À quelle vitesse nous déplaçons-nous dans l'univers ?

2024 Auteur: Malcolm Clapton | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 03:55

Vous êtes assis, debout ou allongé en lisant cet article, et vous n'avez pas l'impression que la Terre tourne sur son axe à une vitesse vertigineuse - environ 1700 km/h à l'équateur. Cependant, la vitesse de rotation ne semble pas si rapide lorsqu'elle est convertie en km/s. Le résultat est de 0,5 km / s - un flash à peine perceptible sur le radar, par rapport aux autres vitesses qui nous entourent.

Tout comme les autres planètes du système solaire, la terre tourne autour du soleil. Et pour rester sur son orbite, il se déplace à une vitesse de 30 km/s. Vénus et Mercure, qui sont plus proches du Soleil, se déplacent plus vite, Mars, qui orbite au-delà de l'orbite de la Terre, se déplace beaucoup plus lentement qu'elle.

Mais même le Soleil ne se tient pas au même endroit. Notre galaxie de la Voie Lactée est immense, massive et aussi mobile ! Toutes les étoiles, planètes, nuages de gaz, particules de poussière, trous noirs, matière noire - tous se déplacent par rapport au centre de masse commun.

Selon les scientifiques, le Soleil est situé à une distance de 25 000 années-lumière du centre de notre galaxie et se déplace sur une orbite elliptique, effectuant une révolution complète tous les 220 à 250 millions d'années. Il s'avère que la vitesse du Soleil est d'environ 200-220 km / s, ce qui est des centaines de fois plus élevé que la vitesse du mouvement de la Terre autour de l'axe et des dizaines de fois plus élevé que la vitesse de son mouvement autour du Soleil. Voici à quoi ressemble le mouvement de notre système solaire.

La galaxie est-elle stationnaire ? Encore une fois, non. Les objets spatiaux géants ont une masse importante et créent donc de forts champs gravitationnels. Donnez un peu de temps à l'Univers (et nous l'avons eu - environ 13,8 milliards d'années), et tout commencera à se déplacer dans la direction de la plus grande attraction. C'est pourquoi l'Univers n'est pas homogène, mais se compose de galaxies et de groupes de galaxies.

Qu'est-ce que cela signifie pour nous?

Cela signifie que la Voie lactée est attirée vers elle par d'autres galaxies et groupes de galaxies à proximité. Cela signifie que les objets massifs dominent ce processus. Et cela signifie que non seulement notre galaxie, mais tous ceux qui nous entourent sont influencés par ces "tracteurs". Nous nous rapprochons de la compréhension de ce qui nous arrive dans l'espace, mais nous manquons encore de faits, par exemple:

• quelles étaient les conditions initiales dans lesquelles l'univers est né;
• comment les diverses masses de la galaxie se déplacent et changent au fil du temps;
• comment la Voie lactée et les galaxies et amas environnants se sont formés;
• et comment cela se passe maintenant.

Cependant, il existe une astuce pour nous aider à le comprendre.

L'Univers est rempli d'un rayonnement relique d'une température de 2,725 K, qui a été préservé depuis l'époque du Big Bang. À certains endroits, il y a de minuscules écarts - environ 100 K, mais la température de fond globale est constante.

C'est parce que l'Univers s'est formé à la suite du Big Bang il y a 13,8 milliards d'années et continue de s'étendre et de se refroidir.

380 000 ans après le Big Bang, l'univers s'est refroidi à une température telle que la formation d'atomes d'hydrogène est devenue possible. Avant cela, les photons interagissaient constamment avec le reste des particules du plasma: ils les heurtaient et échangeaient de l'énergie. Au fur et à mesure que l'Univers se refroidit, il y a moins de particules chargées et l'espace entre elles est plus grand. Les photons pouvaient se déplacer librement dans l'espace. Le rayonnement relique sont les photons qui ont été émis par le plasma vers l'emplacement futur de la Terre, mais ont échappé à la diffusion, puisque la recombinaison a déjà commencé. Ils atteignent la Terre à travers l'espace de l'univers, qui continue de s'étendre.

Vous-même pouvez « voir » ce rayonnement. L'interférence qui se produit sur une chaîne de télévision vierge lors de l'utilisation d'une simple antenne comme des oreilles de lièvre est de 1% due au rayonnement relique.

Et pourtant, la température du fond relique n'est pas la même dans toutes les directions. Selon les résultats des études de la mission Planck, la température est légèrement différente dans les hémisphères opposés de la sphère céleste: elle est légèrement plus élevée dans les régions du ciel au sud de l'écliptique - environ 2 728 K, et plus basse dans l'autre moitié - environ 2 722 K.

Cette différence est presque 100 fois plus importante que le reste des fluctuations de température observées dans le CMB, ce qui est trompeur. Pourquoi ça arrive ? La réponse est évidente - cette différence n'est pas due aux fluctuations du CMB, elle apparaît parce qu'il y a du mouvement !

Lorsque vous vous approchez d'une source lumineuse ou qu'elle s'approche de vous, les raies spectrales du spectre de la source sont décalées vers les ondes courtes (violet shift), lorsque vous vous éloignez de lui ou lui de vous - les raies spectrales sont décalées vers les ondes longues (redshift).

Le rayonnement relique ne peut pas être plus ou moins énergétique, ce qui signifie que nous nous déplaçons dans l'espace. L'effet Doppler permet de déterminer que notre système solaire se déplace par rapport au rayonnement relique à une vitesse de 368 ± 2 km / s, et le groupe local de galaxies, y compris la Voie lactée, la galaxie d'Andromède et la galaxie du Triangle, se déplace à une vitesse de 627 ± 22 km/s par rapport au rayonnement relique. Ce sont les vitesses dites particulières des galaxies, qui s'élèvent à plusieurs centaines de km/s. En plus d'eux, il existe également des vitesses cosmologiques dues à l'expansion de l'Univers et calculées selon la loi de Hubble.

Grâce au rayonnement résiduel du Big Bang, nous pouvons observer que tout dans l'univers bouge et change constamment. Et notre galaxie n'est qu'une partie de ce processus.