Millä nopeudella galaksi pyörii? Liiketyypit universumissa Mikä on galaksimme nopeus.

Maapallo pyörii yhdessä planeettojen kanssa auringon ympäri ja melkein kaikki ihmiset maan päällä tietävät tämän. Paljon pienempi määrä planeetan asukkaista tietää jo, että aurinko kiertää Linnunrata-galaksimme keskustaa. Mutta siinä ei vielä kaikki. Galaksimme pyörii universumin keskuksen ympäri. Otetaan siitä selvää ja katsotaan mielenkiintoista videomateriaalia.

Osoittautuu, että koko aurinkokunta liikkuu Auringon mukana paikallisen tähtienvälisen pilven läpi (muuttumaton taso pysyy yhdensuuntaisena itsensä kanssa) nopeudella 25 km/s. Tämä liike on suunnattu lähes kohtisuoraan muuttumattomaan tasoon nähden.

Ehkä tässä täytyy etsiä selityksiä havaituille eroille Auringon pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon rakenteessa, Jupiterin molempien pallonpuoliskojen raidoissa ja täplissä. Joka tapauksessa tämä liike määrittää mahdolliset kohtaamiset aurinkokunnan ja muodossa tai toisessa tähtienvälisessä avaruudessa hajallaan olevan aineen välillä. Planeettojen todellinen liike avaruudessa tapahtuu pitkänomaisia ​​kierreviivoja pitkin (esimerkiksi Jupiterin kiertoradan ruuvin "isku" on 12 kertaa suurempi kuin sen halkaisija).

226 miljoonassa vuodessa (galaktinen vuosi) aurinkokunta tekee täydellisen kierroksen galaksin keskustan ympäri liikkuen lähes ympyrämäistä liikerataa pitkin nopeudella 220 km/s.

Aurinkomme on osa valtavaa tähtijärjestelmää, jota kutsutaan galaksiksi (kutsutaan myös Linnunradaksi). Galaxymme on levyn muotoinen, samanlainen kuin kaksi reunoista taitettua levyä. Sen keskellä on Galaxyn pyöristetty ydin.




Meidän galaksimme - sivukuva

Jos katsot galaksiamme ylhäältä, se näyttää spiraalilta, jossa tähtiaine on keskittynyt pääasiassa sen oksiin, joita kutsutaan galaktisiin käsivarsiin. Kädet sijaitsevat Galaxyn levyn tasossa.




Meidän galaksimme - näkymä ylhäältä

Galaxymme sisältää yli 100 miljardia tähteä. Galaxyn kiekon halkaisija on noin 30 tuhatta parsekkia (100 000 valovuotta), ja sen paksuus on noin 1000 valovuotta.

Kiekon sisällä olevat tähdet liikkuvat ympyräreittejä ympäri galaksin keskustaa, aivan kuten aurinkokunnan planeetat kiertävät aurinkoa. Galaksin pyöriminen tapahtuu myötäpäivään katsottaessa galaksia sen pohjoisnavasta (sijaitsee Coma Berenices -tähdistössä). Levyn pyörimisnopeus ei ole sama eri etäisyyksillä keskustasta: se pienenee liikkuessaan siitä poispäin.

Mitä lähempänä galaksin keskustaa, sitä suurempi on tähtien tiheys. Jos eläisimme planeetalla lähellä tähtiä, joka sijaitsee lähellä galaksin ydintä, taivaalla näkyisi kymmeniä tähtiä, joiden kirkkaus olisi verrattavissa Kuuhun.

Aurinko on kuitenkin hyvin kaukana galaksin keskustasta, voisi sanoa - sen laitamilla, noin 26 tuhannen valovuoden (8,5 tuhannen parsekin) etäisyydellä, lähellä galaksin tasoa. Se sijaitsee Orion-varressa, yhdistettynä kahteen suurempaan käsivarteen - sisäiseen Jousimiehen käsivarteen ja ulompaan Perseus-varteen.

Aurinko liikkuu noin 220-250 kilometriä sekunnissa nopeudella galaksin keskustan ympäri ja tekee täydellisen vallankumouksen keskustansa ympärillä eri arvioiden mukaan 220-250 miljoonassa vuodessa. Sen olemassaolon aikana Auringon ja ympäröivien tähtien kiertokulkua tähtijärjestelmämme keskustan lähellä kutsutaan galaktiseksi vuodeksi. Mutta sinun on ymmärrettävä, että galaksilla ei ole yhteistä ajanjaksoa, koska se ei pyöri kuin jäykkä runko. Olemassaolonsa aikana Aurinko kiersi galaksin noin 30 kertaa.

Auringon kierros galaksin keskustan ympärillä on värähtelevä: 33 miljoonan vuoden välein se ylittää galaktisen päiväntasaajan, nousee sitten tasonsa yläpuolelle 230 valovuoden korkeuteen ja laskeutuu jälleen päiväntasaajalle.

Mielenkiintoista on, että Aurinko tekee täydellisen vallankumouksen galaksin keskustan ympäri täsmälleen samassa ajassa kuin kierrehaarat. Tämän seurauksena Aurinko ei ylitä aktiivisen tähtien muodostumisen alueita, joissa usein purkautuu supernovat, jotka ovat elämää tuhoavia säteilylähteitä. Eli se sijaitsee galaksin sektorilla, joka on suotuisin elämän syntymiselle ja ylläpitämiselle.

Aurinkokunta liikkuu galaksimme tähtienvälisessä väliaineessa paljon hitaammin kuin aiemmin on ajateltu, eikä sen etureunaan ole muodostumassa iskuaaltoa. Tämän totesivat tähtitieteilijät, jotka analysoivat IBEX-luotaimen keräämiä tietoja, raportoi RIA Novosti.

”Voidaan melkein varmasti sanoa, ettei heliosfäärin (aurinkokuntaa tähtienväliseltä väliaineelta rajoittava kupla) edessä ole iskuaaltoa ja että sen vuorovaikutus tähtienvälisen väliaineen kanssa on paljon heikompaa ja riippuvaisempia magneettikentistä kuin aiemmin ajateltu", tutkijat kirjoittavat Science-lehdessä julkaistussa artikkelissa.
NASAn kesäkuussa 2008 laukaiseva IBEX (Interstellar Boundary Explorer) on suunniteltu tutkimaan aurinkokunnan ja tähtienvälisen avaruuden rajaa - heliosfääriä, joka sijaitsee noin 16 miljardin kilometrin etäisyydellä Auringosta.

Tällä etäisyydellä aurinkotuulen varautuneiden hiukkasten virtaus ja Auringon magneettikentän voimakkuus heikkenevät niin paljon, että ne eivät enää voi voittaa purkautuneen tähtienvälisen aineen ja ionisoidun kaasun painetta. Tämän seurauksena muodostuu heliosfäärin "kupla", joka on täynnä aurinkotuulta sisältä ja ympäröi tähtienvälinen kaasu ulkopuolella.

Auringon magneettikenttä kääntää varautuneiden tähtienvälisten hiukkasten liikerataa, mutta sillä ei ole vaikutusta neutraaleihin vedyn, hapen ja heliumin atomeihin, jotka tunkeutuvat vapaasti aurinkokunnan keskusalueille. IBEX-satelliitin ilmaisimet "saappaavat" sellaisia ​​neutraaleja atomeja. Heidän tutkimuksensa ansiosta tähtitieteilijät voivat tehdä johtopäätöksiä aurinkokunnan rajavyöhykkeen piirteistä.

Ryhmä Yhdysvalloista, Saksasta, Puolasta ja Venäjältä peräisin olevia tutkijoita esitteli uuden analyysin IBEX-satelliitin tiedoista, jonka mukaan aurinkokunnan nopeus oli aiemmin luultua pienempi. Samaan aikaan, kuten uudet tiedot osoittavat, paineaaltoa ei esiinny heliosfäärin etuosassa.

