Kako hitro se premikamo skozi vesolje?

2024 Avtor: Malcolm Clapton | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 04:10

Med branjem tega članka sedite, stojite ali ležite in ne čutite, da se Zemlja vrti okoli svoje osi z vrtoglavo hitrostjo – približno 1700 km/h na ekvatorju. Vendar se hitrost vrtenja ne zdi tako hitra, če se pretvori v km / s. Rezultat je 0,5 km/s - komaj opazen blisk na radarju v primerjavi z drugimi hitrostmi okoli nas.

Tako kot drugi planeti v sončnem sistemu se Zemlja vrti okoli sonca. In da bi ostal v svoji orbiti, se premika s hitrostjo 30 km / s. Venera in Merkur, ki sta bližje Soncu, se gibljeta hitreje, Mars, ki kroži onkraj Zemljine orbite, se giblje veliko počasneje od njega.

A tudi Sonce ne stoji na enem mestu. Naša galaksija Rimska cesta je ogromna, masivna in tudi mobilna! Vse zvezde, planeti, plinski oblaki, prašni delci, črne luknje, temna snov - vsi se premikajo glede na skupno središče mase.

Po mnenju znanstvenikov se Sonce nahaja na razdalji 25.000 svetlobnih let od središča naše galaksije in se giblje po eliptični orbiti in naredi popolno revolucijo vsakih 220-250 milijonov let. Izkazalo se je, da je hitrost Sonca približno 200-220 km / s, kar je stokrat večja od hitrosti gibanja Zemlje okoli osi in desetkrat večja od hitrosti njenega gibanja okoli Sonca. Takole izgleda gibanje našega sončnega sistema.

Ali galaksija miruje? Še enkrat, ne. Velikanski vesoljski objekti imajo veliko maso in zato ustvarjajo močna gravitacijska polja. Dajte Vesolju malo časa (in imeli smo ga - približno 13,8 milijarde let) in vse se bo začelo premikati v smeri največje privlačnosti. Zato Vesolje ni homogeno, ampak je sestavljeno iz galaksij in skupin galaksij.

Kaj to pomeni za nas?

To pomeni, da Rimsko pot k sebi vlečejo druge galaksije in skupine galaksij v bližini. To pomeni, da v tem procesu prevladujejo masivni predmeti. In to pomeni, da ti "traktorji" ne vplivajo samo na našo galaktiko, ampak na vse okoli nas. Približujemo se razumevanju, kaj se nam dogaja v vesolju, a nam še vedno manjka dejstev, na primer:

• kakšni so bili začetni pogoji, pod katerimi se je rodilo vesolje;
• kako se različne mase v galaksiji premikajo in spreminjajo skozi čas;
• kako so nastala Rimska cesta in okoliške galaksije ter kopice;
• in kako se to dogaja zdaj.

Vendar pa obstaja trik, ki nam pomaga ugotoviti.

Vesolje je napolnjeno z reliktnim sevanjem s temperaturo 2,725 K, ki se je ohranilo od časa velikega poka. Ponekod so majhna odstopanja - približno 100 μK, vendar je celotno temperaturno ozadje konstantno.

To je zato, ker je vesolje nastalo kot posledica velikega poka pred 13,8 milijarde let in se še vedno širi in ohlaja.

380.000 let po velikem poku se je vesolje ohladilo na tako temperaturo, da je postala možna tvorba vodikovih atomov. Pred tem so fotoni nenehno sodelovali z ostalimi delci plazme: trčili so z njimi in si izmenjevali energijo. Ko se vesolje ohlaja, je nabitih delcev manj, prostor med njimi pa je večji. Fotoni so se lahko prosto gibali v vesolju. Reliktno sevanje so fotoni, ki jih je plazma oddala proti bodoči lokaciji Zemlje, a so se izognili razprševanju, saj se je rekombinacija že začela. Skozi vesolje, ki se še naprej širi, dosežejo Zemljo.

Sami lahko "vidite" to sevanje. Motnje, ki se pojavijo na praznem televizijskem kanalu pri uporabi preproste antene, kot so zajčja ušesa, so 1% zaradi reliktnega sevanja.

Pa vendar temperatura reliktnega ozadja ni enaka v vseh smereh. Glede na rezultate študij misije Planck je temperatura nekoliko drugačna na nasprotnih hemisferah nebesne sfere: nekoliko višja je na nebesnih območjih južno od ekliptike - približno 2728 K in nižja v drugi polovici - približno 2,722 K.

Ta razlika je skoraj 100-krat večja od ostalih opazovanih temperaturnih nihanj CMB in to je zavajajoče. Zakaj se to zgodi? Odgovor je očiten - ta razlika ni posledica nihanj v CMB, pojavi se zato, ker je gibanje!

Ko se približate viru svetlobe ali se ta približuje vam, se spektralne črte v spektru vira premaknejo proti kratkim valovom (vijolični premik), ko se oddaljite od njega ali on od vas - spektralne črte se premaknejo proti dolgim valovom (rdeči premik).

Reliktno sevanje ne more biti bolj ali manj energično, kar pomeni, da se premikamo skozi vesolje. Dopplerjev učinek pomaga ugotoviti, da se naš sončni sistem giblje glede na reliktno sevanje s hitrostjo 368 ± 2 km / s, lokalna skupina galaksij, vključno z Rimsko cesto, galaksijo Andromeda in galaksijo Triangulum, pa se giblje pri hitrost 627 ± 22 km / s glede na reliktno sevanje. To so tako imenovane posebne hitrosti galaksij, ki znašajo nekaj sto km / s. Poleg njih obstajajo še kozmološke hitrosti zaradi širjenja Vesolja in izračunane po Hubblovem zakonu.

Zahvaljujoč preostalemu sevanju iz Velikega poka lahko opazimo, da se vse v vesolju nenehno premika in spreminja. In naša galaksija je le del tega procesa.