A quina velocitat ens movem per l'univers?

2024 Autora: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 03:49

Esteu assegut, dret o estirat mentre llegiu aquest article i no sentiu que la Terra gira sobre el seu eix a una velocitat vertiginosa: uns 1.700 km/h a l'equador. Tanmateix, la velocitat de rotació no sembla tan ràpida quan es converteix en km/s. El resultat és 0,5 km/s: un flaix amb prou feines perceptible al radar, en comparació amb altres velocitats que ens envolten.

Igual que altres planetes del sistema solar, la terra gira al voltant del sol. I per mantenir-se en la seva òrbita, es mou a una velocitat de 30 km/s. Venus i Mercuri, que estan més a prop del Sol, es mouen més ràpid, Mart, que orbita més enllà de l'òrbita de la Terra, es mou molt més lentament que ell.

Però fins i tot el Sol no es troba en un sol lloc. La nostra galàxia Via Làctia és enorme, massiva i també mòbil! Totes les estrelles, planetes, núvols de gas, partícules de pols, forats negres, matèria fosca, tots es mouen en relació al centre de massa comú.

Segons els científics, el Sol es troba a una distància de 25.000 anys llum del centre de la nostra galàxia i es mou en una òrbita el·líptica, fent una revolució completa cada 220-250 milions d'anys. Resulta que la velocitat del Sol és d'uns 200-220 km/s, que és centenars de vegades superior a la velocitat del moviment de la Terra al voltant de l'eix i desenes de vegades superior a la velocitat del seu moviment al voltant del Sol. Així és com es veu el moviment del nostre sistema solar.

La galàxia està estacionària? De nou, no. Els objectes espacials gegants tenen una massa gran i, per tant, creen forts camps gravitatoris. Doneu-li una mica de temps a l'Univers (i el vam tenir - uns 13.800 milions d'anys) i tot començarà a moure's en la direcció de la major atracció. Per això l'Univers no és homogeni, sinó que està format per galàxies i grups de galàxies.

Què significa això per a nosaltres?

Això significa que la Via Làctia està sent arrossegada cap a si mateixa per altres galàxies i grups de galàxies dels voltants. Això significa que els objectes massius dominen aquest procés. I això vol dir que no només la nostra galàxia, sinó tots els que ens envolten estan influenciats per aquests "tractors". Ens estem acostant a entendre què ens passa a l'espai exterior, però encara ens falten fets, per exemple:

• quines van ser les condicions inicials en què va néixer l'univers;
• com es mouen i canvien les diverses masses de la galàxia al llarg del temps;
• com es va formar la Via Làctia i les galàxies i cúmuls circumdants;
• i com està passant ara.

Tanmateix, hi ha un truc que ens ajudarà a esbrinar-ho.

L'Univers està ple de radiació relíquia amb una temperatura de 2,725 K, que s'ha conservat des de l'època del Big Bang. En alguns llocs hi ha petites desviacions: uns 100 μK, però el fons de temperatura global és constant.

Això es deu al fet que l'Univers es va formar com a resultat del Big Bang fa 13.800 milions d'anys i encara s'està expandint i refredant-se.

380.000 anys després del Big Bang, l'univers es va refredar a una temperatura tal que es va fer possible la formació d'àtoms d'hidrogen. Abans d'això, els fotons interactuaven constantment amb la resta de partícules de plasma: xocaven amb elles i intercanviaven energia. A mesura que l'Univers es refreda, hi ha menys partícules carregades i l'espai entre elles és més gran. Els fotons eren capaços de moure's lliurement a l'espai. La radiació relíquia són els fotons que van ser emesos pel plasma cap a la futura ubicació de la Terra, però que van escapar de la dispersió, ja que la recombinació ja ha començat. Arriben a la Terra a través de l'espai de l'univers, que continua expandint-se.

Tu mateix pots "veure" aquesta radiació. La interferència que es produeix en un canal de televisió en blanc quan s'utilitza una antena simple com les orelles de llebre és de l'1% a causa de la radiació relíquia.

I tanmateix, la temperatura del fons relicte no és la mateixa en totes direccions. Segons els resultats dels estudis de la missió Planck, la temperatura és lleugerament diferent als hemisferis oposats de l'esfera celeste: és lleugerament més alta a les regions celestes al sud de l'eclíptica, uns 2.728 K, i més baixa a l'altra meitat. uns 2.722 K.

Aquesta diferència és gairebé 100 vegades més gran que la resta de les fluctuacions de temperatura CMB observades, i això és enganyós. Per què passa? La resposta és òbvia: aquesta diferència no es deu a les fluctuacions del CMB, sembla perquè hi ha moviment!

Quan t'apropes a una font de llum o aquesta s'acosta a tu, les línies espectrals de l'espectre de la font es desplacen cap a ones curtes (desplaçament al violeta), quan t'allunyes d'ell o ell de tu - les línies espectrals es desplacen cap a ones llargues (desplaçament al vermell).).

La radiació relíquia no pot ser més o menys energètica, la qual cosa vol dir que ens movem per l'espai. L'efecte Doppler ajuda a determinar que el nostre sistema solar es mou en relació a la radiació relíquia a una velocitat de 368 ± 2 km/s, i el grup local de galàxies, inclosa la Via Làctia, la galàxia d'Andròmeda i la galàxia del Triangulum, es mou a una velocitat de 627 ± 22 km/s en relació amb la radiació de la relíquia. Aquestes són les anomenades velocitats peculiars de les galàxies, que ascendeixen a diversos centenars de km/s. A més d'elles, també hi ha velocitats cosmològiques degudes a l'expansió de l'Univers i calculades segons la llei de Hubble.

Gràcies a la radiació residual del Big Bang, podem observar que tot a l'univers es mou i canvia constantment. I la nostra galàxia és només una part d'aquest procés.