Hem › Bränslesystem › Solsystemets rörelse. Solsystemets rörelse i Vintergatans galax

Solsystemets rörelse. Solsystemets rörelse i Vintergatans galax

Den här artikeln undersöker rörelsehastigheten för solen och galaxen i förhållande till olika system nedräkning:

hastigheten för solens rörelse i galaxen i förhållande till de närmaste stjärnorna, synliga stjärnor och Vintergatans centrum;
rörelsehastigheten för galaxen i förhållande till den lokala gruppen av galaxer, avlägsna stjärnhopar och kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning.

Kort beskrivning av Vintergatans galax.

Beskrivning av galaxen.

Innan vi börjar studera rörelsehastigheten för solen och galaxen i universum, låt oss ta en närmare titt på vår galax.

Vi bor så att säga i en gigantisk "stjärnstad". Eller snarare, vår sol "bor" i den. Befolkningen i denna "stad" är en mängd olika stjärnor, och mer än tvåhundra miljarder av dem "bor" i den. En myriad av solar föds i den och upplever sin ungdom, genomsnittlig ålder och ålderdom - de går igenom en lång och svår livsväg, varar i miljarder år.

Storleken på denna "stjärnstad" - galaxen - är enorm. Avstånden mellan grannstjärnor är i genomsnitt tusentals miljarder kilometer (6 * 10 13 km). Och det finns över 200 miljarder sådana grannar.

Om vi skulle rusa från ena änden av galaxen till den andra med ljusets hastighet (300 000 km/sek) skulle det ta cirka 100 tusen år.

Hela vårt stjärnsystem roterar långsamt, som ett gigantiskt hjul som består av miljarder solar.

I mitten av galaxen finns det tydligen en supermassiv svart hål(Skytten A*) (cirka 4,3 miljoner solmassor) kring vilket, antagligen, kretsar ett svart hål med medelmassa från 1000 till 10.000 solmassor och en omloppstid på cirka 100 år och flera tusen relativt små. Deras kombinerade gravitationseffekt på närliggande stjärnor gör att de senare rör sig längs ovanliga banor. Det finns ett antagande att de flesta galaxer har supermassiva svarta hål i sin kärna.

De centrala regionerna i galaxen kännetecknas av en stark koncentration av stjärnor: varje kubisk parsec nära mitten innehåller många tusen av dem. Avstånden mellan stjärnor är tiotals och hundratals gånger mindre än i närheten av solen.

Galaktisk kärna med enorm kraft lockar alla andra stjärnor. Men ett stort antal stjärnor är utspridda över hela "stjärnstaden". Och de lockar också varandra i olika riktningar, och detta har en komplex effekt på varje stjärnas rörelse. Därför rör sig solen och miljarder andra stjärnor i allmänhet i cirkulära banor, eller ellipser, runt galaxens centrum. Men detta är bara "för det mesta" - om vi tittade noga skulle vi se att de rör sig längs mer komplexa kurvor, slingrande banor bland de omgivande stjärnorna.

Vintergatans galaxens egenskaper:

Placeringen av solen i galaxen.

Var är solen i galaxen och rör den sig (och med den jorden, och du och jag)? Är vi i "centrum" eller åtminstone någonstans nära den? Studier har visat att solen och solsystemet är belägna på ett enormt avstånd från galaxens centrum, närmare den "urbana utkanten" (26 000 ± 1 400 ljusår).

Solen är belägen i vår galax plan och avlägsnas från dess centrum med 8 kpc och från galaxens plan med cirka 25 pc (1 pc (parsec) = 3,2616 ljusår). I den del av galaxen där solen befinner sig är stjärndensiteten 0,12 stjärnor per pc 3 .

Ris. Modell av vår galax

Hastigheten för solens rörelse i galaxen.

Solens rörelsehastighet i galaxen betraktas vanligtvis i förhållande till olika referenssystem:

I förhållande till närliggande stjärnor.
Angående alla ljusa stjärnor synlig för blotta ögat.
Angående interstellär gas.
I förhållande till mitten av galaxen.

1. Solens rörelsehastighet i galaxen i förhållande till de närmaste stjärnorna.

Precis som ett flygande flygplans hastighet betraktas i förhållande till jorden, utan att ta hänsyn till jordens flygning, så kan solens hastighet bestämmas i förhållande till stjärnorna närmast den. Såsom stjärnorna i Sirius-systemet, Alpha Centauri, etc.

Denna hastighet för solens rörelse i galaxen är relativt liten: endast 20 km/sek eller 4 AU. (1 astronomisk enhet är lika med det genomsnittliga avståndet från jorden till solen - 149,6 miljoner km.)

Solen, i förhållande till de närmaste stjärnorna, rör sig mot en punkt (apex) som ligger på gränsen till konstellationerna Hercules och Lyra, i ungefär en vinkel på 25° mot galaxens plan. Ekvatorialkoordinater för spetsen α = 270°, δ = 30°.

2. Solens rörelsehastighet i galaxen i förhållande till synliga stjärnor.

Om vi betraktar solens rörelse i Vintergatans galax i förhållande till alla stjärnor som är synliga utan ett teleskop, så är dess hastighet ännu lägre.

Hastigheten för solens rörelse i galaxen i förhållande till synliga stjärnor är 15 km/sek eller 3 AU.

Toppen av solens rörelse I detta fall ligger också i stjärnbilden Herkules och har följande ekvatorialkoordinater: α = 265°, δ = 21°.

Ris. Solens hastighet i förhållande till närliggande stjärnor och interstellär gas.

3. Solens rörelsehastighet i galaxen i förhållande till den interstellära gasen.

Nästa objekt i galaxen, i förhållande till vilket vi kommer att överväga solens rörelsehastighet, är interstellär gas.

Universum är inte alls så öde som man trodde under en lång tid. Även om det är i små mängder finns interstellär gas överallt och fyller alla hörn av universum. Interstellär gas, trots den uppenbara tomheten i det ofyllda utrymmet i universum, står för nästan 99% av den totala massan av alla kosmiska objekt. Täta och kalla former av interstellär gas, som innehåller väte, helium och minimala mängder tunga grundämnen (järn, aluminium, nickel, titan, kalcium), är i ett molekylärt tillstånd och förenas till stora molnfält. Vanligtvis är element i interstellär gas fördelade enligt följande: väte - 89%, helium - 9%, kol, syre, kväve - cirka 0,2-0,3%.

Ris. Gas- och dammmoln IRAS 20324+4057 av interstellär gas och stoft är 1 ljusår långt, liknar en grodyngel, i vilken en växande stjärna är gömd.

Moln av interstellär gas kan inte bara rotera ordnat runt galaktiska centra, utan har också instabil acceleration. Under loppet av flera tiotals miljoner år kommer de ikapp varandra och kolliderar och bildar komplex av damm och gas.

I vår galax är huvuddelen av interstellär gas koncentrerad i spiralarmar, en av vars korridorer ligger nära solsystemet.

Solens hastighet i galaxen i förhållande till den interstellära gasen: 22-25 km/sek.

Interstellär gas i omedelbar närhet av solen har en betydande inre hastighet (20-25 km/s) i förhållande till de närmaste stjärnorna. Under dess inflytande förskjuts toppen av solens rörelse mot stjärnbilden Ophiuchus (α = 258°, δ = -17°). Skillnaden i rörelseriktningen är ca 45°.

I de tre punkter som diskuterats ovan vi pratar om om Solens så kallade säregna, relativa hastighet. Med andra ord, märklig hastighet är hastighet i förhållande till den kosmiska referensramen.

