Периодът на революция на слънцето спрямо центъра на галактиката. Скорост на движение на слънцето и галактиката във Вселената

Междувременно нашите местна групасе втурва към центъра на клъстера Дева със скорост от 150 милиона километра в час.

Млечният път и неговият съсед Андромеда, заедно с 30 по-малки галактики, както и хиляди галактики от Дева, са привлечени от Великия атрактор. Като се имат предвид скоростите в тези мащаби, невидимата маса, заемаща празнините между галактиките и галактическите купове, трябва да е поне десет пъти по-голяма от видимата материя.

Въпреки това, като добавим този невидим материал към видимия материал и получим средната маса на Вселената, получаваме само 10-30% от критичната плътност, която е необходима за „затваряне“ на Вселената. Това явление предполага, че Вселената е „отворена“. Космолозите продължават да спорят по тази тема по същия начин, както се опитват, или „тъмната материя“.

Смята се, че определя структурата на Вселената в огромни мащаби. Тъмната материя гравитационно взаимодейства с нормалната материя, което позволява на астрономите да наблюдават образуването на дълги, тънки стени на супергалактически клъстери.

Скорошни измервания (използвайки телескопи и космически сонди) на разпределението на масата в M31, най-голямата галактика в близост до Млечния път, и други галактики доведоха до признаването, че галактиките са пълни с тъмна материя, и показаха, че мистериозна сила запълва празното пространство, ускорявайки разширяването на Вселената.

Сега астрономите разбират, че крайната съдба на Вселената е неразривно свързана с наличието на тъмна енергия и тъмна материя. Настоящият стандартен модел за космология предполага, че Вселената е 70% тъмна енергия, 25% тъмна материя и само 5% нормална материя.

Не знаем какво е тъмна енергия или защо съществува. От друга страна, теорията на частиците предполага, че на микроскопично ниво дори перфектният вакуум е изпълнен с квантови частици, които са естествен източник на тъмна енергия. Но основните изчисления показват, че тъмната енергия, която се произвежда от вакуума, е 10 120 пъти по-голяма от това, което наблюдаваме. Някои неизвестни физически процеси трябва да елиминират повечето, но не цялата вакуумна енергия, оставяйки достатъчно, за да ускорят разширяването на Вселената.

Нова теория елементарни частицитози физически процес ще трябва да бъде обяснен. Новите теории за „тъмните атрактори“ се крият зад така наречения принцип на Коперник, според който не е изненадващо, че ние, наблюдателите, приемаме, че Вселената е хетерогенна. Такива алтернативни теории обясняват наблюдаваното ускорено разширяване на Вселената без участието на тъмна енергия и вместо това предполагат, че сме близо до центъра на празнотата, отвъд която по-плътен „тъмен“ атрактор ни дърпа към него.

В статия, публикувана в Писма за физически преглед, Pengzhi Zhang от Шанхайската астрономическа обсерватория и Albert Stebbins показаха на изложението Fermilab, че популярният модел на празнотата и много други могат добре да заменят тъмната енергия, без да са в конфликт с наблюденията на телескопа.

Проучванията показват, че Вселената е хомогенна, поне в мащаби до гигапарсеки. Zhang и Stebbins твърдят, че ако съществуват широкомащабни нередности, те трябва да бъдат открити като температурна промяна в космическия микровълнов фон на CMB фотони, произведени 400 000 години след това Голям взрив. Това се случва поради електрон-фотонно разсейване (обратно на Комптън разсейването).

Фокусирайки се върху модела на празнотата на Хъбъл Бабъл, учените показаха, че при такъв сценарий някои региони на Вселената ще се разширяват по-бързо от други, което ще доведе до по-голямо температурно изместване от очакваното. Но телескопите, които изучават CMB, не виждат толкова голяма промяна.

Е, както каза Карл Сейгън, „необикновените твърдения изискват изключителни доказателства“.

Луната се движи по орбита със скорост 1 км в секунда. Земята и Луната правят пълен оборот около Слънцето за 365 дни със скорост 108 хиляди километра в час или 30 км в секунда.

Доскоро учените се ограничаваха до подобни данни. Но с изобретяването на мощни телескопи стана ясно, че слънчева системане се ограничава само до планети. Той е много по-голям и се простира на разстояние от 100 хиляди разстояния от Земята до Слънцето (астрономически). Това е областта, покрита от гравитацията на нашата звезда. Носи името на астронома Ян Оорт, който доказа съществуването му. Облакът на Оорт е свят от ледени комети, които периодично се приближават до Слънцето, пресичайки орбитата на Земята. Само отвъд този облак свършва Слънчевата система и започва междузвездното пространство.

Оорт също въз основа на радиалните скорости и собствени движениязвезди, обосновава хипотезата за движението на галактиката около нейния център. Следователно Слънцето и цялата му система, като едно цяло, заедно с всички съседни звезди, се движат в галактическия диск около общ център.

Благодарение на развитието на науката, учените разполагат с доста мощни и точни инструменти, с помощта на които се приближават все повече и повече до разгадаването на структурата на Вселената. Беше възможно да се установи къде в Млечния път, видим в небето, се намира неговият център. Той се озова в посока на съзвездието Стрелец, скрит от плътни тъмни облаци от газ и прах. Ако ги нямаше тези облаци, тогава на нощното небе щеше да се вижда огромно размазано бяло петно, десетки пъти по-голямо от Луната и със същата яркост.

Съвременни уточнения

Разстоянието до центъра на галактиката се оказа по-голямо от очакваното. 26 хиляди светлинни години. Това е огромно число. Сателитът Вояджър, изстрелян през 1977 г. и току-що напуснал Слънчевата система, ще достигне центъра на галактиката след милиард години. Благодарение на изкуствени спътници и математически изчисления беше възможно да се определи траекторията на слънчевата система в галактиката.

Днес знаем, че Слънцето се намира в сравнително тиха област на Млечния път между двата големи спирални ръкава на Персей и Стрелец и друг, малко по-малък ръкав на Орион. Всички те се виждат на нощното небе като мъгливи ивици. Тези - Външният спирален ръкав, ръкавът на Карина, се вижда само през мощни телескопи.

Може да се каже, че Слънцето има късмет, че се намира в зона, където влиянието на съседните звезди не е толкова голямо. Ако беше в спирален ръкав, може би животът никога нямаше да възникне на Земята. Но все пак Слънцето не се движи по права линия около центъра на галактиката. Движението изглежда като вихрушка: с течение на времето то е по-близо до ръцете, след това по-далеч. И по този начин обикаля обиколката на галактическия диск заедно със съседните звезди за 215 милиона години със скорост от 230 км в секунда.

Всички знаем, че Земята се върти около Слънцето. Въз основа на това възниква логичен въпрос: върти ли се самото Слънце? И ако да, около какво? Астрономите получават отговор на този въпрос едва през 20 век.


Нашата звезда наистина се движи и ако Земята има два кръга на въртене (около Слънцето и около оста си), то Слънцето има три. Освен това цялата слънчева система, заедно с планетите и другите космически тела, постепенно се отдалечава от центъра на галактиката, измествайки се с няколко милиона километра с всяко завъртане.

Около какво се движи Слънцето?

Около какво се върти Слънцето? Известно е, че нашата звезда се намира, чийто диаметър е около 30 000 парсека. Парсек е астрономическа единица за измерване, равна на 3,26 светлинни години.

В централната част на Млечния път има сравнително малък галактически център с радиус около 1000 парсека. В него все още се образува звезда и се намира ядрото, благодарение на което някога е възникнала нашата звездна система.

Разстоянието на Слънцето от галактическия център е 26 хиляди светлинни години, тоест се намира по-близо до краищата на галактиката. Заедно с останалите звезди, съставляващи Млечния път, Слънцето се върти около този център. Средната му скорост варира от 220 до 240 км в секунда.

Една революция около централната част на галактиката отнема средно 200 милиона години. През целия период на своето съществуване нашата планета, заедно със Слънцето, е обиколила галактическото ядро ​​само около 30 пъти.

Защо Слънцето се върти около галактиката?

Както и при въртенето на Земята, точната причина за движението на Слънцето не е установена. Според една от версиите в галактическия център има някаква тъмна материя (свръхмасивна черна дупка), която влияе както на въртенето на звездите, така и на тяхната скорост. Около тази дупка има друга дупка с по-малка маса.

Заедно двете материи упражняват гравитационно влияние върху звездите в галактиката и ги принуждават да се движат по различни траектории. Други учени са на мнение, че движението е свързано с гравитационни силиизлъчващи се от ядрото на Млечния път.

Като всеки обект, Слънцето се движи по инерция по права траектория, но гравитацията на Галактическия център го привлича към себе си и по този начин го кара да се върти в кръг.

Слънцето върти ли се около оста си?

Въртенето на Слънцето около своята ос е вторият кръг от неговото движение. Тъй като се състои от газове, движението му се извършва различно.


С други думи, звездата се върти по-бързо на своя екватор и по-бавно на своите полюси. Проследяването на въртенето на Слънцето около оста му е доста трудно, така че учените трябва да се ориентират по слънчеви петна.

Средно петно ​​в района на слънчевия екватор се завърта около оста на Слънцето и се връща в първоначалното си положение за 24,47 дни. Регионите на полюсите се движат около слънчевата ос на всеки 38 дни.

За да изчислят конкретна стойност, учените решиха да се фокусират върху позицията на 26° от екватора, тъй като приблизително това място има най-голям брой слънчеви петна. В резултат на това астрономите стигнаха до една цифра, според която скоростта на въртене на Слънцето около собствената си ос е 25,38 дни.

Какво е ротация за балансиран център?

Както бе споменато по-горе, за разлика от Земята, Слънцето има три равнини на въртене. Първият е около центъра на галактиката, вторият е около нейната ос, но третият е така нареченият гравитационен балансиран център. Ако обясните с прости думи, тогава всички планети, въртящи се около Слънцето, въпреки че имат много по-малка маса, все пак го привличат малко към себе си.

В резултат на тези процеси собствената ос на Слънцето също се върти в пространството. Докато се върти, той описва радиуса на централното балансиране, в рамките на който се върти Слънцето. В същото време самото Слънце също описва своя радиус. Общата картина на това движение е доста ясна за астрономите, но практическият му компонент не е напълно проучен.


Като цяло нашата звезда е много сложна и многолика система, така че в бъдеще учените ще трябва да разкрият още много нейни тайни и мистерии.

Нашата звезда, заснета през филтри

Когато се наблюдава от Земята, измерената скорост на въртене е 24,47 дни, но ако извадим скоростта на въртене на самата Земя около Слънцето, тя е 25,38 земни дни.

Астрономите наричат ​​това сидеричен период на въртене, който се различава от синодичния период по времето, необходимо на слънчевите петна да се въртят около Слънцето, когато се наблюдават от Земята.

Скоростта на въртене на петната намалява с приближаването им към полюсите, така че на полюсите периодът на въртене около оста може да достигне 38 дни.

Наблюдения на въртенето

Движението на Слънцето се вижда ясно, ако се наблюдават неговите петна. Всички петна се движат по повърхността. Това движение е част от цялостното движение на звездата около нейната ос.

Наблюденията показват, че не се върти като твърдо, но диференцирани.

Това означава, че се движи по-бързо на екватора и по-бавно на полюсите. Газови гиганти: Юпитер и Сатурн също имат диференциално въртене.

Астрономите измериха скоростта на въртене на Слънцето от ширина 26° от екватора и установиха, че едно завъртане около оста му отнема 25,38 земни дни. Оста на въртене сключва ъгъл от 7 градуса и 15 минути.

Вътрешните области и ядрото се въртят заедно като твърдо тяло. А външните слоеве, конвективната зона и фотосферата, се въртят с различна скорост.

Революцията на Слънцето около центъра на галактиката

Нашата звезда и ние заедно с нея се въртим около центъра на галактиката Млечен път. Средната скорост е 828 000 км/ч. Една революция отнема около 230 милиона години. Млечният път е спирална галактика. Смята се, че се състои от централно ядро, 4 основни рамена с няколко къси сегмента.

Всеки човек, дори да лежи на дивана или да седи близо до компютъра, е в постоянно движение. Това непрекъснато движение в космическото пространство има различни посоки и огромни скорости. На първо място, Земята се движи около своята ос. Освен това планетата се върти около Слънцето. Но това не е всичко. Заедно със Слънчевата система изминаваме много по-внушителни разстояния.

Слънцето е една от звездите, разположени в равнината на Млечния път или просто Галактиката. Тя е отдалечена от центъра на 8 kpc, а разстоянието от равнината на Галактиката е 25 pc. Звездната плътност в нашия регион на Галактиката е приблизително 0,12 звезди на 1 pc3. Позицията на Слънчевата система не е постоянна: тя е в постоянно движение спрямо близките звезди, междузвездния газ и накрая около центъра на Млечния път. Движението на Слънчевата система в Галактиката е забелязано за първи път от Уилям Хершел.

Преместване спрямо близките звезди

Скоростта на движение на Слънцето до границата на съзвездията Херкулес и Лира е 4 а.с. на година или 20 км/с. Векторът на скоростта е насочен към така наречения апекс - точката, към която е насочено и движението на други близки звезди. Посоки на скоростите на звездите, вкл. Слънцата се пресичат в точка срещу върха, наречена антиапекс.

Преместване спрямо видимите звезди

Отделно се измерва движението на Слънцето спрямо ярките звезди, които могат да се видят без телескоп. Това е индикатор за стандартното движение на Слънцето. Скоростта на такова движение е 3 AU. на година или 15 км/с.

Движение спрямо междузвездното пространство

По отношение на междузвездното пространство Слънчевата система вече се движи по-бързо, скоростта е 22-25 km/s. В същото време под въздействието на „междузвездния вятър“, който „духа“ от южната част на Галактиката, върхът се измества към съзвездието Змиеносец. Смяната се оценява на около 50.

Навигация около центъра на Млечния път

Слънчевата система е в движение спрямо центъра на нашата Галактика. Движи се към съзвездието Лебед. Скоростта е около 40 AU. на година или 200 км/с. Необходими са 220 милиона години, за да завърши една революция. Невъзможно е да се определи точната скорост, тъй като върхът (центърът на Галактиката) е скрит от нас зад плътни облаци междузвезден прах. Върхът се измества с 1,5° на всеки милион години и завършва пълен кръг за 250 милиона години или 1 галактическа година.

Пътуване до края на Млечния път

Движение на галактиката в открития космос

Нашата Галактика също не стои на едно място, а се приближава към галактиката Андромеда със скорост 100-150 км/сек. Група от галактики, която включва Млечен път, се движи към големия куп Дева със скорост 400 km/s. Трудно е да си представим, а още по-трудно е да изчислим какво разстояние изминаваме всяка секунда. Тези разстояния са огромни, а грешките в такива изчисления са все още доста големи.