”Äänipuomi, joka syntyy, kun suihkukone rikkoo äänivallin, voi toimia maanpäällisenä esimerkkinä shokkiaaltolle. Kun lentokone saavuttaa yliääninopeuden, sen edessä oleva ilma ei pääse pois tieltään riittävän nopeasti, mikä johtaa shokkiaaltoon", sanoi tutkimuksen johtaja David McComas Southwest Research Instituten lehdistötiedotteessa. USA).

Noin neljännesvuosisadan ajan tutkijat uskoivat, että heliosfääri liikkui tähtienvälisessä avaruudessa riittävän suurella nopeudella, jotta sellainen shokkiaalto muodostuisi sen eteen. Uudet IBEX-tiedot osoittivat kuitenkin, että aurinkokunta todella liikkuu paikallisen tähtienvälisen kaasupilven läpi nopeudella 23,25 kilometriä sekunnissa, mikä on 3,13 kilometriä sekunnissa hitaammin kuin aiemmin uskottiin. Ja tämä nopeus on alle sen rajan, jolla shokkiaalto esiintyy.

"Vaikka sokkiaalto on olemassa monia muita tähtiä ympäröivien kuplien edessä, havaitsimme, että aurinkomme vuorovaikutus ympäristönsä kanssa ei saavuta kynnystä, jolla shokkiaalto muodostuu", McComas sanoi.

Aikaisemmin IBEX-luotain osallistui heliosfäärin rajan kartoittamiseen ja löysi heliosfääristä salaperäisen nauhan, jossa oli lisääntynyt energeettisten hiukkasten virtaus ja joka ympäröi heliosfäärin "kuplaa". Lisäksi IBEX:n avulla todettiin, että aurinkokunnan nopeus on viimeisen 15 vuoden aikana, selittämättömistä syistä laskenut yli 10%.

Universumi pyörii kuin pyörä. Tähtitieteilijät ovat löytäneet jälkiä maailmankaikkeuden pyörimisestä.

Tähän asti useimmat tutkijat olivat taipuvaisia ​​uskomaan, että universumimme on staattinen. Tai jos se liikkuu, se on vain vähän. Kuvittele professori Michael Longon johtaman Michiganin yliopiston (USA) tutkijaryhmän yllätys, kun he löysivät selviä jälkiä universumimme pyörimisestä avaruudessa. Osoittautuu, että alusta alkaen, jopa alkuräjähdyksen aikana, kun universumi juuri syntyi, se pyöri jo. Oli kuin joku olisi laukaissut sen kuin pyörän. Ja hän pyörii edelleen ja pyörii.

Tutkimus tehtiin osana kansainvälistä Sloan Digital Sky Survey -projektia. Ja tutkijat löysivät tämän ilmiön luetteloimalla noin 16 000 spiraaligalaksin pyörimissuunnan Linnunradan pohjoisnavalta. Aluksi tutkijat yrittivät löytää todisteita siitä, että universumilla on peilisymmetrian ominaisuuksia. Tässä tapauksessa he päättelivät, että myötäpäivään pyörivien galaksien ja vastakkaiseen suuntaan "pyörivien" galaksien määrä olisi sama, pravda.ru raportoi.

Mutta kävi ilmi, että Linnunradan pohjoisnapaa kohti spiraaligalaksien joukossa vallitsee vastapäivään pyöriminen, eli ne ovat suunnattu oikealle. Tämä suuntaus näkyy jopa yli 600 miljoonan valovuoden etäisyydellä.

Symmetriarikkomus on pieni, vain noin seitsemän prosenttia, mutta todennäköisyys, että tämä on tällainen kosminen onnettomuus, on jossain yksi miljoonasta”, professori Longo kommentoi. ”Tuloksemme ovat erittäin tärkeitä, koska ne näyttävät olevan ristiriidassa sen melkein yleismaailmallisen käsityksen kanssa, että jos ottaa riittävän suuren mittakaavan, maailmankaikkeus on isotrooppinen, eli sillä ei ole selkeää suuntaa.

Asiantuntijoiden mukaan symmetrisen ja isotrooppisen maailmankaikkeuden olisi pitänyt syntyä pallosymmetrisestä räjähdyksestä, jonka olisi pitänyt olla koripallon muotoinen. Kuitenkin, jos universumi syntyessään pyörisi akselinsa ympäri tiettyyn suuntaan, galaksit säilyttäisivät tämän pyörimissuunnan. Mutta koska ne pyörivät eri suuntiin, tästä seuraa, että alkuräjähdyksellä oli monipuolinen suunta. Siitä huolimatta todennäköisimmin universumi jatkaa edelleen pyörimistä.

Yleensä astrofyysikot olivat aiemmin arvailleet symmetrian ja isotropian rikkomisesta. Heidän arvauksensa perustuivat muiden jättimäisten poikkeavuuksien havaintoihin. Näihin kuuluu jälkiä kosmisista jousista – uskomattoman laajennetuista nollapaksuisista aika-avaruusvirheistä, jotka hypoteettisesti syntyivät alkuräjähdyksen jälkeisinä ensimmäisinä hetkinä. "Mustelmien" ilmaantuminen maailmankaikkeuden kehoon - niin sanotut jäljet ​​sen aiemmista törmäyksistä muiden universumien kanssa. Ja myös "Dark Streamin" liike - valtava galaktisten klustereiden virta, joka ryntää valtavalla nopeudella yhteen suuntaan.

Elämässä ei ole sellaista asiaa kuin ikuinen mielenrauha. Elämä itsessään on liikettä, eikä sitä voi olla ilman haluja, pelkoa ja tunteita.
Thomas Hobbs

Lukija kysyy:
Löysin YouTubesta videon, joka sisältää teorian aurinkokunnan spiraaliliikkeestä galaksimme läpi. En pitänyt sitä vakuuttavana, mutta haluaisin kuulla sen sinulta. Onko se tieteellisesti oikein?

Katsotaanpa ensin itse video:

Jotkut tämän videon väitteistä ovat totta. Esimerkiksi:

  • planeetat kiertävät Auringon suunnilleen samassa tasossa
  • Aurinkokunta liikkuu galaksin läpi 60° kulmassa galaksin tason ja planeettojen pyörimistason välillä
  • Linnunrataa kiertäessään aurinko liikkuu ylös ja alas sekä sisään ja ulos suhteessa muuhun galaksiin.

Kaikki tämä on totta, mutta video näyttää kaikki nämä tosiasiat väärin.

Tiedetään, että planeetat liikkuvat Auringon ympäri ellipseinä Keplerin, Newtonin ja Einsteinin lakien mukaan. Mutta vasemmalla oleva kuva on mittakaavaltaan väärä. Se on muodoltaan, kooltaan ja epäkeskisyydeltään epäsäännöllinen. Ja vaikka oikeanpuoleisen kaavion kiertoradat näyttävät vähemmän ellipseiltä, ​​planeettojen kiertoradat näyttävät mittakaavaltaan suunnilleen tältä.

Otetaan toinen esimerkki - Kuun kiertorata.

Tiedetään, että Kuu kiertää Maan ympäri vajaan kuukauden ja Maa kiertää Auringon 12 kuukauden jaksolla. Kumpi esitetyistä kuvista havainnollistaa paremmin Kuun liikettä Auringon ympäri? Jos vertaamme etäisyyksiä Auringosta Maahan ja Maasta Kuuhun sekä Kuun pyörimisnopeutta Maan ympäri ja Maa/Kuu-systeemiä Auringon ympäri, osoittautuu, että vaihtoehto D on paras. osoittaa tilanteen. Niitä voidaan liioitella joidenkin vaikutusten saavuttamiseksi, mutta kvantitatiivisesti vaihtoehdot A, B ja C ovat virheellisiä.