Men solen, stjärnorna närmast den och det lokala interstellära molnet deltar tillsammans i en större rörelse - rörelse runt galaxens centrum.

Och här pratar vi om helt andra hastigheter.

Solens hastighet runt galaxens centrum är enorm med jordiska mått mätt - 200-220 km/sek (cirka 850 000 km/h) eller mer än 40 AU. / år.

Det är omöjligt att bestämma solens exakta hastighet runt galaxens centrum, eftersom galaxens centrum är dolt för oss bakom täta moln av interstellärt damm. Men fler och fler nya upptäckter i detta område minskar den uppskattade hastigheten på vår sol. Nyligen talade de om 230-240 km/sek.

Solsystemet i galaxen rör sig mot stjärnbilden Cygnus.

Solens rörelse i galaxen sker vinkelrätt mot riktningen mot galaxens centrum. Därav de galaktiska koordinaterna för spetsen: l = 90°, b = 0° eller i mer välkända ekvatorialkoordinater - α = 318°, δ = 48°. Eftersom detta är en rörelse av omkastning, rör sig spetsen och fullbordar en hel cirkel under ett "galaktiskt år", ungefär 250 miljoner år; dess vinkelhastighet är ~5"/1000 år, d.v.s. koordinaterna för spetsen skiftar med en och en halv grad per miljon år.

Vår jord är ungefär 30 sådana "galaktiska år" gammal.

Ris. Hastigheten för solens rörelse i galaxen i förhållande till galaxens centrum.

Förresten, ett intressant faktum om solens hastighet i galaxen:

Hastigheten för solens rotation runt galaxens centrum sammanfaller nästan med hastigheten för packningsvågen som bildar spiralarmen. Denna situation är atypisk för galaxen som helhet: spiralarmarna roterar med en konstant vinkelhastighet, som ekrar i ett hjul, och stjärnornas rörelse sker enligt ett annat mönster, så nästan hela stjärnpopulationen på skivan faller antingen inne i spiralarmarna eller faller ur dem. Den enda plats där stjärnornas och spiralarmarnas hastigheter sammanfaller är den så kallade korotationscirkeln, och det är på den som solen befinner sig.

För jorden är denna omständighet extremt viktig, eftersom våldsamma processer sker i spiralarmarna som genererar kraftfull strålning som är destruktiv för allt levande. Och ingen atmosfär kunde skydda sig från det. Men vår planet finns på en relativt lugn plats i galaxen och har inte påverkats av dessa kosmiska katastrofer på hundratals miljoner (eller till och med miljarder) år. Kanske var det därför livet kunde uppstå och överleva på jorden.

Galaxens rörelsehastighet i universum.

Galaxens rörelsehastighet i universum betraktas vanligtvis i förhållande till olika referenssystem:

Relativt Lokal grupp galaxer (närmar sig hastighet med Andromedagalaxen).
I förhållande till avlägsna galaxer och galaxhopar (galaxens rörelsehastighet som en del av den lokala gruppen av galaxer mot stjärnbilden Jungfrun).
Angående den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen (rörelsehastigheten för alla galaxer i den del av universum som är närmast oss mot den stora attraktionen - ett kluster av enorma supergalaxer).

Låt oss ta en närmare titt på var och en av punkterna.

1. Vintergatans rörelsehastighet mot Andromeda.

Vår Vintergatans galax står inte heller stilla utan attraheras av gravitation och närmar sig Andromedagalaxen med en hastighet av 100-150 km/s. Huvudkomponenten i galaxernas närmandehastighet tillhör Vintergatan.

Den laterala komponenten av rörelsen är inte exakt känd, och oro för en kollision är för tidigt. Ett ytterligare bidrag till denna rörelse görs av den massiva galaxen M33, som ligger i ungefär samma riktning som Andromeda-galaxen. I allmänhet, rörelsehastigheten för vår galax i förhållande till barycentret Lokal grupp av galaxer cirka 100 km/sek ungefär i Andromeda/Lizard-riktningen (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), men dessa data är fortfarande mycket ungefärliga. Detta är en mycket blygsam relativ hastighet: galaxen växlar till sin egen diameter på två till trehundra miljoner år, eller, mycket ungefär, i galaktiskt år.

2. Vintergatans rörelsehastighet mot Jungfruklustret.

I sin tur rör sig gruppen av galaxer, som inkluderar vår Vintergatan, som en helhet, mot den stora Jungfruhopen med en hastighet av 400 km/s. Denna rörelse orsakas också av gravitationskrafter och sker i förhållande till avlägsna galaxhopar.

Ris. Vintergatans rörelsehastighet mot Jungfruklustret.

CMB-strålning.

Enligt Big Bang-teorin var det tidiga universum ett hett plasma bestående av elektroner, baryoner och fotoner som ständigt emitterades, absorberades och återutsändes.

När universum expanderade kyldes plasmat och i ett visst skede kunde de bromsade elektronerna kombineras med bromsade protoner (vätekärnor) och alfapartiklar (heliumkärnor) och bilda atomer (denna process kallas rekombination).

Detta hände vid en plasmatemperatur på cirka 3000 K och en ungefärlig ålder av universum på 400 000 år. Det fanns mer fritt utrymme mellan partiklar, det fanns färre laddade partiklar, fotoner slutade spridas så ofta och kunde nu röra sig fritt i rymden, praktiskt taget utan att interagera med materia.

De fotoner som vid den tiden emitterades av plasman mot jordens framtida plats når fortfarande vår planet genom universums rymd som fortsätter att expandera. Dessa fotoner utgör kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning, vilket är termisk strålning som jämnt fyller universum.

Förekomsten av kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning förutspåddes teoretiskt av G. Gamow inom ramen för Big Bang-teorin. Dess existens bekräftades experimentellt 1965.

Galaxens rörelsehastighet i förhållande till den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen.

Senare började studiet av rörelsehastigheten för galaxer i förhållande till den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen. Denna rörelse bestäms genom att mäta ojämnheten i temperaturen hos den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen i olika riktningar.

Strålningstemperaturen har ett maximum i rörelseriktningen och ett minimum i motsatt riktning. Graden av avvikelse hos temperaturfördelningen från isotropisk (2,7 K) beror på hastigheten. Av analysen av observationsdata följer det att solen rör sig i förhållande till CMB med en hastighet av 400 km/s i riktningen α=11,6, δ=-12 .

Sådana mätningar visade också en annan viktig sak: alla galaxer i den del av universum som ligger närmast oss, inklusive inte bara vår lokala grupp, utan också Jungfruklustret och andra kluster, rör sig i förhållande till bakgrundsstrålningen från kosmisk mikrovågsbakgrund med oväntat hög hastigheter.

För den lokala gruppen av galaxer är den 600-650 km/sek med sin spets i stjärnbilden Hydra (α=166, δ=-27). Det ser ut som att det någonstans i universums djup finns ett enormt kluster av många superkluster som drar till sig materia från vår del av universum. Detta kluster fick namnet Den stora attraktionen - från engelskt ord"attrahera" - att locka.

Eftersom galaxerna som utgör Great Attractor är dolda av interstellärt damm som är en del av Vintergatan, var kartläggning av Attractor endast möjlig i senaste åren med hjälp av radioteleskop.

The Great Attractor ligger i skärningspunkten mellan flera superkluster av galaxer. Den genomsnittliga densiteten av materia i denna region är inte mycket större än universums genomsnittliga densitet. Men på grund av sin gigantiska storlek visar sig dess massa vara så stor och attraktionskraften är så enorm att inte bara vårt stjärnsystem, utan även andra galaxer och deras hopar i närheten rör sig i riktning mot den stora attraktionen och bildar en enorm ström av galaxer.

