Вокруг чего вращаются галактики
ТОП-25: Почти невероятные факты о Млечном Пути
Каждая звезда, которую вы видите в ночном небе, является частью Млечного Пути. Тем не менее, если зимой у себя над головой вы увидите расплывчатый объект, то перед вами скопление звезд, находящихся за пределами Млечного Пути, которое больше, чем Млечный Путь. Это Галактика Андромеды.
И как вы понимаете, это будет плохо. Но не волнуйтесь! Мы можем гарантировать вам, что через 4,5 миллиарда лет вас совершено точно не будет в живых. Итак, вместо того, чтобы печалиться о том, что произойдет через 4,5 миллиарда лет, почему бы вам не прочитать эти почти невероятные факты о Млечном Пути и не узнать больше о нашем прекрасном «общем доме»?
25. Млечный Путь так же стар, как и сама Вселенная
Фото: universetoday.com
24. Название Млечного Пути очень древнее
Фото: ianridpath.com
В греческой мифологии Млечный Путь появился, когда Гера кормила грудью Геракла и пролила свое молоко. Его также описывали как дорогу на гору Олимп, или след, оставленный колесницей Гелиоса (солнца).
23. Он состоит из других галактик
Чтобы Млечный Путь смог достичь своего нынешнего размера и формы, на протяжении всего своего существования он поглощал другие галактики. В настоящее время наша галактика поглощает карликовую галактику в Большом Псе, добавляя звезды меньшей галактики к своей собственной спирали.
22. Невообразимые скорости
Фото: dlike.io
Наша Солнечная система вращается вокруг центра галактики со скоростью около 827 000 км/ч. Чтобы получить представление о том, что на самом деле означают эти цифры, имейте в виду, что объект, движущийся с такой скоростью, может обогнуть Землю по экватору менее чем за три минуты.
21. Он очень пыльный и загазованный
Фото: gr.pinterest.com
Хотя обычный наблюдатель может этого не увидеть, но Млечный путь полон пыли и газа. Они составляют колоссальные 10-15% всей светящейся/видимой материи в нашей галактике, а остальное – это звезды.
Ширина нашей галактики составляет примерно 100 000 световых лет в поперечнике, а мы можем видеть только около 6000 световых лет в видимом спектре. Тем не менее, когда световое загрязнение незначительно, в ночном небе можно различить пыльное кольцо Млечного Пути.
20. Неустановленное количество звезд
Фото: science.howstuffworks.com
Сколько звезд в Млечном Пути? Никогда не задумывались? Даже астрономы спорят о том, как лучше всего это вычислить. Их телескопы видят только самые яркие звезды в нашей галактике, и многие из них скрыты за облаками газа и пыли.
Однако они точно знают, что существуют миллиарды невидимых звезд. Таким образом, когда мы смотрим на Млечный Путь ночью, мы видим только около 0,0000025% от сотен миллиардов звезд этой галактики.
19. Красные карлики самые распространенные звезды в галактике Млечный Путь
Фото: universetoday.com
18. Процесс формирования сверхновых
Часто Млечный Путь теряет звезды из-за сверхновых. Что именно астрономы называют сверхновыми? Это процесс, когда в конце своего жизненного пути звезда взрывается, в результате чего исчезает практически вся ее масса.
17. Млечный Путь состоит из многих видов энергии
Фото: thunderbolts.info
16. Мы окружены темным ореолом
Фото: discovermagazine.com
15. В центре Млечного Пути есть гигантские пузыри
Фото: digit.in
Новые наблюдения галактического центра обнаружили пару гигантских пузырей в центре Млечного Пути, которые, согласно недавним исследованиям, опубликованным в Nature, испускают радиоизлучение. Пузыри вытягиваются из черной дыры и распространяются в пространстве в противоположных направлениях.
14. Люди против Млечного Пути
Фото: youtube.com
С тех пор, как около 4,6 миллиарда лет назад появилась наша Солнечная система, она и Солнце совершили полный оборот вокруг галактики менее 20 раз. Не впечатлило? Тогда вот еще что: с момента появления человека они совершили 1/1250 оборота.
13. Маленькие галактики вращаются вокруг Млечного Пути и иногда врезаются в него
Фото: physics-astronomy.org
Согласно данным Европейской южной обсерватории, когда португальский исследователь Фердинанд Магеллан в XVI веке обогнул южное полушарие, он и его команда были одними из первых европейцев, сообщивших о скоплениях звезд круглой формы, видимых в ночном небе.
