الفلك

هل درب التبانة يدور حول أي شيء؟

هل درب التبانة يدور حول أي شيء؟

نعلم أن معظم الأشياء في الكون لها شكل كروي أو إهليلجي. يدور الجسم الأقل كتلة وجاذبية حول أقرب جسم له كتلة وجاذبية أكبر. على سبيل المثال:

  1. القمر يدور حول الأرض
  2. تدور الأرض حول الشمس
  3. تدور الشمس حول القوس A * وهو مركز مجرة ​​درب التبانة.

وبالتالي ، هل درب التبانة يدور حول شيء ما أو ربما الثقب الأسود؟

أعلم أن مجرة ​​درب التبانة تتجه نحو أندروميدا لأنها تجتذب بعضها البعض وسوف تصطدم ببعضها البعض بعد 3 مليارات سنة إلى 6 مليارات سنة. لكن من الممكن أن درب التبانة يدور حول جسم ما في نفس الوقت؟ ربما توجد كلتا المجرتين في مجموعة من المجرات تدور حول جسم ما.

إذا كانت درب التبانة لا تدور حول شيء ما ، فهل هناك دليل وجده العلماء على ذلك؟


يدور الجسم الأقل كتلة وجاذبية حول أقرب جسم له كتلة وجاذبية أكبر.

في الواقع ، يدور كل من الجسم الأثقل والأخف حول مركز كتلتهما المشترك. الأمر يتعلق فقط بأن الجسم الأثقل لا يتحرك كثيرًا (له مدار صغير) ، بينما يتحرك الجسم الأخف كثيرًا (له مدار عريض).

على سبيل المثال تدور شمسنا في الواقع حول مركز كتلة النظام الشمسي بأكمله ، لكن هذه الحركة صغيرة ، فهي بالكاد تتزحزح.

في حالة النجم المزدوج ، حيث يمتلك كلا الشريكين نفس الكتلة تقريبًا ، يمكنك أن ترى بوضوح كيف يصنع كلاهما مدارات متشابهة حول مركز الكتلة المشترك.

الشمس تدور حول القوس A * الذي نحن مركز مجرة ​​درب التبانة.

مع المجرات ، بما في ذلك مجرتنا ، الأمر مختلف قليلاً.

لا يوجد شيء ثقيل للغاية في المركز ، حيث يدور كل شيء حوله. حتى الثقب الأسود الكبير جدًا الموجود في مركز مجرتنا ليس ثقيلًا بما يكفي لذلك.

بدلا من ذلك ، المجرات عبارة عن كتل من المادة تخلق مجال جاذبية مشترك. النجوم ، وكل شيء آخر ، محاصرون في هذا المجال المشترك ويدور حول مركز الكتلة المشترك.

لذا فإن السؤال هو أن درب التبانة يدور حول شيء ما أو ربما الثقب الأسود.

نفس الفكرة. لا توجد نقطة قريبة واحدة ضخمة بما يكفي لمجرتنا "للدوران" حولها.

مجرتنا ، جنبا إلى جنب مع أندروميدا ، وحفنة من المجرات الأخرى ، مرتبطة ببعضها البعض فيما يعرف بالمجموعة المحلية. كل مجرة ​​تتحرك داخل مجال الجاذبية المشترك للمجموعة بأكملها. يبلغ قطر المجموعة المحلية حوالي 10 مليون سنة ضوئية.

المجموعة المحلية هي جزء من هيكل أكبر ، عنقود العذراء الفائق ، والذي يبلغ قطره حوالي 100 مليون سنة ضوئية ويحتوي على 100 مجرة ​​على الأقل. ومع ذلك ، فإن العنقود الفائق من برج العذراء "فضفاض" - فهو غير مرتبط بالجاذبية معًا.


من المحتمل أن تدور مجرة ​​درب التبانة حول الجاذب العظيم ، مركز الجاذبية لمجموعتنا الفائقة المحلية ، لكن التوسع المتري للفضاء يطغى على الجاذبية على هذا النطاق. ينتج عن التوسع المتري للفضاء تأثيرات مهمة فقط على النطاق بين المجرات ، لذا فإن أي شيء داخل المجرة لا يتأثر كثيرًا. ولكن بين المجرات ، وأكثر من أي وقت مضى مع زيادة الحجم ، فإن التمدد المتري للفضاء يمزق جاذبية الجاذبية ، لذلك نرى مظهرًا رغويًا بدلاً من المدارات.


للحصول على تمثيل مرئي لعنقودنا الفائق (المذكور أعلاه) ، فكر في هذه الصورة ،

وهذا الفيديو ، لانياكيا: عنقودنا الفائق منزلنا قد يكون مفيدًا في إظهار المجموعة المحلية فيما يتعلق بالعنقود الفائق والحركات ذات الصلة. لم أشاهد حركة مدارية مصورة في الفيديو.

تقول "يمكن النظر إلى الكون بأكمله على أنه شبكة معقدة من المجرات ، وشبكة كونية ..."


وفقًا لورقة نُشرت في arXiv في وقت سابق من شهر نوفمبر ، اكتشف الباحثون هذه المجرة القزمة الجديدة ، والتي أطلقوا عليها اسم Antlia 2 - أو "Ant 2" - أثناء غربلة البيانات التي تم جمعها بواسطة القمر الصناعي Gaia التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.

بالنسبة لكيفية إفلات مجرة ​​بأكملها من الاكتشاف لفترة طويلة ، خاصةً بالنظر إلى قربها من مجرتنا ، هناك عاملان يلعبان دور. على سبيل المثال ، يقع Ant 2 خلف قرص مجرة ​​درب التبانة - وهو مكان مثالي للاختباء. كما أنها منخفضة الكثافة للغاية ، ولا تصدر سوى القليل جدًا من الضوء.

الإعلانات

الإعلانات

قال الباحث غابرييل توريالبا في بيان صحفي: "هذا شبح مجرة". "الكائنات منتشرة مثل Ant 2 ببساطة لم يتم رؤيتها من قبل. كان اكتشافنا ممكنًا فقط بفضل جودة بيانات Gaia ".


ربما نشأت مجرة ​​درب التبانة بشكل أسرع مما توقع علماء الفلك

كان الكثير من القرص المميز لمجرة درب التبانة (يُرى من الحافة في هذه الصورة من مركبة غايا الفضائية) موجودًا بالفعل منذ 10 مليارات سنة ، عندما اصطدمت به مجرة ​​متداخلة تسمى Gaia-Enceladus / Sausage.

شارك هذا:

تشكلت مجرة ​​درب التبانة كما نعرفها اليوم عن طريق الاصطدام بمجرة قزمة منذ حوالي 10 مليارات سنة. أظهر بحث جديد أن معظم المجرات الحديثة كانت موجودة بالفعل حتى في ذلك التاريخ المبكر.

ذكر الباحثون في 17 مايو أن أعمار النجوم التي خلفها المتداخل المجري أصغر قليلاً أو على قدم المساواة مع النجوم الموجودة في القرص الرئيسي لمجرة درب التبانة. علم الفلك الطبيعي. وهذا قد يعني أن مجرة ​​درب التبانة نشأت بشكل أسرع مما توقعه علماء الفلك ، كما يقول مؤلف الدراسة تيد ماكريث ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة تورنتو.

يقول: "لقد كونت مجرة ​​درب التبانة بالفعل الكثير من نفسها قبل حدوث هذا الاندماج الكبير".

تاريخ مجرتنا هو واحد من الغزو العنيف. مثل المجرات الحلزونية العملاقة الأخرى في الكون ، من المحتمل أن تكون مجرة ​​درب التبانة قد تراكمت كتلتها عن طريق الاصطدام والاندماج مع المجرات الأصغر بمرور الوقت. اختلطت النجوم من المجرات الملتهبة المؤسفة في مجرة ​​درب التبانة مثل الكريمة في القهوة ، مما يجعل من الصعب معرفة شكل المجرات قبل اندماجها.

اشترك للحصول على أحدث من أخبار العلوم

عناوين وملخصات من أحدث أخبار العلوم من المقالات ، يتم تسليمها إلى بريدك الوارد

في عام 2018 ، أدرك علماء الفلك أنه يمكنهم التعرف على النجوم من آخر اندماج كبير باستخدام خرائط تفصيلية لعدة ملايين من النجوم من مركبة الفضاء جايا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (SN: 5/9/18). تدور تيارات النجوم حول مركز المجرة بزاوية مع القرص الرئيسي للنجوم. تشير حركات تلك النجوم وكيميائيتها إلى أنها كانت ذات يوم تنتمي إلى مجرة ​​منفصلة انغمست في مجرة ​​درب التبانة منذ حوالي 10 مليارات سنة (SN: 11/1/2018).

يقول ماكريث: "تُركت تلك النجوم هناك مثل بقايا المجرة الأحفورية".

اكتشفت مجموعتان أدلة على المجرة القديمة في نفس الوقت تقريبًا. أطلق أحدهم على المجرة Gaia-Enceladus وأطلق عليه الآخرون اسم السجق. كان الاسم الذي تمسك به هو Gaia-Enceladus / Sausage.

تساءل ماكريث وزملاؤه عما إذا كان بإمكانهم اكتشاف مدى تطور مجرة ​​درب التبانة عندما تحطمت Gaia-Enceladus / Sausage. إذا تشكلت أقدم النجوم في قرص مجرة ​​درب التبانة بعد هذا الاندماج ، فمن المحتمل أنها تكونت نتيجة لهذا الاندماج. تصادم ، مما يشير إلى أن Gaia-Enceladus / Sausage قد التقى بدرب التبانة البدائي الذي كان لا يزال لديه الكثير من النمو للقيام به. من ناحية أخرى ، إذا كانت أقدم النجوم في نفس العمر تقريبًا أو أكبر من النجوم من المجرة المتداخلة ، فمن المحتمل أن مجرتنا كانت قد تم تطويرها جيدًا في وقت التراجع.

