Evrende ne kadar hızlı hareket ediyoruz?

2024 Yazar: Malcolm Clapton | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 04:13

Bu makaleyi okurken oturuyorsunuz, ayakta duruyorsunuz veya yalan söylüyorsunuz ve Dünya'nın kendi ekseni etrafında son derece hızlı bir şekilde - ekvatorda yaklaşık 1.700 km / s - döndüğünü hissetmiyorsunuz. Ancak dönüş hızı km/s'ye dönüştürüldüğünde o kadar hızlı görünmüyor. Sonuç 0,5 km / s - etrafımızdaki diğer hızlara kıyasla radarda zar zor farkedilen bir flaş.

Güneş sistemindeki diğer gezegenler gibi dünya da güneşin etrafında döner. Ve yörüngesinde kalabilmek için 30 km/s hızla hareket eder. Güneş'e daha yakın olan Venüs ve Merkür daha hızlı hareket eder, Dünya'nın yörüngesinin ötesinde yörüngede dönen Mars, ondan çok daha yavaş hareket eder.

Ancak Güneş bile tek bir yerde durmuyor. Samanyolu galaksimiz devasa, devasa ve aynı zamanda hareketli! Tüm yıldızlar, gezegenler, gaz bulutları, toz parçacıkları, kara delikler, karanlık madde - hepsi ortak kütle merkezine göre hareket eder.

Bilim adamlarına göre Güneş, galaksimizin merkezinden 25.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor ve eliptik bir yörüngede hareket ederek her 220-250 milyon yılda bir tam bir devrim yapıyor. Güneş'in hızının, Dünya'nın eksen etrafındaki hareket hızından yüzlerce kat ve Güneş etrafındaki hareketinin hızından onlarca kat daha yüksek olan yaklaşık 200-220 km / s olduğu ortaya çıktı. Güneş sistemimizin hareketi böyle görünüyor.

Galaksi sabit mi? Yine hayır. Dev uzay nesnelerinin büyük bir kütlesi vardır ve bu nedenle güçlü yerçekimi alanları oluşturur. Evrene biraz zaman verin (ve buna sahiptik - yaklaşık 13,8 milyar yıl) ve her şey en büyük çekim yönünde hareket etmeye başlayacak. Bu nedenle Evren homojen değildir, galaksilerden ve galaksi gruplarından oluşur.

Bu bizim için ne anlama geliyor?

Bu, Samanyolu'nun çevredeki diğer galaksiler ve galaksi grupları tarafından kendisine doğru çekildiği anlamına gelir. Bu, büyük nesnelerin bu sürece hakim olduğu anlamına gelir. Bu da sadece bizim galaksimizin değil, etrafımızdakilerin de bu "traktörlerden" etkilendiği anlamına geliyor. Uzayda bize neler olduğunu anlamaya yaklaşıyoruz, ancak hala gerçeklerden yoksunuz, örneğin:

• evrenin doğduğu ilk koşullar nelerdi;
• galaksideki çeşitli kütlelerin zaman içinde nasıl hareket ettiği ve değiştiği;
• Samanyolu ve çevresindeki galaksiler ve kümelerin nasıl oluştuğu;
• ve şimdi nasıl oluyor.

Ancak, bunu anlamamıza yardımcı olacak bir numara var.

Evren, Büyük Patlama zamanından beri korunan 2.725 K sıcaklığa sahip kalıntı radyasyonla doludur. Bazı yerlerde küçük sapmalar vardır - yaklaşık 100 μK, ancak genel sıcaklık arka planı sabittir.

Bunun nedeni, Evrenin 13,8 milyar yıl önce Büyük Patlama sonucunda oluşması ve hala genişleyip soğumasıdır.

Big Bang'den 380.000 yıl sonra, evren öyle bir sıcaklığa soğudu ki, hidrojen atomlarının oluşumu mümkün hale geldi. Ondan önce, fotonlar sürekli olarak plazma parçacıklarının geri kalanıyla etkileşime girdiler: onlarla çarpıştılar ve enerji alışverişinde bulundular. Evren soğudukça, daha az yüklü parçacık vardır ve aralarındaki boşluk daha büyüktür. Fotonlar uzayda serbestçe hareket edebildiler. Kalıntı radyasyonu, plazma tarafından Dünya'nın gelecekteki konumuna doğru yayılan, ancak rekombinasyon çoktan başladığı için saçılmadan kurtulan fotonlardır. Genişlemeye devam eden evrenin boşluğundan Dünya'ya ulaşırlar.

Bu radyasyonu kendiniz "görebilirsiniz". Boş bir TV kanalında tavşan kulağı gibi basit bir anten kullanıldığında oluşan parazit kalıntı radyasyon nedeniyle %1'dir.

Yine de, kalıntı arka planın sıcaklığı her yönde aynı değildir. Planck misyon çalışmalarının sonuçlarına göre, gök küresinin karşıt yarım kürelerinde sıcaklık biraz farklıdır: ekliptiğin güneyindeki gökyüzü bölgelerinde biraz daha yüksektir - yaklaşık 2.728 K ve diğer yarısında daha düşüktür - yaklaşık 2, 722 K.

Bu fark, gözlemlenen diğer SPK sıcaklık dalgalanmalarından neredeyse 100 kat daha fazladır ve bu yanıltıcıdır. Neden oluyor? Cevap açık - bu fark SPK'daki dalgalanmalardan kaynaklanmıyor, hareket olduğu için ortaya çıkıyor!

Bir ışık kaynağına yaklaştığınızda veya size yaklaştığında, kaynağın spektrumundaki spektral çizgiler kısa dalgalara (mor kayma), ondan uzaklaştığınızda veya o sizden uzaklaştığınızda - spektral çizgiler uzun dalgalara doğru kayar (kırmızıya kayma)).

Kalıntı radyasyonu az ya da çok enerjik olamaz, bu da uzayda hareket ettiğimiz anlamına gelir. Doppler etkisi, güneş sistemimizin kalıntı radyasyona göre 368 ± 2 km / s hızında hareket ettiğini ve Samanyolu, Andromeda galaksisi ve Triangulum galaksisi de dahil olmak üzere yerel galaksiler grubunun hareket ettiğini belirlemeye yardımcı olur. kalıntı radyasyona göre 627 ± 22 km / s hız. Bunlar, birkaç yüz km / s'ye ulaşan galaksilerin sözde tuhaf hızlarıdır. Bunlara ek olarak, Evrenin genişlemesinden kaynaklanan ve Hubble yasasına göre hesaplanan kozmolojik hızlar da vardır.

Big Bang'den kalan radyasyon sayesinde evrendeki her şeyin sürekli hareket ettiğini ve değiştiğini gözlemleyebiliriz. Ve galaksimiz bu sürecin sadece bir parçası.