Ris. Galaxens rörelsehastighet i universum. Till den stora attraktionen!

Så, låt oss sammanfatta.

Solens rörelsehastighet i galaxen och galaxerna i universum. Pivottabell.

Hierarki av rörelser där vår planet deltar:

rotation av jorden runt solen;
rotation med solen runt mitten av vår galax;
rörelse i förhållande till mitten av den lokala gruppen av galaxer tillsammans med hela galaxen under påverkan av gravitationsattraktionen av stjärnbilden Andromeda (galax M31);
rörelse mot ett kluster av galaxer i stjärnbilden Jungfrun;
rörelse mot den stora attraktionen.

Solens rörelsehastighet i galaxen och rörelsehastigheten för Vintergatans galax i universum. Pivottabell.

Det är svårt att föreställa sig, och ännu svårare att beräkna, hur långt vi reser varje sekund. Dessa avstånd är enorma, och felen i sådana beräkningar är fortfarande ganska stora. Detta är den datavetenskap har idag.

Solens och galaxens rörelse i förhållande till universums objekt	Solens eller galaxens rörelsehastighet	Apex
Lokalt: Solen i förhållande till närliggande stjärnor	20 km/sek	Herkules
Standard: Sol i förhållande till ljusa stjärnor	15 km/sek	Herkules
Solen i förhållande till interstellär gas	22-25 km/sek	Ophiuchus
Solen i förhållande till det galaktiska centrumet	~200 km/sek
Solen i förhållande till den lokala gruppen av galaxer	300 km/sek
Galax i förhållande till den lokala gruppen av galaxer	~100 km/sek	Andromeda / ödla
Galax i förhållande till kluster	400 km/sek
Sol i förhållande till CMB	390 km/sek	Lejon/ kalk
Galax i förhållande till CMB	550-600 km/sek	Leo/Hydra
Lokal grupp av galaxer i förhållande till CMB	600-650 km/sek

Det handlar om rörelsehastigheten för solen i galaxen och galaxerna i universum. Om du har några frågor eller förtydliganden, vänligen lämna kommentarer nedan. Låt oss ta reda på det tillsammans! :)

Med respekt för mina läsare,

Akhmerova Zulfiya.

Särskilt tack till följande webbplatser som källor för artikeln:

Utvalda världsnyheter.

Universum (rymden)- detta är hela världen omkring oss, obegränsad i tid och rum och oändligt varierad i de former som evigt rörlig materia tar. Universums gränslöshet kan delvis föreställas en klar natt med miljarder olika storlekar av lysande flimrande punkter på himlen, som representerar avlägsna världar. Ljusstrålar med en hastighet av 300 000 km/s från de mest avlägsna delarna av universum når jorden på cirka 10 miljarder år.

Enligt forskare bildades universum som ett resultat av "Big Bang" för 17 miljarder år sedan.

Den består av hopar av stjärnor, planeter, kosmiskt stoft och andra kosmiska kroppar. Dessa kroppar bildar system: planeter med satelliter (till exempel solsystemet), galaxer, metagalaxer (kluster av galaxer).

Galaxy(sengrekiska galaktikos- milky, milky, från grekiska gala- mjölk) är ett enormt stjärnsystem som består av många stjärnor, stjärnhopar och associationer, gas- och stoftnebulosor, såväl som enskilda atomer och partiklar utspridda i interstellära rymden.

Det finns många galaxer av olika storlekar och former i universum.

Alla stjärnor som är synliga från jorden är en del av Vintergatans galax. Den har fått sitt namn på grund av att de flesta stjärnor kan ses en klar natt i form av Vintergatan - en vitaktig, suddig rand.

Totalt innehåller Vintergatans galax cirka 100 miljarder stjärnor.

Vår galax är i konstant rotation. Hastigheten för dess rörelse i universum är 1,5 miljoner km/h. Om du tittar på vår galax från dess nordpol sker rotationen medurs. Solen och stjärnorna närmast den genomför ett varv runt galaxens centrum vart 200:e miljon år. Denna period anses vara galaktiskt år.

Liknande i storlek och form som Vintergatans galax är Andromedagalaxen, eller Andromeda-nebulosan, som ligger på ett avstånd av cirka 2 miljoner ljusår från vår galax. Ljusår— sträckan som ljuset tillryggaläggs på ett år, ungefär lika med 10 13 km (ljusets hastighet är 300 000 km/s).

För tydlighetens skull, studera rörelsen och placeringen av stjärnor, planeter och annat himlakroppar begreppet himmelssfären används.

Ris. 1. Himmelssfärens huvudlinjer

Himmelssfärär en imaginär sfär med godtyckligt stor radie, i vars centrum observatören befinner sig. Stjärnorna, solen, månen och planeterna projiceras på den himmelska sfären.

De viktigaste linjerna på himmelssfären är: lodlinjen, zenit, nadir, himmelsekvatorn, ekliptikan, himla meridianen etc. (Fig. 1).

Lörledning- en rät linje som går genom himmelsfärens centrum och sammanfaller med lodlinjens riktning vid observationsplatsen. För en observatör på jordens yta går ett lod genom jordens centrum och observationspunkten.

Ett lod skär ytan av himmelssfären vid två punkter - zenit, ovanför observatörens huvud, och nadire - diametralt motsatt punkt.

Himmelsfärens stora cirkel, vars plan är vinkelrät mot lodlinjen, kallas matematisk horisont. Den delar upp himmelsfärens yta i två halvor: synlig för betraktaren, med spetsen i zenit och osynlig, med spetsen vid nadir.

Diametern runt vilken himmelssfären roterar är axis mundi. Den skär med himmelsfärens yta vid två punkter - världens nordpol Och världens sydpol. Nordpolen är den från vilken himmelssfären roterar medurs när man tittar på sfären från utsidan.

Himmelssfärens stora cirkel, vars plan är vinkelrät mot världens axel, kallas himmelska ekvatorn. Den delar upp himmelsfärens yta i två halvklot: nordlig, med dess topp vid den norra himlapolen, och sydlig, med sin topp vid den södra himlapolen.

Himmelssfärens stora cirkel, vars plan passerar genom lodlinjen och världens axel, är den himmelska meridianen. Den delar upp himmelsfärens yta i två halvklot - östra Och Västra.

Skärningslinjen mellan planet för den himmelska meridianen och planet för den matematiska horisonten - middag linje.

Ekliptika(från grekiska ekieipsis- förmörkelse) - stor cirkel den himmelska sfären längs vilken solens synliga årliga rörelse sker, eller närmare bestämt dess centrum.

Ekliptikans plan lutar mot planet för den himmelska ekvatorn i en vinkel av 23°26"21".

För att göra det lättare att komma ihåg platsen för stjärnor på himlen, kom människor i antiken på idén att kombinera de ljusaste av dem till konstellationer.

För närvarande är 88 stjärnbilder kända, som bär namnen på mytiska karaktärer (Hercules, Pegasus, etc.), stjärntecken (Oxen, Fiskarna, Kräftan, etc.), föremål (Vågen, Lyra, etc.) (Fig. 2) .

Ris. 2. Sommar-höstkonstellationer

Galaxernas ursprung. Solsystemet och dess individuella planeter förblir fortfarande ett olöst mysterium i naturen. Det finns flera hypoteser. Man tror för närvarande att vår galax bildades av ett gasmoln bestående av väte. I det inledande skedet av galaxens evolution bildades de första stjärnorna från det interstellära gas-dammmediet, och för 4,6 miljarder år sedan, solsystemet.

