गुरुत्वाकर्षण न केवल आकर्षित कर सकता है, बल्कि विकर्षित भी कर सकता है - आपको यह कथन कैसा लगा? और किसी नए गणितीय सिद्धांत में नहीं, बल्कि वास्तव में - बिग रिपल्सर, जैसा कि वैज्ञानिकों के एक समूह ने इसे कहा है, हमारी आकाशगंगा के अंतरिक्ष में घूमने की आधी गति के लिए जिम्मेदार है। शानदार लगता है, है ना? आइए इसका पता लगाएं।

सबसे पहले, आइए चारों ओर नज़र डालें और ब्रह्मांड में अपने पड़ोसियों को जानें। पिछले कुछ दशकों में, हमने बहुत कुछ सीखा है, और आज "कॉस्मोग्राफी" शब्द स्ट्रैगात्स्की के विज्ञान कथा उपन्यासों से लिया गया शब्द नहीं है, बल्कि आधुनिक खगोल भौतिकी की शाखाओं में से एक है जो कि भाग के मानचित्रों के संकलन से संबंधित है। ब्रह्मांड हमारे लिए सुलभ है. हमारी आकाशगंगा की निकटतम पड़ोसी एंड्रोमेडा आकाशगंगा है, जिसे रात के आकाश में नंगी आँखों से देखा जा सकता है। लेकिन कुछ दर्जन से अधिक साथियों को देखना संभव नहीं होगा - बौनी आकाशगंगाएँ जो हमारे और एंड्रोमेडा के चारों ओर घूमती हैं, बहुत धुंधली हैं, और खगोल भौतिकीविदों को अभी भी यकीन नहीं है कि उन्होंने उन सभी को ढूंढ लिया है। हालाँकि, ये सभी आकाशगंगाएँ (जिनमें खोजी नहीं गई हैं), साथ ही ट्राइएंगुलम आकाशगंगा और एनजीसी 300 आकाशगंगा, आकाशगंगाओं के स्थानीय समूह में शामिल हैं। स्थानीय समूह में वर्तमान में 54 ज्ञात आकाशगंगाएँ हैं, जिनमें से अधिकांश पहले से ही उल्लिखित फीकी बौनी आकाशगंगाएँ हैं, और इसका आकार 10 मिलियन प्रकाश वर्ष से अधिक है। स्थानीय समूह, लगभग 100 अन्य आकाशगंगा समूहों के साथ, कन्या सुपरक्लस्टर का हिस्सा है, जिसका आकार 110 मिलियन प्रकाश वर्ष से अधिक है।

2014 में, हवाई विश्वविद्यालय के ब्रेंट टुली के नेतृत्व में खगोल भौतिकीविदों के एक समूह ने पाया कि 30 हजार आकाशगंगाओं से युक्त यह सुपरक्लस्टर स्वयं किसी अन्य आकाशगंगा का हिस्सा है। हेअधिक संरचना - लानियाकिया सुपरक्लस्टर, जिसमें पहले से ही 100 हजार से अधिक आकाशगंगाएँ हैं। अंतिम चरण उठाना बाकी है - लानियाकिया, पर्सियस-मीन सुपरक्लस्टर के साथ, मीन-सेटस सुपरक्लस्टर कॉम्प्लेक्स का हिस्सा है, जो एक गैलेक्टिक थ्रेड भी है, यानी ब्रह्मांड की बड़े पैमाने की संरचना का एक अभिन्न अंग है। .

अवलोकन और कंप्यूटर सिमुलेशन इस बात की पुष्टि करते हैं कि आकाशगंगाएँ और समूह पूरे ब्रह्मांड में अव्यवस्थित रूप से बिखरे हुए नहीं हैं, बल्कि फिलामेंट्स, नोड्स और रिक्तियों के साथ एक जटिल स्पंज जैसी संरचना बनाते हैं, जिन्हें रिक्त स्थान भी कहा जाता है। जैसा कि एडविन हबल ने लगभग सौ साल पहले दिखाया था, ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, और सुपरक्लस्टर सबसे बड़ी संरचनाएं हैं जिन्हें गुरुत्वाकर्षण द्वारा दूर जाने से रोका जाता है। यानी, सरल शब्दों में कहें तो, डार्क एनर्जी के प्रभाव के कारण फिलामेंट्स एक-दूसरे से बिखरते हैं, और उनके अंदर वस्तुओं की गति काफी हद तक गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बलों के कारण होती है।

