanjena je s 20 na 13 km/s. Važno: ovu brzinu ne treba brkati s brzinom Sunčevog sustava i drugih obližnjih zvijezda u odnosu na središte Galaksije, koja iznosi približno 220 km/s.

Čak i dalje

Pa, budući da smo spomenuli brzinu kretanja u odnosu na središte galaksije, moramo to shvatiti i ovdje. Galaktički sjeverni pol odabran je na isti način kao i Zemljin - proizvoljno prema konvenciji. Nalazi se u blizini zvijezde Arkturus (alfa Boötes), otprilike gore na krilu sazviježđa Labuda. Općenito, projekcija sazviježđa na karti galaksije izgleda ovako:

one. Sunčev sustav se giba u odnosu na središte Galaksije u smjeru zviježđa Labuda, a u odnosu na lokalne zvijezde u smjeru zviježđa Herkula, pod kutom od 63° u odnosu na galaktičku ravninu,<-/, если смотреть с внешней стороны Галактики, северный полюс сверху.

Svemirski rep

Ali usporedba Sunčevog sustava s kometom u videu je potpuno točna. NASA-in aparat IBEX posebno je stvoren za određivanje interakcije između granice Sunčevog sustava i međuzvjezdanog prostora. I prema njemu

Zemlja se zajedno s planetima okreće oko Sunca i to znaju gotovo svi ljudi na Zemlji. Činjenicu da se Sunce okreće oko središta naše galaksije Mliječni put već zna mnogo manji broj stanovnika planete. Ali to nije sve. Naša galaksija se okreće oko središta svemira. Doznajmo o tome i pogledajmo zanimljive video snimke.

Ispostavilo se da se čitav Sunčev sustav kreće zajedno sa Suncem kroz lokalni međuzvjezdani oblak (nepromjenjiva ravnina ostaje paralelna sama sa sobom) brzinom od 25 km/s. To kretanje je usmjereno gotovo okomito na nepromjenjivu ravninu.

Možda tu treba potražiti objašnjenja za uočene razlike u građi sjeverne i južne polutke Sunca, prugama i pjegama obiju Jupiterovih polutki. U svakom slučaju, ovo kretanje određuje moguće susrete između Sunčevog sustava i materije raspršene u ovom ili onom obliku u međuzvjezdanom prostoru. Stvarno kretanje planeta u svemiru događa se duž izduženih spiralnih linija (na primjer, "hod" vijka Jupiterove orbite je 12 puta veći od njegovog promjera).

U 226 milijuna godina (galaktička godina) Sunčev sustav napravi potpunu revoluciju oko središta galaksije, krećući se gotovo kružnom putanjom brzinom od 220 km/s.

Naše Sunce dio je ogromnog zvjezdanog sustava koji se naziva Galaksija (također se naziva i Mliječni put). Naša Galaksija ima oblik diska, sličan dvjema pločama presavijenim na rubovima. U središtu je zaobljena jezgra Galaksije.




Naša galaksija - pogled sa strane

Ako pogledate našu Galaksiju odozgo, ona izgleda kao spirala u kojoj je zvjezdana materija koncentrirana uglavnom u svojim ograncima, zvanim galaktičkim krakovima. Krakovi se nalaze u ravnini diska Galaksije.




Naša galaksija - pogled odozgo

Naša galaksija sadrži više od 100 milijardi zvijezda. Promjer diska Galaksije je oko 30 tisuća parseka (100.000 svjetlosnih godina), a debljina mu je oko 1000 svjetlosnih godina.

Zvijezde unutar diska kreću se kružnim stazama oko središta galaksije, baš kao što planeti u Sunčevom sustavu kruže oko Sunca. Rotacija Galaksije događa se u smjeru kazaljke na satu gledajući Galaksiju s njenog sjevernog pola (koji se nalazi u zviježđu Coma Berenices). Brzina rotacije diska nije ista na različitim udaljenostima od središta: smanjuje se kako se od njega udaljava.

Što je bliže središtu galaksije, to je veća gustoća zvijezda. Da živimo na planetu u blizini zvijezde koja se nalazi u blizini jezgre galaksije, tada bi na nebu bilo vidljivo na desetke zvijezda, usporedivih po sjaju s Mjesecom.

Međutim, Sunce je vrlo daleko od središta Galaksije, moglo bi se reći - na njegovoj periferiji, na udaljenosti od oko 26 tisuća svjetlosnih godina (8,5 tisuća parseka), blizu ravnine galaksije. Nalazi se u Orionovom kraku, povezanom s dva veća kraka – unutarnjim Strijelčevim i vanjskim Perzejevim krakom.

Sunce se kreće brzinom od oko 220-250 kilometara u sekundi oko središta Galaksije i napravi potpuni krug oko svog središta, prema različitim procjenama, za 220-250 milijuna godina. Tijekom svog postojanja, razdoblje revolucije Sunca zajedno s okolnim zvijezdama u blizini središta našeg zvjezdanog sustava naziva se galaktička godina. Ali morate shvatiti da ne postoji zajednički period za Galaksiju, jer ona ne rotira kao kruto tijelo. Tijekom svog postojanja Sunce je oko 30 puta obišlo Galaksiju.

Sunčeva revolucija oko središta Galaksije je oscilatorna: svaka 33 milijuna godina ono prijeđe galaktički ekvator, zatim se izdigne iznad svoje ravnine do visine od 230 svjetlosnih godina i ponovno se spusti do ekvatora.

Zanimljivo je da Sunce napravi potpunu revoluciju oko središta galaksije u točno istom vremenu kao i spiralni krakovi. Kao rezultat toga, Sunce ne prelazi područja aktivnog stvaranja zvijezda, u kojima često izbijaju supernove - izvori zračenja razornog za život. Odnosno, nalazi se u sektoru Galaksije koji je najpovoljniji za nastanak i održavanje života.

Sunčev sustav kreće se kroz međuzvjezdani medij naše Galaksije mnogo sporije nego što se dosad mislilo, a na njegovom vodećem rubu ne stvara se udarni val. Utvrdili su to astronomi koji su analizirali podatke koje je prikupila sonda IBEX, prenosi RIA Novosti.

“Gotovo sa sigurnošću možemo reći da nema udarnog vala ispred heliosfere (mjehura koji ograničava Sunčev sustav od međuzvjezdanog medija), te da je njegova interakcija s međuzvjezdanim medijem mnogo slabija i ovisnija o magnetskim poljima nego prije misao”, pišu znanstvenici u članku objavljenom u časopisu Science.
NASA-in IBEX (Interstellar Boundary Explorer), lansiran u lipnju 2008., dizajniran je za istraživanje granice Sunčevog sustava i međuzvjezdanog prostora – heliosfere, koja se nalazi na udaljenosti od približno 16 milijardi kilometara od Sunca.

Na toj udaljenosti tok nabijenih čestica Sunčevog vjetra i jakost Sunčevog magnetskog polja toliko slabe da više ne mogu svladati pritisak ispražnjene međuzvjezdane tvari i ioniziranog plina. Kao rezultat toga, formira se "mjehurić" heliosfere, ispunjen solarnim vjetrom iznutra i okružen međuzvjezdanim plinom izvana.

Sunčevo magnetsko polje skreće putanju nabijenih međuzvjezdanih čestica, ali nema utjecaja na neutralne atome vodika, kisika i helija koji slobodno prodiru u središnja područja Sunčevog sustava. Detektori satelita IBEX “hvataju” takve neutralne atome. Njihova studija omogućuje astronomima da donesu zaključke o značajkama granične zone Sunčevog sustava.

Skupina znanstvenika iz SAD-a, Njemačke, Poljske i Rusije predstavila je novu analizu podataka sa satelita IBEX, prema kojoj je brzina Sunčevog sustava manja nego što se mislilo. U isto vrijeme, kako pokazuju novi podaci, udarni val ne nastaje u prednjem dijelu heliosfere.

“Zvučni udar koji se javlja kada mlazni avion probije zvučni zid može poslužiti kao zemaljski primjer za udarni val. Kada zrakoplov postigne nadzvučnu brzinu, zrak ispred njega ne može mu se dovoljno brzo skloniti s puta, što rezultira udarnim valom,” rekao je glavni autor studije David McComas, prema priopćenju Southwest Research Institute (SAD).

Otprilike četvrt stoljeća znanstvenici su vjerovali da se heliosfera kreće međuzvjezdanim prostorom dovoljno velikom brzinom da se ispred nje stvori takav udarni val. Međutim, novi podaci IBEX-a pokazali su da se Sunčev sustav zapravo kreće kroz lokalni oblak međuzvjezdanog plina brzinom od 23,25 kilometara u sekundi, što je 3,13 kilometara u sekundi sporije nego što se mislilo. I ta je brzina ispod granice pri kojoj se javlja udarni val.

"Iako udarni val postoji ispred mjehurića koji okružuju mnoge druge zvijezde, otkrili smo da interakcija našeg Sunca s okolinom ne doseže prag na kojem se formira udarni val", rekao je McComas.

Prethodno je sonda IBEX bila angažirana na kartiranju granica heliosfere i otkrila je tajanstvenu traku na heliosferi s povećanim tokovima energetskih čestica, koja je okruživala “mjehurić” heliosfere. Također, uz pomoć IBEX-a, utvrđeno je da se brzina kretanja Sunčevog sustava u zadnjih 15 godina, iz neobjašnjivih razloga, smanjila za više od 10%.

Svemir se vrti poput vrtnje. Astronomi su otkrili tragove rotacije svemira.

Do sada je većina istraživača bila sklona vjerovati da je naš svemir statičan. Ili ako se pomakne, to je samo malo. Zamislite iznenađenje tima znanstvenika sa Sveučilišta u Michiganu (SAD), predvođenih profesorom Michaelom Longom, kada su otkrili jasne tragove rotacije našeg svemira u svemiru. Ispostavilo se da je od samog početka, čak i za vrijeme Velikog praska, kada je Svemir tek rođen, on već rotirao. Kao da ju je netko lansirao kao vrcaljku. A ona se i dalje vrti i vrti.

Istraživanje je provedeno u sklopu međunarodnog projekta “Sloan Digital Sky Survey”. I znanstvenici su otkrili ovaj fenomen katalogizirajući smjer rotacije oko 16.000 spiralnih galaksija sa sjevernog pola Mliječne staze. Isprva su znanstvenici pokušavali pronaći dokaze da svemir ima svojstva zrcalne simetrije. U ovom slučaju, zaključili su, broj galaksija koje se okreću u smjeru kazaljke na satu i onih koje se "vrte" u suprotnom smjeru bio bi isti, prenosi pravda.ru.

No pokazalo se da prema sjevernom polu Mliječnog puta među spiralnim galaksijama prevladava rotacija u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, odnosno da su orijentirane udesno. Ovaj trend vidljiv je čak i na udaljenosti većoj od 600 milijuna svjetlosnih godina.

Narušavanje simetrije je malo, samo oko sedam posto, ali vjerojatnost da se radi o takvoj kozmičkoj nesreći je negdje oko jedan prema milijun”, komentirao je profesor Longo. “Naši rezultati su vrlo važni jer se čini da proturječe gotovo univerzalnom uvjerenju da će svemir, ako uzmete dovoljno veliko mjerilo, biti izotropan, odnosno neće imati jasan smjer.

Prema mišljenju stručnjaka, simetričan i izotropan Svemir trebao je nastati iz sferno simetrične eksplozije, koja je trebala biti oblikovana poput košarkaške lopte. Međutim, ako se pri rođenju Svemir okrene oko svoje osi u određenom smjeru, tada bi galaksije zadržale taj smjer rotacije. No, budući da rotiraju u različitim smjerovima, slijedi da je Veliki prasak imao raznolik smjer. Međutim, Svemir se najvjerojatnije još uvijek vrti.

Općenito, astrofizičari su ranije nagađali o kršenju simetrije i izotropije. Njihova su se nagađanja temeljila na promatranju drugih divovskih anomalija. To uključuje tragove kozmičkih struna - nevjerojatno proširene defekte prostor-vremena nulte debljine, hipotetski rođene u prvim trenucima nakon Velikog praska. Pojava "modrica" ​​na tijelu Svemira - takozvani otisci iz njegovih prošlih sudara s drugim svemirima. A također i kretanje "Tamnog toka" - ogromnog toka galaktičkih klastera koji jure ogromnom brzinom u jednom smjeru.

Sjedite, stojite ili ležite čitajući ovaj članak i nemate osjećaj da se Zemlja vrti oko svoje osi vrtoglavom brzinom - otprilike 1700 km/h na ekvatoru. Međutim, brzina rotacije ne izgleda tako brzo kada se pretvori u km/s. Rezultat je 0,5 km/s - jedva primjetan bljesak na radaru, u usporedbi s drugim brzinama oko nas.

Kao i drugi planeti Sunčevog sustava, Zemlja se okreće oko Sunca. A da bi ostao u svojoj orbiti, kreće se brzinom od 30 km/s. Venera i Merkur, koji su bliže Suncu, kreću se brže, Mars, čija orbita prolazi iza orbite Zemlje, kreće se mnogo sporije.

Ali ni Sunce ne stoji na jednom mjestu. Naša galaksija Mliječni put je ogromna, masivna i također pokretna! Sve zvijezde, planeti, oblaci plina, čestice prašine, crne rupe, tamna tvar - sve se to kreće u odnosu na zajednički centar mase.

