ويبعد نظامنا الشمسي حوالي 28 ألف سنة ضوئية عن مركز مجرة درب التبانة. تشير الأرصاد الجديدة إلى أننا عند هذه المسافة نتحرك بسرعة حوالي مليون كيلومتر في الساعة حول المجرة وليس حوالي 800 ألف كيلومتر في الساعة كما كان يُعتقد سابقًا.
بالنسبة للكثيرين منا، فإن النظر عن كثب في المرآة بعد الإجازة يمثل مفاجأة. وبالمثل، وجد علماء الفلك الذين فحصوا مجرة درب التبانة عن كثب أن مجرتنا أكبر بكثير مما كان يعتقد سابقا. كشفت قياسات دقيقة للغاية لمجرة درب التبانة أن مجرتنا تدور بسرعة حوالي 150 ألف كيلومتر في الساعة أسرع مما كان يعتقد سابقًا.
هذه الزيادة في السرعة، كما يقول مارك ريد من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، تزيد من كتلة درب التبانة بنسبة 50 بالمائة. الكتلة الأكبر، بدورها، تعني دفعة جاذبية أكبر مما يزيد من الاحتمال لتصطدم بمجرة المرأة المسلسلة أو مع المجرات الأصغر. لذا، إذا كنا أسرع، فإننا أيضًا أثقل وزنًا ولدينا فرصة أكبر في التعرض للضربات.
استخدم العلماء المصفوفة الكبيرة جدًا (VLBA) من التلسكوبات الراديوية لإعادة رسم خريطة درب التبانة. وبالاستفادة من قدرة VLABA غير المسبوقة على التقاط صور مفصلة للغاية، اتبعوا خطة طويلة المدى لقياس المسافات والحركات في مجرتنا.
في مؤتمر الاتحاد الفلكي الأمريكي في لونج بيتش بكاليفورنيا هذه الأيام، قال ريد إنه استخدم المنظر المثلثي (المنظر، وهو تغيير محاكى في موضع جسم ما بسبب تغير في موضع الراصد) لإجراء القياسات. "هذه هي بالضبط نفس الطريقة التي يستخدمها المساحون الذين يدرسون الأرض لقياس المسافات." قال. "وهذا أيضًا هو المعيار الذهبي للقياسات في علم الفلك."
تم استخدام المنظر المثلثي لأول مرة في عام 1838 لقياس المسافات الأولى إلى النجوم، ولكن مع التكنولوجيا الأفضل أصبحت الدقة الآن أكبر بـ 10,000 مرة.
ويبعد نظامنا الشمسي حوالي 28 ألف سنة ضوئية عن مركز مجرة درب التبانة. وتشير الأرصاد الجديدة إلى أننا عند هذه المسافة نتحرك بسرعة حوالي مليون كيلومتر في الساعة حول المجرة وليس حوالي 850 ألف كيلومتر في الساعة كما كان يعتقد سابقا.
لاحظ العلماء 19 منطقة لنشاط تكوين النجوم في جميع أنحاء المجرة. وفي العديد من الجزر داخل هذه المنطقة، يتم تقوية جزيئات الغاز وتصدر بشكل طبيعي انبعاثات راديوية بنفس الطريقة التي يقوم بها الليزر بتضخيم الإشارات الضوئية. تُعد هذه المناطق، المعروفة باسم الميزر الكوني، بمثابة معالم مشرقة للمجال الراديوي الحاد لـ VLBA. ومن خلال مراقبة هذه المناطق بشكل منفصل في الأوقات التي تكون فيها الأرض في مناطق متقابلة من مدارها حول الشمس، تمكن علماء الفلك من قياس الإزاحة الظاهرة الصغيرة لموضع هذه الأجسام على خلفية الأجسام الأبعد.
ووجد علماء الفلك أن قياساتهم المباشرة تختلف عن القياسات غير المباشرة السابقة، وأحيانًا بمقدار مرتبتين من حيث الحجم. ويوضح ريد أن مناطق تشكل النجوم حيث يقيم هؤلاء البخلاء الكونيون "تحدد الأذرع الحلزونية للمجرة". سيكون قياس المسافات إلى هذه المناطق بمثابة نوع من عصا القياس لرسم خريطة للبنية الحلزونية للمجرة. تظهر المناطق التي تتشكل فيها النجوم في الصورة أعلاه كنقاط زرقاء وخضراء. موقع الشمس (ونحن) محاط بدائرة.