Эти скопления на самом деле являются маленькими галактиками, которые вращаются вокруг нашего Млечного Пути, точно так же, как планеты вращаются вокруг звезды. Поэтому астрономы решили назвать их Малым и Большим Магеллановыми облаками в честь Фердинанда Магеллана.
12. Млечный Путь движется
Фото: youtube.com
11. Млечный путь полон ядовитого жира
Фото: graptechpedia.com
10. «Толстый», как лист бумаги
Фото: uni-heidelberg.de
Давайте представим себе, что диаметр Млечного Пути равен диаметру фрисби. Какой в таком случае будет его толщина? Хотите верьте, хотите нет, но не толще листа бумаги.
9. Млечный Путь является одновременно спиральным и пересеченным
Фото: upload.wikimedia.org
Две трети галактик в известной Вселенной являются спиральными. А две трети из них пересеченные. Таким образом, Млечный Путь «сидит на двух стульях», что делает его конструкцию одной из самых распространенных среди галактик.
8. Никто не знает, сколько весит Млечный Путь
Фото: thenational.scot
7. Считается, что в самом центре находится черная дыра
Фото: skyandtelescope.com
В самом центре Млечного Пути находится мощная гравитационная сила, которую ученые считают черной дырой. Они даже окрестили эту черную дыру броским именем Стрелец А*. Астрономы считают, что эта черная дыра весит столько же, сколько 4 миллиона наших Солнц вместе взятых. Просто вау!
6. Он является частью Сверхскопления Девы
Фото: en.wikipedia.org
Несмотря на свои размеры, Млечный Путь является частью еще более крупной галактической структуры. В числе наших ближайших соседей Большое и Малое Магеллановы Облака, а также галактика Андромеды – ближайшая к Млечному Пути спиральная галактика.
Наряду с примерно 50 другими галактиками, Млечный Путь и его ближайшие соседи образуют скопление, известное как Местная группа, которая, в свою очередь, является частью еще большего Сверхскопления Девы.
5. Демокрит первым предположил, что Млечный Путь состоит из звезд
Фото: livecuriously.net
Древнегреческий философ Демокрит, живший примерно с 460 по 370 год до нашей эры, был первым известным человеком, который предположил, что Млечный Путь состоит из звезд. Галилео Галилей (1564-1642) был первым, кто с помощью телескопа в 1610 году смог выделить из полосы света много отдельных звезд.
4. В Китае Млечный Путь известен как «Серебряная река»
Фото: en.wikipedia.org
В китайской мифологии говорится, что река была помещена на небо богами, чтобы отгородить их ткачиху от влюбленного в нее пастуха. Это романтическая трагедия, разыгрываемая на макроуровне.
3. «Путь, по которому убежала собака»
Фото: ist25.com
Однако, согласно легенде Чероки, Млечный Путь образовался, когда собака украла мешок кукурузной крупы. Когда за ней гнались, она рассыпала немного крупы. Так, в преданиях племени Чероки наша галактика упоминается как «путь, по которому убежала собака».
2. Посмотреть на него сверху невозможно
Фото: scienceabc.com
1. Млечный Путь не будет жить вечно
Фото: astronomy.com
Примерно через четыре миллиарда лет Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом, галактикой Андромеда. Две спиральные галактики в настоящее время несутся навстречу друг другу со скоростью 402 336 км в час.
Когда они столкнутся друг с другом, это будет не так катастрофично, как вы можете себе представить. Земля, скорее всего, выживет, и, скорее всего, погибнут не многие звезды. Вместо этого образуется новая мегагалактика, которая будет рисовать в ночном небе пейзаж, совершенно отличный от того, который мы видим сегодня.
Вокруг чего вращаются галактики?
Источник фото водоворота: goldvoice.club
Во Вселенной так уж сложилось, что меньший объект почти всегда вращается вокруг чего-то большего: Луна вокруг Земли, Земля вокруг Солнца, Солнце вокруг центра галактики. А как же сами галактики? Неужели есть что-то настолько огромное, что способно привести в движение эти титанические образования из миллиардов звезд?
Да, есть. Когда-то в 60-х, увлекаясь в школе книгами по астрономии, я прочитал, что галактики тоже, как звезды, объединены в метагалактику и вращаются как планеты вокруг Солнца. Сегодня это что-то, вокруг чего вращаются галактики нашего видимого мира получило имя «Великий аттрактор». До сих пор доподлинно неизвестно, что это, но ряд ученых предполагает, что это сверхскопление галактик, масса которого в 105 раз больше массы Млечного Пути.
Находится он в 250 миллионах световых лет от нас и оказывает влияние не только на нашу, но и соседние галактики, притягивая их к себе.
Кроме Великого аттрактора, на движения Млечного Пути оказывают влияние и другие скопления галактик, но скорость и траектория движения нашего дома такова, что всех имеющихся у ученых данных попросту недостаточно, чтобы выстроить это в связную систему.
Вероятно, существуют и другие, еще не обнаруженные объекты, оказывающие гравитационное воздействие на Млечный Путь.
К слову говоря, нет также и данных, что наша галактика вращается вокруг чего-либо. На данный момент мы просто движемся в направлении Великого Аттрактора.
Галактические нити вращаются – это знание меняет представления ученых о космосе
Галактики, как это может показаться, не были распределены по Вселенной случайным образом: большинство из них собрались в группы, которые и связали между собой галактические нити.
В прошлом году ученые изучили самую длинную из когда-либо обнаруженных нитей, протянувшуюся на 50 млн световых лет. А самая крупная космическая структура, когда-либо обнаруженная, — это так называемая Великая стена Геркулес – Корона Бореалиса, расположенная между созвездиями Геркулеса и Северная корона. Это чрезвычайно длинная галактическая нить размером более 10 млрд световых лет.
Согласно новому исследованию специалистов Потсдамского астрофизического института имени Лейбница (Германия), последнее, что стало известно об этих огромных волокнах, пересекающих всю Вселенную, — они вращаются. Исследователи нанесли на карту движение, которое происходит в галактиках, и обнаружили, что огромные космические волокна вращаются в масштабе сотен миллионов световых лет. И это стало неожиданностью для астрофизиков.
Астрономы ранее не видели вращения Вселенной в таких масштабах. Нам известно о вращении Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца, о движении Солнца вокруг себя и центра Млечного Пути. Во Вселенной мы также наблюдаем, что все планеты вращаются вокруг своей оси, что звезды вращаются вокруг черных дыр, и что галактики также вращаются, образуя большие спиральные структуры. Но согласно статье, опубликованной в Nature Astronomy, гигантские галактические нити, в которых находятся два триллиона известных галактик, также вращаются.
Это означает, что угловой момент (момент вращения объекта) имеет место в бесконечно больших масштабах, а не только в масштабе планет, звезд, галактик, скоплений, галактических сверхскоплений и звездных скоплений. Возможно, что во Вселенной вращается вообще все.
Исследователи говорят, что генерация вращения является одной из ключевых загадок в изучении космоса. Вращение — это следствие эволюции Вселенной: его не было в ранней Вселенной, но оно возникло при формировании галактик, отметив всю их последующую эволюцию, согласно космологическим моделям.
Ученые отмечают, что космическая паутина в целом и галактические нити в частности тесно связаны с образованием и эволюцией галактик. Они также сильно влияют на движения галактик, могут регулировать их направление и движение гало темной материи.
Идея полного вращения Вселенной не нова, она продолжала развиваться с середины XX века. Было даже высказано предположение, что Вселенная возникла в результате углового движения, хотя происхождение вращения объектов, от звезд до галактик, пока остается вопросом без ответа. В настоящее время нет единого мнения о том, вращается ли вся Вселенная или нет, но открытие вращения космических нитей подтверждает эту гипотезу.
Как Земля движется в космосе? Теперь мы знаем это во всех масштабах
Спросите у учёного наш космический адрес, и вы получите довольно полный ответ. Мы находимся на планете Земля, которая вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца. Солнце вращается по траектории эллипса вокруг центра Млечного Пути, который внутри нашей Местной группы тянется в сторону Андромеды; Местная группа, в свою очередь, движется внутри нашего космического Сверхскопления Ланиакея, галактическими группами, кластерами и космическими пустотами, а они лежат в войде KBC, посреди структуры Вселенной в широком масштабе. После десятилетий исследований наука наконец-то собрала полную картину этого движения и может точно определить скорость нашего движения в космосе в любом масштабе.
