Вокруг чего вращаются Галактики
Великий аттрактор и ось Вселенной. Вокруг чего вращаются галактики?
Закономерность поведения космических объектов, а именно вращение меньших вокруг больших, наталкивает на мысль, что это правило должно применяться не только к отдельным планетам и их спутникам, но и к целым скоплениям и звездным системам. Так, не является секретом тот факт, что наша Солнечная система со всеми ее планетами вращается вокруг центра галактики Млечный Путь. А что насчет самого Млечного Пути, неужели такое огромное образование в свою очередь вращается вокруг чего-то настолько титанического, что его даже трудно вообразить? Ряд астрономов считают, что подобное действительно имеет место.
Согласно их мнению, в Космосе существует сверхскопление галактик — образование столь массивное, что его гравитационное воздействие распространяется на миллионы световых лет, заставляя вращаться вокруг своего центра даже отдаленные галактики. Существование такого массивного образования — это пока лишь теория, но у него уже есть свое название «Великий аттрактор» . Доказать его наличие — непростая задача, поскольку по направлению движения Млечного Пути не было обнаружено подобных скоплений, известен только факт движения нашей галактики, причем нельзя утверждать, что она движется по круговой орбите.
К тому же существует много других теорий, объясняющих движение галактик, в том числе воздействие темной материи и темной энергии, не говоря уже об изначальном импульсе Большого взрыва.
Кстати, даже если предположить, что Великий аттрактор существует, можно ли брать на себя смелость утверждать, что он сам в свою очередь вращается вокруг чего-то еще более масштабного, например, гипотетической оси Вселенной?
Если исходить из предположений физика Майкла Лонго из Мичиганского университета, считающего, что такая ось существует, то такой сценарий вполне возможен.
Основанием для предположения ученому послужили результаты анализа фотографий более 15 тысяч спиральных галактик, из которых вращающихся против часовой стрелки оказалось больше, что указывает на асимметрию во Вселенной, в настоящее время воспринимаемой как нечто более или менее однородное.
Правда, не совсем понятно, каким образом асимметрия Вселенной доказывает ее вращение, она лишь свидетельствует в пользу разнонаправленности Большого взрыва, ведь если бы он был симметричен, галактики вращались бы в одном направлении.
Не исключено что, наша Вселенная действительно вращается, но гораздо более сложным является вопрос расположения этой самой оси в пространстве, ведь наличие таковой автоматически предполагает наличие некоего центра Вселенной, существование которого отрицают большинство ученых.
Обнаружена ось, вокруг которой вращается Вселенная
23 мая 2013 1:00 103
По одним данным, небесная ось наклонена на 25 градусов влево от направления на Северный полюс Млечного Пути, по другим – наклонена на 60 градусов вправо.
Левый поворот
Еще совсем недавно принято было считать: Вселенная по всем направлениям однородна. Куда ни кинь взгляд – выглядит примерно одинаково. А энергия и материя более-менее равномерно распределены в пространстве. В 90-е годы прошлого века выяснилось, что Вселенная расширяется, причем с ускорением.
Ныне же есть основания полагать, что Вселенная, скорее всего, еще и вращается вокруг своей оси. По крайней мере данные, свидетельствующие о столь удивительном феномене, получил физик Майкл Лонго из Мичиганского университета.
В рамках проекта Sloan Digital Sky Survey (SDSS) мичиганцы изучили изображения более 15 тысяч спиральных галактик, определяя, в какую сторону они закручены – по часовой стрелке или против, вправо или влево. Исследователи искали зеркальную симметрию во Вселенной, предполагая, что правых и левых галактик должно быть поровну. Оказалось же, что левых – тех, что вращаются против часовой стрелки, – гораздо больше.
Группа Лонго заглянула примерно на 1,2 миллиарда световых лет – аномалия, то есть асимметрия, сохранялась.
Последователи Лонго из Технологического университета Лоуренса (Lawrence Technological University) с помощью специальной компьютерной программы осмотрели уже 250 тысяч спиральных галактик, бросив взор аж на 3,4 миллиарда световых лет. И тоже обнаружили больше левых галактик, чем правых.
– Нарушение симметрии небольшое, всего около семи процентов, но вероятность того, что это такая космическая случайность, где-то около одной миллионной, – заявил Майкл Лонго. – Полученные нами результаты противоречат практически всеобщему представлению о том, что Вселенная в достаточно большом масштабе однородна и симметрична.