يمكن لـ VLBA التكيف مع معدل دوران الأرض وبالتالي تحديد الصورة الحقيقية للأجسام أثناء دورانها حول مركز درب التبانة، بدقة أكبر. وإذا أضفنا إلى ذلك قياسات الحركات على طول خط البصر، والتي تنتج عن التغير في تردد الانبعاث الراديوي للميزر، فإن علماء الفلك قادرون على تحديد الحركة ثلاثية الأبعاد لمناطق تكوين النجوم. وباستخدام هذه المعلومات، أفاد ريد أن معظم مناطق تشكل النجوم لا تتبع مسارًا دائريًا أثناء دورانها حول المجرة. وبدلا من ذلك نجدها تتحرك بشكل أبطأ من المناطق الأخرى حيث أنها تدور حول المركز في مدار بيضاوي الشكل وليس دائريا.
وربط الباحثون هذه الظاهرة بما يسمونه موجات الصدمة ذات الكثافة الحلزونية، والتي يتم فيها ضغط الغاز الموجود في البداية في مدار دائري وتتشكل منه النجوم، وبالتالي يتم دفعه إلى مدار جديد - إهليلجي. وهذه الظاهرة هي التي تستمر في الحفاظ على البنية الحلزونية للمجرة.
وجد ريد وزملاؤه المزيد من المفاجآت. وقاموا بقياس المسافات إلى مناطق متعددة في ذراع حلزوني واحد، وبالتالي تمكنوا من حساب زاوية الذراع. وقال ريد: "تشير هذه القياسات إلى أن مجرتنا تحتوي على أربعة أذرع حلزونية من الغاز والغبار تتشكل فيها نجوم جديدة، وليس اثنتين كما كان يعتقد حتى الآن". تشير الدراسات الاستقصائية الأخيرة باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا إلى أن النجوم الأقدم تتواجد بشكل أساسي في ذراعين حلزونيين، مما يثير التساؤل حول سبب عدم ظهور النجوم الأقدم في جميع الأذرع. يقول علماء الفلك إن الإجابة على هذا السؤال ستتطلب المزيد من القياسات وفهمًا أعمق للطريقة التي تعمل بها المجرة.
إذن، الآن بعد أن علمنا أننا أصبحنا أكثر بدانة، كيف يمكننا مقارنتها بالمجرات الأخرى المجاورة؟ "في المجموعة المحلية من المجرات، كانت أندروميدا تعتبر الأخت الكبرى والمهيمنة." قال ريد. "ومع ذلك، اتضح أننا متساوون تقريبًا في الحجم والكتلة. نحن لسنا توأمان متطابقين، ولكننا أشبه بالتوائم العادية. ومن المحتمل أن تتصادم هذه المجرات في وقت أقرب مما كنا نعتقد، لكن هذا يعتمد على قياس الحركة الجانبية، وهو أمر لم نفعله حتى الآن".
VLBA هو نظام مكون من 10 هوائيات تلسكوبية تمتد من هاواي إلى نيو إنجلاند وجنوبًا إلى منطقة البحر الكاريبي. لديهم قوة مراقبة أعظم من أي أداة فلكية أخرى في العالم. ينتج VLBA بشكل روتيني صورًا أكثر وضوحًا وتفصيلاً من تلك التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي. وقدرته على التمييز تشبه قراءة صحيفة في لوس أنجلوس من نيويورك، مما يسمح لعلماء الفلك بتحديد المسافات بشكل أكثر دقة.
تعليقات 20
؟؟؟؟
بدون مشكلة نصل إلى حوالي 75% من سرعة الضوء، مع أننا لا نحتفظ بهذه السرعة إلا لأجزاء من الثانية، لكن مع مسرع الجسيمات، حتى مع المسرع الصغير الموجود في معهد وايزمان في رحوفوت،
وحتى مع وجود هذه المدينة الكبيرة في جنيف، فإنك تصل دون مشكلة إلى 75 بالمائة على الأقل من سرعة الضوء...
إذا حدث أن تكون إلكترونًا
مساء الخير مايكل
بالفعل تصحيحاتك صحيحة أردت تبسيطه واختصاره، ومع ذلك جاء الرد أطول مما أردت. في رأيي، المقالة أعلاه غير تافهة للغاية وتتطلب فهمًا واسعًا وعميقًا للفيزياء، فهي ليست "علمًا شعبيًا".
وسأل موشيه عن التأثيرات النسبية نتيجة تحرك المجرة بسرعة مليون كم/ساعة. أخذت معادلة نسبية فيما يتعلق بالتغير في الطول كدالة للسرعة ووضعت البيانات - اتضح أن سفينة فضائية تسافر بسرعة الضوء إلى نجم على بعد 4 سنوات ضوئية ستغطي المسافة المصححة في أقل من 54 ثانية ( وقت هيئة الصحة بدبي). إنها للمتعة فقط، لن أوقع عليها...
شاب شالوم
بالنسبة للأخ الصغير :
بعض التصحيحات:
عند القياس بطريقة اختلاف المنظر كما وصفت، ليس من الممكن التعرف على حقيقة تكوين شبه منحرف.
بعد كل شيء، الفكرة بأكملها هي تحديد موقع النجم من خلال الاختلافات بين الزوايا التي تم الحصول عليها من كلا الجانبين وتحديد موقعه كقمة المثلث الذي تم الحصول عليه من هاتين الزاويتين الأساسيتين.
هناك عدد لا حصر له من شبه المنحرف الذي يعطي زوايا القاعدة نفسها تمامًا، لذلك لا يمكن تحديد شبه المنحرف بالطريقة التي وصفتها.
لا أعرف بالضبط كيف حققوا التحسين بالضبط ولكن تم ذكر طريقتين من الطرق التي استخدموها لتحسين الدقة في المقالة: إحداهما هي الاستخدام المتزامن لـ 19 منطقة بدلاً من منطقة واحدة والأخرى عدد كبير من القياسات. ربما يُضاف إلى ذلك أيضًا معدات أفضل من تلك التي استخدمها أولئك الذين قاموا بالقياس في الماضي.
تصبح المشكلة أكثر تعقيدًا إذا أخذت في الاعتبار حقيقة أن الأرض لا تتحرك داخل النظام الشمسي فحسب، بل يتحرك النظام الشمسي أيضًا داخل المجرة بالسرعة التي تريد قياسها بالضبط.
بشكل عام - يتم استخدام طريقة اختلاف المنظر هنا - ليس فقط لقياس المسافة إلى النجوم - ولكن لاستخدام تقدير المسافة (الذي تم الحصول عليه من خلال الاعتماد على سرعة حركة النظام الشمسي) لحساب سرعة حركة الشمس. النظام الشمسي (الذي - كما ذكرنا - كان قائما بالفعل كما لو كان معلوما).
ولذلك فمن المحتمل أنها عملية حسابية تكرارية تفترض قيمًا معينة لجميع الأحجام وتكررها وتحسن تقييمها لتحسين التطابق بينها.
وصفك لكون الأذرع نتيجة لموجة الصدمة صحيح (وهذا يظهر أيضًا في المقال)، لكن سبب تتبع المناطق يكمن، كما هو مكتوب في المقال، في هذه الحقيقة بالضبط: لم يتبعوا المناطق فقط مثل ذلك، ولكن "مناطق تكوين النجوم" وهي المناطق التي يتم فيها إنشاء انبعاث الميزر. ولم يتتبعوا النجوم الفردية لأن مصدر انبعاث الميزر هو منطقة تشكل النجوم.
وبالمناسبة، إجابتك على موشيه ليست واضحة بالنسبة لي.
سأل عن تأثير حركة المجموعة الشمسية في المجرة على "مفاهيمنا عن الزمن والكتلة" وحاولت أن تجيبه عن تأثير شيء مجهول على توقيت رحلتنا إلى أقرب نجم.
إذا طارنا إلى أقرب نجم بسرعة الضوء، فمن وجهة نظر أولئك الذين يطيرون، فإن الرحلة ستستغرق صفرًا من الوقت، ومن وجهة نظر المراقبين على الأرض، سيتم الحصول على قيمة وهي دالة الفرق بين سرعة حركتنا وسرعة حركة أقرب نجم. يبدو أن هذا الفارق يقارب الصفر وليس مليون كيلومتر في الساعة كما افترضت في حساباتك.
إلى موسى ،
لقد أجريت بعض الحسابات فيما يتعلق بسؤالك - سرعة المجرة سيكون لها تأثير نسبي ولكن ليس كثيرًا!