और अब, यह जानते हुए कि हमारे चारों ओर इतनी सारी आकाशगंगाएँ और समूह हैं जो एक-दूसरे को इतनी दृढ़ता से आकर्षित करते हैं कि वे ब्रह्मांड के विस्तार को भी पार कर जाते हैं, यह मुख्य प्रश्न पूछने का समय है: यह सब कहाँ जा रहा है? यह वही है जो वैज्ञानिकों का एक समूह उत्तर देने की कोशिश कर रहा है, जिसमें यरूशलेम के हिब्रू विश्वविद्यालय के येहुदी हॉफमैन और पहले से ही उल्लेखित ब्रेंट टुली शामिल हैं। उनका संयुक्त कार्य, जारी किया गया प्रकृति, कॉस्मिकफ़्लोज़-2 प्रोजेक्ट के डेटा पर आधारित है, जिसने 8,000 से अधिक निकटवर्ती आकाशगंगाओं की दूरी और वेग को मापा। यह परियोजना 2013 में उसी ब्रेंट टुली द्वारा सहयोगियों के साथ शुरू की गई थी, जिसमें सबसे उच्च उद्धृत रूसी अवलोकन खगोल भौतिकीविदों में से एक, इगोर कराचेंत्सेव भी शामिल थे।

वैज्ञानिकों द्वारा संकलित स्थानीय ब्रह्मांड का त्रि-आयामी मानचित्र (रूसी अनुवाद के साथ) यहां देखा जा सकता है यह वीडियो.

स्थानीय ब्रह्मांड के एक खंड का त्रि-आयामी प्रक्षेपण। बाईं ओर, नीली रेखाएँ आस-पास के सुपरक्लस्टरों की सभी ज्ञात आकाशगंगाओं के वेग क्षेत्र को दर्शाती हैं - वे स्पष्ट रूप से शेपली अट्रैक्टर की ओर बढ़ रही हैं। दाईं ओर, प्रति-वेग क्षेत्र (वेग क्षेत्र का विपरीत मान) लाल रंग में दिखाया गया है। वे एक ऐसे बिंदु पर एकत्रित होते हैं जहां ब्रह्मांड के इस क्षेत्र में गुरुत्वाकर्षण की कमी के कारण उन्हें "बाहर धकेल दिया जाता है"।

येहुदा हॉफमैन एट अल 2016

तो यह सब कहां जा रहा है? उत्तर देने के लिए, हमें निकटवर्ती ब्रह्मांड के सभी विशाल पिंडों के लिए एक सटीक वेग मानचित्र की आवश्यकता है। दुर्भाग्य से, कॉस्मिकफ़्लोज़-2 डेटा इसे बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है - इस तथ्य के बावजूद कि यह मानवता के पास सबसे अच्छा है, यह अधूरा है, गुणवत्ता में विषम है और इसमें बड़ी त्रुटियां हैं। प्रोफेसर हॉफमैन ने ज्ञात डेटा पर वीनर अनुमान लागू किया - रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स से आने वाले शोर से उपयोगी सिग्नल को अलग करने के लिए एक सांख्यिकीय तकनीक। यह मूल्यांकन हमें सिस्टम व्यवहार का एक बुनियादी मॉडल (हमारे मामले में, मानक ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल) पेश करने की अनुमति देता है, जो अतिरिक्त संकेतों की अनुपस्थिति में सभी तत्वों के सामान्य व्यवहार को निर्धारित करेगा। अर्थात्, किसी विशेष आकाशगंगा की गति मानक मॉडल के सामान्य प्रावधानों द्वारा निर्धारित की जाएगी, यदि इसके लिए अपर्याप्त डेटा है, और माप डेटा द्वारा, यदि कोई हो।

परिणामों ने उस बात की पुष्टि की जो हम पहले से ही जानते थे - आकाशगंगाओं का पूरा स्थानीय समूह ग्रेट अट्रैक्टर की ओर अंतरिक्ष में उड़ रहा है, जो लानियाकिया के केंद्र में एक गुरुत्वाकर्षण विसंगति है। और ग्रेट अट्रैक्टर स्वयं, अपने नाम के बावजूद, इतना महान नहीं है - यह बहुत अधिक विशाल शेपली सुपरक्लस्टर से आकर्षित होता है, जिसकी ओर हम 660 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से बढ़ रहे हैं। समस्याएँ तब शुरू हुईं जब खगोल भौतिकीविदों ने स्थानीय समूह की मापी गई गति की तुलना गणना की गई गति से करने का निर्णय लिया, जो कि शेपली सुपरक्लस्टर के द्रव्यमान से ली गई है। यह पता चला कि अपने विशाल द्रव्यमान (हमारी आकाशगंगा के 10 हजार द्रव्यमान) के बावजूद, यह हमें इतनी गति तक नहीं बढ़ा सका। इसके अलावा, प्रति-वेगों का एक मानचित्र (वैक्टरों का एक मानचित्र जो वेग वैक्टरों के विपरीत दिशा में निर्देशित होता है) का निर्माण करके, वैज्ञानिकों ने एक ऐसा क्षेत्र पाया जो हमें खुद से दूर धकेलता हुआ प्रतीत होता है। इसके अलावा, यह शेपली सुपरक्लस्टर से बिल्कुल विपरीत दिशा में स्थित है और कुल मिलाकर आवश्यक 660 किलोमीटर प्रति सेकंड देने के लिए बिल्कुल उसी गति से पीछे हटता है।

