A che velocità ci muoviamo nell'universo?

2024 Autore: Malcolm Clapton | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 04:01

Sei seduto, in piedi o sdraiato mentre leggi questo articolo e non senti che la Terra ruoti sul suo asse a una velocità vertiginosa - circa 1.700 km / h all'equatore. Tuttavia, la velocità di rotazione non sembra così elevata se convertita in km/s. Il risultato è 0,5 km / s - un lampo appena percettibile sul radar, rispetto ad altre velocità intorno a noi.

Proprio come gli altri pianeti del sistema solare, la terra ruota intorno al sole. E per rimanere nella sua orbita, si muove a una velocità di 30 km/s. Venere e Mercurio, che sono più vicini al Sole, si muovono più velocemente, Marte, che orbita oltre l'orbita della Terra, si muove molto più lentamente di lui.

Ma anche il Sole non sta in un posto. La nostra galassia della Via Lattea è enorme, massiccia e anche mobile! Tutte le stelle, i pianeti, le nubi di gas, le particelle di polvere, i buchi neri, la materia oscura, si muovono tutti rispetto al comune centro di massa.

Secondo gli scienziati, il Sole si trova a una distanza di 25.000 anni luce dal centro della nostra galassia e si muove su un'orbita ellittica, compiendo una rivoluzione completa ogni 220-250 milioni di anni. Si scopre che la velocità del Sole è di circa 200-220 km / s, che è centinaia di volte superiore alla velocità del movimento della Terra attorno all'asse e decine di volte superiore alla velocità del suo movimento attorno al Sole. Ecco come appare il movimento del nostro sistema solare.

La galassia è stazionaria? Di nuovo, no. Gli oggetti spaziali giganti hanno una grande massa e quindi creano forti campi gravitazionali. Dai all'Universo un po' di tempo (e l'abbiamo avuto - circa 13,8 miliardi di anni) e tutto inizierà a muoversi nella direzione della massima attrazione. Per questo l'Universo non è omogeneo, ma è costituito da galassie e gruppi di galassie.

Cosa significa questo per noi?

Ciò significa che la Via Lattea viene attirata verso se stessa da altre galassie e gruppi di galassie nelle vicinanze. Ciò significa che oggetti enormi dominano questo processo. E questo significa che non solo la nostra galassia, ma tutti coloro che ci circondano sono influenzati da questi "trattori". Ci stiamo avvicinando alla comprensione di ciò che ci sta accadendo nello spazio, ma ci mancano ancora i fatti, ad esempio:

• quali furono le condizioni iniziali in cui nacque l'universo;
• come le varie masse nella galassia si muovono e cambiano nel tempo;
• come si sono formate la Via Lattea e le galassie e gli ammassi circostanti;
• e come sta accadendo ora.

Tuttavia, c'è un trucco per aiutarci a capirlo.

L'Universo è pieno di radiazioni reliquie con una temperatura di 2,725 K, che è stata preservata dai tempi del Big Bang. In alcuni punti ci sono piccole deviazioni - circa 100 μK, ma lo sfondo della temperatura generale è costante.

Questo perché l'Universo si è formato a seguito del Big Bang 13,8 miliardi di anni fa e si sta ancora espandendo e raffreddandosi.

380.000 anni dopo il Big Bang, l'universo si è raffreddato a una temperatura tale da rendere possibile la formazione di atomi di idrogeno. Prima di allora, i fotoni interagivano costantemente con il resto delle particelle di plasma: entravano in collisione con loro e scambiavano energia. Quando l'Universo si raffredda, ci sono meno particelle cariche e lo spazio tra di loro è più grande. I fotoni erano in grado di muoversi liberamente nello spazio. La radiazione residua sono i fotoni che sono stati emessi dal plasma verso la futura posizione della Terra, ma sono sfuggiti allo scattering, poiché la ricombinazione è già iniziata. Raggiungono la Terra attraverso lo spazio dell'universo, che continua ad espandersi.

Tu stesso puoi "vedere" questa radiazione. L'interferenza che si verifica su un canale TV vuoto quando si utilizza un'antenna semplice come le orecchie di lepre è dell'1% a causa delle radiazioni reliquie.

Eppure, la temperatura dello sfondo relitto non è la stessa in tutte le direzioni. Secondo i risultati degli studi della missione Planck, la temperatura è leggermente diversa negli emisferi opposti della sfera celeste: è leggermente più alta nelle regioni di cielo a sud dell'eclittica - circa 2,728 K, e più bassa nell'altra metà - circa 2, 722 K.

Questa differenza è quasi 100 volte maggiore rispetto al resto delle fluttuazioni di temperatura CMB osservate, e questo è fuorviante. Perché succede? La risposta è ovvia: questa differenza non è dovuta alle fluttuazioni del CMB, sembra perché c'è movimento!

Quando ti avvicini a una sorgente luminosa o si avvicina a te, le righe spettrali nello spettro della sorgente vengono spostate verso le onde corte (spostamento viola), quando ti allontani da lui o lui da te - le righe spettrali vengono spostate verso le onde lunghe (spostamento verso il rosso).

La radiazione della reliquia non può essere più o meno energetica, il che significa che ci stiamo muovendo nello spazio. L'effetto Doppler aiuta a determinare che il nostro sistema solare si sta muovendo rispetto alla radiazione relitta ad una velocità di 368 ± 2 km / s, e il gruppo locale di galassie, tra cui la Via Lattea, la galassia di Andromeda e la galassia Triangulum, si sta muovendo a una velocità di 627 ± 22 km/s relativa alla radiazione del relitto. Queste sono le cosiddette velocità peculiari delle galassie, che ammontano a diverse centinaia di km/s. Oltre ad esse, esistono anche velocità cosmologiche dovute all'espansione dell'Universo e calcolate secondo la legge di Hubble.

Grazie alla radiazione residua del Big Bang, possiamo osservare che tutto nell'universo è in continuo movimento e cambiamento. E la nostra galassia è solo una parte di questo processo.