Solsystemets sammansättning

Uppsättningen av himlakroppar som rör sig runt solen när en central kropp bildas Solsystem. Den ligger nästan i utkanten av Vintergatans galax. Solsystemet är involverat i rotation runt galaxens centrum. Hastigheten för dess rörelse är cirka 220 km/s. Denna rörelse sker i riktning mot stjärnbilden Cygnus.

Solsystemets sammansättning kan representeras i form av ett förenklat diagram som visas i fig. 3.

Över 99,9 % av materiens massa i solsystemet kommer från solen och endast 0,1 % från alla dess andra grundämnen.

Hypotes om I. Kant (1775) - P. Laplace (1796)	Hypotes om D. Jeans (tidigt 1900-tal)	Hypotes om akademiker O.P. Schmidt (40-talet av XX-talet)	Hypotes akalemisk av V. G. Fesenkov (30-talet av XX-talet)
Planeter bildades av gas-damm materia (i form av en het nebulosa). Kylning åtföljs av kompression och en ökning av rotationshastigheten för någon axel. Ringar dök upp vid nebulosans ekvator. Ämnet i ringarna samlades in i heta kroppar och kyldes gradvis	En större stjärna passerade en gång förbi solen och dess gravitation drog ut en ström av het materia (prominens) från solen. Det bildades kondenser från vilka planeter senare bildades.	Gas- och dammmolnet som kretsar kring solen borde ha fått en solid form till följd av partiklarnas kollision och deras rörelse. Partiklarna förenades till kondensationer. Attraktionen av mindre partiklar genom kondenseringar borde ha bidragit till tillväxten av det omgivande materialet. Kondensationernas banor borde ha blivit nästan cirkulära och ligga nästan i samma plan. Kondensationer var embryon av planeter som absorberade nästan all materia från utrymmena mellan deras banor	Solen själv uppstod från det roterande molnet, och planeterna uppstod från sekundära kondensationer i detta moln. Vidare minskade solen kraftigt och svalnade till sitt nuvarande tillstånd

Ris. 3. Solsystemets sammansättning

Sol

Sol- det här är en stjärna, en gigantisk het boll. Dess diameter är 109 gånger jordens diameter, dess massa är 330 000 gånger jordens massa, men dess genomsnittliga densitet är låg - bara 1,4 gånger vattentätheten. Solen ligger på ett avstånd av cirka 26 000 ljusår från mitten av vår galax och kretsar runt den och gör ett varv på cirka 225-250 miljoner år. Solens omloppshastighet är 217 km/s – så den färdas ett ljusår vart 1 400:e jordår.

Ris. 4. Solens kemiska sammansättning

Trycket på solen är 200 miljarder gånger högre än på jordens yta. Tätheten av solmateria och tryck ökar snabbt i djup; tryckökningen förklaras av vikten av alla överliggande lager. Temperaturen på solens yta är 6000 K, och inuti den är 13 500 000 K. Den karakteristiska livslängden för en stjärna som solen är 10 miljarder år.

Bord 1. Allmän information om solen

Solens kemiska sammansättning är ungefär densamma som för de flesta andra stjärnor: cirka 75 % väte, 25 % helium och mindre än 1 % alla andra kemiska grundämnen(kol, syre, kväve, etc.) (Fig. 4).

Den centrala delen av solen med en radie på cirka 150 000 km kallas solen kärna. Detta är en zon av kärnreaktioner. Ämnets densitet här är ungefär 150 gånger högre än vattentätheten. Temperaturen överstiger 10 miljoner K (på Kelvinskalan, uttryckt i grader Celsius 1 °C = K - 273,1) (Fig. 5).

Ovanför kärnan, på avstånd av cirka 0,2-0,7 solradier från dess centrum, är strålningsenergiöverföringszon. Energiöverföringen utförs här genom absorption och emission av fotoner av enskilda lager av partiklar (se fig. 5).

Ris. 5. Solens struktur

Foton(från grekiska phos- ljus), en elementarpartikel som endast kan existera genom att röra sig med ljusets hastighet.

Närmare solens yta sker virvelblandning av plasman och energi överförs till ytan

främst genom själva ämnets rörelser. Denna metod för energiöverföring kallas konvektion, och det lager av solen där den förekommer är konvektiv zon. Tjockleken på detta lager är cirka 200 000 km.

Högre konvektiv zon Det finns en solatmosfär som hela tiden fluktuerar. Här utbreder sig både vertikala och horisontella vågor med längder på flera tusen kilometer. Svängningar inträffar med en period av cirka fem minuter.

Det inre lagret av solens atmosfär kallas fotosfär. Den består av ljusbubblor. Detta granulat. Deras storlekar är små - 1000-2000 km, och avståndet mellan dem är 300-600 km. Ungefär en miljon granuler kan observeras på solen samtidigt, som var och en existerar i flera minuter. Granulerna är omgivna av mörka utrymmen. Om ämnet stiger i granulerna, så faller det runt dem. Granulerna skapar en allmän bakgrund mot vilken storskaliga formationer som faculae, solfläckar, prominenser etc. kan observeras.

Solfläckar- mörka områden på solen, vars temperatur är lägre än det omgivande utrymmet.

Solfacklor kallas ljusa fält som omger solfläckar.

Prominenser(från lat. protubero- svälla) - täta kondenseringar av relativt kallt (jämfört med den omgivande temperaturen) ämne som stiger och hålls ovanför solens yta av ett magnetfält. Uppkomsten av ett solens magnetfält kan orsakas av att olika lager av solen roterar med i olika hastigheter: inre delar roterar snabbare; Kärnan roterar särskilt snabbt.

Prominenser, solfläckar och faculae är inte de enda exemplen på solaktivitet. Det ingår också magnetiska stormar och explosioner som kallas blinkar.

Ovanför fotosfären ligger kromosfär- Solens yttre skal. Ursprunget till namnet på denna del av solatmosfären är förknippat med dess rödaktiga färg. Kromosfärens tjocklek är 10-15 tusen km, och materiens densitet är hundratusentals gånger mindre än i fotosfären. Temperaturen i kromosfären växer snabbt och når tiotusentals grader i dess övre lager. Vid kanten av kromosfären observeras spicules, representerar långsträckta kolonner av kompakterad lysande gas. Temperaturen på dessa strålar är högre än temperaturen i fotosfären. Spikulerna stiger först från den nedre kromosfären till 5 000-10 000 km och faller sedan tillbaka, där de bleknar. Allt detta sker med en hastighet av cirka 20 000 m/s. Spi kula lever 5-10 minuter. Antalet spikler som finns på solen samtidigt är ungefär en miljon (fig. 6).

Ris. 6. Strukturen hos solens yttre lager

Omger kromosfären solkorona- yttre lagret av solens atmosfär.

Den totala mängden energi som solen sänder ut är 3,86. 1026 W, och bara en två miljarder av denna energi tas emot av jorden.

Solstrålning inkluderar korpuskulär Och elektromagnetisk strålning.Corpuskulär fundamental strålning- detta är ett plasmaflöde som består av protoner och neutroner, eller med andra ord - solig vind, som når jordnära rymden och flyter runt hela jordens magnetosfär. Elektromagnetisk strålning– Det här är solens strålningsenergi. Den når jordens yta i form av direkt och diffus strålning och ger den termiska regimen på vår planet.