قام باحثون سابقون بعمل تقديرات. لكن ماكريث وزملاؤه استخدموا أداة دقيقة تسمى علم الزهرة النجمية لمعرفة أعمار النجوم الفردية من كل من مجرة ​​درب التبانة ومن Gaia-Enceladus / Sausage (SN: 8/2/19). تمامًا مثل علماء الزلازل على الأرض الذين يستخدمون الزلازل لاستكشاف الجزء الداخلي من كوكبنا ، يستخدم علماء الزلازل الاختلافات في السطوع الناتجة عن الزلازل النجمية والتذبذبات الأخرى لاستكشاف الأجزاء الداخلية من النجوم.

يقول الفيزيائي والمؤلف المشارك في الدراسة جوزيفينا مونتالبان من جامعة برمنغهام في إنجلترا: "علم الزلازل هو الطريقة الوحيدة للوصول إلى الجزء الداخلي من النجوم". من المعلومات حول الهياكل الداخلية للنجم ، يمكن للباحثين استنتاج أعمار النجوم.

اختار الفريق حوالي 95 نجمًا تم رصدها بواسطة تلسكوب كبلر الفضائي التابع لوكالة ناسا لصيد الكواكب الخارجية ، والذي أنهى مهمته في عام 2018 (SN: 10/30/18). ستة من هذه النجوم كانت من Gaia-Enceladus / Sausage ، والبقية كانت من القرص السميك لمجرة درب التبانة. من خلال قياس كيفية تذبذب سطوع تلك النجوم بمرور الوقت ، استنتج ماكريث وزملاؤه الأعمار بدقة تصل إلى 11٪.

وجد الفريق أن نجوم Gaia-Enceladus / Sausage أصغر قليلاً من نجوم مجرة ​​درب التبانة ، لكن جميعهم كانوا قريبين جدًا من 10 مليارات سنة. يشير ذلك إلى أن جزءًا كبيرًا من قرص مجرة ​​درب التبانة كان موجودًا بالفعل عندما تحطمت Gaia-Enceladus / Sausage. يقول ماكريث إنه لا يزال من الممكن أن تكون المجرة القادمة قد تسببت في تكوين بعض النجوم الجديدة. لمعرفة مقدار ذلك ، سيحتاجون إلى الحصول على أعمار أكثر بكثير من النجوم.

يقول عالم الفيزياء الفلكية توماس رويز لارا من جامعة جرونينجن بهولندا ، الذي يدرس تطور المجرات لكنه لم يشارك في العمل الجديد ، إن قياس أعمار النجوم الفردية يمثل خطوة إلى الأمام في علم الفلك المجري.

يقول رويز لارا: "إذا كنت لا تستطيع التمييز بين طفل ومراهق وشخص بالغ ، فلا يمكننا قول أي شيء" عن مجموعة من الناس. "ولكن إذا كان بإمكاني التمييز بين شخص في الأربعينيات أو الخمسينيات من العمر ، فلديك رسم بياني أفضل للمجتمع. مع النجوم ، الأمر نفسه. إذا تمكنا من تمييز العمر بشكل صحيح ، فيمكننا عندئذٍ التمييز بين الأحداث الفردية في تاريخ المجرة. في النهاية ، هذا هو الهدف ".

أسئلة أو تعليقات على هذه المقالة؟ راسلنا على [email protected]

تظهر نسخة من هذه المقالة في عدد 19 يونيو 2021 من أخبار العلوم.


هل درب التبانة يدور حول شيء ما؟

كانت هذه الفكرة شائعة لدرجة أن طرح فكرة خارجها يعني عقوبة الإعدام.

عند النقطة التي وصلنا إليها ، تعلمنا أن كل كائن في الكون يبدو أنه يدور حول نفسه وحول كائن آخر. القمر يدور حول الأرض ونفسه ، والأرض تدور حول الشمس ونفسها ، والشمس تدور حول الثقب الأسود الهائل في مركز مجرة درب التبانة.

حسنًا ، هل فكرت يومًا ، ماذا يفعل مجرة درب التبانة تدور حول؟ أم أنها تدور؟

الجواب نعم ، مجرة درب التبانة يدور حول شيء ما ويدور حول نفسه تمامًا مثل الأرض. في الواقع كله مجرة درب التبانة، تدور حول جارنا مجرة أندروميدا. أيضا، أندروميدا يدور حول نفسه.

مجرة درب التبانة هي واحدة من أكثر من 54 مجرة ​​معروفة باسم المجموعة المحلية و المجموعة المحلية ينحني لقوة الجاذبية العنقود الفائق العذراء. لذا فهو يتحرك العنقود الفائق العذراء. ال العنقود الفائق العذراء تواصل حركتها في مجموعة من 100000 مجرة ​​تسمى العنقود الفائق Laniakea. لذلك ، يستمر الأمر على هذا النحو.

باختصار ، لا شيء يبقى في الكون. كل شيء في الكون ، من الجسيمات دون الذرية إلى العناقيد التي تحتوي على مئات الآلاف من المجرات ، في حالة مستمرة & # 8220 تدور & # 8221 ، ويرجع ذلك أساسًا إلى قوة الجاذبية.