Ученые полагают: симметричной и однородной – изотропной, выражаясь научным языком, Вселенная получилась бы, если бы возникла из сферически симметричного Большого взрыва. А раз она не такая, то что-то нарушило симметрию во время Зарождения. Скорее всего, некое начальное вращение – против часовой стрелки, которое сопровождало Большой взрыв. Спиральные галактики сохранили его.
– Вселенная вполне может вращаться и сейчас, – говорит Лонго. – Наш результат предполагает, что так оно, скорее всего, и есть.
Где точно проходит ось Вселенной? Куда упирается? Относительно чего Вселенная вращается? И в какой среде? Физики и астрономы затрудняются ответить на эти вопросы.
По одним данным, небесная ось наклонена на 25 градусов влево от направления на Северный полюс Млечного Пути, по другим – наклонена на 60 градусов вправо.
В планах ученых – осмотреть еще 10 миллиардов галактик, снимки которых будут получены с помощью так называемого Большого синоптического обзорного телескопа (Large Synoptic Survey Telescope), оснащенного тремя зеркалами (8, 3 и 5 метров в диаметре) и 3200-гигапиксельной камерой (200 тысяч фотографий в год). Его работа начнется в 2020 году в Чили . Похоже, что раньше с осью не разобраться.
А наш мир вдруг начал тормозить
Если верить результатам исследований, опубликованных недавно в журнале Astrophysical Journal Supplement, то Солнечная система движется все медленнее и медленнее. За последние 15 лет ее скорость в межзвездном пространстве снизилась более чем на 10 процентов – с 26,3 километра в секунду до 22,8. К таким выводам пришли ученые большого интернационального коллектива, сравнивая данные, полученные со спутников.
Изменилось и направление движения. В 1993 году приборы, установленные на аппарате « Улисс », показали: мы летели по Вселенной из точки с эклиптическими координатами 75,2 градуса северной широты и 5,2 градуса западной долготы. Теперь же «отправная точка» сместилась к 79,2 градуса северной широты при той же долготе. Такие данные в 2010 году передал спутник IBEX (Interstellar Boundary Explorer), запущенный в 2008 году.
В чем причина феномена, ученые не знают. И не понимают, к добру ли он.
– С чем связано такое замедление движения Солнца в межзвездной среде, еще предстоит понять, – заявил Владислав Измоденов , заведующий лабораторией Института космических исследований Российской академии наук (РАН), участвующий в анализе данных с IBEX. – Над этим сейчас работают несколько научных групп, в том числе и наша.
Солнечная система находится в одном из рукавов Млечного Пути – спиральной галактики. Может быть, замедлилось ее вращение относительно галактического центра? Или мы оказались в районе с какой-то иной межзвездной средой? И замедление связано с этим? Непонятно. Равно как нет пока ответа на вопрос, повлияют ли снижение скорости и изменение направления движения Солнечной системы на земные процессы. Например, на климат.
А В ЭТО ВРЕМЯ
Найден двойник Млечного Пути
Космический телескоп «Хаббл» передал на Землю фото галактики NGC 1073, расположенной в созвездии Кита. Ученые уверяют, что она – точная копия нашей. То есть Млечного Пути. Такая же спиральная. Наблюдая со стороны за двойником, астрономы рассчитывают лучше понять процессы, происходящие в оригинале. Может быть, разберутся и с феноменом замедления.
В галактике, столь похожей на нашу, наверняка кто-то живет. Но повидаться вряд ли получится. От нас до NGC 1073 около 55 миллионов световых лет.
АВТОРИТЕТНОЕ МНЕНИЕ
Астрофизик Мартин РИС: «Мы никогда не поймем, как устроено мироздание»
В Великобритании Лондонское королевское общество – это, по сути, национальная академия наук. Так вот ее экс-президент астрофизик Мартин Рис, по совместительству королевский астроном, усомнился в интеллектуальных способностях человеческой цивилизации. Он не питает иллюзий по поводу перспективы ответить на вопросы по поводу образования Вселенной. Мол, не понять нам этого, равно как и законы мироздания. А гипотезы, к примеру, о Большом взрыве, якобы породившем окружающий нас мир, или о том, что параллельно с нашей Вселенной может существовать множество других, так и останутся недоказанными предположениями.
– Несомненно, объяснения есть всему, – говорит лорд Рис, – но нет таких гениев, которые смогли бы их понять. Человеческий разум ограничен. И он достиг своего предела.
По мнению астрофизика, мы столь же далеки от понимания микроструктуры вакуума, сколь и рыбы в аквариуме, которым абсолютно невдомек, как устроена среда, в которой они живут.
– У меня, например, есть основание подозревать, что у пространства ячеистая структура, – продолжает лорд Рис. – И каждая его ячейка в триллионы триллионов раз меньше атома. Но доказать или опровергнуть это или понять, как такая конструкция работает, мы не можем. Задача слишком сложная, запредельная для человеческого разума. Как теория относительности Эйнштейна для мартышки.
В итоге лорд заключает: мол, верю, что Единая теория, объясняющая устройство мироздания, в принципе существует. Но, чтобы создать ее, никакого человеческого ума не хватит. Более того, все претенденты на подобное авторство наверняка ошибутся.
Вращение галактик поставило под вопрос существование тёмной материи
Новое исследование ставит под сомнение существование тёмной материи — основы современных представлений о Вселенной.
Астрономы с помощью наблюдений в инфракрасном диапазоне впервые показали, что кривые вращения галактик вполне можно объяснить без привлечения гипотезы тёмной материи. Соответствующая статья направлена на публикацию в журнале Physical Review Letters , а с её препринтом можно ознакомиться на сайте Корнельского университета.
В дисковой части спирали Млечного пути, как и в других сходных галактиках, звёзды вращаются вокруг центра необычным образом. Если в Солнечной системе орбитальная скорость объекта на определённом расстоянии от центра уменьшается (как и должно быть в соответствии с механикой Ньютона), то в частях других галактик этого почему-то не происходит. Звёзды на периферии галактик вращаются вокруг их центров со слишком большой скоростью. Чем дальше от центра, тем их скорость выше, чего быть не должно. Самое простое объяснение этой странности — то, что за пределами центра галактик лежит так называемая тёмная материя, гравитация которой и придаёт дополнительную скорость звёздам на окраинах галактик.
Фото: © wikimedia.org
Исследователи из Университета Case Western Reserve (США) использовали сни м к и космического ИК-телескопа “Спитцер”, чтобы прояснить вопрос о том, как различается вращение галактик, имеющих много тёмной материи и мало тёмной материи. Всего они исследовали 153 галактики как спиральной формы, т ипа нашей, т ак и неправильной формы. Некоторые из них были гигантскими , некоторые — карликовыми. Ряд этих галактик имел массивную центральную часть, другие почти вовсе не имели её.
Результаты исследования ок а зали с ь весьма неожиданными . Кривая вращени я гал а кти ки, о писывающая, ка к меняется скорость вращения звёзд на её окраинах, полностью определялась распределением обычной, видимой материи в той или иной галактике. Причём это оказалось верным для всех типов изученных галактик. Повышенное содержание тёмной материи в той или ино й галактике можно обнаружить по косвенным признакам. Однако в независимости от того, богата ли та или иная изученная галактика тёмной материей или нет, на кривые её вращения это никакого влияния не оказывало.
Учёные предполагают, что результаты их исследования резко расходятся с предшествующими потому, что они использовали для оценки массы обычной материи снимки в ИК-диапазоне. Более ранние работы базировались на наблюдениях в видимом свете. Многие объекты в галактиках в видимом свете очень тусклые. Это могло привести к неверной оценке массы обычной материи в таких галактиках.
Кривые вращения галактик упрощённо можно представить на графике, где показана зависимость орбитальной скорости звёзд в галактике (ось ординат) от расстояния до её центра (ось абсцисс). Ка к отмечает не участвовавший в исследовании Дэвид Меррпит (David Merritt) из Рочест е рского технологического института (США) , данные, полученные в новой работе, — это ” серьёзный и, возможно, фатальный вызов гипотезе тёмной материи. Ничто в стандартной космологической модели [ опирающейся на тёмную материю ] этого не предсказывало , и почти невозможно представить себе, как эта модель может учесть новооткрытые факты без полного отказа от гипотезы тёмно й материи”.
Если выводы работы не будут опровергнуты, концепция тёмной материи действительно окажется в сложном положении. Учитывая, что на ней базируются общие представления о современной Вселенной и идущих в ней процессах, исследование способно оказать серьёзное влияние на современную космологию в целом.
Источники:
http://zen.yandex.ru/media/id/5af18cff8c8be36795a8504e/5e217dbc028d6800b1143dbe
http://www.kp.ru/daily/26080.4/2984163/
http://life.ru/p/907112