I mitten av 19:e V. schweizisk astronom Rudolf Wolf(1816-1893) (Fig. 7) beräknade en kvantitativ indikator på solaktiviteten, känd över hela världen som vargtalet. Efter att ha bearbetat observationerna av solfläckar ackumulerade i mitten av förra seklet kunde Wolf fastställa den genomsnittliga I-årscykeln för solaktivitet. Faktum är att tidsintervallen mellan år med maximala eller lägsta vargtal varierar från 7 till 17 år. Samtidigt med 11-årscykeln inträffar en sekulär, eller närmare bestämt 80-90-årig, cykel av solaktivitet. Okoordinerat överlagrade på varandra gör de märkbara förändringar i de processer som äger rum i jordens geografiska skal.

Det nära sambandet mellan många terrestra fenomen och solaktivitet påpekades redan 1936 av A.L. Chizhevsky (1897-1964) (fig. 8), som skrev att den överväldigande majoriteten av fysiska och kemiska processer på jorden är resultatet av påverkan av kosmiska krafter. Han var också en av grundarna av sådan vetenskap som heliobiologi(från grekiska helios- sol), studera solens inverkan på levande materia geografiskt hölje Jorden.

Beroende på solaktivitet uppstår sådana fysiska fenomen på jorden som: magnetiska stormar, frekvensen av norrsken, mängden ultraviolett strålning, intensiteten av åskvädersaktivitet, lufttemperatur, atmosfärstryck, nederbörd, nivån på sjöar, floder, grundvatten, salthalt och aktivitet i haven m.m.

Växter och djurs liv är förknippat med solens periodiska aktivitet (det finns en korrelation mellan solcyklicitet och varaktigheten av växtsäsongen hos växter, reproduktion och migration av fåglar, gnagare, etc.), såväl som människor (sjukdomar).

För närvarande fortsätter sambandet mellan sol- och markprocesser att studeras med hjälp av konstgjorda jordsatelliter.

Jordiska planeter

Förutom solen särskiljs planeter som en del av solsystemet (fig. 9).

Baserat på storlek, geografiska egenskaper och kemisk sammansättning delas planeter in i två grupper: jordiska planeter Och jätteplaneter. De jordiska planeterna inkluderar och. De kommer att diskuteras i detta underavsnitt.

Ris. 9. Solsystemets planeter

Jorden- den tredje planeten från solen. Ett separat underavsnitt kommer att ägnas åt det.

Låt oss sammanfatta. Tätheten av planetens substans, och med hänsyn till dess storlek, dess massa, beror på planetens placering i solsystemet. Hur
Ju närmare en planet är solen, desto högre är dess genomsnittliga densitet av materia. Till exempel, för Merkurius är det 5,42 g/cm\ Venus - 5,25, Jorden - 5,25, Mars - 3,97 g/cm3.

De allmänna kännetecknen för de jordiska planeterna (Mercurius, Venus, Jorden, Mars) är i första hand: 1) relativt små storlekar; 2) höga temperaturer på ytan och 3) hög densitet av planetarisk materia. Dessa planeter roterar relativt långsamt på sin axel och har få eller inga satelliter. I de jordiska planeternas struktur finns fyra huvudskal: 1) en tät kärna; 2) manteln som täcker den; 3) bark; 4) lätt gas-vattenskal (exklusive kvicksilver). Spår av tektonisk aktivitet hittades på ytan av dessa planeter.

Jätteplaneter

Låt oss nu bekanta oss med de gigantiska planeterna, som också är en del av vårt solsystem. Detta , .

Jätteplaneter har följande generella egenskaper: 1) stor storlek och vikt; 2) rotera snabbt runt en axel; 3) har ringar och många satelliter; 4) atmosfären består huvudsakligen av väte och helium; 5) i mitten har de en het kärna av metaller och silikater.

De kännetecknas också av: 1) låga temperaturer på en yta; 2) låg densitet av planetarisk materia.

Planeten jorden, solsystem, och alla stjärnor som är synliga för blotta ögat är med Vintergatan, som är en bomrad spiralgalax som har två distinkta armar som börjar vid ändarna av stången.

Detta bekräftades 2005 av rymdteleskopet Lyman Spitzer, som visade att mittfältet i vår galax är större än man tidigare trott. Spiralgalaxer bomrad - spiralgalaxer med en stapel ("stång") av ljusa stjärnor som sträcker sig från mitten och korsar galaxen i mitten.

Spiralarmarna i sådana galaxer börjar i ändarna av stängerna, medan de i vanliga spiralgalaxer sträcker sig direkt från kärnan. Observationer visar att ungefär två tredjedelar av alla spiralgalaxer är spärrade. Enligt befintliga hypoteser är broar centra för stjärnbildning som stödjer födelsen av stjärnor i deras centra. Det antas att de genom orbital resonans tillåter gas från spiralarmarna att passera genom dem. Denna mekanism ger inflödet av byggmaterial för födelsen av nya stjärnor. Vintergatan bildar tillsammans med Andromedagalaxen (M31), Triangulumgalaxen (M33) och mer än 40 mindre satellitgalaxer den lokala gruppen av galaxer, som i sin tur är en del av Jungfruns superkluster. "Med hjälp av infraröd avbildning från NASA:s Spitzer-teleskop har forskare upptäckt att Vintergatans eleganta spiralstruktur bara har två dominerande armar från ändarna av en central stapel av stjärnor. Tidigare troddes vår galax ha fyra huvudarmar."

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% ingen upprepning rgb(29, 41, 29);"> Galaxy struktur
Förbi utseende, liknar galaxen en skiva (eftersom huvuddelen av stjärnorna är belägna i form av en platt skiva) med en diameter på cirka 30 000 parsecs (100 000 ljusår, 1 kvintiljon kilometer) med en uppskattad genomsnittlig tjocklek på skivan av ordningen av 1000 ljusår är diametern på utbuktningen i mitten av skivan 30 000 ljusår. Skivan är nedsänkt i en sfärisk halo, och runt den finns en sfärisk korona. Mitten av den galaktiska kärnan ligger i stjärnbilden Skytten. Tjockleken på den galaktiska skivan på den plats där den är belägen solsystem med planeten jorden är 700 ljusår. Avståndet från solen till galaxens centrum är 8,5 kiloparsek (2,62,1017 km, eller 27 700 ljusår). solsystem ligger på den inre kanten av en arm som kallas Orion Arm. I centrum av galaxen verkar det finnas ett supermassivt svart hål (Skytten A*) (cirka 4,3 miljoner solmassor) runt vilket, förmodligen, ett svart hål med medelmassa med en medelmassa på 1000 till 10.000 solmassor och en omloppstid på cirka 100 år kretsar och flera tusen relativt små. Galaxen innehåller, enligt den lägsta uppskattningen, cirka 200 miljarder stjärnor ( modern bedömning varierar från 200 till 400 miljarder). Från och med januari 2009 uppskattas galaxens massa till 3,1012 solmassor, eller 6,1042 kg. Huvuddelen av galaxen finns inte i stjärnor och interstellär gas, utan i en icke-lysande halo av mörk materia.

Jämfört med gloria roterar Galaxys skiva märkbart snabbare. Hastigheten för dess rotation är inte densamma på olika avstånd från centrum. Den ökar snabbt från noll i centrum till 200-240 km/s på ett avstånd av 2 tusen ljusår därifrån, minskar sedan något, ökar igen till ungefär samma värde och förblir sedan nästan konstant. Att studera särdragen med rotationen av galaxens skiva gjorde det möjligt att uppskatta dess massa; det visade sig att den är 150 miljarder gånger större än solens massa. Ålder Vintergatans galaxer lika13 200 miljoner år gammal, nästan lika gammal som universum. Vintergatan är en del av den lokala gruppen av galaxer.