संपूर्ण आकर्षक-प्रतिकारक संरचना एक विद्युत द्विध्रुव के आकार से मिलती जुलती है, जिसमें बल की रेखाएँ एक आवेश से दूसरे आवेश की ओर जाती हैं।

भौतिकी की पाठ्यपुस्तक से क्लासिक विद्युत द्विध्रुव।

विकिमीडिया कॉमन्स

लेकिन यह हमारे द्वारा ज्ञात सभी भौतिकी का खंडन करता है - एंटीग्रेविटी अस्तित्व में नहीं हो सकती! ये कैसा चमत्कार है? उत्तर देने के लिए, आइए कल्पना करें कि आपको पांच दोस्तों ने घेर लिया है और अलग-अलग दिशाओं में खींच रहे हैं - यदि वे समान बल के साथ ऐसा करते हैं, तो आप अपनी जगह पर बने रहेंगे, जैसे कि कोई आपको खींच नहीं रहा हो। हालाँकि, यदि उनमें से एक, दाईं ओर खड़ा होकर, आपको जाने देता है, तो आप बाईं ओर चले जाएंगे - उससे विपरीत दिशा में। इसी तरह, आप बायीं ओर बढ़ेंगे यदि खींचने वाले पांच मित्रों में छठा व्यक्ति शामिल हो जाए, जो दाहिनी ओर खड़ा है और आपको खींचने के बजाय धक्का देना शुरू कर देता है।

अंतरिक्ष में हम जो घूम रहे हैं उसके सापेक्ष।

अलग से, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि अंतरिक्ष में गति कैसे निर्धारित की जाती है। कई अलग-अलग विधियां हैं, लेकिन सबसे सटीक और अक्सर इस्तेमाल की जाने वाली विधियों में से एक है डॉपलर प्रभाव का उपयोग, यानी वर्णक्रमीय रेखाओं के बदलाव को मापना। हाइड्रोजन की सबसे प्रसिद्ध रेखाओं में से एक, बामर अल्फा, प्रयोगशाला में 656.28 नैनोमीटर की तरंग दैर्ध्य पर चमकीले लाल उत्सर्जन के रूप में दिखाई देती है। और एंड्रोमेडा आकाशगंगा में, इसकी लंबाई पहले से ही 655.23 नैनोमीटर है - एक छोटी तरंग दैर्ध्य का मतलब है कि आकाशगंगा हमारी ओर बढ़ रही है। एंड्रोमेडा गैलेक्सी एक अपवाद है। अधिकांश अन्य आकाशगंगाएँ हमसे दूर उड़ती हैं - और उनमें हाइड्रोजन रेखाएँ लंबी तरंगों में पकड़ी जाएंगी: 658, 670, 785 नैनोमीटर - हमसे जितनी दूर, आकाशगंगाएँ उतनी ही तेज़ी से उड़ेंगी और वर्णक्रमीय रेखाओं का क्षेत्र में बदलाव उतना ही अधिक होगा लंबी तरंगें (इसे रेडशिफ्ट कहा जाता है)। हालाँकि, इस विधि की एक गंभीर सीमा है - यह किसी अन्य आकाशगंगा के सापेक्ष हमारी गति (या हमारे सापेक्ष आकाशगंगा की गति) को माप सकती है, लेकिन यह कैसे मापें कि हम उसी आकाशगंगा के साथ कहाँ उड़ रहे हैं (और क्या हम कहीं भी उड़ रहे हैं) ? यह टूटे हुए स्पीडोमीटर और बिना मानचित्र वाली कार चलाने जैसा है - हम कुछ कारों से आगे निकल जाते हैं, कुछ कारें हमसे आगे निकल जाती हैं, लेकिन वे सभी कहाँ जा रही हैं और सड़क के सापेक्ष हमारी गति क्या है? अंतरिक्ष में ऐसी कोई सड़क नहीं है, यानी पूर्ण समन्वय प्रणाली। आम तौर पर अंतरिक्ष में कुछ भी स्थिर नहीं है जिससे माप को बांधा जा सके।

प्रकाश के अलावा कुछ भी नहीं.