Siirrytään nyt aurinkokunnan liikkumiseen galaksin läpi.

Kuinka monta epätarkkuutta se sisältää? Ensinnäkin kaikki planeetat ovat samassa tasossa kulloinkin. Ei ole olemassa viivettä, jota auringosta kauempana olevat planeetat osoittaisivat suhteessa vähemmän kaukaisiin.

Toiseksi, muistakaamme planeettojen todelliset nopeudet. Merkurius liikkuu nopeammin kuin kaikki muut järjestelmässämme kiertäen Auringon nopeudella 47 km/s. Tämä on 60 % nopeampi kuin Maan kiertoratanopeus, noin 4 kertaa nopeampi kuin Jupiter ja 9 kertaa nopeampi kuin Neptunus, joka kiertää nopeudella 5,4 km/s. Ja Aurinko lentää galaksin läpi nopeudella 220 km/s.

Ajan kuluessa, joka Mercurylta kuluu yhden kierroksen suorittamiseen, koko aurinkokunta kulkee 1,7 miljardia kilometriä intragalaktisella elliptisellä kiertoradalla. Samaan aikaan Merkuriuksen kiertoradan säde on vain 58 miljoonaa kilometriä eli vain 3,4 % etäisyydestä, johon koko aurinkokunta liikkuu.

Jos piirtäisimme aurinkokunnan liikkeen galaksin poikki mittakaavassa ja katsoisimme kuinka planeetat liikkuvat, näkisimme seuraavan:

Kuvittele, että koko järjestelmä - aurinko, kuu, kaikki planeetat, asteroidit, komeetat - liikkuvat suurella nopeudella noin 60° kulmassa aurinkokunnan tasoon nähden. Jotain tällaista:

Jos yhdistämme tämän kaiken, saamme tarkemman kuvan:

Entä precessio? Ja myös värähtelyistä alas-ylös ja sisään-ulos? Tämä kaikki on totta, mutta video näyttää sen liian liioiteltuna ja väärin tulkitulla tavalla.

Itse asiassa aurinkokunnan precessio tapahtuu 26 000 vuoden ajanjaksolla. Mutta kierreliikettä ei ole, ei auringossa eikä planeetoilla. Precessio ei toteuta planeettojen kiertoradat, vaan Maan pyörimisakseli.

Pohjantähti ei sijaitse jatkuvasti suoraan pohjoisnavan yläpuolella. Useimmiten meillä ei ole napatähteä. 3000 vuotta sitten Kohab oli lähempänä napaa kuin Pohjantähti. 5500 vuoden kuluttua Alderaminista tulee napatähti. Ja 12 000 vuoden kuluttua Vega, pohjoisen pallonpuoliskon toiseksi kirkkain tähti, on vain 2 asteen päässä navasta. Mutta tämä muuttuu kerran 26 000 vuodessa, ei auringon tai planeettojen liike.

Entä aurinkotuuli?

Tämä on säteilyä, joka tulee Auringosta (ja kaikista tähdistä), eikä siihen, mihin törmäämme liikkuessamme galaksin läpi. Kuumat tähdet lähettävät nopeasti liikkuvia varautuneita hiukkasia. Aurinkokunnan raja ylittää sen, missä aurinkotuulella ei enää ole kykyä työntää pois tähtienvälistä väliainetta. Siellä on heliosfäärin raja.

Nyt liikkeistä ylös ja alas sekä sisään ja ulos suhteessa galaksiin.

Koska aurinko ja aurinkokunta ovat painovoiman alaisia, painovoima hallitsee niiden liikettä. Nyt Aurinko sijaitsee 25-27 tuhannen valovuoden etäisyydellä galaksin keskustasta ja liikkuu sen ympärillä ellipsissä. Samaan aikaan myös kaikki muut tähdet, kaasu, pöly, liikkuvat galaksin läpi ellipseinä. Ja Auringon ellipsi on erilainen kuin kaikki muut.

220 miljoonan vuoden ajanjaksolla Aurinko tekee täydellisen kierroksen galaksin ympäri kulkemalla hieman galaksin tason keskipisteen ylä- ja alapuolella. Mutta koska kaikki muu aine galaksissa liikkuu samalla tavalla, galaksin tason suunta muuttuu ajan myötä. Saatamme liikkua ellipsissä, mutta galaksi on pyörivä levy, joten liikumme sitä ylös ja alas 63 miljoonan vuoden välein, vaikka sisään- ja ulospäin suuntautuva liike tapahtuu 220 miljoonan vuoden välein.

Mutta planeetat eivät pyöri, niiden liike on vääristynyt tunnistamattomaksi, video puhuu väärin precessiosta ja aurinkotuulesta, ja teksti on täynnä virheitä. Simulaatio on erittäin hienosti tehty, mutta se olisi paljon kauniimpaa, jos se olisi oikein.

Painovoima ei voi vain houkutella, vaan myös hylätä - mitä pidät tästä lausunnosta? Eikä jossain uudessa matemaattisessa teoriassa, vaan itse asiassa - Big Repulser, kuten tiedemiesryhmä sitä kutsui, on vastuussa puolesta nopeudesta, jolla galaksimme liikkuu avaruudessa. Kuulostaa fantastiselta, eikö? Selvitetään se.

Ensin katsotaan ympärillemme ja opitaan tuntemaan naapurimme maailmankaikkeudessa. Viime vuosikymmeninä olemme oppineet paljon, ja sana "kosmografia" ei ole nykyään termi Strugatskien tieteisromaaneista, vaan yksi modernin astrofysiikan haaroista, joka käsittelee karttojen laatimista Universumi meidän ulottuvillamme. Linnunradamme lähin naapuri on Andromeda-galaksi, joka voidaan nähdä yötaivaalla paljaalla silmällä. Mutta ei ole mahdollista nähdä muutamaa tusinaa lisää - ympärillämme pyörivät kääpiögalaksit ja Andromeda ovat hyvin hämäriä, eivätkä astrofyysikot ole vieläkään varmoja löytäneensä niitä kaikkia. Kuitenkin kaikki nämä galaksit (mukaan lukien ne, joita ei ole löydetty), samoin kuin Triangulum-galaksi ja NGC 300 -galaksi, sisältyvät paikalliseen galaksiryhmään. Paikallisessa ryhmässä tunnetaan tällä hetkellä 54 galaksia, joista suurin osa on jo mainittuja heikkoja kääpiögalakseja, ja sen koko ylittää 10 miljoonaa valovuotta. Paikallinen ryhmä noin 100 muun galaksiklusterin kanssa on osa Neitsyt-superjoukkoa, joka on kooltaan yli 110 miljoonaa valovuotta.

Vuonna 2014 ryhmä astrofyysikoita, joita johti Brent Tully Havaijin yliopistosta, havaitsi, että tämä 30 tuhannesta galaksista koostuva superklusteri on osa toista O suurempi rakenne - Laniakea superklusteri, joka sisältää jo yli 100 tuhatta galaksia. Vielä on otettava viimeinen askel - Laniakea yhdessä Perseus-Pisces-superjoukon kanssa on osa Kalat-Cetus-superjoukkokompleksia, joka on myös galaktinen lanka, eli olennainen osa maailmankaikkeuden laajamittaista rakennetta. .

Havainnot ja tietokonesimulaatiot vahvistavat, että galaksit ja klusterit eivät ole hajallaan kaoottisesti kaikkialla universumissa, vaan ne muodostavat monimutkaisen sienimäisen rakenteen, jossa on filamentteja, solmuja ja onteloita, jotka tunnetaan myös onteloina. Kuten Edwin Hubble lähes sata vuotta sitten osoitti, universumi laajenee, ja superklusterit ovat suurimpia muodostumia, joita painovoima estää liikkumasta toisistaan. Toisin sanoen yksinkertaistetusti filamentit hajoavat toisistaan ​​pimeän energian vaikutuksesta ja niiden sisällä olevien esineiden liikkuminen johtuu suurelta osin painovoiman vetovoimista.

Ja nyt, kun tiedämme, että ympärillämme on niin monia galakseja ja klustereita, jotka vetävät toisiaan puoleensa niin voimakkaasti, että ne jopa ylittävät universumin laajenemisen, on aika kysyä avainkysymys: mihin tämä kaikki on menossa? Juuri tähän yrittää vastata joukko tutkijoita yhdessä Yehudi Hoffmanin kanssa Jerusalemin heprealaisesta yliopistosta ja jo mainitusta Brent Tullysta. Heidän yhteinen työnsä julkaistiin Luonto, perustuu tietoihin Cosmicflows-2-projektista, joka mittasi yli 8 000 lähellä olevan galaksin etäisyydet ja nopeudet. Tämän projektin käynnisti vuonna 2013 sama Brent Tully yhdessä kollegoiden kanssa, mukaan lukien Igor Karachentsev, yksi eniten siteeratuista venäläisistä havaintoastrofyysikoista.

Paikallisen universumin kolmiulotteinen kartta (venäläinen käännös), jonka tutkijat ovat laatineet, on katsottavissa osoitteessa Tämä video.

Paikallisuniversumin osan kolmiulotteinen projektio. Vasemmalla siniset viivat osoittavat läheisten superjoukkojen kaikkien tunnettujen galaksien nopeuskenttää - ne ovat ilmeisesti siirtymässä Shapley Attractoria kohti. Oikealla anti-nopeuskenttä (nopeuskentän käänteiset arvot) näkyy punaisena. Ne lähentyvät kohdassa, jossa painovoiman puute universumin tällä alueella "työntää" ne.

Yehuda Hoffman ym. 2016


Joten mihin tämä kaikki on menossa? Vastataksemme tarvitsemme tarkan nopeuskartan kaikille läheisen maailmankaikkeuden massiivisille kappaleille. Valitettavasti Cosmicflows-2-data ei riitä rakentamaan sitä - huolimatta siitä, että tämä on ihmiskunnan parasta, se on epätäydellistä, laadultaan heterogeenista ja siinä on suuria virheitä. Professori Hoffman sovelsi tunnettuun dataan Wiener-estimaattia - tilastollista tekniikkaa hyödyllisen signaalin erottamiseksi radioelektroniikasta tulevasta kohinasta. Tämä arvio antaa meille mahdollisuuden ottaa käyttöön perusmalli järjestelmän käyttäytymisestä (tässä tapauksessa standardi kosmologinen malli), joka määrittää kaikkien elementtien yleisen käyttäytymisen lisäsignaalien puuttuessa. Toisin sanoen tietyn galaksin liike määräytyy vakiomallin yleisten määräysten mukaan, jos sille ei ole riittävästi tietoa, ja mittaustiedoista, jos niitä on.

Tulokset vahvistivat sen, minkä jo tiesimme – koko paikallinen galaksiryhmä lentää avaruuden halki kohti Suurta Attraktoria, Laniakean keskustassa sijaitsevaa gravitaatiopoikkeamaa. Ja itse Suuri Attraktori ei nimestään huolimatta ole niin suuri - sitä houkuttelee paljon massiivisempi Shapley-superklusteri, jota kohti olemme menossa nopeudella 660 kilometriä sekunnissa. Ongelmat alkoivat, kun astrofyysikot päättivät verrata paikallisen ryhmän mitattua nopeutta laskettuun nopeutta, joka on johdettu Shapleyn superklusterin massasta. Kävi ilmi, että huolimatta valtavasta massastaan ​​(10 tuhatta galaksimme massaa), se ei voinut kiihdyttää meitä sellaiseen nopeuteen. Lisäksi rakentamalla antinopeuksien kartan (kartta vektoreista, jotka on suunnattu vastakkaiseen suuntaan kuin nopeusvektorit) tiedemiehet löysivät alueen, joka näyttää työntävän meidät pois itsestään. Lisäksi se sijaitsee täsmälleen vastakkaisella puolella Shapley Superclusteria ja hylkii täsmälleen samalla nopeudella, mikä antaa vaaditun 660 kilometriä sekunnissa yhteensä.

Koko houkutteleva-hylkivä rakenne muistuttaa sähködipolin muotoa, jossa voimalinjat kulkevat varauksesta toiseen.


Klassinen sähködipoli fysiikan oppikirjasta.

Wikimedia commons

Mutta tämä on ristiriidassa kaiken tuntemamme fysiikan kanssa - antigravitaatiota ei voi olla olemassa! Mikä ihme tämä on? Vastataksesi kuvittelemme, että viisi ystävää ympäröi ja vetää sinua eri suuntiin - jos he tekevät tämän samalla voimalla, pysyt paikallaan, ikään kuin kukaan ei vetäisi sinua. Kuitenkin, jos yksi heistä, joka seisoo oikealla, päästää sinut menemään, siirryt vasemmalle - vastakkaiseen suuntaan kuin hän. Samalla tavalla siirryt vasemmalle, jos viiden vetoystävän yhtyeessä on kuudes, joka seisoo oikealla ja alkaa työntää sinua mieluummin kuin vetää sinua.

Suhteessa siihen, mitä liikumme avaruudessa.

Erikseen sinun on ymmärrettävä, kuinka nopeus avaruudessa määritetään. Erilaisia ​​menetelmiä on useita, mutta yksi tarkimmista ja useimmin käytetyistä on Doppler-ilmiön käyttö eli spektriviivojen siirtymän mittaaminen. Yksi tunnetuimmista vedyn linjoista, Balmer alfa, näkyy laboratoriossa kirkkaan punaisena emissiona aallonpituudella 656,28 nanometriä. Ja Andromedan galaksissa sen pituus on jo 655,23 nanometriä - lyhyempi aallonpituus tarkoittaa, että galaksi liikkuu meitä kohti. Andromedan galaksi on poikkeus. Useimmat muut galaksit lentävät pois meistä - ja niissä olevat vetyviivat jäävät kiinni pidemmillä aalloilla: 658, 670, 785 nanometriä - mitä kauempana meistä, sitä nopeammin galaksit lentävät ja sitä suurempi spektriviivojen siirtyminen alueelle pidemmät aallot (tätä kutsutaan punasiirtymäksi). Tällä menetelmällä on kuitenkin vakava rajoitus - se voi mitata nopeuttamme suhteessa toiseen galaksiin (tai galaksin nopeuden suhteessa meihin), mutta kuinka mitata missä me lenämme saman galaksin kanssa (ja lentääkö minne tahansa) ? Se on kuin ajaisi autoa rikkinäisellä nopeusmittarilla ilman karttaa - ohitamme joitain autoja, jotkut autot ohittavat meidät, mutta minne ne kaikki ovat menossa ja mikä on nopeudemme tiehen nähden? Avaruudessa ei ole sellaista tietä, eli absoluuttista koordinaattijärjestelmää. Avaruudessa ei yleensä ole mitään kiinteää, johon mittauksia voitaisiin sitoa.

Ei muuta kuin valoa.

Aivan oikein - kevyttä, tarkemmin sanottuna lämpösäteilyä, joka ilmestyi heti alkuräjähdyksen jälkeen ja levisi tasaisesti (tämä on tärkeää) koko universumiin. Kutsumme sitä kosmiseksi mikroaaltotaustasäteilyksi. Universumin laajenemisen vuoksi kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn lämpötila laskee jatkuvasti, ja nyt elämme sellaista aikaa, että se on 2,73 kelviniä. Kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn homogeenisuus - tai, kuten fyysikot sanovat, isotropia - tarkoittaa, että riippumatta siitä, mihin suuntaan kaukoputkea suunnataan taivaalle, avaruuden lämpötilan tulee olla 2,73 kelviniä. Mutta tämä on, jos emme liiku suhteessa kosmiseen mikroaaltotaustasäteilyyn. Kuitenkin mittaukset, mukaan lukien Planck- ja COBE-teleskooppien tekemät mittaukset, osoittivat, että puolet taivaasta on hieman tätä arvoa alhaisempi ja toisella puolella hieman enemmän. Nämä eivät ole mittausvirheitä, jotka johtuvat samasta Doppler-ilmiöstä - siirrymme suhteessa CMB:hen, ja siksi osa CMB:tä, jota kohti lentelemme nopeudella 660 kilometriä sekunnissa, näyttää meille hieman lämpimämmältä.


COBE-avaruusobservatorion hankkima kartta kosmisesta mikroaaltotaustasäteilystä. Dipolilämpötilajakauma todistaa liikkumisemme avaruudessa - siirrymme pois kylmemmältä alueelta (siniset värit) kohti lämpimämpää aluetta (keltainen ja punainen värit tässä projektiossa).

DMR, COBE, NASA, neljän vuoden taivaskartta


Universumissa galaksit ja galaksiklusterit hoitavat ystävien houkuttelevan roolin. Jos ne jakautuisivat tasaisesti koko universumissa, emme liikkuisi minnekään - ne vetäisivät meitä samalla voimalla eri suuntiin. Kuvittele nyt, että toisella puolellamme ei ole galakseja. Koska kaikki muut galaksit pysyivät paikoillaan, siirrymme pois tästä tyhjyydestä, ikään kuin se karkoisi meidät. Juuri näin tapahtuu alueella, jota tutkijat ovat kutsuneet suureksi karkoittajaksi tai suureksi karkoittajaksi - useat kuutiometriset megaparsekit avaruutta ovat epätavallisen heikosti asuttuja galakseilla, eivätkä ne pysty kompensoimaan gravitaatiovoimaa, jonka kaikki nämä klusterit ja superklusterit kohdistavat meihin muilta tahoilta. ohjeita. Nähtäväksi jää, kuinka tämä avaruus tarkalleen ottaen on köyhä galakseissa. Tosiasia on, että Great Repeller sijaitsee erittäin huonosti - se sijaitsee välttämisvyöhykkeellä (kyllä, astrofysiikassa on paljon kauniita, käsittämättömiä nimiä), eli avaruusalue, jonka oma galaksimme sulkee meistä, Linnunrata.


Paikallisen universumin nopeuskartta, kooltaan noin 2 miljardia valovuotta. Keskellä oleva keltainen nuoli tulee esiin paikallisesta galaksiryhmästä ja osoittaa sen liikenopeuden suunnilleen Shapley-attraktorin suuntaan ja täsmälleen päinvastaiseen suuntaan kuin repeller (jota osoittaa keltainen ja harmaa ääriviiva oikealla ja ylemmällä alueella ).

Yehuda Hoffman ym. 2016

Valtava määrä tähtiä ja sumuja, ja erityisesti kaasu ja pöly, estävät galaksikiekon toisella puolella sijaitsevien kaukaisten galaksien valoa pääsemästä meille. Vasta viimeaikaiset havainnot röntgen- ja radioteleskoopeilla, jotka pystyvät havaitsemaan vapaasti kaasun ja pölyn läpi kulkevan säteilyn, ovat tehneet mahdolliseksi laatia enemmän tai vähemmän täydellisen luettelon vältettävän alueen galakseista. Suuren Repulsorin alueella on todellakin hyvin vähän galakseja, joten se näyttää olevan ehdokas tyhjyyteen - jättiläismäiseen tyhjään alueeseen maailmankaikkeuden kosmisessa rakenteessa.

Yhteenvetona on todettava, että vaikka lentomme nopeus avaruuden halki olisi kuinka suuri tahansa, emme pääse saavuttamaan Shapley Attractoria tai Suurta Attraktoria - tutkijoiden laskelmien mukaan se vie aikaa tuhansia kertoja suurempi kuin maailmankaikkeuden ikä, joten ei väliä kuinka tarkkoja Riippumatta siitä, kuinka kosmografian tiede on kehittynyt, sen kartat eivät ole hyödyllisiä matkan ystäville pitkään aikaan.

Marat Musin

Galaksi on suuri tähtien, kaasun ja pölyn muodostus, jota painovoima pitää koossa. Nämä maailmankaikkeuden suurimmat yhdisteet voivat vaihdella muodoltaan ja kooltaan. Useimmat avaruusobjektit ovat osa tiettyä galaksia. Näitä ovat tähdet, planeetat, satelliitit, sumut, mustat aukot ja asteroidit. Joissakin galakseissa on suuria määriä näkymätöntä pimeää energiaa. Koska galakseja erottaa tyhjä tila, niitä kutsutaan kuvaannollisesti keitaiksi kosmisessa autiomaassa.

Elliptinen galaksi Spiraaligalaksi Väärä galaksi
Pallomainen komponentti Koko galaksi Syödä Erittäin heikko
Tähti levy Ei yhtään tai heikosti ilmaistuna Pääkomponentti Pääkomponentti
Kaasu- ja pölylevy Ei Syödä Syödä
Spiraaliset oksat Ei tai vain lähellä ydintä Syödä Ei
Aktiiviset ytimet Tavata Tavata Ei
20% 55% 5%

Meidän galaksimme

Meitä lähin tähti, aurinko, on yksi Linnunradan galaksin miljardeista tähdistä. Tähtikirkasta yötaivasta katsottuna on vaikea olla huomaamatta leveää kaistaletta, joka on täynnä tähtiä. Muinaiset kreikkalaiset kutsuivat näiden tähtien joukkoa galaksiksi.

Jos meillä olisi mahdollisuus katsoa tätä tähtijärjestelmää ulkopuolelta, huomaisimme litteän pallon, jossa on yli 150 miljardia tähteä. Galaksillamme on ulottuvuuksia, joita on vaikea kuvitella. Valosäde kulkee puolelta toiselle satoja tuhansia Maan vuosia! Galaksimme keskuksen miehittää ydin, josta ulottuu valtavat spiraalihaarat, jotka ovat täynnä tähtiä. Etäisyys Auringosta galaksin ytimeen on 30 tuhatta valovuotta. Aurinkokunta sijaitsee Linnunradan laitamilla.

Tähdet galaksissa kosmisten kappaleiden valtavasta kertymisestä huolimatta ovat harvinaisia. Esimerkiksi lähimpien tähtien välinen etäisyys on kymmeniä miljoonia kertoja suurempi kuin niiden halkaisija. Ei voida sanoa, että tähdet olisivat hajallaan ympäri universumia kaoottisesti. Niiden sijainti riippuu gravitaatiovoimista, jotka pitävät taivaankappaletta tietyssä tasossa. Tähtijärjestelmiä, joilla on omat gravitaatiokentät, kutsutaan galakseiksi. Tähtien lisäksi galaksiin kuuluu kaasua ja tähtienvälistä pölyä.

Galaksien koostumus.

Universumi koostuu myös monista muista galakseista. Meitä lähimmät ovat kaukana 150 tuhannen valovuoden etäisyydellä. Ne voidaan nähdä eteläisen pallonpuoliskon taivaalla pieninä sumuisina täplinä. Pigafett, Magellanin retkikunnan jäsen ympäri maailmaa, kuvasi ne ensimmäisenä. He aloittivat tieteeseen suuret ja pienet Magellanin pilvet nimellä.

Meitä lähin galaksi on Andromeda-sumu. Se on kooltaan erittäin suuri, joten se näkyy maasta tavallisilla kiikareilla ja kirkkaalla säällä jopa paljaalla silmällä.

Galaksin rakenne muistuttaa jättimäistä avaruudessa kuperaa spiraalia. Yhdessä spiraalivarressa, ¾ etäisyydestä keskustasta, on aurinkokunta. Kaikki galaksissa pyörii keskusytimen ympärillä ja on sen painovoiman alainen. Vuonna 1962 tähtitieteilijä Edwin Hubble luokitteli galaksit niiden muodon mukaan. Tiedemies jakoi kaikki galaksit elliptisiin, spiraalimallisiin, epäsäännöllisiin ja barred galaksiin.

Universumin osassa, joka on astronomisen tutkimuksen käytettävissä, on miljardeja galakseja. Yhdessä tähtitieteilijät kutsuvat niitä metagalaksiksi.

Universumin galaksit

Galakseja edustavat suuret tähti-, kaasu- ja pölyryhmät, joita painovoima pitää yhdessä. Ne voivat vaihdella huomattavasti muodoltaan ja kooltaan. Suurin osa avaruusobjekteista kuuluu johonkin galaksiin. Nämä ovat mustia aukkoja, asteroideja, tähtiä satelliiteilla ja planeetoilla, sumuja, neutronisatelliitteja.

Suurin osa maailmankaikkeuden galakseista sisältää valtavia määriä näkymätöntä pimeää energiaa. Koska eri galaksien välistä tilaa pidetään tyhjänä, niitä kutsutaan usein keitaiksi avaruuden tyhjiössä. Esimerkiksi tähti nimeltä aurinko on yksi miljardeista tähdistä Linnunradan galaksissa, joka sijaitsee maailmankaikkeudessamme. Aurinkokunta sijaitsee ¾ etäisyydellä tämän spiraalin keskustasta. Tässä galaksissa kaikki liikkuu jatkuvasti keskusytimen ympärillä, joka tottelee painovoimaansa. Kuitenkin myös ydin liikkuu galaksin mukana. Samaan aikaan kaikki galaksit liikkuvat supernopeuksilla.
Tähtitieteilijä Edwin Hubble teki vuonna 1962 loogisen luokituksen maailmankaikkeuden galakseille niiden muodon perusteella. Nyt galaksit on jaettu 4 pääryhmään: elliptiset, spiraali galaksit, barred ja epäsäännölliset galaksit.
Mikä on maailmankaikkeutemme suurin galaksi?
Universumin suurin galaksi on superjättiläinen linssimäinen galaksi, joka sijaitsee Abell 2029 -klusterissa.

Spiraaligalaksit

Ne ovat galakseja, joiden muoto muistuttaa litteää spiraalikiekkoa, jossa on kirkas keskus (ydin). Linnunrata on tyypillinen spiraaligalaksi. Spiraaligalakseja kutsutaan yleensä kirjaimella S, ne jaetaan 4 alaryhmään: Sa, So, Sc ja Sb. So-ryhmään kuuluvat galaksit erottuvat kirkkaista ytimistä, joissa ei ole spiraalivarsia. Mitä Sa-galakseihin tulee, ne erottuvat tiheistä spiraalivarreista, jotka on kierretty tiukasti keskiytimen ympärille. Sc- ja Sb-galaksien haarat ympäröivät harvoin ydintä.

Messier-luettelon spiraaligalaksit

Suljetut galaksit

Pylväsgalaksit ovat samanlaisia ​​kuin spiraaligalaksit, mutta niissä on yksi ero. Tällaisissa galakseissa spiraalit eivät ala ytimestä, vaan silloista. Noin 1/3 kaikista galakseista kuuluu tähän luokkaan. Ne on yleensä merkitty kirjaimilla SB. Ne puolestaan ​​​​jaetaan 3 alaryhmään Sbc, SBb, SBa. Näiden kolmen ryhmän välinen ero määräytyy puseroiden muodon ja pituuden mukaan, josta itse asiassa spiraalien varret alkavat.

Spiraaligalaksit Messier-luettelopalkin avulla

Elliptiset galaksit

Galaksien muoto voi vaihdella täydellisen pyöreästä pitkänomaiseen soikeaan. Niiden erottuva piirre on keskeisen kirkkaan ytimen puuttuminen. Ne on merkitty kirjaimella E ja ne on jaettu 6 alaryhmään (muodon mukaan). Tällaiset lomakkeet on merkitty E0:sta E7:ään. Ensimmäiset ovat muodoltaan lähes pyöreitä, kun taas E7:lle on ominaista erittäin pitkänomainen muoto.

Messier-luettelon elliptiset galaksit

Epäsäännölliset galaksit

Niillä ei ole selkeää rakennetta tai muotoa. Epäsäännölliset galaksit jaetaan yleensä kahteen luokkaan: IO ja Im. Yleisin on galaksien Im-luokka (sillä on vain pieni aavistus rakenteesta). Joissakin tapauksissa näkyy kierteisiä jäämiä. IO kuuluu muodoltaan kaoottisten galaksien luokkaan. Pienet ja suuret Magellanin pilvet ovat erinomainen esimerkki Im-luokasta.

Messier-luettelon epäsäännölliset galaksit

Taulukko päätyyppisten galaksien ominaisuuksista

Elliptinen galaksi Spiraaligalaksi Väärä galaksi
Pallomainen komponentti Koko galaksi Syödä Erittäin heikko
Tähti levy Ei yhtään tai heikosti ilmaistuna Pääkomponentti Pääkomponentti
Kaasu- ja pölylevy Ei Syödä Syödä
Spiraaliset oksat Ei tai vain lähellä ydintä Syödä Ei
Aktiiviset ytimet Tavata Tavata Ei
Prosenttiosuus galaksien kokonaismäärästä 20% 55% 5%

Suuri muotokuva galakseista

Ei kauan sitten tähtitieteilijät aloittivat työskentelyn yhteisprojektissa galaksien sijainnin tunnistamiseksi koko universumissa. Heidän tavoitteenaan on saada yksityiskohtaisempi kuva maailmankaikkeuden yleisestä rakenteesta ja muodosta suuressa mittakaavassa. Valitettavasti monien ihmisten on vaikea käsittää maailmankaikkeuden mittakaavaa. Otetaan galaksimme, joka koostuu yli sadasta miljardista tähdestä. Universumissa on miljardeja galakseja lisää. Kaukaisia ​​galakseja on löydetty, mutta näemme niiden valon sellaisena kuin se oli lähes 9 miljardia vuotta sitten (meitä erottaa niin suuri etäisyys).

Tähtitieteilijät oppivat, että useimmat galaksit kuuluvat tiettyyn ryhmään (se tuli tunnetuksi "klusterina"). Linnunrata on osa klusteria, joka puolestaan ​​koostuu 40 tunnetusta galaksista. Tyypillisesti useimmat näistä klustereista ovat osa vielä suurempaa ryhmittymää, jota kutsutaan superklusteriksi.

Klusterimme on osa superklusteria, jota kutsutaan yleisesti Neitsyt-klusteriksi. Tällainen massiivinen klusteri koostuu yli 2 tuhannesta galaksista. Kun tähtitieteilijät loivat kartan näiden galaksien sijainnista, superklusterit alkoivat saada konkreettista muotoa. Suuret superklusterit ovat kerääntyneet jättimäisiltä näyttävien kuplien tai tyhjiöiden ympärille. Millainen rakenne tämä on, sitä ei vielä tiedä kukaan. Emme ymmärrä, mitä näissä tyhjiöissä voi olla. Oletuksen mukaan ne voivat olla täynnä tietyntyyppistä pimeää ainetta, jota tiedemiehet eivät tunne, tai niissä voi olla tyhjää tilaa. Kestää kauan ennen kuin tiedämme tällaisten tyhjien ominaisuuksien.

Galaktinen tietojenkäsittely

Edwin Hubble on galaktisen tutkimuksen perustaja. Hän on ensimmäinen, joka määrittää, kuinka tarkka etäisyys galaksiin lasketaan. Hän turvautui tutkimuksessaan sykkivien tähtien menetelmään, jotka tunnetaan paremmin kefeideinä. Tiedemies pystyi havaitsemaan yhteyden yhden kirkkauden lyönnin suorittamiseen tarvittavan ajanjakson ja tähden vapauttaman energian välillä. Hänen tutkimuksensa tuloksista tuli suuri läpimurto galaktisen tutkimuksen alalla. Lisäksi hän havaitsi, että galaksin lähettämän punaisen spektrin ja sen etäisyyden (Hubble-vakio) välillä on korrelaatio.

Nykyään tähtitieteilijät voivat mitata galaksin etäisyyttä ja nopeutta mittaamalla spektrin punasiirtymän määrää. Tiedetään, että kaikki universumin galaksit ovat siirtymässä pois toisistaan. Mitä kauempana galaksi on Maasta, sitä suurempi on sen liikenopeus.

Tämän teorian visualisoimiseksi kuvittele vain ajavasi autoa, joka liikkuu 50 km/h nopeudella. Edessäsi oleva auto ajaa 50 km/h nopeammin, mikä tarkoittaa, että sen nopeus on 100 km/h. Hänen edessään on toinen auto, joka kulkee vielä 50 km/h nopeammin. Vaikka kaikkien kolmen auton nopeus eroaa 50 km/h, ensimmäinen auto liikkuu itse asiassa 100 km/h nopeammin. Koska punainen spektri kertoo galaksin nopeudesta, joka etenee meistä, saadaan seuraava: mitä suurempi punasiirtymä, sitä nopeammin galaksi liikkuu ja sitä suurempi on sen etäisyys meistä.

Meillä on nyt uusia työkaluja, jotka auttavat tutkijoita etsimään uusia galakseja. Hubble-avaruusteleskoopin ansiosta tutkijat pystyivät näkemään sen, mistä he olivat aiemmin vain haaveilleet. Tämän kaukoputken suuri teho tarjoaa hyvän näkyvyyden pienillekin yksityiskohdille lähellä olevissa galakseissa ja mahdollistaa kauempana olevien galaksien tutkimisen, joita kukaan ei ole vielä tuntenut. Tällä hetkellä kehitetään uusia avaruushavainnointilaitteita, jotka lähitulevaisuudessa auttavat syventämään ymmärrystä maailmankaikkeuden rakenteesta.

Galaksityypit

  • Spiraaligalaksit. Muoto muistuttaa litteää kierrelevyä, jossa on selkeä keskus, niin kutsuttu ydin. Linnunrata-galaksimme kuuluu tähän kategoriaan. Tästä portaalisivuston osiosta löydät monia erilaisia ​​artikkeleita, jotka kuvaavat galaksimme avaruusobjekteja.
  • Suljetut galaksit. Ne muistuttavat spiraalisia, vain ne eroavat niistä yhdellä merkittävällä erolla. Spiraalit eivät ulotu ytimestä, vaan ns. jumppereista. Kolmannes kaikista maailmankaikkeuden galakseista voidaan katsoa kuuluvan tähän kategoriaan.
  • Elliptiset galaksit ovat muodoltaan erilaisia: täydellisen pyöreistä soikeisiin pitkänomaisiin. Verrattuna spiraalisiin niistä puuttuu keskeinen, korostunut ydin.
  • Epäsäännöllisillä galakseilla ei ole ominaista muotoa tai rakennetta. Niitä ei voida luokitella mihinkään edellä luetelluista tyypeistä. Universumin avaruudessa on paljon vähemmän epäsäännöllisiä galakseja.

Tähtitieteilijät ovat äskettäin käynnistäneet yhteisprojektin kaikkien universumin galaksien sijainnin tunnistamiseksi. Tutkijat toivovat saavansa selkeämmän kuvan sen rakenteesta suuressa mittakaavassa. Universumin kokoa on ihmisen ajattelun ja ymmärryksen vaikea arvioida. Yksistään galaksimme on kokoelma satoja miljardeja tähtiä. Ja tällaisia ​​galakseja on miljardeja. Voimme nähdä valoa löydetyistä kaukaisista galakseista, mutta emme edes tarkoita, että katsoisimme menneisyyteen, koska valonsäde saavuttaa meidät kymmenien miljardien vuosien aikana, niin suuri etäisyys erottaa meidät.

Tähtitieteilijät yhdistävät myös useimmat galaksit tiettyihin ryhmiin, joita kutsutaan klustereiksi. Linnunrattamme kuuluu klusteriin, joka koostuu 40 tutkitusta galaksista. Tällaiset klusterit yhdistetään suuriksi ryhmiksi, joita kutsutaan superklustereiksi. Joukko galaksimme kanssa on osa Neitsyt-superjoukkoa. Tämä jättiläisjoukko sisältää yli 2 tuhatta galaksia. Kun tiedemiehet alkoivat piirtää karttaa näiden galaksien sijainnista, superklusterit saivat tietyn muodon. Suurin osa galaktisista superklustereista oli jättimäisten tyhjiöiden ympäröimiä. Kukaan ei tiedä, mitä näissä tyhjiöissä voi olla: ulkoavaruutta, kuten planeettojen välistä avaruutta vai uudenlaista aineen muotoa. Tämän mysteerin ratkaiseminen kestää kauan.

Galaksien vuorovaikutus

Yhtä kiinnostava tutkijoille on kysymys galaksien vuorovaikutuksesta kosmisten järjestelmien komponentteina. Ei ole mikään salaisuus, että avaruusobjektit ovat jatkuvassa liikkeessä. Galaksit eivät ole poikkeus tästä säännöstä. Tietyt galaksityypit voivat aiheuttaa kahden kosmisen järjestelmän törmäyksen tai sulautumisen. Jos ymmärrät, miltä nämä avaruusobjektit näyttävät, niiden vuorovaikutuksen seurauksena tapahtuvat laajamittaiset muutokset tulevat ymmärrettävämmiksi. Kahden avaruusjärjestelmän törmäyksessä roiskuu valtava määrä energiaa. Kahden galaksin kohtaaminen universumin avaruudessa on jopa todennäköisempi tapahtuma kuin kahden tähden törmäys. Galaksien törmäykset eivät aina pääty räjähdyksiin. Pieni tilajärjestelmä pääsee vapaasti ohittamaan suuremman vastineensa muuttaen sen rakennetta vain vähän.

Siten muodostuu muodostumia, jotka ovat ulkonäöltään samanlaisia ​​​​kuin pitkänomaiset käytävät. Ne sisältävät tähtiä ja kaasumaisia ​​vyöhykkeitä, ja usein syntyy uusia tähtiä. Joskus galaksit eivät törmää, vaan koskettavat vain kevyesti toisiaan. Jopa tällainen vuorovaikutus laukaisee kuitenkin ketjun peruuttamattomia prosesseja, jotka johtavat valtaviin muutoksiin molempien galaksien rakenteessa.

Millainen tulevaisuus odottaa galaksiamme?

Kuten tiedemiehet ehdottavat, on mahdollista, että kaukaisessa tulevaisuudessa Linnunrata pystyy absorboimaan pienen kosmisen kokoisen satelliittijärjestelmän, joka sijaitsee 50 valovuoden etäisyydellä meistä. Tutkimukset osoittavat, että tällä satelliitilla on pitkä käyttöikä, mutta jos se törmää jättiläisnaapuriinsa, se todennäköisesti lopettaa erillisen olemassaolonsa. Tähtitieteilijät ennustavat myös Linnunradan ja Andromeda-sumun välistä törmäystä. Galaksit liikkuvat toisiaan kohti valon nopeudella. Todennäköisen törmäyksen odotus on noin kolme miljardia maavuotta. Kuitenkin, tapahtuuko se nyt todella, on vaikea spekuloida, koska molempien avaruusjärjestelmien liikkeistä ei ole tietoa.

