Czy Droga Mleczna krąży wokół czegoś?


38

Wiemy, że większość obiektów we Wszechświecie ma kształt kulisty lub eliptyczny. Obiekt, który ma mniejszą masę i przyciąganie grawitacyjne, okrąża najbliższy obiekt o większej masie i przyciąganiu grawitacyjnym. Na przykład:

  1. Księżyc krąży wokół Ziemi
  2. Ziemia krąży wokół Słońca
  3. Słońce krąży wokół Strzelca A *, który jest centrum Drogi Mlecznej.

Czy zatem Droga Mleczna krąży wokół jakiegoś obiektu, a może Czarnej Dziury?

Wiem, że Droga Mleczna zmierza w kierunku Andromedy, ponieważ przyciągają się nawzajem i zderzą się ze sobą po 3 do 6 miliardów lat. Ale czy możliwe jest, że Droga Mleczna krąży wokół jakiegoś obiektu w tym samym czasie? Być może obie galaktyki są obecne w grupie galaktyk krążących wokół jakiegoś obiektu.

Jeśli Droga Mleczna nie krąży wokół jakiegoś obiektu, to czy istnieje na to dowód naukowców?


4
Czy Droga Mleczna krąży wokół czegoś? tak, ja oczywiście!
uhoh

Odpowiedzi:


56

Obiekt, który ma mniejszą masę i przyciąganie grawitacyjne, okrąża najbliższy obiekt o większej masie i przyciąganiu grawitacyjnym.

W rzeczywistości zarówno cięższy, jak i lżejszy obiekt krążą wokół wspólnego środka masy. Po prostu cięższy obiekt nie porusza się dużo (ma małą orbitę), podczas gdy lżejszy obiekt dużo się porusza (ma szeroką orbitę).

Np. Nasze Słońce faktycznie krąży wokół środka masy całego Układu Słonecznego, ale ten ruch jest niewielki, ledwo się porusza.

W przypadku gwiazdy podwójnej, w której obaj partnerzy mają mniej więcej tę samą masę, wyraźnie widać, jak obaj wykonują podobne orbity wokół wspólnego centrum masy.

Słońce krąży wokół Strzelca A *, który jest centrum Drogi Mlecznej.

W przypadku galaktyk, w tym naszej, jest trochę inaczej.

W środku nie ma superciężkiej rzeczy, wokół której krąży wszystko inne. Nawet bardzo duża czarna dziura w centrum naszej galaktyki nie jest na to wystarczająco ciężka.

Galaktyki są raczej skupiskami materii, które tworzą wspólne pole grawitacyjne. Gwiazdy i wszystko inne są uwięzione w tym wspólnym polu i krążą wokół wspólnego środka masy.

Pytanie brzmi, że Droga Mleczna krąży wokół jakiegoś obiektu lub być może Czarnej Dziury.

Ten sam pomysł. W pobliżu nie ma pojedynczego obiektu punktowego, który byłby wystarczająco masywny, aby nasza galaktyka mogła „orbitować” wokół niego.

Nasza galaktyka, wraz z Andromedą i garstką innych galaktyk, są połączone w tak zwaną Grupę Lokalną. Każda galaktyka porusza się w obrębie wspólnego pola grawitacyjnego całej grupy. Grupa lokalna ma średnicę około 10 milionów lat świetlnych.

Grupa lokalna jest częścią większej struktury, supergromady w Pannie, która ma średnicę około 100 milionów lat świetlnych i ma co najmniej 100 galaktyk. Supergromada w Pannie jest jednak bardziej „luźna” - nie jest związana grawitacyjnie.


10
Prawdopodobnie warto zauważyć, że centrum układu słonecznego, ze względu na zwykły rozkład masy planet i wszystkiego innego, zwykle znajduje się w słońcu.
chepner

22
@chepner Wikipedia ma schematy barycentrum Układu Słonecznego w stosunku do Słońca tutaj , dla lat 1945-1995 i 2000-2050. Trudno powiedzieć na podstawie tych diagramów, ale myślę, że centrum znajduje się poza Słońcem przez co najmniej 50% czasu. Jest na zewnątrz od połowy 2016 r. I pozostanie tak do początku 2027 r.
PM

3
Jednym z najlepszych przykładów orbity wokół środka masy, którą znalazłem w Internecie, jest labs.minutelabs.io/Chaotic-Planets
Ferrybig

2
„W centrum nie ma żadnej superciężkiej rzeczy” Czy to jest coś, co wiemy (mierzone), czy po prostu nie mamy powodu, aby zakładać, że istnieje?
Maszt

11
@Mast Saittarius A *, czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej, ma masę zbliżoną do 4 milionów mas Słońca, którą można obliczyć z orbit bliskich jej gwiazd. Ale to tylko około 0,25% masy całej galaktyki.
PM

12

Droga Mleczna prawdopodobnie okrążyłaby Wielki Atraktor, centrum grawitacyjne naszej lokalnej supergrupy, ale metryczna ekspansja przestrzeni przytłacza przyciąganie grawitacyjne w tej skali. Metryczna ekspansja przestrzeni wywołuje jedynie znaczące efekty w skali międzygalaktycznej, więc nic w galaktyce nie ulega znacznym zmianom. Jednak pomiędzy galaktykami i coraz bardziej obrastającymi skalami, metryczna ekspansja przestrzeni kosmicznej rozrywa przyciąganie grawitacyjne, dzięki czemu widzimy raczej pienisty wygląd, a nie orbity.


1
To. barycenters> grupa lokalna>> super gromada> [?????]> [!!!!?] ... "Droga Mleczna jest częścią grupy galaktyk Grupy Lokalnej (która zawiera ponad 54 galaktyki), która w turn jest częścią Gromady Panny, która jest częścią Supergromady Laniakea . ” który z kolei jest (orbitujący) co (lub istnieje tam, gdzie to robi, z powodu dlaczego)?
Mazura

5
@Mazura To skomplikowane. „Bo w skrócie prawa fizyki”. Grawitacja odgrywa rolę. Fluktuacje kwantowe krótko po Wielkim Wybuchu odgrywają inną rolę. Losowe fluktuacje termiczne we wczesnej materii również kształtują rozkład prądu. Nie ma jednego DLACZEGO w silnym tego słowa znaczeniu. To rozkład materii plus interakcje tej materii. Wszechświat jest tym, czym jest ze względu na całą swoją ewolucję do tego momentu. Od czasu Wielkiego Wybuchu musiałbyś przeprowadzić pełną symulację, aby uwzględnić obecny krajobraz.
Florin Andrei

@FlorinAndrei, gdyby przestrzeń się nie rozszerzała, ruch we wszechświecie byłby możliwy nawet w największych skalach. „Pienisty” wygląd wszechświata wynika z tego, że rozszerzający się wszechświat zapobiega powstawaniu struktur, które normalnie by się tworzyły. Rozszerzenie przestrzeni jest jedynym czynnikiem istotnym dla pierwotnego pytania.
KevinRethwisch

1

Aby wizualnie przedstawić naszą domową supergromadę (wspomnianą powyżej), rozważ ten obraz,

wprowadź opis zdjęcia tutaj

i ten film, Laniakea: Nasza domowa supergromada może być pomocna w pokazaniu lokalnej grupy w odniesieniu do supergromady i odpowiednich ruchów. Na filmie nie widziałem ruchu na orbicie.

Mówi: „cały wszechświat może być postrzegany jako skomplikowana sieć galaktyk, kosmiczna sieć ...”

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.