الطيران بسرعة الضوء إلى أقرب نجم (4 سنوات) سيوفر لنا 54 ثانية. مع التكنولوجيا الحالية، ستستمر هذه الرحلة 80,000 ألف عام، ولكن بسبب التأثير النسبي، ستستمر 79,999 عامًا و11 شهرًا و17 يومًا و11.5 ساعة (وفرنا حوالي 12.5 يومًا) - وهو شيء أيضًا 🙂
و عليران و أنا
أخشى أن المقال مربك بعض الشيء، سأحاول التوضيح ببساطة:
وكان الهدف هو متابعة نجوم معينة من أجل تقدير حجم المجرة وكتلتها وسرعة دورانها. لقد أرادوا استخدام طريقة لا تعتمد على شدة ضوء النجوم (تأثير دوبلر والإضاءة) ولكن طريقة تعتمد على موقع النجوم المرصودة بالنسبة للأرض. تسمى هذه الطريقة بيريليكسا، واليوم، بسبب تحسن المعدات، من الممكن الوصول إلى مستوى دقة أعلى بمقدار 10,000 مرة من ذي قبل.
كيف تفعل ذلك؟ تنظر إلى نجم من "جانب واحد" من النظام الشمسي (حركة الأرض) ومرة أخرى من "الجانب الآخر" من النظام الشمسي. فإذا كان النجم المرصود ساكناً، سيتم الحصول على مثلث، لكنه يتحرك وبالتالي يتم الحصول على شبه منحرف - وبالتالي يمكن حساب سرعة النجم.
يوجد هنا العديد من "لكن" (جمع "لكن")، في هذه المسافات ومع الاضطرابات بينهما، من الصعب جدًا متابعة نجم واحد. لذلك اتبع المناطق/مجموعات النجوم، حيث يوجد انبعاث الميزر (الليزر هو نوع معين من الميزر). ومن تحليل البيانات وجدوا أن هناك فرقا كبيرا بين القياس بهذه الطريقة والقياسات السابقة التي كما ذكرنا اعتمدت على شدة الإضاءة - أحيانا 100 مرة !!!. ووجد الباحثون أن النجوم تتحرك بشكل أسرع مما كانوا يعتقدون. لذلك، لكي تكون المجرة مستقرة، يجب أن تكون المجرة أثقل حتى يكون لديها جاذبية كافية لإبقاء النجوم تتحرك بشكل أسرع مما كان يعتقد سابقًا (التوازن بين الجاذبية وقوة الطرد المركزي).
يبدو لي أن لديك خطأً أساسيًا - فالنجوم لا تشكل الأذرع الحلزونية، فالنجوم تمر عبر الأذرع الحلزونية. الأذرع الحلزونية هي نوع من موجات الصدمة/الضغط/الجاذبية التي تتسبب في ضغط سحب الغبار وإشعال نجوم جديدة - تمامًا مثلما لا ترى شعاع ضوء من مصباح يدوي، ولكنك ترى جزيئات الغبار في شعاع الضوء. وتمر الأرض في دورتها في المجرة كل 140 مليون سنة عبر "ذراع حلزونية".
إليران: بشكل عام، كما ترون عدد أصابع قدميك.
في الصورة الصغيرة، تنظر في اتجاهات مختلفة، وترى النجوم، وتحسب المسافة وتوصل إلى استنتاج مفاده أنها جزء من المجرة، وهذا ممكن ببطء. إنها أيضًا أذرع رئيسية، ومن المحتمل أن تكون هناك أذرع أخرى أصغر.
وفي النهاية، هناك منظّرون يطوّرون نظريات حول الموضوع، بعضهم على حق، وبعضهم على خطأ. فكما كانوا يعتقدون حتى الآن أن هناك ذراعين، الآن يفكرون بشكل مختلف، وقد يتغير هذا بالتأكيد.
كيف تعرف عدد أذرع مجرتنا دون رؤيتها من الخارج؟
شكرا.
آفي بيليزوفسكي:
كما رأيت في المقال - أنت تفعل كل شيء بسرعة هائلة تصل إلى مليون كيلومتر في الساعة - وليس الترجمة فقط.
موشيه:
هذا ليس له أي تأثير.
إن سرعة النظام تعني فقط أن من يراقبه من نظام آخر سيرى أن الأوقات والمسافات فيه تتغير كدالة للاختلافات بين نظام الرصد والنظام المرصود.
إلى والدي شكرا ثابتة. وكان هذا بالطبع خطأ بسبب سرعة الترجمة.