Prema znanstvenicima, Sunce se nalazi na udaljenosti od 25.000 svjetlosnih godina od središta naše galaksije i kreće se u eliptičnoj orbiti, čineći puni krug svakih 220-250 milijuna godina. Ispada da je brzina Sunca oko 200-220 km/s, što je stotinama puta više od brzine Zemlje oko svoje osi i desetke puta više od brzine njezina kretanja oko Sunca. Ovako izgleda kretanje našeg sunčevog sustava.

Je li galaksija stacionarna? Ne opet. Divovski svemirski objekti imaju veliku masu, pa stoga stvaraju snažna gravitacijska polja. Dajte Svemiru malo vremena (a imamo ga već oko 13,8 milijardi godina), i sve će se početi kretati u smjeru najveće gravitacije. Zato Svemir nije homogen, već se sastoji od galaksija i skupina galaksija.

Što to znači za nas?

To znači da Mliječni put prema sebi privlače druge galaksije i grupe galaksija koje se nalaze u blizini. To znači da masivni objekti dominiraju procesom. A to znači da ne samo naša galaksija, već i svi oko nas su pod utjecajem ovih "traktora". Sve smo bliže razumijevanju što nam se događa u svemiru, ali još uvijek nam nedostaju činjenice, npr.

  • koji su bili početni uvjeti pod kojima je nastao Svemir;
  • kako se različite mase u galaksiji kreću i mijenjaju tijekom vremena;
  • kako je nastala Mliječna staza i okolne galaksije i klasteri;
  • i kako se to sada događa.

Ipak, postoji trik koji će nam pomoći da to shvatimo.

Svemir je ispunjen reliktnim zračenjem s temperaturom od 2,725 K, koje se očuvalo od Velikog praska. Tu i tamo postoje sitna odstupanja - oko 100 μK, ali ukupna temperaturna pozadina je konstantna.

To je zato što je svemir nastao Velikim praskom prije 13,8 milijardi godina i još uvijek se širi i hladi.

380 000 godina nakon Velikog praska, Svemir se ohladio na takvu temperaturu da je postalo moguće stvaranje atoma vodika. Prije toga, fotoni su stalno bili u interakciji s drugim česticama plazme: sudarali su se s njima i razmjenjivali energiju. Kako se Svemir hladio, bilo je sve manje nabijenih čestica i više prostora između njih. Fotoni su se mogli slobodno kretati u prostoru. CMB zračenje su fotoni koje je plazma emitirala prema budućem položaju Zemlje, ali su izbjegli raspršenje jer je rekombinacija već započela. Do Zemlje stižu kroz svemirski prostor koji se nastavlja širiti.

To zračenje možete "vidjeti" sami. Smetnje koje se javljaju na praznom TV kanalu ako koristite jednostavnu antenu koja izgleda poput zečjih ušiju 1% uzrokuju CMB.

Ipak, temperatura reliktne podloge nije ista u svim smjerovima. Prema rezultatima istraživanja misije Planck, temperatura se neznatno razlikuje na suprotnim polutkama nebeske sfere: nešto je viša u dijelovima neba južno od ekliptike - oko 2,728 K, a niža u drugoj polovici - oko 2.722 tisuća kuna


Karta mikrovalne pozadine napravljena teleskopom Planck.

Ova je razlika gotovo 100 puta veća od ostalih promatranih temperaturnih varijacija u CMB-u i dovodi u zabludu. Zašto se to događa? Odgovor je očit - ova razlika nije posljedica fluktuacija u kozmičkom mikrovalnom pozadinskom zračenju, ona se pojavljuje jer postoji kretanje!

Kada se približite izvoru svjetlosti ili se on približi vama, spektralne linije u spektru izvora pomiču se prema kratkim valovima (ljubičasti pomak), kada se udaljite od njega ili se on udaljava od vas, spektralne linije se pomiču prema dugim valovima (crveni pomak). ).

CMB zračenje ne može biti više ili manje energično, što znači da se krećemo kroz svemir. Dopplerov efekt pomaže utvrditi da se naš Sunčev sustav kreće u odnosu na CMB brzinom od 368 ± 2 km/s, a lokalna grupa galaksija, uključujući Mliječni put, Andromedinu galaksiju i galaksiju Trokut, kreće se brzinom brzinom od 627 ± 22 km/s u odnosu na CMB. To su takozvane pekularne brzine galaksija koje iznose nekoliko stotina km/s. Osim njih, tu su i kozmološke brzine nastale širenjem Svemira i izračunate prema Hubbleovom zakonu.

Zahvaljujući zaostalom zračenju Velikog praska, možemo primijetiti da se sve u Svemiru neprestano kreće i mijenja. A naša galaksija samo je dio ovog procesa.