Докато четете тези редове, най-вероятно седите и смятате себе си неподвижни. Но знаем, че на космическо ниво постоянно се движим. Земята се върти по оста си, като ни помества в пространството със скорост 1700 км / ч, ако се измерва от екватора. Но това не е толкова много, ако преведете скоростта в км / сек. Земята се върти около оста си със скорост 0,5 км / с, което не е толкова много в сравнение с другите ни режими на движение.
Както всички планети в нашата Слънчева система, Земята се върти около Слънцето много по-бързо, отколкото около оста си. За да ни държи в стабилна орбита, Земята трябва да се движи със скорост около 30 км / с. Вътрешните планети - Меркурий и Венера - се движат по-бързо, докато външните светове - Марс и други - се движат по-бавно. Така беше в миналото и ще бъде в бъдещето, в продължение на много, много години.
Но дори Слънцето не може да се нарече неподвижно. Нашата галактика Млечен път е огромна, масивна и най-важното - в постоянно движение. Всички звезди, планети, газови облаци, зърна от пясък и прах, черни дупки, тъмна материя и всичко останало се движат вътре в галактиката. Всяка частица материя и енергия допринася за това движение и зависи от общата сила на гравитацията.
С нашей точки зрения, в 25 000 световых годах от центра галактики, Солнце движется по эллипсу, совершая полный оборот раз в 220-250 миллионов лет. Считается, что скорость Солнца во время этого путешествия составляет порядка 200-220 км/с, что довольно много, если сравнивать со скоростью вращения Земли и других планет вокруг Солнца. Тем не менее мы можем собрать все эти движения вместе и рассчитать наше движение через галактику.
Но нашата галактика неподвижна ли е сама по себе си? Разбира се, че не. Виждате ли, че в космоса има постоянна сила на гравитация от масивни (и енергийни) обекти, с които трябва да се съобразявате, и гравитацията ускорява всички маси. Дайте на нашата Вселена достатъчно време - а ние имахме 13,8 милиарда години - и всичко ще се движи, плава и плува в посока на най-голямото гравитационно дърпане. Така преминахме от хомогенна вселена в разкъсана, струпана, богата на галактика вселена за сравнително кратко време.
Промоционално видео:
Това е космическата история на формирането на структури в нашата разширяваща се Вселена. Какво означава това за нас? Че Млечният път е привлечен от всички други галактики, групи и групи в нашата околност. Това означава, че най-близките, най-масивните обекти в цялата космическа история ще контролират нашето движение. А това означава, че не само нашата галактика, но и всички близки галактики ще „се влеят в поток“поради тази гравитационна сила. Учените правят все по-точна карта на този процес и постепенно идваме да разберем нашето космическо движение през космоса.
Но докато напълно разберем как Вселената ни влияе, а именно:
- пълен набор от първоначални условия, при които е родена Вселената;
- как всяка отделна маса се движи и развива във времето;
- как са се образували Млечния път и всички съединени галактики, групи и групи;
- как се случи всичко това във всяка точка от космическата история до настоящия момент;
няма да можем да разберем истински нашето космическо движение. И със сигурност без следващия трик.
Където и да погледнем в космоса, виждаме това: фоновото излъчване 2,725 К, останало от Големия взрив. Има различни несъответствия в различни региони - от порядъка на няколкостотин микрокелвина или така - но където и да погледнем (с изключение на затворената равнина на галактиката, която не можем да видим), виждаме една и съща температура: 2.725 K.
Причината за това е, че Големият взрив се е случил веднага навсякъде в Космоса, преди 13,8 милиарда години, и оттогава Вселената се разширява и охлажда.
Във всички посоки, когато погледнем космоса, виждаме същото последващо сияние на събитието, когато неутрални атоми за първи път се образуват. Преди това - 380 000 години след Големия взрив - беше прекалено горещо, за да се образуват атоми, тъй като сблъсъците на фотоните веднага биха ги разделили, йонизирайки техните компоненти. Но тъй като Вселената се разширяваше и светлината преминаваше през червено изместване (и загубена енергия), тя стана достатъчно студена, за да се образуват тези атоми.
И когато това се случи, фотоните, пътувайки безпрепятствено, най-накрая започнаха да се блъскат в нещо. Останали са толкова много от тях - над 400 на кубически сантиметър, че лесно можем да ги измерим. Дори вашите антени на старите телевизори издигнаха космическия микровълнов фон. Около 1% от сивия шум, това трептене на сиво-бели пиксели, по телевизията е последващото светене на Големия взрив. И ако премахнем несъответствията микрокелвин отстрани, той е еднакъв във всички посоки.
И все пак не виждаме идеално равномерен 2.725 K фон, където и да погледнем. Има малки разлики от един регион на небето до друг. Едната страна изглежда по-гореща, а другата изглежда по-студена.
"Горещата" страна е 2.728 K, а "студената" страна е около 2.722 K. Такава голяма разлика надвишава всички останали 100 пъти и лесно може да бъде озадачаваща. Защо колебанията в такъв мащаб са толкова големи в сравнение с останалите?
Ключът е, че това не е колебание на фона на микровълновата.
Помислете какво друго може да причини светлината - а CMB е просто лека - да бъде по-гореща (или по-енергична) в едната посока и по-студена (или по-малко енергична) в другата? Motion.
Когато се движите към източник на светлина (или той се движи към вас), светлината се измества към по-високи енергии (синя или виолетова промяна); като се отдалечите от светлинен източник, той се измества към по-ниски енергии (червено изместване).
Това, което се случва с фона на микровълновата, не е свързано с енергиите на самия фон, а с нашето движение през пространството. От този ефект на Големия взрив след светлината можем да разберем, че Слънчевата система се движи спрямо реликвата радиация със скорост 368 ± 2 км / с и че цялата локална група - Слънцето, Млечният път, Андромеда и останалите - се движи със скорост 627 ± 22 км / с по отношение на реликтовото излъчване. Неточността на тази стойност се дължи на несигурността относно движението на Слънцето около галактическия център, това е най-трудният компонент за измерване.
Благодарение на последващото сияние на Големия взрив, ние не само знаем, че не сме на специално и привилегировано място във Вселената, но дори не сме неподвижни спрямо основното събитие в нашето общо космическо минало. Движим се. А движението е живот.