أقترح على الباحثين قراءة المقال التالي لهذا اليوم في العلوم.
ربما سيجدون أيضًا طريقة لإضافة نية خبيثة وراء الحالة القاتمة المستقبلية للمجرة.
هل تلقى النظام الشمسي تقرير السرعة حتى الآن؟
هل حقيقة أننا نتحرك بهذه السرعة الكبيرة تؤثر على مفاهيمنا عن الزمن والكتلة فيما يتعلق بالنظرية النسبية؟
وماذا لو تحركت مجرة درب التبانة بسرعات أكبر؟
اليوبيل:
لقد مرت مليارات السنين، لذا لا يزال لديك بعض الوقت، ولكن عندما تحزم أمتعتك - لا تنس أن تحزم هذا أيضًا:
https://www.hayadan.org.il/mysky-gadegt-0701094/
لفهم السبب - راجع الرد رقم 2 هناك.
تشين تي
للبدء في الرد عليك، قمت بالبحث في الصفحة عن كلمة "الحفرة" لأنني أردت معرفة ما إذا كان المقال قد ذكر الموضوع بأي شكل من الأشكال.
لم أجدها، وبدلاً من ذلك عثر البحث على جزء من كلمة "بنات" في إعلان على Google يسألني عما إذا كنت أحب صديقي.
سأغتنم هذه الفرصة لأبلغ ذلك الغفوة الذي يستمر في طرح هذا السؤال مرارًا وتكرارًا أن هذا ليس من شأنه ولن يساعده إذا سألني ألف مرة.
أما بالنسبة للثقوب الدودية، فبقدر ما أعرف لا أحد يعرف ما إذا كانت موجودة أو ما إذا كان من الممكن صنعها.
إن استخدام الكلمة في حد ذاته يرجع إلى حقيقة أن معادلات النظرية النسبية تسمح بوجودها، ولكن يجب أن نتذكر أن هذه معادلات ديناميكية تحدد في الواقع كيفية تغير حالة الكون من لحظة إلى أخرى. الحالة المستقرة هي حالة يمكن للكون الحفاظ عليها لأكثر من لحظة. حتى الآن لم يتمكنوا من إثبات إمكانية وجود حالة مستقرة للثقب الدودي.
كل هذا من الجانب النظري.
الجانب الآخر من العلم هو جانب التجربة، ولكن إذا واصلنا لعبة الكلمات، فهذا هو سبب تكراري لكلمة "جانب" حتى الآن - يجب أن أقول إن العلم لم يسد بعد مثل هذه الثغرة في التجربة أيضًا.
ليئور:
سوف تندهش مما يمكن فعله عندما تكون قوى الانفجار الكبير والطاقة المظلمة تحت تصرفك لمليارات السنين.
مع مثل هذه الموارد، من السهل حقًا الوصول إلى سرعة مليون كيلومتر في الساعة، لكن هذه الموارد ليست تحت تصرف مركبتك الفضائية ولن تتمكن - المسكينة - من الهروب من الكارثة باستخدام التكنولوجيا المعروفة.
وحدات خاطئة!
كم/ساعة هي وحدة تسارع بينما كم/ساعة هي وحدة سرعة!!
سؤال: 1. كيف نصل إلى مليون كيلومتر في الساعة وهل فهم كيفية الوصول إلى هذه السرعة يساعدنا في الوصول إلى هذه السرعة أيضاً.
2. إذا كانت السرعة نسبية، إذا تباطأت سفينة الفضاء أو حلقت في "العكس" فيمكننا الوصول إلى مواقع أبعد بكثير.
ملاحظة: أنا لست عالما في هذا المجال.
متى يتوقع الاصطدام؟
هل نبدأ بالتعبئة؟
أعتذر يا أبي لأن السؤال ليس له علاقة بالمقال.
مايكل، أنا أسأل هنا لأن هذه مناقشة جديدة:
ما الذي نعرفه اليوم عن إمكانية وجود الثقب الدودي؟ هل هي مجرد فكرة أو نظرية من أفكار بنك التنمية المتعددة الأطراف، حيث يوجد عدد كبير جدًا من الأشخاص المفقودين وأدلة قليلة جدًا لإثبات خطورتها؟
هل الثقب الدودي عبارة عن تقنية يمكن إنتاجها وفقًا للنظرية، أم نتيجة للطبيعة لا يمكن استخدامها إلا في مواقع معينة في الكون؟