В пределах Солнечной системы вращение Земли играет важную роль в формировании экваториального утолщения, в смене дня и ночи, а также помогает питать защищающее нас от космических лучей и солнечного ветра магнитное поле.
Скорее всего, читая это, вы воспринимаете себя неподвижными. Тем не менее мы знаем, что в космическом масштабе мы движемся. Во-первых, Земля вращается вокруг своей оси и несёт нас сквозь космос со скоростью почти 1700 км/ч относительно кого-то на экваторе. Это число может показаться большим, но по сравнению с другими скоростями нашего движения во Вселенной эта скорость едва заметна. На самом деле в километрах в секунду это не так быстро. Вращаясь вокруг своей оси, Земля сообщает нам скорость всего 0,5 км/с, или менее 0,001 % скорости света. Но есть другие перемещения, и они [в смысле скорости] важнее.
Скорость, с которой планеты вращаются вокруг Солнца, намного превышает скорость вращения любой из них вокруг своей оси, это касается даже самых быстрых планет — Юпитера и Сатурна.
Как и все планеты нашей Солнечной системы, Земля движется по орбите Солнца гораздо быстрее скорости вращения вокруг своей оси. Чтобы удержаться на стабильной орбите, мы должны двигаться вправо и со скоростью около 30 км/с. Внутренние планеты — Меркурий и Венера — движутся быстрее, а внешние (вроде Марса и планет за ним) — медленнее. Вращаясь в плоскости Солнечной системы, планеты непрерывно меняют направление своего движения, и Земля возвращается в свою исходную точку через 365 дней. Ну хорошо, почти в исходную точку.
Точная модель движения планет по орбите Солнца, которое движется по Галактике в другом направлении.
Даже Солнце само по себе не статично. Млечный Путь огромен, массивен, и, самое важное, он движется. Все звёзды, планеты, газовые облака, крупицы пыли, чёрные дыры, тёмная материя и многое движутся внутри Млечного Пути и вносят свой вклад в гравитационную сеть. С нашей точки зрения, а мы находимся в около 25 000 световых лет от центра Галактики, Солнце вращается по эллипсу и совершает полный оборот каждые 220–250 миллионов лет или около того.
Предполагается, что скорость нашего Солнца на этой траектории составляет 200–220 км/с, это довольно много по сравнению как со скоростью вращения Земли, так и со скоростью вращения нашей планеты вокруг Солнца, тогда как оба вращения наклонены относительно плоскости движения нашей звезды вокруг Галактики.
Хотя орбиты Солнца в плоскости Млечного Пути находятся на расстоянии около 25000–27000 световых лет от центра, орбитальные направления планет нашей Солнечной системы совсем не выровнены относительно Галактики.
Но сама Галактика не стационарна, она движется из-за гравитационного притяжения всех сгустков сверхплотной материи и, в равной степени, из-за отсутствия гравитационного притяжения от областей с плотностью ниже средней. Внутри нашей Местной группы мы можем измерить нашу скорость в направлении к самой большой, массивной галактики на нашем космическом заднем дворе: Андромеде. Похоже, что оно движется к нашему Солнцу со скоростью 301 км/с, а это означает (учитывая движение Солнца по Млечному Пути), что две самые массивные галактики Местной группы, Андромеда и Млечный Путь, движутся навстречу друг другу со скоростью примерно 109 км/с.
Самая большая галактика в Местной группе, Андромеда, кажется маленькой и незначительной рядом с Млечным Путём, но это из-за её расстояния, составляющего около двух с половиной миллионов световых лет. В настоящий момент она движется к нашему Солнцу со скоростью около 300 км/с.
Местная группа, как бы массивна она ни была, изолирована не полностью. Другие галактики и скопления галактик поблизости притягивают нас, и даже более отдалённые сгустки материи оказывают гравитационное воздействие на Землю. Основываясь на том, что мы можем увидеть, измерить и вычислить, эти структуры, по-видимому, – причина дополнительной скорости примерно в 300 км/с, но в несколько ином направлении, чем другие скорости, вместе взятые. И это объясняет часть движения во Вселенной в крупном масштабе, но не всё движение. Кроме того, существует ещё один важный эффект, который был количественно рассчитан только недавно, — гравитационное отталкивание космических пустот.