यह सही है - प्रकाश, अधिक सटीक रूप से थर्मल विकिरण, जो बिग बैंग के तुरंत बाद प्रकट हुआ और पूरे ब्रह्मांड में समान रूप से फैल गया (यह महत्वपूर्ण है)। हम इसे कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड रेडिएशन कहते हैं। ब्रह्माण्ड के विस्तार के कारण ब्रह्माण्डीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण का तापमान लगातार कम हो रहा है और अब हम ऐसे समय में रहते हैं जो 2.73 केल्विन के बराबर है। ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की एकरूपता - या, जैसा कि भौतिक विज्ञानी कहते हैं, आइसोट्रॉपी - का मतलब है कि इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप आकाश में दूरबीन को किस दिशा में इंगित करते हैं, अंतरिक्ष का तापमान 2.73 केल्विन होना चाहिए। लेकिन ऐसा तब है जब हम ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण के सापेक्ष नहीं चलते हैं। हालाँकि, प्लैंक और COBE दूरबीनों द्वारा किए गए मापों से पता चला कि आधे आकाश का तापमान इस मान से थोड़ा कम है, और दूसरे आधे का तापमान थोड़ा अधिक है। ये माप त्रुटियां नहीं हैं, उसी डॉपलर प्रभाव के कारण - हम सीएमबी के सापेक्ष स्थानांतरित हो रहे हैं, और इसलिए सीएमबी का वह हिस्सा, जिसकी ओर हम 660 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से उड़ रहे हैं, हमें थोड़ा गर्म लगता है।

COBE अंतरिक्ष वेधशाला द्वारा प्राप्त ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण का मानचित्र। द्विध्रुव तापमान वितरण अंतरिक्ष में हमारी गति को सिद्ध करता है - हम ठंडे क्षेत्र (नीले रंग) से दूर गर्म क्षेत्र (इस प्रक्षेपण में पीले और लाल रंग) की ओर जा रहे हैं।

डीएमआर, सीओबीई, नासा, चार वर्षीय आकाश मानचित्र

ब्रह्मांड में दोस्तों को आकर्षित करने की भूमिका आकाशगंगाओं और आकाशगंगाओं के समूहों द्वारा निभाई जाती है। यदि वे पूरे ब्रह्मांड में समान रूप से वितरित होते, तो हम कहीं भी नहीं जाते - वे हमें एक ही बल से अलग-अलग दिशाओं में खींचते। अब कल्पना करें कि हमारे एक तरफ कोई आकाशगंगाएँ नहीं हैं। चूँकि अन्य सभी आकाशगंगाएँ अपनी जगह पर बनी हुई हैं, हम इस शून्य से दूर चले जाएंगे, जैसे कि यह हमें पीछे धकेल रहा हो। ठीक यही उस क्षेत्र के साथ होता है जिसे वैज्ञानिकों ने ग्रेट रिपल्सर या ग्रेट रिपेलर की संज्ञा दी है - अंतरिक्ष के कई घन मेगापार्सेक में आकाशगंगाएँ असामान्य रूप से कम आबादी वाली हैं और ये सभी क्लस्टर और सुपरक्लस्टर अन्य समूहों से हम पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण आकर्षण की भरपाई नहीं कर सकते हैं। पक्ष. यह देखना अभी बाकी है कि यह स्थान आकाशगंगाओं में कितना ख़राब है। तथ्य यह है कि ग्रेट रिपेलर बहुत खराब स्थिति में है - यह परिहार क्षेत्र में स्थित है (हाँ, खगोल भौतिकी में बहुत सारे सुंदर, समझ से बाहर के नाम हैं), यानी, अंतरिक्ष का एक क्षेत्र जो हमारी अपनी आकाशगंगा द्वारा हमसे बंद है, आकाशगंगा।

स्थानीय ब्रह्मांड का वेग मानचित्र, आकार में लगभग 2 अरब प्रकाश वर्ष। केंद्र में पीला तीर आकाशगंगाओं के स्थानीय समूह से निकलता है और इसकी गति की गति को लगभग शेपली आकर्षितकर्ता की दिशा में और रिपेलर से बिल्कुल विपरीत दिशा में इंगित करता है (दाएं और ऊपरी क्षेत्र में पीले और भूरे रंग की रूपरेखा द्वारा दर्शाया गया है) ).

येहुदा हॉफमैन एट अल 2016

बड़ी संख्या में तारे और नीहारिकाएं, और विशेष रूप से गैस और धूल, गैलेक्टिक डिस्क के दूसरी ओर स्थित दूर स्थित आकाशगंगाओं से प्रकाश को हम तक पहुंचने से रोकते हैं। केवल एक्स-रे और रेडियो दूरबीनों के साथ हालिया अवलोकन, जो गैस और धूल से मुक्त रूप से गुजरने वाले विकिरण का पता लगा सकते हैं, ने परिहार क्षेत्र में आकाशगंगाओं की कमोबेश पूरी सूची संकलित करना संभव बना दिया है। ग्रेट रिपल्सर क्षेत्र में वास्तव में बहुत कम आकाशगंगाएँ हैं, इसलिए यह एक शून्य का उम्मीदवार प्रतीत होता है - ब्रह्मांड की ब्रह्मांडीय संरचना का एक विशाल खाली क्षेत्र।

अंत में, यह कहा जाना चाहिए कि अंतरिक्ष के माध्यम से हमारी उड़ान की गति चाहे कितनी भी तेज क्यों न हो, हम शेपली अट्रैक्टर या ग्रेट अट्रैक्टर तक नहीं पहुंच पाएंगे - वैज्ञानिकों की गणना के अनुसार, इसमें हजारों बार समय लगेगा ब्रह्माण्ड की आयु से भी अधिक, इसलिए चाहे कितना भी सटीक हो ब्रह्माण्ड विज्ञान का विज्ञान कितना भी विकसित क्यों न हो गया हो, इसके मानचित्र लंबे समय तक यात्रा प्रेमियों के लिए उपयोगी नहीं होंगे।

मराट मुसिन

कोई भी व्यक्ति, यहां तक ​​कि सोफे पर लेटा हुआ या कंप्यूटर के पास बैठा हुआ भी, निरंतर गति में रहता है। बाह्य अंतरिक्ष में इस निरंतर गति की विभिन्न दिशाएँ और अत्यधिक गति हैं। सबसे पहले, पृथ्वी अपनी धुरी पर घूमती है। इसके अलावा, ग्रह सूर्य के चारों ओर घूमता है। लेकिन वह सब नहीं है। हम सौर मंडल के साथ मिलकर कहीं अधिक प्रभावशाली दूरियाँ तय करते हैं।

सूर्य आकाशगंगा या बस आकाशगंगा के तल में स्थित तारों में से एक है। यह केंद्र से 8 kpc दूर है, और आकाशगंगा के तल से दूरी 25 kpc है। आकाशगंगा के हमारे क्षेत्र में तारकीय घनत्व लगभग 0.12 तारे प्रति 1 पीसी3 है। सौर मंडल की स्थिति स्थिर नहीं है: यह निकटवर्ती तारों, अंतरतारकीय गैस और अंत में, आकाशगंगा के केंद्र के सापेक्ष निरंतर गति में है। आकाशगंगा में सौर मंडल की हलचल को सबसे पहले विलियम हर्शेल ने देखा था।

निकटवर्ती तारों के सापेक्ष गति करना

हरक्यूलिस और लायरा नक्षत्रों की सीमा तक सूर्य की गति की गति 4 ए.एस. है। प्रति वर्ष, या 20 किमी/सेकेंड। वेग वेक्टर को तथाकथित शीर्ष की ओर निर्देशित किया जाता है - वह बिंदु जिस ओर अन्य निकटवर्ती तारों की गति भी निर्देशित होती है। तारा वेगों की दिशाएँ, सहित। सूर्य शीर्ष के विपरीत एक बिंदु पर प्रतिच्छेद करते हैं, जिसे एंटीएपेक्स कहा जाता है।

दृश्यमान तारों के सापेक्ष गति करना

दूरबीन के बिना देखे जा सकने वाले चमकीले तारों के संबंध में सूर्य की गति को अलग से मापा जाता है। यह सूर्य की मानक गति का सूचक है। ऐसी गति की गति 3 AU है। प्रति वर्ष या 15 किमी/सेकेंड.

अंतरतारकीय अंतरिक्ष के सापेक्ष गति करना

अंतरतारकीय अंतरिक्ष के संबंध में, सौर मंडल पहले से ही तेजी से आगे बढ़ रहा है, गति 22-25 किमी/सेकेंड है। उसी समय, "अंतरतारकीय हवा" के प्रभाव में, जो आकाशगंगा के दक्षिणी क्षेत्र से "उड़ती" है, शीर्ष तारामंडल ओफ़िचस में स्थानांतरित हो जाता है। यह बदलाव लगभग 50 होने का अनुमान है।

आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर भ्रमण करना

सौर मंडल हमारी आकाशगंगा के केंद्र के सापेक्ष गति में है। यह सिग्नस तारामंडल की ओर बढ़ता है। गति लगभग 40 AU है. प्रति वर्ष, या 200 किमी/सेकेंड। एक क्रांति को पूरा करने में 220 मिलियन वर्ष लगते हैं। सटीक गति निर्धारित करना असंभव है, क्योंकि शीर्ष (गैलेक्सी का केंद्र) अंतरतारकीय धूल के घने बादलों के पीछे हमसे छिपा हुआ है। शीर्ष प्रत्येक दस लाख वर्ष में 1.5° बदलता है, और 250 मिलियन वर्ष या 1 आकाशगंगा वर्ष में एक पूर्ण चक्र पूरा करता है।

आकाशगंगा के किनारे तक यात्रा

बाह्य अंतरिक्ष में आकाशगंगा की गति

हमारी आकाशगंगा भी स्थिर नहीं है, बल्कि 100-150 किमी/सेकेंड की गति से एंड्रोमेडा आकाशगंगा के पास आ रही है। आकाशगंगाओं का एक समूह, जिसमें आकाशगंगा भी शामिल है, 400 किमी/सेकेंड की गति से बड़े कन्या समूह की ओर बढ़ रहा है। यह कल्पना करना कठिन है और गणना करना उससे भी अधिक कठिन है कि हम प्रति सेकंड कितनी दूरी तय करते हैं। ये दूरियाँ बहुत बड़ी हैं, और ऐसी गणनाओं में त्रुटियाँ अभी भी काफी बड़ी हैं।

ब्रह्मांड अपने आकार और गति से आश्चर्यचकित करता है। इसमें सभी वस्तुएँ (तारे, ग्रह, क्षुद्रग्रह, तारा धूल) निरंतर गति में हैं। उनमें से कई के आंदोलन के प्रक्षेप पथ समान हैं, क्योंकि उन पर समान कानून लागू होते हैं। आकाशगंगा में सौर मंडल की गति की अपनी विशेषताएं हैं, जो पहली नज़र में असामान्य लग सकती हैं, हालाँकि यह अन्य अंतरिक्ष वस्तुओं के समान कानूनों के अधीन है।

खगोल विज्ञान का एक संक्षिप्त इतिहास

पहले, लोग सोचते थे कि पृथ्वी चपटी है और क्रिस्टल टोपी से ढकी हुई है, और तारे, सूर्य और चंद्रमा इससे जुड़े हुए हैं। प्राचीन ग्रीस में, टॉलेमी और अरस्तू के कार्यों के लिए धन्यवाद, यह माना जाता था कि पृथ्वी आकार में गोलाकार थी, और अन्य सभी वस्तुएँ इसके चारों ओर घूमती थीं। लेकिन 17वीं शताब्दी में ही सबसे पहले यह संदेह व्यक्त किया गया कि पृथ्वी दुनिया का केंद्र है। कोपरनिकस और गैलीलियो ग्रहों की गति को देखकर इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि पृथ्वी अन्य ग्रहों के साथ सूर्य के चारों ओर घूमती है।

आधुनिक वैज्ञानिक इससे भी आगे बढ़ गए हैं और यह निर्धारित किया है कि सूर्य एक केंद्र नहीं है और, बदले में, आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर घूमता है। लेकिन यह बात पूरी तरह सटीक नहीं निकली. निकट-पृथ्वी कक्षीय दूरबीनों से पता चला है कि हमारी आकाशगंगा अकेली नहीं है। अंतरिक्ष में अरबों आकाशगंगाएँ और तारा समूह, ब्रह्मांडीय धूल के बादल हैं और आकाशगंगा आकाशगंगा भी उनके सापेक्ष गति करती है।

रोशनी

आकाशगंगा में सौर मंडल की गति के पीछे सूर्य मुख्य प्रेरक शक्ति है। यह एक अण्डाकार, लगभग पूर्ण गोलाकार वृत्त में घूमता है, और अपने साथ उन ग्रहों और क्षुद्रग्रहों को खींचता है जो सिस्टम का हिस्सा हैं। सूर्य न केवल आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर घूमता है, बल्कि अपनी धुरी पर भी घूमता है। इसकी धुरी 67.5 डिग्री तक किनारे पर स्थानांतरित हो गई है। चूँकि यह (इस तरह के झुकाव के साथ) व्यावहारिक रूप से इसके किनारे पर स्थित है, बाहर से ऐसा लगता है कि सौर मंडल को बनाने वाले ग्रह एक ऊर्ध्वाधर में घूमते हैं, न कि झुके हुए विमान में। सूर्य आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर वामावर्त घूमता है।

यह ऊर्ध्वाधर दिशा में भी गति करता है, समय-समय पर (हर 30 मिलियन वर्ष) या तो केंद्रीय बिंदु के सापेक्ष नीचे या ऊपर उठता है। शायद आकाशगंगा में सौर मंडल की गति का यह प्रक्षेप पथ इस तथ्य के कारण है कि आकाशगंगा का कोर एक शीर्ष की तरह अपनी धुरी पर घूमता है - समय-समय पर एक दिशा या दूसरे में झुकता रहता है। सूर्य केवल इन आंदोलनों को दोहराता है, क्योंकि भौतिकी के नियमों के अनुसार इसे आकाशगंगा के केंद्रीय शरीर की भूमध्य रेखा के साथ सख्ती से चलना चाहिए, जिसमें वैज्ञानिकों के अनुसार, एक विशाल ब्लैक होल है। लेकिन यह बहुत संभव है कि ऐसा प्रक्षेपवक्र अन्य बड़ी वस्तुओं के प्रभाव का परिणाम हो।

आकाशगंगा में सौर मंडल की गति की गति सूर्य की गति के बराबर है - लगभग 250 किमी/सेकेंड। यह 13.5 मिलियन वर्षों में केंद्र के चारों ओर एक पूर्ण क्रांति करता है। आकाशगंगा के पूरे इतिहास में, सूर्य ने तीन पूर्ण परिक्रमाएँ की हैं।

गति के नियम

आकाशगंगा के केंद्र और इस प्रणाली को बनाने वाले ग्रहों के चारों ओर सौर मंडल की गति की गति का निर्धारण करते समय, किसी को इस तथ्य को ध्यान में रखना चाहिए कि न्यूटन के नियम सौर मंडल के अंदर काम करते हैं, विशेष रूप से आकर्षण या गुरुत्वाकर्षण का नियम। लेकिन आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर ग्रहों की गति के प्रक्षेप पथ और गति का निर्धारण करते समय, आइंस्टीन का सापेक्षता का नियम भी लागू होता है। इसलिए, सौर मंडल की गति सूर्य की परिक्रमण गति के बराबर है, क्योंकि सिस्टम के कुल द्रव्यमान का लगभग 98% इसमें स्थित है।

आकाशगंगा में इसकी गति दूसरे का पालन करती है। उसी प्रकार सौर मंडल के ग्रह भी इस नियम का पालन करते हैं। उनके अनुसार, वे सभी सूर्य के केंद्र के चारों ओर एक ही तल में घूमते हैं।

केंद्र की ओर या दूर?

इस तथ्य के अलावा कि सभी तारे और ग्रह आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर घूमते हैं, वे अन्य दिशाओं में भी घूमते हैं। वैज्ञानिकों ने लंबे समय से यह निर्धारित किया है कि मिल्की वे आकाशगंगा का विस्तार हो रहा है, लेकिन यह जितना होना चाहिए उससे कहीं अधिक धीमी गति से हो रहा है। इस विसंगति की पहचान कंप्यूटर मॉडलिंग के माध्यम से की गई। इस विसंगति ने खगोलविदों को लंबे समय तक परेशान किया जब तक कि काले पदार्थ का अस्तित्व सिद्ध नहीं हो गया, जो मिल्की वे आकाशगंगा को विघटित होने से रोकता है। लेकिन केंद्र से दूर जाना जारी है. यानी सौर मंडल न केवल गोलाकार कक्षा में घूमता है, बल्कि केंद्र से विपरीत दिशा में भी स्थानांतरित होता है।

अनंत अंतरिक्ष में गति

हमारी आकाशगंगा भी अंतरिक्ष में घूमती है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि यह एंड्रोमेडा नेबुला की ओर बढ़ रहा है और कुछ अरब वर्षों में इससे टकराएगा। इसी समय, आकाशगंगा में सौर मंडल की गति उसी दिशा में होती है, क्योंकि यह आकाशगंगा का हिस्सा है, 552 किमी/सेकेंड की गति से। इसके अलावा, एंड्रोमेडा नेबुला की ओर इसकी गति की गति आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर क्रांति की गति से कहीं अधिक है।

सौरमंडल विखंडित क्यों नहीं हो जाता?

बाह्य स्थान खाली नहीं है. तारों और ग्रहों के चारों ओर का सारा स्थान ब्रह्मांडीय धूल या काले पदार्थ से भरा हुआ है, जो सभी आकाशगंगाओं को घेरे हुए है। ब्रह्मांडीय धूल के बड़े संचय को बादल और निहारिका कहा जाता है। ब्रह्मांडीय धूल के बादल अक्सर बड़ी वस्तुओं - तारों और ग्रहों - को घेर लेते हैं।

सौर मंडल ऐसे बादलों से घिरा हुआ है। वे एक लोचदार शरीर का प्रभाव पैदा करते हैं, जो इसे और अधिक ताकत देता है। एक अन्य कारक जो सौर मंडल को विघटित होने से रोकता है, वह है सूर्य और ग्रहों के बीच मजबूत गुरुत्वाकर्षण संपर्क, साथ ही इसके निकटतम तारों की बड़ी दूरी। इस प्रकार, सूर्य के सबसे निकट का तारा, सीरियस, लगभग 10 मिलियन प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। यह समझने के लिए कि यह कितनी दूर है, तारे से सौर मंडल बनाने वाले ग्रहों की दूरी की तुलना करना पर्याप्त है। उदाहरण के लिए, इसकी पृथ्वी से दूरी 8.6 प्रकाश मिनट है। इसलिए, सूर्य और सौर मंडल के भीतर अन्य पिंडों के बीच अन्योन्यक्रिया अन्य तारों की तुलना में बहुत मजबूत है।

ब्रह्मांड में ग्रह कैसे चलते हैं?

ग्रह सौर मंडल में दो दिशाओं में घूमते हैं: सूर्य के चारों ओर और इसके साथ आकाशगंगा के केंद्र के आसपास। इस प्रणाली का हिस्सा सभी वस्तुएं दो विमानों में चलती हैं: भूमध्य रेखा के साथ और आकाशगंगा के केंद्र के आसपास, तारे की सभी गतिविधियों को दोहराते हुए, जिसमें ऊर्ध्वाधर विमान में होने वाली गतिविधियां भी शामिल हैं। साथ ही, वे आकाशगंगा के केंद्र के सापेक्ष 60 डिग्री के कोण पर चलते हैं। यदि आप देखें कि सौर मंडल के ग्रह और क्षुद्रग्रह कैसे चलते हैं, तो उनकी गति सर्पिल है। ग्रह सूर्य के पीछे और उसके चारों ओर घूमते हैं। प्रत्येक 30 मिलियन वर्ष में, ग्रहों और क्षुद्रग्रहों का एक चक्र तारे के साथ ऊपर की ओर उठता है और उतनी ही आसानी से नीचे उतरता है।

सौर मंडल के भीतर ग्रहों की चाल

आकाशगंगा में प्रणाली की गति की तस्वीर को पूर्ण रूप प्राप्त करने के लिए, हमें यह भी विचार करना चाहिए कि ग्रह सूर्य के चारों ओर किस गति से और किस कक्षा में घूमते हैं। शुक्र को छोड़कर सभी ग्रह वामावर्त दिशा में घूमते हैं, और वे अपनी धुरी पर भी वामावर्त घूमते हैं। कई के पास अनेक उपग्रह और वलय हैं। कोई ग्रह सूर्य से जितना दूर होगा, उसकी कक्षा उतनी ही अधिक लंबी होगी। उदाहरण के लिए, बौने ग्रह प्लूटो की कक्षा इतनी लंबी है कि पेरीहेलियन से गुजरते समय यह यूरेनस की तुलना में इसके करीब से गुजरता है। ग्रहों की सूर्य के चारों ओर परिक्रमण की गति निम्नलिखित है:

• बुध - 47.36 किमी/सेकेंड;
• शुक्र - 35.02 किमी/सेकंड;
• पृथ्वी - 29.02 किमी/सेकेंड;
• मंगल - 24.13 किमी/सेकेंड;
• बृहस्पति - 13.07 किमी/सेकेंड;
• शनि - 9.69 किमी/सेकेंड;
• यूरेनस - 6.81 किमी/सेकेंड;
• नेपच्यून - 5.43 किमी/सेकेंड।

पैटर्न स्पष्ट है: ग्रह तारे से जितना दूर होगा, उसकी गति की गति उतनी ही कम होगी और रास्ता उतना ही लंबा होगा। इसके आधार पर, सौर मंडल की गति के सर्पिल की गति केंद्र के पास सबसे अधिक और बाहरी इलाके में सबसे कम है। 2006 तक, प्लूटो को सबसे बाहरी ग्रह (गति गति 4.67 किमी/सेकेंड) माना जाता था, लेकिन वर्गीकरण में बदलाव के साथ इसे एक बड़े क्षुद्रग्रह - बौने ग्रह के रूप में वर्गीकृत किया गया था।

ग्रह लम्बी कक्षाओं में असमान रूप से चलते हैं। उनकी गति की गति उस बिंदु पर निर्भर करती है जिस पर कोई विशेष ग्रह स्थित है। इस प्रकार, पेरिहेलियन बिंदु पर गति की रैखिक गति अपसौर की तुलना में अधिक होती है। पेरिहेलियन सूर्य से ग्रह के अण्डाकार प्रक्षेपवक्र पर सबसे दूर का बिंदु है, अपहेलियन इसके सबसे निकट है। इसलिए, गति थोड़ी भिन्न हो सकती है.

निष्कर्ष

पृथ्वी अनंत अंतरिक्ष में घूम रहे रेत के अरबों कणों में से एक है। लेकिन इसकी गति अराजक नहीं है, यह सौर मंडल की गति के कुछ नियमों के अधीन है। इसकी गति को प्रभावित करने वाली मुख्य शक्तियाँ गुरुत्वाकर्षण हैं। यह दो वस्तुओं की शक्तियों से प्रभावित होता है - सूर्य अपने निकटतम तारे के रूप में और आकाशगंगा का केंद्र, क्योंकि सौर मंडल, जिसका ग्रह हिस्सा है, इसके चारों ओर घूमता है। यदि हम ब्रह्मांड में इसकी गति की गति की तुलना करें तो यह अन्य तारों और ग्रहों के साथ मिलकर एंड्रोमेडा नेबुला की दिशा में 552 किमी/सेकंड की गति से चलता है।