Hvor hurtigt bevæger vi os gennem universet?

2024 Forfatter: Malcolm Clapton | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 03:51

Du sidder, står eller ligger, mens du læser denne artikel, og føler ikke, at Jorden roterer om sin akse med en voldsom hastighed - omkring 1.700 km/t ved ækvator. Omdrejningshastigheden virker dog ikke så høj, når den omregnes til km/s. Resultatet er 0,5 km/s – et knapt mærkbart blink på radaren, sammenlignet med andre hastigheder omkring os.

Ligesom andre planeter i solsystemet kredser jorden om solen. Og for at blive i sin bane bevæger den sig med en hastighed på 30 km/s. Venus og Merkur, som er tættere på Solen, bevæger sig hurtigere, Mars, der kredser ud over Jordens kredsløb, bevæger sig meget langsommere end den.

Men selv Solen står ikke ét sted. Vores Mælkevejsgalakse er enorm, massiv og også mobil! Alle stjerner, planeter, gasskyer, støvpartikler, sorte huller, mørkt stof – alle bevæger sig i forhold til det fælles massecenter.

Ifølge videnskabsmænd er Solen placeret i en afstand af 25.000 lysår fra centrum af vores galakse og bevæger sig i en elliptisk bane og foretager en komplet omdrejning hvert 220-250 millioner år. Det viser sig, at Solens hastighed er omkring 200-220 km/s, hvilket er hundredvis af gange højere end hastigheden af Jordens bevægelse omkring aksen og titusvis højere end hastigheden af dens bevægelse omkring Solen. Sådan ser bevægelsen af vores solsystem ud.

Er galaksen stationær? Igen, nej. Kæmpe rumobjekter har en stor masse, og skaber derfor stærke gravitationsfelter. Giv universet lidt tid (og vi havde det - omkring 13,8 milliarder år), og alt vil begynde at bevæge sig i retning af den største tiltrækning. Derfor er universet ikke homogent, men består af galakser og grupper af galakser.

Hvad betyder det for os?

Det betyder, at Mælkevejen bliver trukket mod sig selv af andre galakser og galaksegrupper i nærheden. Det betyder, at massive genstande dominerer denne proces. Og det betyder, at ikke kun vores galakse, men alle dem omkring os er påvirket af disse "traktorer". Vi kommer tættere på at forstå, hvad der sker med os i det ydre rum, men vi mangler stadig fakta, f.eks.

• hvad var de oprindelige betingelser, hvorunder universet blev født;
• hvordan de forskellige masser i galaksen bevæger sig og ændrer sig over tid;
• hvordan Mælkevejen og de omkringliggende galakser og hobe blev dannet;
• og hvordan det foregår nu.

Der er dog et trick til at hjælpe os med at finde ud af det.

Universet er fyldt med relikviestråling med en temperatur på 2.725 K, som har været bevaret siden tiden med Big Bang. Nogle steder er der små afvigelser - omkring 100 μK, men den generelle temperaturbaggrund er konstant.

Dette skyldes, at universet blev dannet som et resultat af Big Bang for 13,8 milliarder år siden og stadig udvider sig og afkøles.

380.000 år efter Big Bang afkølede universet til en sådan temperatur, at dannelsen af brintatomer blev mulig. Før det interagerede fotoner konstant med resten af plasmapartiklerne: de kolliderede med dem og udvekslede energi. Når universet afkøles, er der færre ladede partikler, og mellemrummet mellem dem er større. Fotonerne var i stand til at bevæge sig frit i rummet. Relikviestrålingen er de fotoner, der blev udsendt af plasmaet mod Jordens fremtidige placering, men undgik spredning, da rekombinationen allerede er begyndt. De når Jorden gennem universets rum, som fortsætter med at udvide sig.

Du kan selv "se" denne stråling. Interferens, der opstår på en tom tv-kanal ved brug af en simpel antenne som hareører, er 1 % på grund af relikviestråling.

Og alligevel er temperaturen på reliktbaggrunden ikke den samme i alle retninger. Ifølge resultaterne af Planck-missionsundersøgelserne er temperaturen lidt anderledes i de modsatte halvkugler af himmelkuglen: den er lidt højere i himmelregionerne syd for ekliptika - omkring 2.728 K og lavere i den anden halvdel - omkring 2.722 K.

Denne forskel er næsten 100 gange større end resten af de observerede CMB-temperaturudsving, og det er misvisende. Hvorfor sker det? Svaret er indlysende - denne forskel skyldes ikke udsving i CMB, det ser ud til, at der er bevægelse!

Når du nærmer dig en lyskilde eller den nærmer dig dig, forskydes spektrallinjerne i kildens spektrum mod korte bølger (violet forskydning), når du bevæger dig væk fra ham eller ham fra dig - forskydes spektrallinjerne mod lange bølger (rødforskydning).).

Relikviestrålingen kan ikke være mere eller mindre energisk, hvilket betyder, at vi bevæger os gennem rummet. Doppler-effekten er med til at bestemme, at vores solsystem bevæger sig i forhold til relikviestrålingen med en hastighed på 368 ± 2 km/s, og den lokale gruppe af galakser, inklusive Mælkevejen, Andromeda-galaksen og Triangulum-galaksen, bevæger sig kl. en hastighed på 627 ± 22 km/s i forhold til relikviestrålingen. Det er galaksernes såkaldte ejendommelige hastigheder, som beløber sig til flere hundrede km/s. Ud over dem er der også kosmologiske hastigheder på grund af universets udvidelse og beregnet efter Hubble-loven.

Takket være reststrålingen fra Big Bang kan vi observere, at alt i universet konstant bevæger sig og ændrer sig. Og vores galakse er kun en del af denne proces.