/s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png" target="_blank">http://s.dreamwidth.org/img/styles/nouveauoleanders/titles_background.png) 0% 50% ingen upprepning rgb(29, 41, 29);">Placering av solsystemet solsystem ligger på den inre kanten av en arm som kallas Orionarmen, i utkanten av den lokala superklustern, som ibland också kallas Jungfruns superkluster. Tjockleken på den galaktiska skivan (på den plats där den är belägen) solsystem med planeten jorden) är 700 ljusår. Avståndet från solen till galaxens centrum är 8,5 kiloparsek (2,62,1017 km, eller 27 700 ljusår). Solen är belägen närmare skivans kant än dess mitt.

Tillsammans med andra stjärnor roterar solen runt galaxens centrum med en hastighet av 220-240 km/s, vilket gör ett varv på cirka 225-250 miljoner år (vilket är ett galaktiskt år). Således har jorden under hela sin existens flugit runt galaxens centrum inte mer än 30 gånger. Galaxens galaktiska år är 50 miljoner år, bygelns rotationsperiod är 15-18 miljoner år. I närheten av solen är det möjligt att spåra delar av två spiralarmar som är ungefär 3 tusen ljusår bort från oss. Baserat på de stjärnbilder där dessa områden observeras fick de namnet Skytten Arm och Perseus Arm. Solen ligger nästan i mitten mellan dessa spiralgrenar. Men relativt nära oss (med galaktiska standarder), i stjärnbilden Orion, passerar en annan, inte särskilt tydligt definierad arm - Orionarmen, som anses vara en gren av en av galaxens huvudspiralarmar. Hastigheten för solens rotation runt galaxens centrum sammanfaller nästan med hastigheten för packningsvågen som bildar spiralarmen. Denna situation är atypisk för galaxen som helhet: spiralarmarna roterar med en konstant vinkelhastighet, som ekrar i ett hjul, och stjärnornas rörelse sker enligt ett annat mönster, så nästan hela stjärnpopulationen på skivan faller antingen inne i spiralarmarna eller faller ur dem. Den enda plats där stjärnornas och spiralarmarnas hastigheter sammanfaller är den så kallade korotationscirkeln, och det är på den som solen befinner sig. För jorden är denna omständighet extremt viktig, eftersom våldsamma processer sker i spiralarmarna som genererar kraftfull strålning som är destruktiv för allt levande. Och ingen atmosfär kunde skydda sig från det. Men vår planet finns på en relativt lugn plats i galaxen och har inte påverkats av dessa kosmiska katastrofer på hundratals miljoner (eller till och med miljarder) år. Kanske är det därför som liv kunde födas och bevaras på jorden, vars ålder uppskattas till 4,6 miljarder år. Ett diagram över jordens läge i universum i en serie av åtta kartor som visar, från vänster till höger, som börjar med jorden, rör sig in solsystem, till angränsande stjärnsystem, till Vintergatan, till lokala galaktiska grupper, tilllokala Jungfrusuperkluster, på vårt lokala superkluster, och slutar i det observerbara universum.

Solsystemet: 0,001 ljusår

Grannar i det interstellära rymden

Vintergatan: 100 000 ljusår

Lokala galaktiska grupper

Lokalt Jungfrusuperkluster

Lokal ovanför ett kluster av galaxer

Observerbart universum

Vi rekommenderar starkt att träffa honom. Där hittar du många nya vänner. Dessutom är detta det snabbaste och mest effektiva sättet att kontakta projektadministratörer. Avsnittet Antivirusuppdateringar fortsätter att fungera - alltid uppdaterade gratisuppdateringar för Dr Web och NOD. Har du inte hunnit läsa något? Fullständigt innehåll Tickern hittar du på denna länk.

Den här artikeln undersöker rörelsehastigheten för solen och galaxen i förhållande till olika referenssystem:

Hastigheten för solens rörelse i galaxen i förhållande till närliggande stjärnor, synliga stjärnor och Vintergatans centrum;

Galaxens rörelsehastighet i förhållande till den lokala gruppen av galaxer, avlägsna stjärnhopar och kosmisk bakgrundsstrålning från mikrovågor.

Kort beskrivning av Vintergatans galax.

Beskrivning av galaxen.

Innan vi börjar studera rörelsehastigheten för solen och galaxen i universum, låt oss ta en närmare titt på vår galax.

Vi bor så att säga i en gigantisk "stjärnstad". Eller snarare, vår sol "bor" i den. Befolkningen i denna "stad" är en mängd olika stjärnor, och mer än tvåhundra miljarder av dem "bor" i den. En myriad av solar föds i den, upplever sin ungdom, medelålder och ålderdom - de går igenom en lång och komplex livsväg som varar i miljarder år.

Storleken på denna "stjärnstad" - galaxen - är enorm. Avstånden mellan grannstjärnor är i genomsnitt tusentals miljarder kilometer (6*1013 km). Och det finns över 200 miljarder sådana grannar.

Om vi skulle rusa från ena änden av galaxen till den andra med ljusets hastighet (300 000 km/sek) skulle det ta cirka 100 tusen år.

Hela vårt stjärnsystem roterar långsamt, som ett gigantiskt hjul som består av miljarder solar.

Solens bana

I centrum av galaxen finns det tydligen ett supermassivt svart hål (Skytten A*) (cirka 4,3 miljoner solmassor) runt vilket, förmodligen, ett svart hål med medelmassa med en medelmassa på 1000 till 10.000 solmassor och en omloppsbana period på cirka 100 år roterar flera tusen relativt små. Deras kombinerade gravitationseffekt på närliggande stjärnor gör att de senare rör sig längs ovanliga banor. Det finns ett antagande att de flesta galaxer har supermassiva svarta hål i sin kärna.

Galaxens kärna attraherar alla andra stjärnor med enorm kraft. Men ett stort antal stjärnor är utspridda över hela "stjärnstaden". Och de lockar också varandra i olika riktningar, och detta har en komplex effekt på varje stjärnas rörelse. Därför rör sig solen och miljarder andra stjärnor i allmänhet i cirkulära banor, eller ellipser, runt galaxens centrum. Men detta är bara "för det mesta" - om vi tittade noga skulle vi se att de rör sig längs mer komplexa kurvor, slingrande banor bland de omgivande stjärnorna.

Vintergatans galaxens egenskaper:

Placeringen av solen i galaxen.

Modell av vår galax

Hastigheten för solens rörelse i galaxen.

Solens rörelsehastighet i galaxen betraktas vanligtvis i förhållande till olika referenssystem:

I förhållande till närliggande stjärnor.

I förhållande till alla ljusa stjärnor som är synliga för blotta ögat.

Angående interstellär gas.

I förhållande till mitten av galaxen.

1. Solens rörelsehastighet i galaxen i förhållande till de närmaste stjärnorna.

Denna hastighet för solens rörelse i galaxen är relativt liten: endast 20 km/sek eller 4 AU. (1 astronomisk enhet är lika med det genomsnittliga avståndet från jorden till solen - 149,6 miljoner km.)

2. Solens rörelsehastighet i galaxen i förhållande till synliga stjärnor.

Om vi betraktar solens rörelse i Vintergatans galax i förhållande till alla stjärnor som är synliga utan ett teleskop, så är dess hastighet ännu lägre.

Hastigheten för solens rörelse i galaxen i förhållande till synliga stjärnor är 15 km/sek eller 3 AU.

Toppen av solens rörelse ligger i detta fall också i stjärnbilden Hercules och har följande ekvatorialkoordinater: = 265°, = 21°.

Solens hastighet i förhållande till närliggande stjärnor och interstellär gas

3. Solens rörelsehastighet i galaxen i förhållande till den interstellära gasen.

Nästa objekt i galaxen, i förhållande till vilket vi kommer att överväga solens hastighet, är interstellär gas.

