¿Qué tan rápido nos movemos por el universo?

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 03:53

Usted está sentado, de pie o acostado mientras lee este artículo y no siente que la Tierra gira sobre su eje a una velocidad vertiginosa, alrededor de 1.700 km / h en el ecuador. Sin embargo, la velocidad de rotación no parece tan rápida cuando se convierte a km / s. El resultado es 0,5 km / s, un destello apenas perceptible en el radar, en comparación con otras velocidades a nuestro alrededor.

Al igual que otros planetas del sistema solar, la tierra gira alrededor del sol. Y para mantenerse en su órbita, se mueve a una velocidad de 30 km / s. Venus y Mercurio, que están más cerca del Sol, se mueven más rápido, Marte, que orbita más allá de la órbita de la Tierra, se mueve mucho más lento que él.

Pero incluso el Sol no está en un solo lugar. ¡Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es enorme, masiva y también móvil! Todas las estrellas, planetas, nubes de gas, partículas de polvo, agujeros negros, materia oscura, todos se mueven en relación con el centro de masa común.

Según los científicos, el Sol se encuentra a una distancia de 25.000 años luz del centro de nuestra galaxia y se mueve en una órbita elíptica, haciendo una revolución completa cada 220-250 millones de años. Resulta que la velocidad del Sol es de aproximadamente 200-220 km / s, que es cientos de veces más alta que la velocidad del movimiento de la Tierra alrededor del eje y decenas de veces más alta que la velocidad de su movimiento alrededor del Sol. Así es como se ve el movimiento de nuestro sistema solar.

¿Está estacionaria la galaxia? De nuevo, no. Los objetos espaciales gigantes tienen una gran masa y, por lo tanto, crean fuertes campos gravitacionales. Dale al Universo un poco de tiempo (y lo tuvimos, alrededor de 13.800 millones de años), y todo comenzará a moverse en la dirección de mayor atracción. Es por eso que el Universo no es homogéneo, sino que está formado por galaxias y grupos de galaxias.

¿Qué significa esto para nosotros?

Esto significa que la Vía Láctea está siendo atraída hacia sí misma por otras galaxias y grupos de galaxias en las cercanías. Esto significa que los objetos masivos dominan este proceso. Y esto significa que no solo nuestra galaxia, sino todos los que nos rodean están influenciados por estos "tractores". Nos estamos acercando a comprender lo que nos está sucediendo en el espacio exterior, pero aún nos faltan datos, por ejemplo:

• cuáles fueron las condiciones iniciales bajo las cuales nació el universo;
• cómo las diversas masas de la galaxia se mueven y cambian con el tiempo;
• cómo se formaron la Vía Láctea y las galaxias y cúmulos circundantes;
• y cómo está sucediendo ahora.

Sin embargo, hay un truco que nos ayuda a resolverlo.

El Universo está lleno de radiación reliquia con una temperatura de 2.725 K, que se ha conservado desde la época del Big Bang. En algunos lugares hay pequeñas desviaciones, alrededor de 100 μK, pero la temperatura de fondo general es constante.

Esto se debe a que el Universo se formó como resultado del Big Bang hace 13.800 millones de años y todavía se está expandiendo y enfriando.

380.000 años después del Big Bang, el universo se enfrió a tal temperatura que fue posible la formación de átomos de hidrógeno. Antes de eso, los fotones interactuaban constantemente con el resto de las partículas de plasma: chocaban con ellas e intercambiaban energía. A medida que el Universo se enfría, hay menos partículas cargadas y el espacio entre ellas es mayor. Los fotones pudieron moverse libremente en el espacio. La radiación reliquia son los fotones que fueron emitidos por el plasma hacia la ubicación futura de la Tierra, pero escaparon a la dispersión, ya que la recombinación ya ha comenzado. Llegan a la Tierra a través del espacio del universo, que continúa expandiéndose.

Usted mismo puede "ver" esta radiación. La interferencia que ocurre en un canal de televisión en blanco cuando se usa una antena simple como orejas de liebre es del 1% debido a la radiación de las reliquias.

Y, sin embargo, la temperatura del fondo relicto no es la misma en todas las direcciones. Según los resultados de los estudios de la misión Planck, la temperatura es ligeramente diferente en los hemisferios opuestos de la esfera celeste: es ligeramente más alta en las regiones celestes al sur de la eclíptica, alrededor de 2,728 K, y más baja en la otra mitad. alrededor de 2, 722 K.

Esta diferencia es casi 100 veces mayor que el resto de las fluctuaciones de temperatura del CMB observadas, y esto es engañoso. ¿Por qué sucede? La respuesta es obvia: esta diferencia no se debe a fluctuaciones en el CMB, ¡parece porque hay movimiento!

Cuando te acercas a una fuente de luz o se acerca a ti, las líneas espectrales en el espectro de la fuente se desplazan hacia ondas cortas (desplazamiento violeta), cuando te alejas de él o él de ti, las líneas espectrales se desplazan hacia ondas largas (desplazamiento al rojo).

La radiación reliquia no puede ser más o menos enérgica, lo que significa que nos estamos moviendo por el espacio. El efecto Doppler ayuda a determinar que nuestro sistema solar se mueve en relación con la radiación de la reliquia a una velocidad de 368 ± 2 km / s, y el grupo local de galaxias, incluida la Vía Láctea, la galaxia de Andrómeda y la galaxia del Triángulo, se mueve a una velocidad de 627 ± 22 km / s en relación con la radiación reliquia. Estas son las llamadas velocidades peculiares de las galaxias, que ascienden a varios cientos de km / s. Además de ellos, también hay velocidades cosmológicas debidas a la expansión del Universo y calculadas según la ley de Hubble.

Gracias a la radiación residual del Big Bang, podemos observar que todo en el universo se mueve y cambia constantemente. Y nuestra galaxia es solo una parte de este proceso.