Galaksien kuvaus päälläKvant. Avaruus

Portaalisivusto vie sinut mielenkiintoisen ja kiehtovan avaruuden maailmaan. Opit maailmankaikkeuden rakenteen luonteen, tutustut kuuluisien suurten galaksien rakenteisiin ja niiden komponentteihin. Lukemalla galaksiamme koskevia artikkeleita saamme selvempiä joistakin ilmiöistä, joita voidaan havaita yötaivaalla.

Kaikki galaksit ovat suurella etäisyydellä Maasta. Vain kolme galaksia voidaan nähdä paljaalla silmällä: Suuri ja pieni Magellanin pilvi ja Andromeda-sumu. Kaikkia galakseja on mahdotonta laskea. Tutkijat arvioivat heidän lukumääränsä olevan noin 100 miljardia. Galaksien avaruusjakauma on epätasainen - yksi alue voi sisältää valtavan määrän niitä, kun taas toinen ei sisällä edes yhtä pientä galaksia. Tähtitieteilijät eivät pystyneet erottamaan kuvia galakseista yksittäisistä tähdistä ennen 90-luvun alkua. Tuolloin oli noin 30 galaksia, joissa oli yksittäisiä tähtiä. Kaikki heidät määrättiin paikallisryhmään. Vuonna 1990 tähtitieteen kehityksessä tieteenä tapahtui majesteettinen tapahtuma - Hubble-teleskooppi laukaistiin Maan kiertoradalle. Juuri tämä tekniikka sekä uudet maassa olevat 10 metrin teleskoopit mahdollistivat huomattavasti suuremman määrän erotettuja galakseja.

Nykyään maailman "tähtitieteelliset mielet" raapivat päätään pimeän aineen roolista galaksien rakentamisessa, mikä ilmenee vain gravitaatiovuorovaikutuksessa. Esimerkiksi joissakin suurissa galakseissa se muodostaa noin 90 % kokonaismassasta, kun taas kääpiögalakseissa sitä ei välttämättä ole ollenkaan.

Galaksien evoluutio

Tiedemiehet uskovat, että galaksien syntyminen on luonnollinen vaihe maailmankaikkeuden kehityksessä, joka tapahtui gravitaatiovoimien vaikutuksesta. Noin 14 miljardia vuotta sitten protoklusterien muodostuminen primaariaineessa alkoi. Lisäksi galaktisten ryhmien erottaminen tapahtui erilaisten dynaamisten prosessien vaikutuksesta. Galaksimuotojen runsaus selittyy niiden muodostumisen alkuolosuhteiden monimuotoisuudella.

Galaksin supistuminen kestää noin 3 miljardia vuotta. Tietyn ajan kuluessa kaasupilvi muuttuu tähtijärjestelmäksi. Tähtien muodostuminen tapahtuu kaasupilvien painovoiman puristumisen vaikutuksesta. Kun pilven keskellä on saavutettu tietty lämpötila ja tiheys, joka riittää lämpöydinreaktioiden alkamiseen, syntyy uusi tähti. Massiiviset tähdet muodostuvat lämpöydinkemiallisista alkuaineista, jotka ovat massiivisempia kuin helium. Nämä elementit luovat ensisijaisen helium-vetyympäristön. Valtavissa supernovaräjähdyksissä muodostuu rautaa raskaampia alkuaineita. Tästä seuraa, että galaksi koostuu kahdesta sukupolvesta tähtiä. Ensimmäinen sukupolvi on vanhimmat tähdet, jotka koostuvat heliumista, vedystä ja hyvin pienistä määristä raskaita alkuaineita. Toisen sukupolven tähdissä on havaittavampi raskaiden alkuaineiden sekoitus, koska ne muodostuvat raskailla alkuaineilla rikastetusta alkukaasusta.

Nykyaikaisessa tähtitiedessä galaksit kosmisina rakenteina ovat erityisen tärkeitä. Galaksityyppejä, niiden vuorovaikutuksen piirteitä, yhtäläisyyksiä ja eroja tutkitaan yksityiskohtaisesti ja tehdään ennuste niiden tulevaisuudesta. Tämä alue sisältää edelleen paljon tuntemattomia, jotka vaativat lisätutkimuksia. Nykyaikainen tiede on ratkaissut monia galaksien rakennustyyppejä koskevia kysymyksiä, mutta näiden kosmisten järjestelmien muodostumiseen liittyy myös monia tyhjiä kohtia. Nykyinen tutkimuslaitteiden modernisointivauhti ja uusien menetelmien kehittäminen kosmisten kappaleiden tutkimiseen antavat toivoa merkittävästä läpimurtosta tulevaisuudessa. Tavalla tai toisella galaksit ovat aina tieteellisen tutkimuksen keskipisteessä. Ja tämä ei perustu pelkästään ihmisen uteliaisuuteen. Saatuamme tietoja kosmisten järjestelmien kehitysmalleista pystymme ennustamaan Linnunrata-galaksimme tulevaisuuden.

Mielenkiintoisimmat uutiset, tieteelliset ja alkuperäiset artikkelit galaksien tutkimuksesta toimitetaan sinulle verkkosivustoportaalista. Täältä löydät jännittäviä videoita, korkealaatuisia kuvia satelliiteista ja kaukoputkista, jotka eivät jätä sinua välinpitämättömäksi. Sukella kanssamme tuntemattoman avaruuden maailmaan!

Ryhmä tähtitieteilijöitä Marylandista, Havaijilta, Israelista ja Ranskasta on luonut yksityiskohtaisimman kartan, joka on koskaan nähty alueellamme, ja se näyttää lähes 1 400 galaksin liikkeet Linnunradan 100 miljoonan valovuoden aikana.

Ryhmä rekonstruoi galaksien liikkeet 13 miljardin vuoden ajalta menneisyydestä nykypäivään. Kuvatun alueen tärkein gravitaatiovoimala on Neitsyt-joukko, joka on 600 biljoonaa kertaa Auringon massa ja 50 miljoonan valovuoden päässä.

Lisätietoja:

Yli tuhat galaksia on jo pudonnut Neitsyt-joukkoon, ja tulevaisuudessa kaikki galaksit, jotka ovat tällä hetkellä 40 miljoonan valovuoden sisällä joukosta, näytetään. Linnunrata-galaksimme on tämän sieppausvyöhykkeen ulkopuolella. Linnunradan ja Andromedan galaksien, joiden massa on 2 biljoonaa kertaa Auringon massa, on kuitenkin tarkoitus törmätä ja sulautua 5 miljardin vuoden sisällä.

"Ensimmäistä kertaa emme vain visualisoi paikallisen galaksijoukkomme yksityiskohtaista rakennetta, vaan näemme myös, kuinka rakenne kehittyy universumin historian aikana. Analogia on Maan nykyisen maantieteen tutkiminen levytektoniikan liikkeen perusteella", sanoi toinen kirjoittaja Brent Tully Havaijin tähtitieteen instituutista.

Nämä dramaattiset fuusiotapahtumat ovat vain osa suurempaa showta. Tässä universumin tilavuudessa on kaksi päävirtausmallia. Kaikki yhden alueen galaksit, mukaan lukien oma Linnunrattamme, virtaavat kohti yhtä tasaista levyä. Lisäksi periaatteessa jokainen galaksi koko tilavuutensa läpi virtaa, kuten lehti joessa, kohti gravitaatiotatraktoreita paljon suuremmilla etäisyyksillä.