Galaktikos metai

Visi žinome, jog metai trunka maždaug 365 dienas. Tačiau tai – tik Žemės metai. Kitose planetose jų trukmės, savaime suprantama, yra kitokios. Marso metai beveik tiksliai dvigubai ilgesni už žemiškus, Merkurijaus metai trunka vos 88 dienas, o Neptūnas neseniai „atšventė“ pirmuosius naujus metus po atradimo XIX a. viduryje. O kaip yra su pačia Saule? Ar egzistuoja „Saulės metai“? Taip, egzistuoja, tik trunka gerokai ilgiau, nei planetų metai.

Visos galaktikos šiek tiek sukasi. Elipsinėse sukimasis yra gana lėtas, ten žvaigždės juda įvairiomis sudetingesnėmis orbitomis. Labiausiai sukimasis pasireiškia spiralinių galaktikų diskuose, taigi ir Saulės aplinkoje. Saulė taip pat sukasi diske, beveik apskritimine orbita aplink Galaktikos centrą (nors centre esančios juodosios skylės gravitacija Saulei tiesioginės įtakos ir nedaro). Stebint centrinių Galaktikos dalių regimąjį judėjimą dangaus skliautu, dar XVIII a. buvo išsiaiškinta, kad Saulė juda maždaug poros šimtų kilometrų per sekundę greičiu. Vėlesni detalesni stebėjimai leido skaičius patikslinti; stebint Saulės aplinkos žvaigždžių judėjimą nustatytas vidutinis Galaktikos disko sukimosi greitis Saulės atstumu nuo centro. Šis greitis, vadinamas Vietiniu rimties standartu (Local Standard of Rest), lygus 220 km/s. Saulė rimties standarto atžvilgiu juda poros dešimčių km/s greičiu, kitos aplinkinės žvaigždės – taip pat (tipinis tokio nevieningo judėjimo greitis vadinamas greičių dispersija arba sklaida). Tokiu greičiu visą apskritimą aplink Galaktikos centrą Saulės sistema apsuka per 220 milijonų metų.

Toks laiko vienetas – paprastai vadinamas Galaktiniais metais, kad nebūtų painiavos su Žemės metų apibrėžimu pagal Saulės padėtį danguje – yra patogus įvardinti geologinių epochų trukmę. Pačios Žemės amžius yra ~20 Galaktinių metų, Saulės – ~22 Galaktiniai metai, Visatos – ~62. Dinozaurai išnyko prieš ketvirtį metų, o žmonės atsirado prieš vieną tūkstantąją Galaktinių metų dalį. Taigi nors mūsų protėviams nakties dangus visada atrodė gana panašus, dinozaurai, jei kartais pakeldavo akis į nakties dangų, matė visiškai kitokius žvaigždynus ir kitą Galaktikos centrinių dalių pusę.

Astronomai Galaktinių metų termino paprastai nevartoja, mums užtenka tiesiog metų su įvairiais SI sistemos priešdėliais (megametai, gigametai… „kilometų“ irgi nenaudojame). Tačiau Saulės ir aplinkinių žvaigždžių judėjimo greitis yra svarbus dalykas. Juo remdamasis Janas Ortas prieš aštuonis dešimtmečius apskaičiavo, jog Paukščių Take „trūksta“ maždaug pusės masės, taip pateikdamas vieną iš pirmųjų tamsiosios materijos egzistavimo įrodymų. Tyrinėjant žvaigždžių sukimosi greičio priklausomybę nuo atstumo iki galaktikos centro, sudaromos sukimosi kreivės (rotation curves) galaktikoms; iš jų vėliau sprendžiama apie galaktikų sudėtį ir nustatomas tamsiosios materijos kiekis jose – aštuntajame dešimtmetyje tai buvo vienas iš rimčiausių įrodymų, iškėlęs tamsiąją materiją iš dulkėtų stalčių į mokslinį pripažinimą. Centrinėse galaktikų dalyse sukimosi kreivės paprastai išmatuoti nepavyksta, nes sukimasis yra lėtas; tačiau greičių disperijos priklausomybė nuo atstumo iki centro irgi duoda svarbios informacijos, nes ji stipriai koreliuoja su visos galaktikos ir jos centrinės juodosios skylės savybėmis. Pačią juodąją skylę taip pat galima aptikti panašiu būdu – jei pačiame galaktikos centre užfiksuojamas sukimasis ir sukimosi greičio didėjimas, artėjant prie centro, labai daug šansų, kad centre tūno masyvus objektas.

Štai šitaip nedidelė astronominė įdomybė siejasi su svarbiais tyrimais, atskleidžiančiais mus supančios Visatos struktūrą.

Laiqualasse

5 comments

  1. Klausymas, ar mes judame tiktai ratu ar mes dar ir tolstame/artėjame nuo galaktikos centro?
    Ir kaip tai paskaičiuojama?

    1. Turėtume judėti ir spinduline kryptimi, tai nežinau, į kurią pusę. Tai būtų apskaičiuojama iš stebėjimų duomenų (nustatant įvairių žvaigždžių spindulinio judėjimo greitį ir iš to išvedant Galaktikos spindulinio judėjimo kreivę, analogišką sukimosi kreivei) arba iš kompiuterinių modelių, kurie rodo, kad į spiralines vijas patekusios žvaigždės migruoja šiek tiek artyn centro, o tarp vijų gali migruoti šiek tiek tolyn.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *