Kuinka nopeasti liikumme maailmankaikkeuden halki?

2024 Kirjoittaja: Malcolm Clapton | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 03:55

Istut, seisot tai makaat lukiessasi tätä artikkelia, etkä tunne, että Maa pyörii akselinsa ympäri huimaa nopeutta - noin 1700 km / h päiväntasaajalla. Pyörimisnopeus ei kuitenkaan vaikuta niin nopealta km/s muunnettuna. Tuloksena on 0,5 km/s - tutkassa tuskin havaittava välähdys verrattuna muihin ympärillämme oleviin nopeuksiin.

Kuten muutkin aurinkokunnan planeetat, maa kiertää auringon ympäri. Ja pysyäkseen kiertoradalla se liikkuu nopeudella 30 km / s. Aurinkoa lähempänä olevat Venus ja Merkurius liikkuvat nopeammin, Maan kiertoradan ulkopuolella kiertävä Mars liikkuu sitä paljon hitaammin.

Mutta edes aurinko ei seiso yhdessä paikassa. Linnunrata-galaksimme on valtava, massiivinen ja myös liikkuva! Kaikki tähdet, planeetat, kaasupilvet, pölyhiukkaset, mustat aukot, pimeä aine - kaikki liikkuvat suhteessa yhteiseen massakeskukseen.

Tutkijoiden mukaan Aurinko sijaitsee 25 000 valovuoden etäisyydellä galaksimme keskustasta ja liikkuu elliptisellä kiertoradalla tehden täydellisen vallankumouksen 220-250 miljoonan vuoden välein. Osoittautuu, että Auringon nopeus on noin 200-220 km / s, mikä on satoja kertoja suurempi kuin Maan liikkeen nopeus akselin ympäri ja kymmeniä kertoja suurempi kuin sen liikkeen nopeus Auringon ympäri. Tältä aurinkokuntamme liike näyttää.

Onko galaksi paikallaan? Jälleen, ei. Jättiläisillä avaruusobjekteilla on suuri massa, ja siksi ne luovat vahvoja gravitaatiokenttiä. Anna universumille vähän aikaa (ja meillä oli se - noin 13,8 miljardia vuotta), ja kaikki alkaa liikkua suurimman vetovoiman suuntaan. Tästä syystä universumi ei ole homogeeninen, vaan koostuu galakseista ja galaksiryhmistä.

Mitä tämä tarkoittaa meille?

Tämä tarkoittaa, että muut lähellä olevat galaksit ja galaksiryhmät vetävät Linnunrataa itseään kohti. Tämä tarkoittaa, että massiiviset esineet hallitsevat tätä prosessia. Ja tämä tarkoittaa, että nämä "traktorit" eivät vaikuta ainoastaan galaksiimme, vaan kaikkiin ympärillämme oleviin. Olemme lähestymässä ymmärrystä, mitä meille tapahtuu ulkoavaruudessa, mutta meiltä puuttuu vielä faktoja, esim.

• mitkä olivat alkuolosuhteet, joissa maailmankaikkeus syntyi;
• kuinka galaksin eri massat liikkuvat ja muuttuvat ajan myötä;
• miten Linnunrata ja ympäröivät galaksit ja klusterit muodostuivat;
• ja miten se nyt menee.

On kuitenkin olemassa temppu, joka auttaa meitä selvittämään sen.

Universumi on täynnä jäännössäteilyä, jonka lämpötila on 2,725 K ja joka on säilynyt alkuräjähdyksen ajoista lähtien. Paikoin on pieniä poikkeamia - noin 100 μK, mutta yleinen lämpötilatausta on vakio.

Tämä johtuu siitä, että maailmankaikkeus syntyi alkuräjähdyksen seurauksena 13,8 miljardia vuotta sitten ja laajenee ja jäähtyy edelleen.

380 000 vuotta alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus jäähtyi sellaiseen lämpötilaan, että vetyatomien muodostuminen tuli mahdolliseksi. Ennen sitä fotonit olivat jatkuvasti vuorovaikutuksessa muiden plasmahiukkasten kanssa: ne törmäsivät niihin ja vaihtoivat energiaa. Kun universumi jäähtyy, varautuneita hiukkasia on vähemmän ja niiden välinen tila on suurempi. Fotonit pystyivät liikkumaan vapaasti avaruudessa. Jäännössäteily on fotoneja, jotka plasma lähetti kohti Maan tulevaa sijaintia, mutta välttyivät sironnasta, koska rekombinaatio on jo alkanut. Ne saavuttavat maan universumin avaruuden kautta, joka jatkaa laajentumistaan.

Voit itse "nähdä" tämän säteilyn. Häiriöt, joita esiintyy tyhjällä TV-kanavalla käytettäessä yksinkertaista antennia, kuten jäniskorvia, johtuu 1 % jäännesäteilystä.

Ja silti, jäännetaustan lämpötila ei ole sama kaikkiin suuntiin. Planckin lähetystutkimusten tulosten mukaan lämpötila on hieman erilainen taivaanpallon vastakkaisilla pallonpuoliskoilla: se on hieman korkeampi ekliptiikan eteläpuolisilla taivaalla - noin 2 728 K ja toisella puoliskolla alhaisempi - noin 2 722 K.

Tämä ero on lähes 100 kertaa suurempi kuin muut havaitut CMB-lämpötilan vaihtelut, ja tämä on harhaanjohtavaa. Miksi se tapahtuu? Vastaus on ilmeinen - tämä ero ei johdu CMB:n vaihteluista, se näyttää siltä, että siellä on liikettä!

Kun lähestyt valonlähdettä tai se lähestyy sinua, lähteen spektrin spektriviivat siirtyvät kohti lyhyitä aaltoja (violetti muutos), kun siirryt poispäin hänestä tai hän sinusta - spektriviivat siirtyvät kohti pitkiä aaltoja (punasiirtymä).).

Jäännössäteily ei voi olla enemmän tai vähemmän energistä, mikä tarkoittaa, että kuljemme avaruuden halki. Doppler-ilmiö auttaa määrittämään, että aurinkokuntamme liikkuu suhteessa jäännössäteilyyn nopeudella 368 ± 2 km/s, ja paikallinen galaksiryhmä, mukaan lukien Linnunrata, Andromeda-galaksi ja Triangulum-galaksi, liikkuu nopeus 627 ± 22 km/s suhteessa jäännesäteilyyn. Nämä ovat galaksien niin sanottuja erikoisnopeuksia, jotka ovat useita satoja km/s. Niiden lisäksi on olemassa myös universumin laajenemisesta johtuvia ja Hubblen lain mukaan laskettuja kosmologisia nopeuksia.

Alkuräjähdyksen jäännössäteilyn ansiosta voimme havaita, että kaikki maailmankaikkeudessa liikkuu ja muuttuu jatkuvasti. Ja galaksimme on vain osa tätä prosessia.