Universums vidd är inte alls så öde som man trodde länge. Även om det är i små mängder finns interstellär gas överallt och fyller alla hörn av universum. Interstellär gas, trots den uppenbara tomheten i det ofyllda utrymmet i universum, står för nästan 99% av den totala massan av alla kosmiska objekt. Täta och kalla former av interstellär gas, som innehåller väte, helium och minimala mängder tunga grundämnen (järn, aluminium, nickel, titan, kalcium), är i ett molekylärt tillstånd och förenas till stora molnfält. Vanligtvis är element i interstellär gas fördelade enligt följande: väte - 89%, helium - 9%, kol, syre, kväve - cirka 0,2-0,3%.

Gas- och dammmoln IRAS 20324+4057 av interstellär gas och stoft är 1 ljusår långt, liknar en grodyngel, i vilken en växande stjärna är gömd

I vår galax är huvuddelen av interstellär gas koncentrerad i spiralarmar, en av vars korridorer ligger nära solsystemet.

Solens hastighet i galaxen i förhållande till den interstellära gasen: 22-25 km/sek.

Interstellär gas i omedelbar närhet av solen har en betydande inre hastighet (20-25 km/s) i förhållande till de närmaste stjärnorna. Under dess inflytande förskjuts toppen av solens rörelse mot stjärnbilden Ophiuchus (= 258°, = -17°). Skillnaden i rörelseriktningen är ca 45°.

4. Solens rörelsehastighet i galaxen i förhållande till galaxens centrum.

I de tre punkter som diskuterats ovan talar vi om solens så kallade säregna, relativa hastighet. Med andra ord, märklig hastighet är hastighet i förhållande till den kosmiska referensramen.

Men solen, stjärnorna närmast den och det lokala interstellära molnet deltar tillsammans i en större rörelse - rörelse runt galaxens centrum.

Och här pratar vi om helt andra hastigheter.

Solens hastighet runt galaxens centrum är enorm med jordiska mått mätt - 200-220 km/sek (cirka 850 000 km/h) eller mer än 40 AU. / år.

Solsystemet i galaxen rör sig mot stjärnbilden Cygnus.

Solens rörelse i galaxen sker vinkelrätt mot riktningen mot galaxens centrum. Därav de galaktiska koordinaterna för spetsen: l = 90°, b = 0° eller i mer välkända ekvatorialkoordinater - = 318°, = 48°. Eftersom detta är en rörelse av omkastning, rör sig spetsen och fullbordar en hel cirkel under ett "galaktiskt år", ungefär 250 miljoner år; dess vinkelhastighet är ~5"/1000 år, d.v.s. koordinaterna för spetsen skiftar med en och en halv grad per miljon år.

Vår jord är ungefär 30 sådana "galaktiska år" gammal.

Solens rörelsehastighet i galaxen i förhållande till mitten av galaxen

Förresten, ett intressant faktum om solens hastighet i galaxen:

Galaxens rörelsehastighet i universum.

Galaxens rörelsehastighet i universum betraktas vanligtvis i förhållande till olika referenssystem:

I förhållande till den lokala gruppen av galaxer (närmande hastighet med Andromedagalaxen).

I förhållande till avlägsna galaxer och galaxhopar (galaxens rörelsehastighet som en del av den lokala gruppen av galaxer mot stjärnbilden Jungfrun).

Angående den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen (rörelsehastigheten för alla galaxer i den del av universum som är närmast oss mot den stora attraktionen - ett kluster av enorma supergalaxer).

Låt oss ta en närmare titt på var och en av punkterna.

1. Vintergatans rörelsehastighet mot Andromeda.

Den laterala komponenten av rörelsen är inte exakt känd, och oro för en kollision är för tidigt. Ett ytterligare bidrag till denna rörelse görs av den massiva galaxen M33, som ligger i ungefär samma riktning som Andromeda-galaxen. I allmänhet är rörelsehastigheten för vår galax i förhållande till barycentrum för den lokala gruppen av galaxer cirka 100 km/sek ungefär i Andromeda/Ödlans riktning (l = 100, b = -4, = 333, = 52), men dessa uppgifter är fortfarande mycket ungefärliga. Detta är en mycket blygsam relativ hastighet: galaxen skiftar till sin egen diameter på två till trehundra miljoner år, eller, mycket grovt, på ett galaktiskt år.

2. Vintergatans rörelsehastighet mot Jungfruklustret.

Vintergatans hastighet mot Jungfruklustret

3. Galaxens rörelsehastighet i universum. Till den stora attraktionen!

CMB-strålning.

Enligt Big Bang-teorin var det tidiga universum ett hett plasma bestående av elektroner, baryoner och fotoner som ständigt emitterades, absorberades och återutsändes.

De fotoner som vid den tiden emitterades av plasman mot jordens framtida plats når fortfarande vår planet genom universums rymd som fortsätter att expandera. Dessa fotoner utgör den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen, som är termisk strålning som jämnt fyller universum.

Förekomsten av kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning förutspåddes teoretiskt av G. Gamow inom ramen för Big Bang-teorin. Dess existens bekräftades experimentellt 1965.

Galaxens rörelsehastighet i förhållande till den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen.

Strålningstemperaturen har ett maximum i rörelseriktningen och ett minimum i motsatt riktning. Graden av avvikelse hos temperaturfördelningen från isotropisk (2,7 K) beror på hastigheten. Av analysen av observationsdata följer att solen rör sig i förhållande till CMB med en hastighet av 400 km/s i riktningen =11,6, =-12.

Sådana mätningar visade också en annan viktig sak: alla galaxer i den del av universum som ligger närmast oss, inklusive inte bara vår Lokal grupp, men även Jungfruklustret och andra kluster rör sig i förhållande till bakgrundens CMB med oväntat höga hastigheter.

För den lokala gruppen av galaxer är den 600-650 km/sek med sin spets i stjärnbilden Hydra (=166, =-27). Det ser ut som att det någonstans i universums djup finns ett enormt kluster av många superkluster som drar till sig materia från vår del av universum. Detta kluster fick namnet Den stora attraktionen- från det engelska ordet "attrahera" - att locka.

Eftersom galaxerna som utgör Great Attractor är dolda av det interstellära stoft som utgör Vintergatan, har kartläggning av Attractor bara varit möjlig under de senaste åren med hjälp av radioteleskop.

Galaxens rörelsehastighet i universum. Till den stora attraktionen!

Så, låt oss sammanfatta.

Solens rörelsehastighet i galaxen och galaxerna i universum. Pivottabell.

Hierarki av rörelser där vår planet deltar:

Jordens rotation runt solen;

Rotation med solen runt mitten av vår galax;

Rörelse i förhållande till mitten av den lokala gruppen av galaxer tillsammans med hela galaxen under påverkan av gravitationsattraktionen av konstellationen Andromeda (galax M31);

Rörelse mot ett kluster av galaxer i stjärnbilden Jungfrun;

Rörelse mot den stora attraktionen.

Solens rörelsehastighet i galaxen och rörelsehastigheten för Vintergatans galax i universum. Pivottabell.

Även när vi sitter i en stol framför en datorskärm och klickar på länkar är vi fysiskt involverade i en mängd olika rörelser. Vart är vi på väg? Var är "toppen" av rörelsen? apex?

För det första deltar vi i jordens rotation runt dess axel. Detta dygnsrörelse riktad mot den östliga punkten vid horisonten. Rörelsehastigheten beror på latitud; det är lika med 465*cos(φ) m/sek. Således, om du befinner dig på jordens nord- eller sydpol, så deltar du inte i denna rörelse. Låt oss säga att den dagliga linjära hastigheten i Moskva är cirka 260 m/sek. Vinkelhastigheten för spetsen av daglig rörelse i förhållande till stjärnorna är lätt att beräkna: 360° / 24 timmar = 15° / timme.

För det andra rör sig jorden, och vi tillsammans med den, runt solen. (Vi kommer att ignorera den lilla månatliga vinklingen runt jord-månesystemets masscentrum.) Medelhastighet årlig rörelse i omloppsbana - 30 km/sek. Vid perihel i början av januari är det något högre, vid aphelium i början av juli är det något lägre, men eftersom jordens omloppsbana nästan är en exakt cirkel är hastighetsskillnaden bara 1 km/sek. Spetsen på orbitalrörelsen skiftar naturligt och gör en hel cirkel på ett år. Dess ekliptiska latitud är 0 grader, och dess longitud är lika med solens longitud plus ungefär 90 grader - λ=λ ☉ +90°, β=0. Med andra ord ligger spetsen på ekliptikan, 90 grader före solen. Följaktligen är spetsens vinkelhastighet lika med solens vinkelhastighet: 360°/år, något mindre än en grad per dag.

Vi utför större rörelser tillsammans med vår sol som en del av solsystemet.

Först rör sig solen relativt närmaste stjärnor(så kallade lokal vilostandard). Rörelsehastigheten är cirka 20 km/sek (något mer än 4 AU/år). Observera: detta är till och med lägre än jordens hastighet i omloppsbana. Rörelsen är riktad mot stjärnbilden Hercules, och ekvatorialkoordinaterna för spetsen är α = 270°, δ = 30°. Men om vi mäter hastigheten i förhållande till alla ljusa stjärnor, synlig för blotta ögat, då får vi standardrörelsen för solen, den är något annorlunda, lägre i hastighet 15 km/sek ~ 3 AU. / år). Detta är också stjärnbilden Hercules, även om spetsen är något förskjuten (α = 265°, δ = 21°). Men i förhållande till den interstellära gasen rör sig solsystemet något snabbare (22-25 km/sek), men spetsen förskjuts avsevärt och faller in i konstellationen Ophiuchus (α = 258°, δ = -17°). Denna spetsförskjutning på cirka 50° är förknippad med den sk. "interstellär vind" "blåser från söder" av galaxen.

Alla tre beskrivna rörelser är så att säga lokala rörelser, "promenader på gården". Men solen, tillsammans med sina närmaste och i allmänhet synliga stjärnor(trots allt ser vi praktiskt taget inte särskilt avlägsna stjärnor), tillsammans med moln av interstellär gas, kretsar den runt galaxens centrum - och det är helt olika hastigheter!

Solsystemets rörelsehastighet runt galaktiskt centrumär 200 km/sek (mer än 40 AU/år). Det angivna värdet är dock felaktigt, det är svårt att bestämma solens galaktiska hastighet; Vi ser inte ens vad vi mäter rörelsen mot: galaxens centrum döljs av täta interstellära dammmoln. Värdet förfinas ständigt och tenderar att minska; för inte så länge sedan togs det som 230 km/sek (du kan ofta hitta detta värde), och senaste forskningen ge resultat ännu mindre än 200 km/sek. Den galaktiska rörelsen sker vinkelrätt mot riktningen mot galaxens centrum och därför har spetsen galaktiska koordinater l = 90°, b = 0° eller i mer välkända ekvatorialkoordinater - α = 318°, δ = 48°; denna punkt ligger i Lebed. Eftersom detta är en rörelse av omkastning, rör sig spetsen och fullbordar en hel cirkel under ett "galaktiskt år", ungefär 250 miljoner år; dess vinkelhastighet är ~5"/1000 år, en och en halv grader per miljon år.

Ytterligare rörelser inkluderar hela galaxens rörelse. Att mäta en sådan rörelse är inte heller lätt, avstånden är för stora och felet i siffrorna är fortfarande ganska stort.

Således attraheras vår galax och Andromedagalaxen, två massiva objekt i den lokala gruppen av galaxer, gravitationsmässigt och rör sig mot varandra med en hastighet av cirka 100-150 km/sek, där huvudkomponenten i hastigheten tillhör vår galax . Den laterala komponenten av rörelsen är inte exakt känd, och oro för en kollision är för tidigt. Ett ytterligare bidrag till denna rörelse görs av den massiva galaxen M33, som ligger i ungefär samma riktning som Andromeda-galaxen. I allmänhet, rörelsehastigheten för vår galax i förhållande till barycentret Lokal grupp av galaxer cirka 100 km/sek ungefär i riktningen Andromeda/Ödla (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), men dessa data är fortfarande mycket ungefärliga. Detta är en mycket blygsam relativ hastighet: galaxen växlar till sin egen diameter på två till trehundra miljoner år, eller, mycket ungefär, i galaktiskt år.

Om vi mäter galaxens hastighet relativt avlägset galaxhopar, kommer vi att se en annan bild: både vår galax och resten av galaxerna i den lokala gruppen rör sig tillsammans i riktning mot den stora Jungfruklustret med cirka 400 km/sek. Denna rörelse beror också på gravitationskrafter.

Bakgrund kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning definierar en viss utvald referensram associerad med all baryonisk materia i den observerbara delen av universum. På sätt och vis är rörelse i förhållande till denna mikrovågsbakgrund rörelse i förhållande till universum som helhet (denna rörelse bör inte förväxlas med galaxernas recession!). Denna rörelse kan bestämmas genom mätning dipoltemperaturanisotropi ojämnheter hos kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning i olika riktningar. Sådana mätningar visade en oväntad och viktig sak: alla galaxer i den del av universum som är närmast oss, inklusive inte bara vår lokala grupp, utan även Jungfruklustret och andra kluster, rör sig i förhållande till bakgrundsstrålningen från kosmisk mikrovågsbakgrund vid en oväntat hög hastighet. För den lokala gruppen av galaxer är den 600-650 km/sek med sin spets i stjärnbilden Hydra (α=166, δ=-27). Det ser ut som att det någonstans i universums djup finns ett ännu oupptäckt enormt kluster av många superkluster som attraherar materia från vår del av universum. Detta hypotetiska kluster fick namnet Den stora attraktionen.

Hur bestämdes hastigheten för den lokala gruppen av galaxer? Naturligtvis mätte astronomer solens hastighet i förhållande till mikrovågsbakgrunden: den visade sig vara ~390 km/s med en spets med koordinaterna l = 265°, b = 50° (α = 168, δ = -7) på gränsen till konstellationerna Lejonet och Kalken. Bestäm sedan solens hastighet i förhållande till den lokala gruppens galaxer (300 km/s, stjärnbilden ödla). Det var inte längre svårt att beräkna hastigheten för den lokala gruppen.

Vart är vi på väg?

Circadian: observatör i förhållande till jordens centrum	0-465 m/s	Öst
Årlig: Jorden i förhållande till solen	30 km/sek	vinkelrätt mot solens riktning
Lokalt: Solen i förhållande till närliggande stjärnor	20 km/sek	Herkules
Standard: Sol i förhållande till ljusa stjärnor	15 km/sek	Herkules
Solen i förhållande till interstellär gas	22-25 km/sek	Ophiuchus
Solen i förhållande till det galaktiska centrumet	~200 km/sek	Svan
Solen i förhållande till den lokala gruppen av galaxer	300 km/sek	Ödla
Galax i förhållande till den lokala gruppen av galaxer	~1 00 km/sek