Различные галактики Сверхскопления Девы, кластеризованные и сгруппированные вместе. В самых больших масштабах Вселенная однородна, но если вы посмотрите на неё в масштабе галактик или скоплений, то окажется, что преобладают сверхплотные области и области с плотностью ниже средней.
Для каждого атома или частицы материи во Вселенной, которые собираются в сверхплотной области, существует область некогда средней плотности, потерявшая соответствующее количество массы. Точно так же, как область плотнее средней притягивает, область, плотность которой ниже средней, будет притягивать с силой ниже средней.
Если взять большую область пространства с меньшим, чем в среднем, количеством материи, на практике её сила будет отталкивать, а плотность выше средней, напротив, — притягивать. В нашей Вселенной в направлении, противоположном от ближайшей области сверхплотности, пролегает огромная пустота с плотностью ниже средней. Мы находимся между этими двумя областями, поэтому силы притяжения и отталкивания складываются, причём каждая из них вносит в скорость примерно 300 км/с, то есть общая скорость приближается к 600 км/с.
Гравитационное притяжение (синим цветом) сверхплотных областей и относительное отталкивание (красным цветом) областей с плотностью ниже средней, когда они действуют на Млечный Путь.
Сложив все эти движения вместе: вращение Земли вокруг своей оси, её вращение вокруг Солнца, движение Солнца по Галактике, которая направляется к Туманности Андромеды, движение Местной группы, притягиваемой к области сверхплотности и отталкиваемой от областей с плотностью ниже средней, мы получим число, указывающее, как быстро на самом деле мы движемся во Вселенной, в любой момент времени.
Мы обнаружили, что Земля движется со скоростью 360 км/с в каком-то определённом направлении плюс-минус около 30 км/ч в зависимости от времени года и направления. Выводы о скорости Земли подтверждены реликтовым излучением, которое в направлении движения планеты проявляется лучше, а в противоположном направлении — ослабевает.
Остаточное свечение от Большого взрыва на 3,36 милликельвина горячее средней температуры в одном направлении (красном) и на 3,36 милликельвина холоднее средней температуры в другом направлении (синем). Это происходит благодаря движению в пространстве в целом.
Если проигнорировать движение Земли, мы обнаружим, что Солнце относительно реликтового излучения движется со скоростью 368 ± 2 километра, затем, если пренебречь движением Местной группы, получится, что Млечный Путь, Андромеда, Галактика Треугольника и все остальные относительно реликтового излучения движутся со скоростью 622 ± 22 км. Эта большая неопределённость, кстати, в основном связана с неопределённостью в движении Солнца вокруг центра Галактики, это самый трудный в смысле измерения компонент.
Относительные притягивающие и отталкивающие эффекты сверхплотных и недостаточно плотных областей Млечного Пути, комбинация которых известна как Дипольный отталкиватель.
Возможно, не существует универсальной системы отсчёта, но есть система, измерения в которой полезны: полезен отсчёт от покоя реликтового излучения, также эта точка отсчёта совпадает с системой отсчёта удаления галактик друг от друга по закону Хаббла. У каждой видимой галактики есть то, что мы называем «пекулярной скоростью» (или скоростью, превышающей скорость, с которой галактики удаляются друг от друга согласно закону Хаббла), — от нескольких сотен до нескольких тысяч км/с, и то, что мы видим, в точности соответствует этому. Пекулярная скорость движения нашего Солнца — 368 км/с, а нашей Местной группы — 627 км/с — прекрасно согласуется с нашим пониманием того, как в пространстве движутся все галактики. Благодаря эффекту дипольного отталкивания теперь мы понимаем, как происходит это движение, во всех масштабах.
В постижении тайн космоса людям точно не обойтись без помощников и именно таким компаньоном может для нас стать искусственный интеллект. Если AI изначально создали для облегчения жизни на Земле, почему бы с его помощью не исследовать космос? Многие компании, включая NASA и Google, уже внедрили ИИ для поиска новых небесных тел и жизни на других планетах и всегда будут рады специалистам в области AI и нейронных сетей. Работать с которыми мы учим на курсах по Machine Learning и его расширенном варианте «Machine Learning и Deep Learning».
На Земле тоже много работы. Узнайте, как прокачаться в других крутых инженерных специальностях или освоить их с нуля: