Astronomiczny adres Ziemi we wszechświecie. Ziemia i jej miejsce we wszechświecie. Zdjęcie galaktyki Drogi Mlecznej

Od wieków tysiące ludzi szukało odpowiedzi na fundamentalne pytanie: co znajduje się w centrum wszechświata?

Mieszkańcy Grecji w III wieku p.n.e. zwrócili się o odpowiedź na nocne niebo.

Ponieważ patrzymy na niebo z ziemi, to jesteśmy w centrum.

Zgodnie z teorią Arystotelesa wierzono, że świat składa się z 4 elementów: ziemi, wody, ognia i powietrza. Te elementy znajdują się wewnątrz bryły kuli i poruszają nią. Każdą z tych sfer obserwujemy w postaci gwiazdy. A Wszechświat ze wszystkimi swoimi gwiazdami znajduje się na skrajnej sferze. Ta teoria naprawdę dobrze wyjaśnia ruch gwiaździstego nieba. Ten punkt widzenia na Wszechświat istniał przez kilka stuleci.

W 1543 r. Kopernik zaproponował nowy model. Według niego słońce znajduje się w centrum wszechświata. Z początku niewielu słuchało tak radykalnego punktu widzenia. Jednak nowy odkrycia naukowe i ówczesne obserwacje zaczęły potwierdzać model kopernikański:

1. Johannes Kepler udowodnił, że orbity nie mają idealnego kształtu koła.

2. Galileusz zauważył, że księżyce Jowisza krążą wyłącznie wokół Jowisza.

3. Newton odkrył prawo powszechnego ciążenia, zgodnie z którym wszystkie rzeczy przyciągają się nawzajem.

W końcu uznano, że Ziemia nie jest centrum wszechświata.

W 1580 włoski filozof i myśliciel Giordano Bruno postawił hipotezę, że każda gwiazda może być Słońcem wraz ze swoimi planetami. A wszechświat jest właściwie nieskończony. Społeczeństwo renesansowe bardzo ostro podeszło do jego nauk. Za swoje przekonania Bruno zapłacił później życiem.

Minęło kilka stuleci i Rene Deckard przedstawił nową doktrynę, zgodnie z którą Wszechświat składa się z formacji, z których każda jest mieszaniną wirów i wirów, z gwiazdami w centrum.

Wraz z ulepszaniem teleskopów astronomowie byli coraz bardziej przekonani, że Słońce jest tylko jedną z niezliczonych gwiazd Drogi Mlecznej. A reszta wzorów na nocnym niebie to inne galaktyki, tak ogromne jak nasza. droga Mleczna. Być może jesteśmy bardzo daleko od centrum, wbrew naszym oczekiwaniom.

W XX wieku astronomowie Badania naukowe. Podążyli za mgławicami, aby zrozumieć ich ruch. Zgodnie z efektem Dopplera, dla obiektów poruszających się w naszym kierunku będzie widoczne widmo niebieskie, a od nas – czerwone. W trakcie obserwacji pojawił się tylko czerwony kolor. Obiekty poruszały się w przeciwnych kierunkach z dużą prędkością.

To badanie potwierdza teorię Wielkiego Wybuchu. Zgodnie z teorią cała materia we wszechświecie została wstępnie skompresowana do punktu o nieskończonej gęstości. To nie była tylko eksplozja w kosmosie, to była eksplozja samego kosmosu, powodująca niekończącą się ekspansję materii. Okazuje się, że Wszechświat nie może mieć centrum, ponieważ jest nieskończony.

Postęp nie stoi w miejscu. To, co jest prawdziwe dzisiaj, jutro może być fałszywe. Nowe odkrycia potrafiły już zmienić obraz wszechświata znany od wieków. I jak się okazuje, nawet najbardziej szalone założenia mogą okazać się prawdziwymi teoriami, które przybliżają nas do odkrycia prawdy.

Żyjemy na planecie Ziemia. Ona jest częścią Układ Słoneczny, który obejmuje gwiazdę centralną - Słońce i wszystkie naturalne obiekty kosmiczne krążące wokół niego. Masa Słońca jest 333 tys. razy większa od masy Ziemi (masa Ziemi to 5,97219 × 10 24 kg). Średnia odległość Ziemi od Słońca wynosi około 149,6 mln km (1 AU to jednostka astronomiczna). Ziemia jest trzecią planetą od Słońca.

Masa układu słonecznego wynosi 1,0014 mas Słońca. Układ Słoneczny krąży wokół centrum Galaktyki z prędkością 220 km/s w odległości 27000 ± 1000 sv. lat od niego. Kończy pełną rewolucję za 225-250 milionów lat.

Najbliższymi gwiazdami naszego układu planetarnego są Proxima (4,22 lat świetlnych), Alpha Centauri A i B (4,37 lat świetlnych). Najbliższy układ planetarny to Alpha Centauri (4,37 lat świetlnych).

Układ Słoneczny znajduje się w spiralnej galaktyce z paskiem (barem) - droga Mleczna. Główny dysk Drogi Mlecznej ma około 100-120 tysięcy sv. lat średnicy i około 250-300 tys. lat na całym obwodzie. Poza jądrem galaktycznym grubość Drogi Mlecznej wynosi około 1000 sv. lat.

Halo Drogi Mlecznej rozciąga się znacznie poza rozmiary Galaktyki, ale ogranicza się do orbit dwóch galaktyk satelitarnych: Wielkiego i Małego Obłoku Magellana, których odległość wynosi około 180 tysięcy lat świetlnych. lat.

Masa Drogi Mlecznej wynosi około 5,8×10 11 mas Słońca. Zawiera 200-400 miliardów gwiazd. Tylko 0,0001% wszystkich gwiazd w Galaktyce jest wymienionych i skatalogowanych. Liczba czarnych dziur o masie ponad trzydzieści razy większej od masy naszego Słońca wynosi kilka milionów.

Centrum Galaktyki zawiera supermasywną czarną dziurę o masie około 4,3 miliona mas Słońca. Wokół niej krąży mniejsza czarna dziura (o masie 1-10 tysięcy mas Słońca) i kilka tysięcy stosunkowo małych. Centralne rejony Galaktyki charakteryzują się silną koncentracją gwiazd. Odległości między gwiazdami są dziesiątki i setki razy mniejsze niż w sąsiedztwie Słońca. Długość mostu galaktycznego wynosi około 27 tysięcy sv. lat. Składa się głównie z czerwonych gwiazd, które są uważane za bardzo stare.

Nasza Galaktyka ma bardzo dobrze rozwiniętą strukturę spiralną. Jedną z najbardziej zauważalnych formacji są spiralne gałęzie (lub rękawy). Najmłodsze gwiazdy skupiają się głównie wzdłuż ramion. Uważa się, że Droga Mleczna ma cztery główne ramiona spiralne, które pochodzą z centrum galaktyki. Oprócz nich są jeszcze inni. Pomiędzy nimi Ramię Oriona gdzie znajduje się nasz układ słoneczny. Jej grubość to ok. 3,5 tys. lat, a długość wynosi około 10 tys. lat. W Ramieniu Oriona Układ Słoneczny znajduje się blisko wewnętrznej krawędzi.

Droga Mleczna wraz z Galaktyką Andromedy, Galaktyką Trójkąta i wieloma innymi galaktykami tworzą lokalna grupa galaktyk. Obejmuje ponad 54 galaktyki. Środek masy Grupy Lokalnej leży w przybliżeniu na linii łączącej Drogę Mleczną i Galaktykę Andromedy. Grupa lokalna ma średnicę 10 mln St. lat (3,1 megaparsek). Całkowita masa to 1,29±0,14×1012 mas Słońca.

Grupę lokalną można podzielić na kilka podgrup:

- podgrupa Drogi Mlecznej (składa się z gigantycznej galaktyki spiralnej Drogi Mlecznej i 14 jej znanych satelitów, które są galaktykami karłowatymi iw większości nieregularnymi);

- podgrupa Andromedy (składa się z gigantycznej spiralnej Galaktyki Andromedy i 33 jej znanych satelitów, które również są głównie galaktykami karłowatymi);

— podgrupa Trójkąta (Galaktyka Trójkąta i jej możliwe satelity);

- podgrupa galaktyki NGC 3109 (galaktyka NGC 3109 wraz z sąsiednimi galaktykami karłowatymi).

Lokalna Grupa Galaktyk jest częścią Klastry Panny. Jego średnica to 15 milionów sv. lat. Gromada w Pannie zawiera około 2000 galaktyk. Największe z nich: Messier 90 (średnica - 160 tysięcy lat świetlnych), Messier 86 (155 tysięcy lat świetlnych), Messier 49 (150 tysięcy lat świetlnych), Messier 98 (150 tysięcy lat świetlnych), NGC 4438 (130 tysięcy lat świetlnych) ).

W gromadzie w Pannie zidentyfikowano ponad 11 000 kulistych gromad gwiazd. Większość z nich ma około 5 miliardów lat. Gromady te zostały znalezione w setkach galaktyk o różnych rozmiarach, kształtach i jasnościach, w tym nawet w galaktykach karłowatych.

Gromada w Pannie to potężna gromada galaktyk w centrum Supergromada w Pannie. Składa się z około 100 grup i gromad galaktyk. Supergromada w Pannie składa się z dysku i halo. Spłaszczony dysk ma kształt naleśnika i zawiera 60% galaktyk emitujących światło. Halo składa się z szeregu wydłużonych obiektów i zawiera 40% galaktyk emitujących światło.

Średnica supergromady w Pannie wynosi ponad 200 milionów ly. lat (według innych szacunków - 110 milionów lat świetlnych). Jest to jedna z milionów supergromad w obserwowalnym wszechświecie.

Supergromada w Pannie jest zawarta w supergromadaLaniakea wyśrodkowany w pobliżu Wielkiego Atraktora (anomalia grawitacyjna). Średnica Laniakea wynosi około 520 milionów sv. lat. Składa się z około 100 tysięcy galaktyk, a jej masa wynosi około 10 17 mas Słońca (czyli około 100 mas supergromady w Pannie).

Laniakea składa się z czterech części: Supergromady w Pannie (której częścią jest Droga Mleczna), Supergromady Hydra-Centaur, Supergromady Paw-Indie i Supergromady Centaur.

Supergromada Laniakea jest częścią kompleks supergromady (włókno galaktyczne)wieloryb, który ma 1,0 mld St. lat i 150 milionów św. lat w poprzek. Jest to jedna z największych struktur zidentyfikowanych we wszechświecie. Jest 10 razy mniejsza niż Wielki Mur Herkulesa-Północna Korona (największa obserwowana struktura we wszechświecie). Nasza supergromada w Pannie o masie 10-15 mas Słońca stanowi zaledwie 0,1% całkowitej masy kompleksu.

Kompleks supergromady Ryby-Cetus (włókno galaktyczne) zawiera około 60 gromad galaktyk, a ich całkowitą masę szacuje się na 10 18 mas Słońca (10 mas Laniakei). Kompleks składa się z pięciu części: supergromady Ryb-Wieloryb; łańcuch Perseusz-Pegaz (w tym supergromada Perseusz-Ryby); łańcuch Pegaza-Ryb; stanowisko w Rzeźbiarzu (w szczególności supergromada w Rzeźbiarzu i supergromada w Herkulesie); Supergromada Laniakea (która zawiera m.in. Supergromadę w Pannie oraz Supergromadę Hydra-Centaurus).

Więc, ziemski adres są to: Układ Słoneczny, galaktyczne ramię Oriona, galaktyka Droga Mleczna, Grupa Lokalna galaktyk, gromada w Pannie, supergromada w Pannie, supergromada Laniakea, kompleks supergromady Ryby-Cetus (włókno galaktyczne).

Położenie Ziemi we Wszechświecie (Autor: Andrew Z. Colvin ; Źródło: Wikipedia)

Źródła:

1. Treść tekstowa jest dostępna na licencji Creative Commons Attributions-ShareAlike (CC-BY-SA),
3. Treść tekstowa jest dostępna na licencji Creative Commons Attribution-ShareAlike (CC-BY-SA), http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ . Źródło: Wikipedia: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%83%D0%BC%D0%B0%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0 %B9_%D0%A8%D0%BB%D1%8F%D1%85 . Autorzy: https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A7%D1%83%D0%BC%D0%B0%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0 %B8%D0%B9_%D0%A8%D0%BB%D1%8F%D1%85&action=historia
4. Treść tekstowa jest dostępna na licencji Creative Commons Attributions-ShareAlike (CC-BY-SA),

Opis prezentacji Miejsce Ziemi we wszechświecie. Oto przybliżone skale slajdów

Układ Słoneczny, na nim Ziemia wygląda jak mała kropka, bo tylko odległość do Słońca to około 150 milionów kilometrów (a tutaj wygląda jak mały segment). Już na tych skalach odległość zaczyna się mierzyć w czasie, ponieważ światło pokonuje te odległości. 1 sekunda świetlna to 300 tys. km.

pobliskie gwiazdy. Odległości między najbliższymi gwiazdami są znacznie większe niż rozmiary układów gwiezdnych. Najbardziej pobliska gwiazda do naszego - Alpha Centauri, odległość do niego wynosi około 4 lat świetlnych. To około 120-130 milionów sekund świetlnych lub około 40 bilionów kilometrów.

Lokalna grupa galaktyczna. Jest to związana grawitacyjnie grupa ponad 40 galaktyk w pobliżu naszej (zazwyczaj zawiera około 50 -60 galaktyk). Wiązanie grawitacyjne oznacza, że ​​ich wzajemne przyciąganie znacząco wpływa na ich ruch. W kosmosie galaktyki nie żyją samotnie, ale zawsze znajdują się w podobnych grupach. Charakterystyczna odległość między galaktykami w jednej grupie jest znacznie większa niż rozmiar jednej galaktyki - miliony lat świetlnych. Najbliższa duża galaktyka, Mgławica Andromedy, znajduje się w odległości 2 milionów lat świetlnych. Na zdjęciu po prawej stronie. Najbliżej nas są dwie galaktyki karłowate - Duży i Mały Obłok Magellana, są one oddalone o około 150 tysięcy lat świetlnych, na rysunku pokazano je bardzo blisko naszej (u dołu po prawej i u dołu po lewej).

Lokalna supergromada galaktyczna. Grupy galaktyk gromadzą się w supergromady z sąsiednich grup. Więcej o strukturach supragalaktycznych w innym wykładzie. Supergromady tworzą włókna galaktyczne - włókniste i płaskie obiekty, składające się z gromad galaktyk.

Najbliższe supergromady. Włókna galaktyczne tworzą strukturę komórkową wszechświata. Ściany komórek składają się z różnych supergromad, a wnętrza są puste. Po zbliżeniu wszechświat przypomina plaster miodu.

Obserwowalny wszechświat (metagalaktyka). Obserwowalny wszechświat jest znacznie mniejszy niż cały wszechświat, który wyłonił się z Wielkiego Wybuchu. Jednak oszacowanie wielkości całego Wszechświata jest dość trudne, a oszacowania jego wielkości są dokonywane przy użyciu różnych modeli teorii Wielkiego Wybuchu. Obszar wskazany na poprzednim rysunku wygląda tutaj jak mała kropka.

Teoria Wielkiego Wybuchu. Dlaczego naukowcy uważają, że wszechświat zaczął się od eksplozji? Astronomowie prezentują trzy bardzo różne linie rozumowania, które stanowią solidne podstawy dla tej teorii. Przyjrzyjmy się im bardziej szczegółowo.

1. Obserwowana ekspansja wszechświata. Odkrycie ekspansji Wszechświata. Być może najbardziej przekonujący dowód na istnienie teorii Wielkiego Wybuchu pochodzi z niezwykłego odkrycia dokonanego przez amerykańskiego astronoma Edwina Hubble'a w 1929 roku. Wcześniej większość naukowców uważała, że ​​wszechświat jest statyczny – nieruchomy i niezmienny. Ale Hubble odkrył, że się rozszerza: grupy galaktyk oddalają się od siebie, tak jak fragmenty są rozrzucone w różnych kierunkach po kosmicznej eksplozji. Oczywiste jest, że jeśli jakieś obiekty rozlatują się, to kiedyś były bliżej siebie. Śledząc ekspansję wszechświata w czasie, astronomowie doszli do wniosku, że około 14 miliardów lat temu. Wszechświat był niesamowicie gorącą i gęstą formacją, z której uwolnienie ogromnej energii było spowodowane eksplozją kolosalnej siły.

2. Promieniowanie reliktowe. Odkrycie kosmicznego mikrofalowego tła. W latach czterdziestych fizyk Georgy Gamow zdał sobie sprawę, że Wielki Wybuch musiał wygenerować potężne promieniowanie. Jego współpracownicy sugerowali również, że pozostałości tego promieniowania, ochłodzone przez rozszerzanie się wszechświata, mogą nadal istnieć. W 1964 roku Arno Penzias i Robert Wilson z AT&T Bell Laboratories, skanując niebo anteną radiową, odkryli słaby, jednolity trzask. To, co początkowo myśleli, że było zakłóceniami radiowymi, okazało się słabym „szelestem” promieniowania pozostałego po Wielkim Wybuchu. Jest to jednorodne promieniowanie mikrofalowe przenikające całą przestrzeń kosmiczną (nazywane też promieniowaniem reliktowym). Temperatura tego kosmicznego mikrofalowego tła jest dokładnie taka, jakiej oczekiwaliby astronomowie (2,73 stopnia Kelvina), gdyby chłodzenie było równomierne od Wielkiego Wybuchu. Za swoje odkrycie A. Penzias i R. Wilson otrzymali w 1978 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.

3. Obfitość helu w kosmosie. Astronomowie odkryli, że w stosunku do wodoru ilość helu w kosmosie wynosi 24% (reszta pierwiastki chemiczne podobno mniej niż 2% we wszechświecie). Co więcej, reakcje jądrowe wewnątrz gwiazd nie trwają wystarczająco długo, aby wytworzyć tak dużo helu. Ale jest tam dokładnie tyle helu, ile teoretycznie powinno powstać podczas Wielkiego Wybuchu. Zawartość pierwiastków chemicznych określa się na podstawie analizy promieniowania obiektów kosmicznych (głównie gwiazd). Jak się okazało, teoria Wielkiego Wybuchu z powodzeniem wyjaśnia zjawiska obserwowane w kosmosie, ale pozostaje jedynie punktem wyjścia do badań etap początkowy rozwój wszechświata. Na przykład teoria ta, pomimo swojej nazwy, nie stawia żadnych hipotez dotyczących źródła „kosmicznego dynamitu”, który spowodował Wielki Wybuch.

Jeśli założymy, że od Wielkiego Wybuchu minął do tej pory 1 rok, możemy sporządzić następujący kalendarz wydarzeń na ten rok: Nowy Rok, 1 stycznia 0 h 00 m 00 s - Wielki Wybuch pierwsze atomy Marzec pierwsze galaktyki uformowany kwiecień uformowała się nasza galaktyka czerwiec proces formowania galaktyk został w zasadzie zakończony wrzesień pojawienie się słońca pojawienie się Układ Słoneczny Październik Pojawienie się życia (mikroorganizmy) Listopad Mikrobiota, pojawienie się fotosyntezy 1-5 grudnia Powstanie atmosfery tlenowej 15 Pierwsze organizmy wielokomórkowe 20 Pojawienie się bezkręgowców 26 Pierwsze dinozaury 27 Pierwsze ssaki 28 Pierwsze ptaki 29 Wyginięcie dinozaurów 30 Pierwsze naczelne 31 grudnia 14 h Ramapithecus 22 h 30 m Pierwsi ludzie Nowy Rok 1 stycznia 00 h 00 m 03 s - XX wiek.

Ewolucja materii w metagalaktyce: 1. jądra atomowe 2. Atomy 3. Cząsteczki (najbardziej złożone cząsteczki ośrodka międzygwiazdowego zawierają do 13 atomów) 4. Cząsteczki pyłu, cząstki materii zawierające do 100 atomów 5. Gigantyczne cząsteczki polimerowe 6. Jednokomórkowe organizmy żywe 7. Struny (kręgowce) 8. Mężczyzna

Scenariusze losów wszechświata. Opcje rozwoju wszechświata są obliczane na podstawie ogólnej teorii względności - współczesna teoria powaga. Wszechświat jest postrzegany w uproszczony sposób jako duża, jednorodna, rozszerzająca się kula. Takie modele przewidują trzy przyszłości – kurczenie się, spowalniającą ekspansję i przyspieszającą ekspansję. Obecnie średnia gęstość materii galaktycznej wynosi r g = 3 × 10 -31 g/cm 3 , jednak masa każdej galaktyki jest znacznie większa niż całkowita masa wszystkich obserwowanych w niej obiektów. Widoczna materia to mniej niż 5% gęstości metagalaktyki, a niewidzialna, „ciemna”, o nieznanej naturze – ponad 95%! Obecnie ustalono, że około 20-25% to znane nam rodzaje materii (obłoki molekularne, pozostałości gwiazd, trudne do zauważenia gwiazdy karłowate i podobne obiekty). A 75% nieznanej masy to tak „ciemna materia”, której natura jest wciąż nieznana. Pierwsze próby zbadania rozkładu materii ukrytej w przestrzeni metagalaktyki wykazały, że jest ona niejednorodna i ma złożoną strukturę włóknistą. Włókna te są powszechnie określane jako „włosy”. Przyszłość zależy od dokładnej wartości gęstości wszechświata i wielkości ciemnej energii - energii o nieznanej naturze, która jest równomiernie rozłożona w przestrzeni i wzmaga ekspansję naszego wszechświata. Wiadomo, że jeśli nasze modele są poprawne, to gęstość naszego Wszechświata jest bliska krytycznej (jeśli jest większa, to powinna być kompresja, jeśli mniejsza, to spowolnienie ekspansji). Jednak w ostatnich dziesięcioleciach odkryto ciemną energię, która stanowi około 75% energii całego wszechświata, a pozostałe 25% przypada na znane rodzaje materii (około 4-5%) i ciemną materię (około 20). %). Ciemna energia powoduje, że nasz wszechświat rozszerza się w coraz szybszym tempie. Dalszy los naszego wszechświata zależy od tego, jak wielkie jest to przyspieszenie. Istnieją 2 opcje - wieczna przyspieszona ekspansja i „koniec świata”. W drugim przypadku wszechświat nie będzie istniał wiecznie, jego materia, przestrzeń i czas zostaną po pewnym czasie całkowicie zniszczone przez przyspieszoną ekspansję.

Jak może nastąpić „koniec świata”? Ten scenariusz zakłada osiągnięcie nieskończonego tempa ekspansji w skończonym czasie. Oznacza to całkowite zniszczenie materii, przestrzeni i czasu w naszym wszechświecie, aby zrozumieć, co to oznacza, trzeba wiedzieć, co było przed Wielkim Wybuchem. Pierwsze znaki końca świata będą widoczne na niebie - gwiazdy najpierw zmienią kolor na czerwony, a potem przestaniemy je widzieć. Na początku tak się stanie z bardziej odległymi gwiazdami i galaktykami, a potem z tymi znajdującymi się w pobliżu. Wtedy ekspansja osiągnie taką prędkość, że zacznie odrywać Ziemię od Słońca, ale nie zdążymy zamarznąć, bo Ziemia zacznie się zapadać. Destabilizacja skorupy ziemskiej i jądra spowoduje ogromne trzęsienia ziemi, aktywność wulkaniczną, nowe pęknięcia w skorupie ziemskiej. Spodziewamy się związanych z tym ogromnych kataklizmów - na przykład tsunami wywołanych trzęsieniami ziemi, ogromnych pożarów spowodowanych erupcjami wulkanów. W końcu życie na planecie zostanie zniszczone w wyniku zniszczenia skorupy ziemskiej. Gorąca lawa wypłynie na powierzchnię i wszystko spłonie, nawet oceany wyparują. Potem nawet materia i atomy, przestrzeń i czas rozpadną się. Cały wszechświat przestanie istnieć (być może powróci do jakiegoś nieznanego nam stanu sprzed Wielkiego Wybuchu). Jeśli teoria kosmicznej inflacji Lindego (najpopularniejsza na ten moment wśród współczesnych fizyków teoretyków), to Wielki Wybuch jest po prostu pojawieniem się bańki w pierwotnej próżni, która nieustannie „wrze”. Wszechświaty bąbelkowe cały czas formują się (dla każdego z nich jest to moment Wielkiego Wybuchu) i rozpadają się, rozpad jednej bańki można opisać takim dniem zagłady.

Miejsce Ziemi i Układu Słonecznego w galaktyce Drogi Mlecznej: gdzie jest Słońce i planeta, parametry, odległość od środka i płaszczyzny, struktura ze zdjęciem.

Przez wiele stuleci naukowcy wierzyli, że Ziemia jest centrum całego wszechświata. Łatwo się domyślić, dlaczego tak się stało, ponieważ Ziemia jest położona i nie mogliśmy patrzeć poza nią. Dopiero wieki badań i obserwacji pomogły zrozumieć, że wszystkie ciała niebieskie w układzie wykonują obroty wokół głównej gwiazdy.

Sam system również krąży wokół centrum galaktyki. Chociaż wtedy ludzie tego nie rozumieli. Musiałem spędzić kolejny pewien okres czasu, aby odgadnąć istnienie wielu galaktyk i określić miejsce w naszej. Jakie jest miejsce Ziemi w galaktyce Drogi Mlecznej?

Położenie Ziemi w Drodze Mlecznej

Ziemia znajduje się w galaktyce Drogi Mlecznej. Żyjemy w rozległym i przestronnym miejscu o średnicy 100 000–120 000 lat świetlnych i szerokości około 1000 lat świetlnych. Terytorium jest domem dla 400 miliardów gwiazd.

Galaktyka zyskała taką skalę dzięki niezwykłej diecie – wchłonęła i nadal żywi się innymi małymi galaktykami. Na przykład na stole obiadowym jest teraz galaktyka karłowata Duży pies, którego gwiazdy dołączają do naszego dysku. Ale w porównaniu z innymi, nasz jest przeciętny. Nawet następny jest dwa razy większy.

Struktura

Planeta żyje w galaktyce typu spiralnego z poprzeczką. Przez wiele lat uważano, że istnieją 4 ramiona, ale ostatnie badania potwierdzają tylko dwa: Tarcza-Centaurus i Carina-Strzelec. Wyłoniły się z gęstych fal krążących wokół galaktyki. Oznacza to, że są to zgrupowane gwiazdy i obłoki gazu.

A co ze zdjęciem galaktyki Drogi Mlecznej? Wszystkie są interpretacjami artystycznymi lub prawdziwe zdjęcia, ale bardzo podobny do naszych galaktyk. Oczywiście nie doszliśmy do tego od razu, bo nikt nie mógł z całą pewnością powiedzieć, jak to wygląda (jesteśmy przecież w środku).

Nowoczesne instrumenty pozwalają na zliczenie do 400 miliardów gwiazd, z których każda może mieć planetę. 10-15% masy trafia do "świecącej materii", a reszta - do gwiazd. Pomimo ogromnej sieci, tylko 6000 lat świetlnych w zakresie widzialnym jest dla nas otwartych na obserwację. Ale tutaj w grę wchodzą urządzenia na podczerwień, otwierające nowe terytoria.

Wokół galaktyki znajduje się ogromne halo ciemnej materii, pokrywające aż 90% całej masy. Nikt jeszcze nie wie, co to jest, ale jego obecność potwierdza wpływ na inne obiekty. Uważa się, że zapobiega rozpadowi Drogi Mlecznej w procesie rotacji.

Lokalizacja Układu Słonecznego w Drodze Mlecznej

Ziemia znajduje się 25 000 lat świetlnych od centrum galaktyki iw tej samej odległości od krawędzi. Jeśli wyobrazimy sobie galaktykę jako gigantyczny zapis muzyczny, to znajdujemy się w połowie drogi między częścią środkową a krawędzią. Dokładniej, zajmujemy miejsce w ramieniu Oriona pomiędzy dwoma głównymi ramionami. Ma średnicę 3500 lat świetlnych i rozciąga się na 10 000 lat świetlnych.

Widać, że galaktyka dzieli niebo na dwie półkule. Sugeruje to, że znajdujemy się blisko płaszczyzny galaktycznej. Droga Mleczna ma niską jasność powierzchniową ze względu na obfitość pyłu i gazu ukrywającego dysk. Utrudnia to nie tylko rozważenie centralnej części, ale także spojrzenie na drugą stronę.

System spędza 250 milionów lat na okrążeniu całej ścieżki orbitalnej - "roku kosmicznego". Dinozaury przemierzały Ziemię podczas ostatniego przejścia. A co będzie dalej? Czy ludzie wyginą, czy zastąpi ich nowy gatunek?

Generalnie żyjemy w ogromnym i niesamowitym miejscu. Nowa wiedza przyzwyczaja nas do tego, że Wszechświat jest znacznie większy niż wszelkie założenia. Teraz wiesz, gdzie znajduje się Ziemia w Drodze Mlecznej.

Wielkoskalowa struktura wszechświata przypomina system żył i włókien oddzielonych pustkami.

Wielkoskalowa struktura Wszechświata to kosmologiczny termin określający strukturę rozkładu materii we Wszechświecie w największym stopniu.

Przykładem najprostszej konstrukcji w kosmosie jest układ planeta-satelita. Oprócz dwóch planet znajdujących się najbliżej Słońca (Merkurego i Wenus), wszystkie pozostałe mają własnego satelitę, aw większości przypadków nawet jednego. Jeśli tylko Księżyc towarzyszy Ziemi, to wokół Jowisza krążą całe planety, choć niektóre z nich są dość małe. Jednak wraz ze swoimi satelitami planety Układu Słonecznego krążą wokół Słońca, tworząc tak zwany układ planetarny.

W wyniku obserwacji astronomowie odkryli, że większość innych gwiazd jest również częścią układów planetarnych. Jednocześnie same oprawy często również tworzą układy i klastry, które nazywane są gwiazdami. Zgodnie z dostępnymi danymi, przeważająca część gwiazd jest lub ma wielokrotną liczbę gwiazd. Pod tym względem nasze Słońce jest uważane za nietypowe, ponieważ nie ma pary

Jeśli przyjrzymy się przestrzeni okołosłonecznej w większej skali, stanie się oczywiste, że wszystkie gromady gwiazd wraz z ich układami planetarnymi tworzą wyspę gwiezdną, tzw.

Historia badania struktury wszechświata

Po raz pierwszy wybitny astronom William Herschel pomyślał o idei wielkoskalowej struktury Wszechświata. To on jest właścicielem takich odkryć, jak odkrycie planety Uran i jej dwóch satelitów, dwóch satelitów Saturna, odkrycie promieniowania podczerwonego i idea Układu Słonecznego w przestrzeni kosmicznej. Po samodzielnym zaprojektowaniu teleskopu i dokonaniu obserwacji wykonał obliczenia wolumetryczne opraw o różnej jasności w określonych obszarach nieba i doszedł do wniosku, że w przestrzeni kosmicznej znajduje się duża liczba wysp gwiezdnych.

Później, na początku XX wieku, amerykański kosmolog Edwin Hubble był w stanie udowodnić, że niektóre mgławice należą do struktur innych niż Droga Mleczna. Oznacza to, że niezawodnie wiedziano, że różne gromady gwiazd istnieją również poza naszą galaktyką. Badania w tym kierunku wkrótce znacznie poszerzyły nasze rozumienie wszechświata. Okazało się, że oprócz Drogi Mlecznej w przestrzeni kosmicznej znajdują się dziesiątki tysięcy innych galaktyk. Próbując skompilować uproszczoną mapę widzialnego Wszechświata, naukowcy natknęli się na niezwykły fakt, że galaktyki w kosmosie stanowią inne struktury o niewyobrażalnych wymiarach.

Z biegiem czasu naukowcy odkryli, że samotne galaktyki są dość rzadkim zjawiskiem we wszechświecie. Zdecydowana większość galaktyk tworzy gromady wielkoskalowe, które mogą być: różne formy i obejmują dwie galaktyki lub wielokrotność, do kilku tysięcy. Oprócz ogromnych wysp gwiezdnych, te masywne struktury gwiezdne zawierają również nagromadzenie gazu ogrzanego do wysokich temperatur. Pomimo bardzo małej gęstości (tysiące razy mniejszej niż w atmosferze słonecznej), masa tego gazu może znacznie przekroczyć całkowitą masę wszystkich gwiazd w niektórych zestawach galaktyk.

Uzyskane wyniki obserwacji i obliczeń doprowadziły naukowców do pomysłu, że gromady galaktyk mogą tworzyć również inne większe struktury. Następnie pojawiły się dwa intrygujące pytania: jeśli sama galaktyka, złożona struktura, jest częścią jakiejś większej struktury, to czy ta struktura może być częścią czegoś jeszcze większego? I w końcu, czy istnieje granica takiej hierarchicznej struktury, skoro każdy system jest częścią innego?

Pozytywną odpowiedź na pierwsze pytanie potwierdza obecność supergromad galaktyk, które z kolei wyrastają z galaktycznych włókien lub jak nazywa się je inaczej "ścianami". Ich średnia grubość wynosi około 10 mln St. lat, a długość wynosi 160 - 260 milionów lat świetlnych. Jednak odpowiadając na drugie pytanie, należy zauważyć, że supergromady galaktyk nie są jakąś izolowaną strukturą, a jedynie gęstszymi odcinkami galaktycznych ścian. Dlatego dzisiejsi naukowcy są przekonani, że to galaktyczne włókna (ściany), największe struktury kosmiczne, zmieszane z pustkami (pustą przestrzenią wolną od gromad gwiazd) tworzą włóknistą lub komórkową strukturę Wszechświata.

Pozycja ziemi we wszechświecie

Nieco odbiegając od tematu, wskazujemy położenie naszej planety w tak złożonej strukturze:

1. Układ planetarny: słoneczny
2. lokalna chmura międzygwiezdna
3. Galaktyczne Ramię Oriona
4. Galaktyka: Droga Mleczna
5. Gromada galaktyk:
6. Supergromada galaktyk: Lokalna Supergromada (Panna)
7. Supergromada galaktyk: Laniakea
8. Ściana: Kompleks supergromad ryb i wielorybów

Wyniki współczesnych badań wskazują, że Wszechświat składa się z nie mniej niż 200 miliardów galaktyk. Ściany galaktyczne z natury są stosunkowo płaskie i tworzą ściany „komórek” Wszechświata, a miejsca ich przecięcia tworzą supergromady galaktyk. W centrum tych komórek znajdują się puste przestrzenie (angielska pustka - pustka).

Analiza trójwymiarowego modelu rozmieszczenia galaktyk utworzonego przez naukowców sugeruje, że strukturę komórkową obserwuje się w odległości ponad miliarda lat świetlnych w dowolnym kierunku. Ta informacja pozwala sądzić, że w skali kilkuset milionów lat świetlnych każdy fragment Wszechświata będzie miał prawie taką samą ilość materii. A to dowodzi, że wszechświat jest jednorodny we wskazanych skalach.

Przyczyny wielkoskalowej struktury Wszechświata

Pomimo obecności tak wielkoskalowych struktur, jak galaktyczne ściany i włókna, gromady galaktyk są nadal uważane za największe stabilne struktury. Faktem jest, że dobrze znana ekspansja Wszechświata stopniowo rozciąga strukturę dowolnych obiektów i tylko grawitacja może walczyć z tą siłą. W wyniku obserwacji gromad i supergromad odkryto tak oszałamiający efekt jak „”. Oznacza to, że promienie przechodzące przez przestrzeń międzygwiazdową są zakrzywione, co wskazuje na obecność w niej ogromnej, niewidzialnej, ukrytej masy. Może należeć do różnych nieobserwowalnych ciał kosmicznych, ale w takich skalach najprawdopodobniej należy

Krzyż Einsteina to soczewkowany grawitacyjnie kwazar

Opierając się na prawie jednorodnym, naukowcy są przekonani, że materia we Wszechświecie powinna być równomiernie rozłożona. Ale osobliwością grawitacji jest to, że ma tendencję do wciągania wszelkich fizycznych cząstek w gęste struktury, naruszając w ten sposób jednolitość. W ten sposób jakiś czas po Wielkim Wybuchu drobne niejednorodności w rozkładzie materii w przestrzeni zaczęły coraz bardziej zbiegać się w pewne struktury. Ich rosnąca grawitacja (z powodu wzrostu masy na objętość) stopniowo spowalniała ekspansję, aż całkowicie ją zatrzymała. Co więcej, w niektórych częściach ekspansja przekształciła się w kurczenie, co spowodowało powstanie galaktyk i gromad galaktyk.

Model ten został przetestowany za pomocą obliczeń komputerowych. Biorąc pod uwagę bardzo niewielkie fluktuacje (fluktuacje, odchylenia) w jednorodności kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła, komputer obliczył, że te same małe fluktuacje za pomocą grawitacji po Wielkim Wybuchu mogą równie dobrze dać początek gromadom galaktyk i komórkowym wielkoskalowa struktura Wszechświata.