1. Що це означає для нас?

Ви сидите, стоїте або лежите, читаючи цю статтю, і не відчуваєте, що Земля обертається навколо своєї осі з шаленою швидкістю - приблизно 1 700 км / год на екваторі. Однак швидкість обертання не здається такою вже швидкої, якщо перевести її в км / с. Вийде 0,5 км / с - ледь помітна спалах на радарі, в порівнянні з іншими людьми, які нас швидкостями.

Так само, як і інші планети Сонячної системи, Земля обертається навколо Сонця. І щоб утримуватися на своїй орбіті, вона рухається зі швидкістю 30 км / с. Венера і Меркурій, що знаходяться ближче до Сонця, рухаються швидше, Марс, орбіта якого проходить за орбітою Землі, рухається набагато повільніше неї.

Але навіть Сонце не стоїть на одному місці. Наша галактика Чумацький Шлях - величезна, масивна і теж рухлива! Всі зірки, планети, газові хмари, частинки пилу, чорні діри, темна матерія - все це рухається щодо загального центру мас.

За припущеннями вчених, Сонце знаходиться на відстані 25 000 світлових років від центру нашої галактики і рухається по еліптичній орбіті, здійснюючи повний оборот кожні 220-250 млн років. Виходить, що швидкість Сонця - близько 200-220 км / с, що в сотні разів вище за швидкість руху Землі навколо осі і в десятки разів вище швидкості її руху навколо Сонця. Ось так виглядає рух нашої Сонячної системи.

Стаціонарне чи галактика? Знову немає. Гігантські космічні об'єкти мають велику масу, а отже, створюють сильні гравітаційні поля. Дайте Всесвіту трохи часу (а воно у нас було - приблизно 13,8 мільярдів років), і все почне рухатися в напрямку найбільшого тяжіння. Ось чому Всесвіт не однорідна, а являє собою галактики і групи галактик.

Що це означає для нас?

Це означає, що Чумацький Шлях тягнуть до себе інші галактики і групи галактик, розташовані поблизу. Це означає, що домінують в цьому процесі масивні об'єкти. І це означає, що не тільки наша галактика, але і всі навколишні відчувають вплив цих «тягачів». Ми все ближче підходимо до розуміння того, що відбувається з нами в космічному просторі, але нам все ще не вистачає фактів, наприклад:

• які були початкові умови, при яких зародився Всесвіт;
• як різні маси в галактиці рухаються і змінюються з часом;
• як утворювався Чумацький Шлях і навколишні галактики і скупчення;
• і як це відбувається зараз.

Однак є трюк, який допоможе нам розібратися.

Всесвіт наповнює реліктове випромінювання з температурою 2,725 К, яке збереглося з часів Великого Вибуху. Подекуди є крихітні відхилення - близько 100 мкК, але загальний температурний фон постійний.

Це відбувається тому, що Всесвіт утворився в результаті Великого Вибуху 13,8 мільярдів років тому і до сих пір розширюється і охолоджується.

Через 380 000 років після Великого Вибуху Всесвіт охолола до такої температури, що стало можливим утворення атомів водню. До цього фотони постійно взаємодіяли з іншими частинками плазми: стикалися з ними і обмінювалися енергією. У міру остигання Всесвіту заряджених частинок стало менше, а простору між ними - більше. Фотони змогли вільно переміщатися в просторі. Реліктове випромінювання - це фотони, які були випроменені плазмою в сторону майбутнього розташування Землі, але уникли розсіювання, так як рекомбінація вже почалася. Вони досягають Землю крізь простір Всесвіту, яка продовжує розширюватися.

Ви самі можете «побачити» це випромінювання. Перешкоди, які виникають на порожньому каналі телевізора, якщо ви використовуєте просту антену, схожу на заячі вуха, на 1% викликані реліктовим випромінюванням.

І все-таки температура реліктового фону не однакова у всіх напрямках. За результатами досліджень місії Planck, температура дещо різниться в протилежних півкулях небесної сфери: вона трохи вище на ділянках неба південніше екліптики - близько 2,728 K, і нижче в іншій половині - близько 2,722 K.

Карта мікрохвильового фону, зроблена за допомогою телескопа Planck.

Ця різниця майже в 100 разів більше інших спостережуваних коливань температури реліктового фону, і це вводить в оману. Чому так відбувається? Відповідь очевидна - ця різниця відбувається не через флуктуацій реліктового випромінювання, вона з'являється, тому що є рух!

Коли ви наближаєтеся до джерела світла або він наближається до вас, спектральні лінії в спектрі джерела зміщуються в бік коротких хвиль (фіолетове зміщення), коли віддаляється від нього або він від вас - спектральні лінії зміщуються в бік довгих хвиль (червоне зміщення).

Реліктове випромінювання не може бути більш-менш енергійним, значить, ми рухаємося крізь простір. Ефект Доплера допомагає визначити, що наша Сонячна система рухається щодо реліктового випромінювання зі швидкістю 368 ± 2 км / с, а місцева група галактик, що включає Чумацький Шлях, галактику Андромеди і галактику Трикутника, рухається зі швидкістю 627 ± 22 км / с відносно реліктового випромінювання. Це так звані пекулярні швидкості галактик, які становлять кілька сотень км / с. Крім них існують ще космологічні швидкості, обумовлені розширенням Всесвіту і розраховуються за законом Хаббла.

Завдяки залишковим випромінювання від Великого Вибуху ми можемо спостерігати, що у Всесвіті постійно все рухається і змінюється. І наша галактика - лише частина цього процесу.

( via )