تثبت حركة النجم حول الثقب الأسود الوحش في مجرة ​​درب التبانة صحة أينشتاين مرة أخرى

أينشتاين نظرية النسبية العامة اجتازت للتو اختبارًا مثيرًا للثقب الأسود بألوان متطايرة.

حركة نجم يدور حوله القوس أ *، الثقب الأسود الهائل في قلب مجرتنا درب التبانة ، يطابق بدقة ما تنبأت به النسبية العامة ، حسبما أفادت دراسة جديدة.

"تتنبأ النسبية العامة لأينشتاين بأن المدارات المرتبطة بجسم حول آخر ليست مغلقة ، كما هو الحال في الجاذبية النيوتونية ، ولكنها تتقدم للأمام في مستوى الحركة. هذا التأثير الشهير - شوهد لأول مرة في مدار الكوكب الزئبق حول الشمس - كان أول دليل لصالح النسبية العامة "، قال المؤلف المشارك في الدراسة راينهارد جينزل ، مدير معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض في جارشينج بألمانيا ، في بيان.

"بعد مائة عام ، اكتشفنا الآن نفس التأثير في حركة نجم يدور حول مصدر الراديو المضغوط Sagittarius A * في مركز درب التبانةوأضاف جينزل: "هذا الاختراق في الرصد يعزز الدليل على أن القوس A * يجب أن يكون ثقبًا أسود هائلاً تبلغ كتلته 4 ملايين ضعف كتلة الشمس."

تصف الحركة التي ذكرها جينزل ، والتي يطلق عليها Schwarzschild precession ، نوعًا من الدوران في مدار جسم ما بيضاوي الشكل. يتغير موقع أقرب نقطة اقتراب للجسم مع كل لفة ، وبالتالي فإن المدار الكلي يتشكل على شكل وردة بدلاً من شكل بيضاوي بسيط وثابت.

لم يسبق لعلماء الفلك قياس سرعة شوارزشيلد مطلقًا في نجم يدور حول كتلة فائقة الكتلة ثقب أسود - حتى الآن.

استخدم فريق البحث التلسكوب الكبير جدًا (VLT) التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) في تشيلي لتتبع نجم يسمى S2 أثناء دورانه حول القوس A * ، الذي يقع على بعد حوالي 26000 سنة ضوئية من الأرض. على مدار 27 عامًا ، أجرى علماء الفلك أكثر من 330 قياسًا لموقع S2 وسرعته باستخدام أدوات VLT متعددة. (تسمى إحدى هذه الأدوات GRAVITY ، والتي تعطي فريق البحث اسمه: تعاون GRAVITY.)

كانت نافذة المراقبة الطويلة هذه ضرورية لالتقاط مقدمة S2 ، لأن النجم يستغرق 16 عامًا أرضيًا لإكمال مدار واحد حول القوس A *.

قال الباحثون إن التسارع المرصود يطابق تنبؤات النسبية العامة تمامًا ، مما قد يؤدي إلى مزيد من الاكتشافات في المستقبل.

& ldquo نظرًا لأن قياسات S2 تتبع النسبية العامة جيدًا ، يمكننا وضع حدود صارمة على كمية المواد غير المرئية ، مثل الموزعة المادة المظلمة أو الثقوب السوداء الأصغر المحتملة ، موجودة حول القوس A * ، "قال أعضاء الفريق جاي بيرين وكارين بيرو - من مرصد باريس PSL ومعهد غرينوبل لعلم الكواكب والفيزياء الفلكية في فرنسا ، على التوالي - في نفس البيان.

وأضافوا أن "هذا مهم للغاية لفهم تكوين وتطور الثقوب السوداء الهائلة".

الدراسة الجديدة التي نُشرت على الإنترنت اليوم (16 أبريل) في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية، قد تنذر برؤى أكثر إثارة حول الثقوب السوداء في المستقبل. على سبيل المثال ، قادمة megascopes مثل ESO تلسكوب كبير للغاية قال الباحثون إنه يمكن أن يسمح لعلماء الفلك بتتبع النجوم التي تقترب من القوس A * أكثر من S2.

قال عضو فريق الدراسة أندرياس إيكارت من جامعة كولونيا في ألمانيا: "إذا كنا محظوظين ، فقد نلتقط نجومًا قريبة بما يكفي لتشعر بالفعل بالدوران والدوران للثقب الأسود". سيكون هذا مرة أخرى مستوى مختلفًا تمامًا من الاختبار النسبية ".

لفترة محدودة ، يمكنك الحصول على اشتراك رقمي في أي من مجلاتنا العلمية الأكثر مبيعًا مقابل 2.38 دولارًا فقط شهريًا ، أو خصم 45٪ على السعر القياسي للأشهر الثلاثة الأولى.

انضم إلى منتديات الفضاء الخاصة بنا للاستمرار في الحديث عن أحدث المهام ، والسماء الليلية والمزيد! وإذا كان لديك تلميح إخباري أو تصحيح أو تعليق ، فأخبرنا على: [email protected]

"نظرية النسبية العامة لأينشتاين اجتازت للتو اختبارًا مثيرًا للثقب الأسود بألوان متطايرة."

يا لها من مفاجأة هائلة!

هل يوجد لدى أي شخص قائمة بجميع الملاحظات التي تم إجراؤها والتي تتوافق مع الموارد الوراثية أو SR؟

أظهرت ملاحظة إدينجتون أثناء كسوف الشمس تشويه الفضاء بواسطة الشمس.

أظهرت الأشعة الكونية تمددًا زمنيًا (زيادة في نصف عمر "الراحة" على المقعد) عند دخولها الغلاف الجوي بسرعات عالية.

تمت مزامنة زوج من الساعات الذرية وأحداهما كانت ثابتة بينما كانت الأخرى ثابتة كما أظهرت تمددًا زمنيًا.

من المحتمل أن أكثر من ذلك بكثير لم يسمع به من قبل.

أو ماذا عن قائمة لا (فوق ذرية فرعية)؟ حتى ملاحظة واحدة حقيقية لا تتوافق؟

لمعلوماتك ، أعتقد أن هذه هي النقطة المركزية لهذا الاختبار المبلغ عنها. "تتنبأ النسبية العامة لأينشتاين بأن المدارات المرتبطة بجسم حول آخر ليست مغلقة ، كما هو الحال في الجاذبية النيوتونية ، ولكنها تتقدم للأمام في مستوى الحركة. هذا التأثير الشهير - الذي شوهد لأول مرة في مدار كوكب عطارد حول الشمس - كان وقال راينهارد جينزل ، المؤلف المشارك في الدراسة ، ومدير معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج الأرض في جارشينج بألمانيا ، في بيان إن الدليل الأول لصالح النسبية العامة. وأضاف جينزل: "بعد مائة عام ، اكتشفنا الآن نفس التأثير في حركة نجم يدور حول مصدر الراديو المضغوط Sagittarius A * في مركز مجرة ​​درب التبانة". "هذا الاختراق في الرصد يقوي الدليل على أن القوس A * يجب أن يكون ثقبًا أسود هائلاً تبلغ كتلته 4 ملايين ضعف كتلة الشمس."

لديّ اختبار الزئبق هذا في كتاب أينشتاين الموثوق به ، النسبية ، النظرية الخاصة والعامة ، شرح واضح يمكن لأي شخص أن يفهمه ، 1961 ، ص. 126. في الصفحة 103 ، "على أساس النظرية العامة للنسبية ، وجد أن القطع الناقص لكل كوكب يدور حول الشمس يجب بالضرورة أن يدور بالطريقة المشار إليها."

يبدو أنه تأكيد لهذا التوقع من GR بدلاً من ملاحظات عطارد في النظام الشمسي بدون قياسات صلبة أخرى أيضًا. إنه يكتشف نفس التأثير في حركة النجم المهم. التحرك في اتجاه أن تصبح الموارد الوراثية قانونًا للعلم مقابل النظرية :)

لم أكن على علم حتى بمشكلة ما قبل الزئبق مع GR. وأنا بعيد جدًا عن هذه القصة منذ أن اكتشفوا انزياح الجاذبية الأحمر في أقرب نهج.

يبدو أنه كان عليهم تتبع S2 لفترة طويلة للحصول على البيانات. هل هذه البيانات من نفس المجموعة للتحول إلى الأحمر ، فقط على مدى فترات زمنية أطول؟ ربما آلة مختلفة. لا يمكن مجاراة كل هذا.

أعتقد أن بيانات RS من VLT قد تم عرضها في Nova الخاصة ، وقد أظهر Kecks أيضًا نتائج مماثلة ، في المرة الأخيرة التي نظرت فيها.

لا يزال من المدهش أن يتمكنوا حتى من رؤية هذه الأشياء. ربما سأجرب C-11 مع Naglers 12mm! بالنظر إلى مركز مجرة ​​درب التبانة ، فإن الكثافة الضوئية "للأشياء" تجعلها أكثر تعتيمًا (على الأقل للظهور) بحوالي 25 مرتبة من حيث الحجم من النظر بعيدًا عنها. الاشياء عالية التقنية للتأكد.

نظرية النسبية العامة لأينشتاين اجتازت للتو اختبارًا مثيرًا للثقب الأسود بألوان متطايرة.

تثبت حركة النجم حول الثقب الأسود الوحش في مجرة ​​درب التبانة صحة أينشتاين مرة أخرى: اقرأ المزيد

ومن المثير للاهتمام ، أنه عندما يتم حساب حركات الكوكب ، فإن تطبيق قوانين نيوتن فقط ينتج عنه حركة مسبقة في المدار. على سبيل المثال ، عندما جربت الأرض والقمر والشمس فقط ، كان مدار القمر يتقدم عند دوران واحد للمحور الرئيسي في حوالي 9 سنوات. هل هذا يختلف عما هو متوقع مع نظرية أينشتاين. أنا فقط أريد أن أفهم.

يجب أن أتحقق مما إذا كانت هناك أي نتائج مسبقة تتعلق فقط بالشمس والأرض

نظرية النسبية العامة لأينشتاين اجتازت للتو اختبارًا مثيرًا للثقب الأسود بألوان متطايرة.

تثبت حركة النجم حول الثقب الأسود الوحش في مجرة ​​درب التبانة صحة أينشتاين مرة أخرى: اقرأ المزيد

الاشتراك في النشرات الإخبارية البريد الإلكتروني

احصل على أخبار الفضاء العاجلة وآخر التحديثات حول إطلاق الصواريخ وأحداث مراقبة السماء والمزيد!

شكرا لك على التسجيل في الفضاء. سوف تتلقى رسالة بريد إلكتروني للتحقق قريبا.


هل درب التبانة يدور حول أي شيء؟ - الفلك

من أين تأتي تسمية مجرتنا درب التبانة؟ هل تعلم من قدم هذه الصياغة ولماذا؟

يشير اسم درب التبانة إلى رقعة درب التبانة في السماء التي تحيط بالأرض. ربما تكون قد شاهدته إذا كنت تعيش خارج مدينة كبيرة ، يبدو وكأنه غيوم ضعيفة للغاية بالعين المجردة. تم تسميته في عصور ما قبل التاريخ قبل أن يعرف أي شخص ما هو بالفعل ، لذلك أطلق عليه اسم "درب التبانة" لمظهره. لم يكن الأمر كذلك حتى نظر جاليليو إلى منطقة منها باستخدام تلسكوبه في القرن السابع عشر حتى أدرك أن مجرة ​​درب التبانة تتكون من آلاف النجوم الفردية ، وحتى في وقت لاحق تم إدراك أن ما ننظر إليه هي حافة من منظور مجرتنا ، واحدة من بلايين في الكون.

حقيقة مثيرة للاهتمام تتعلق بهذا أن كلمة مجرة ​​تأتي في الواقع من الكلمة اليونانية ، galactos للحليب! النسخة اللاتينية من درب التبانة هي Via Lactea ، حيث تعني كلمة "Via" "الطريق" أو "الطريق" و "Lactea" تعني "الحليب".

تم آخر تحديث لهذه الصفحة في 27 حزيران (يونيو) 2015.

عن المؤلف

كارين ماسترز

كانت كارين طالبة دراسات عليا في جامعة كورنيل من 2000-2005. واصلت العمل كباحثة في استطلاعات المجرات للانزياح الأحمر في جامعة هارفارد ، وهي الآن عضوة في الكلية في جامعة بورتسموث في بلدها الأم في المملكة المتحدة. ركزت أبحاثها مؤخرًا على استخدام مورفولوجيا المجرات لإعطاء أدلة على تكوينها وتطورها. هي عالمة المشروع لمشروع Galaxy Zoo.


مدار الشمس

يبدو أن كل شيء يدور حول شيء ما. يدور القمر حول الأرض والأرض تدور حول الشمس. لكن هل تعلم أن الشمس تدور حول مجرة ​​درب التبانة؟

حسب الفلكيون أن الشمس تستغرق 226 مليون سنة لتدور حول مركز مجرة ​​درب التبانة. بعبارة أخرى ، في المرة الأخيرة التي كانت فيها الشمس في موقعها الحالي في الفضاء حول مجرة ​​درب التبانة ، سيطرت الديناصورات على الأرض. في الواقع ، حدث مدار الشمس هذا 20.4 مرة فقط منذ تشكلت الشمس نفسها قبل 4.6 مليار سنة.

نظرًا لأن الشمس تبعد 26000 سنة ضوئية عن مركز مجرة ​​درب التبانة ، فعليها أن تسافر بسرعة مذهلة تبلغ 782000 كم / ساعة في مدار دائري حول مركز درب التبانة. فقط للمقارنة ، تدور الأرض بسرعة 1770 كم / ساعة ، وتتحرك بسرعة 108000 كم / ساعة حول الشمس.

قدّر 8217 أن الشمس ستستمر في دمج الهيدروجين لمدة 7 مليارات سنة أخرى أو نحو ذلك. بعبارة أخرى ، لديها 31 دورة أخرى يمكنها القيام بها قبل نفاد الوقود.

هل أنت مهتم بمزيد من المقالات حول الشمس؟ لقد كتبنا الكثير من أجل Universe Today. هنا & # 8217s مقال يوضح كيف تقوم بعض النجوم برحلة غير منتظمة حول مجرة ​​درب التبانة ، ومقال آخر عن حلقة من النجوم تدور حول درب التبانة.

هنا & # 8217s مقال يصف العملية التي استخدمها علماء الفلك لتحديد المدار حول درب التبانة.

لقد سجلنا حلقة من مسلسل علم الفلك تدور حول الشمس تسمى الشمس والبقع والجميع.


ما هي درب التبانة؟

عرض في صور مجتمع EarthSky. | التقط مايكل زوبر الكواكب الساطعة كوكب المشتري وزحل & # 8211 فوق المبنى في هذه الصورة & # 8211 بالقرب من الفرقة المرصعة بالنجوم لمجرة درب التبانة ، من تيرلينجوا ، تكساس ، في 11 نوفمبر 2020. شكرًا لك ، مايكل.

هل تعتقد أن درب التبانة عبارة عن فرقة مرصعة بالنجوم عبر سماء الليل المظلمة؟ أم تعتقد أنها مجرة ​​حلزونية كبيرة في الفضاء؟ كلاهما صحيح. كلاهما يشير إلى مجرتنا المحلية ، جزيرتنا المحلية في محيط الكون الشاسع ، المكونة من مئات المليارات من النجوم ، إحداها شمسنا.

منذ زمن بعيد ، كان من الممكن للجميع في العالم أن يروا سماء مظلمة مليئة بالنجوم عندما ينظرون إلى السماء في الليل ، بدلاً من التوهج الغامض لأضواء المدينة. في تلك العصور القديمة ، نظر البشر إلى السماء المرصعة بالنجوم ورأوا مجموعة شبحية من الضوء تتدفق عبر السماء ، من الأفق إلى الأفق. تحرك قوس الضوء هذا عبر السماء مع الفصول. يمكن أن يلاحظ مراقبو السماء الأكثر عارضة أن أجزاء من الفرقة محجوبة بالظلام ، الذي نعرف الآن أنه سحب شاسعة من الغبار.

نشأت الأساطير والأساطير في ثقافات مختلفة حول هذا الظهور الغامض في السماء. فسرت كل ثقافة هذا النطاق من الضوء في السماء وفقًا لمعتقداتها الخاصة. بالنسبة للأرمن القدماء ، كان القش يتناثر في السماء من قبل الإله فاهاجن. في شرق آسيا ، كان نهر الجنة الفضي. رأى الفنلنديون والإستونيون أنه ممر الطيور. في هذه الأثناء ، نظرًا لأن الثقافة الغربية قد هيمنت عليها أساطير وأساطير الإغريق القدماء أولاً ثم الرومان ، فقد كانت تفسيراتهم هي التي تم نقلها إلى غالبية اللغات. رأى كل من الإغريق والرومان الفرقة المرصعة بالنجوم نهر من الحليب. تقول الأسطورة اليونانية إنه حليب من ثدي الإلهة هيرا ، زوجة الإله زيوس. رأى الرومان في نهر النور كاللبن من ربتهم أوبس.

وهكذا تم توريثها الاسم الذي نعرف به اليوم أن القوس الشبحي الممتد عبر السماء: درب التبانة.

عرض في صور مجتمع EarthSky. | التقط ويليام ماثي هذه الصورة في 15 أغسطس 2020 ، وكتب: & # 8220 صعد إلى قمة حديقة روكي ماونتن الوطنية في كولورادو & # 8230 تحت 12000 قدم. تم استقباله بنيران غابة مستعرة على بعد حوالي 10 أميال إلى الغرب & # 8230 معلقة لفترة كافية للحصول على بضع لقطات لمجرة درب التبانة. يمكنك أن ترى سحب الدخان البنية معلقة في الوادي أسفل نتوء الصخور الذي كنت جالسًا عليه. & # 8221 شكرًا لك ويليام.

عندما تقف تحت سماء مظلمة تمامًا ، مليئة بالنجوم ، بعيدًا عن التلوث الضوئي ، تبدو مجرة ​​درب التبانة مثل سحابة عبر الكون. لكن هذه السحابة لا تدل على ما هي في الواقع هو. حتى اختراع التلسكوب ، لم يكن بإمكان أي إنسان أن يعرف طبيعة درب التبانة.

فقط وجه حتى تلسكوبًا صغيرًا في أي مكان على طوله وسوف تكافأ بمنظر جميل. ما يظهر على شكل سحابة للعين المجردة يتحول إلى ملايين لا حصر لها من النجوم ، والتي لا تسمح لنا بعدها وقربها النسبي من بعضها البعض باختيارها بشكل فردي بأعيننا فقط. بنفس الطريقة ، تبدو السحابة الممطرة صلبة في السماء ولكنها تتكون من عدد لا يحصى من قطرات الماء. تندمج نجوم مجرة ​​درب التبانة معًا في نطاق واحد من الضوء. لكن من خلال التلسكوب ، نرى درب التبانة على حقيقته: ذراع حلزوني لمجرتنا.

يمكننا & # 8217t الخروج من مجرة ​​درب التبانة ، لذلك علينا الاعتماد على مفاهيم الفنان ، مثل هذه ، لتظهر لنا كيف يمكن أن تبدو. النقطة البرتقالية / الصفراء الأكبر في الجزء السفلي من الصورة هي تمثيل مجيد بشكل كبير لشمسنا ، مما يدل على موقعها التقريبي فيما يتعلق بالمركز. الصورة عبر ESA.

وهكذا نصل إلى الإجابة الثانية على سؤال ماهية درب التبانة. بالنسبة لعلماء الفلك ، إنه الاسم الذي يطلق على المجرة بأكملها التي نعيش فيها ، وليس فقط الجزء الذي نراه في السماء فوقنا على أنه نهر الضوء. إذا كان هذا يبدو محيرًا ، فيجب أن نعترف بالحاجة إلى أن يكون لمجرتنا اسم. يتم تحديد العديد من المجرات الأخرى بأرقام الفهرس بدلاً من الأسماء ، على سبيل المثال الكتالوج العام الجديد ، الذي نُشر لأول مرة في عام 1888 ، والذي يقوم فقط بتعيين رقم تسلسلي لكل منها. تحتوي أرقام الكتالوج الأحدث على معلومات ذات فائدة أكبر لعلماء الفلك ، على سبيل المثال موقع المجرة & # 8217s في السماء وخلال المسح الذي تم اكتشافه فيه. علاوة على ذلك ، قد تظهر المجرة في أكثر من كتالوج وبالتالي تمتلك أكثر من تسمية واحدة. على سبيل المثال ، تُعرف المجرة NGC 2470 أيضًا باسم 2MFGC 6271.

من المؤكد أن تسميات المجرات هذه غير رومانسية ، مما يزعج الجمال المبهر للأشياء المرتبطة بها. لكن المجرات الأخرى ، ولا سيما تلك المجرات الأكثر سطوعًا والأقرب والتي تظهر على أنها أكثر من مجرد لطخات ضبابية من الضوء في التلسكوب ، أطلق عليها علماء الفلك في القرنين السابع عشر والثامن عشر أسماءًا وفقًا لمظهرها: دولاب الهواء ، سومبريرو ، عباد الشمس ، و عجلة العربة والسيجار وما إلى ذلك. تم إرفاق هذه الأسماء بالمجرات قبل وقت طويل من وجود أي مسوح منهجية للسماء جعلت من الضروري استخدام أنظمة وضع العلامات الرقمية ، نظرًا للعدد الهائل من المجرات التي اكتشفتها المسوحات. بمرور الوقت ، تم دمج المجرات التي تحمل هذه العلامات الوصفية في كتالوجات مختلفة ، لكن العديد منها لا يزال معروفًا بأسمائها. مجرتنا لا تظهر في أي مؤشر للمجرات. ومع ذلك ، كانت هناك حاجة إلى اسم يشير إليه. وهكذا نسميها & # 8220 درب التبانة & # 8221 بدلاً من & # 8220 المجرة & # 8221 أو & # 8220 المجرة & # 8221. لذلك يشير هذا الاسم إلى كلٍّ من نهر الضوء عبر السماء ، والذي هو جزء من مجرتنا ، والمجرة ككل. عند عدم استخدام الاسم ، يشير إليه علماء الفلك بحرف G كبير (المجرة) ، وجميع المجرات الأخرى ذات الحرف الصغير g.

في تصور هذا الفنان لمجرة درب التبانة ، يظهر موقع الشمس أسفل الشريط المركزي ، في الجانب الداخلي من ذراع الجبار (يُطلق عليه اسمها القديم قليلاً ، Orion Spur). يقع ذراع الجبار بين ذراع القوس وذراع فرساوس. الصورة عبر NASA / JPL / ESO / R. Hurt / Wikimedia Commons.

يقع نظامنا الشمسي على بعد حوالي ثلثي طريق الخروج من مركز المجرة باتجاه حافة المجرة. نحن ، في الواقع ، على بعد 26000 سنة ضوئية من المركز ، أو 153000 سنة ضوئية تريليون أميال (246،000 تريليون كيلومتر). تحت النجوم يمكننا النظر نحو منتصف المجرة أو يمكننا النظر في الاتجاه الآخر ، نحو الحافة. عندما ننظر إلى الحافة ، نرى ذراعًا حلزونيًا لمجرة درب التبانة يُعرف باسم ذراع Orion-Cygnus (أو Orion spur): نهر من الضوء عبر السماء أدى إلى ظهور العديد من الأساطير القديمة. يقع النظام الشمسي على الحافة الداخلية لهذا الذراع الحلزوني. إذا نظرنا في الاتجاه الآخر ، فمن الطبيعي أن يتوقع المرء أن يكون قادرًا على رؤية مركز المجرة ، الذي يقع في كوكبة القوس. لكن لسوء الحظ ، لا يمكننا رؤيته. مركز المجرة مخفي عنا وراء سحب هائلة من الغاز المظلم الذي لا تستطيع التلسكوبات التي تعمل في الضوء المرئي رؤيتها. فقط في العقود الأخيرة تمكن علماء الفلك من اختراق هذا الضباب المترب بتلسكوبات الأشعة تحت الحمراء للكشف عما تم إخفاؤه عبر تاريخ البشرية. مع هذه الإضافات الجديدة إلى ترسانة أدوات علماء الفلك # 8217 ، كشفت دراسة حوالي 100 نجم في مركز المجرة أن تلك السحب العملاقة من الغبار الداكن كانت تخفي وحشًا: ثقب أسود ، يُسمى القوس A * ، كتلته أربعة ملايين مرة كتلة شمسنا.

درب التبانة كما يُرى في أضواء مختلفة ، أي أطوال موجية مختلفة من الضوء. أكثر المناظر المألوفة هو الذي يُرى في الضوء البصري ، وهو الصورة الثالثة من الأسفل. هنا ، تحجب السحب الغازية (المناطق المظلمة) معظم المجرة. لكن انظر في نفس الاتجاه في ضوء الأشعة تحت الحمراء ، ويمكنك أن ترى من خلال السحب (الصورة الرابعة والخامسة والسادسة من الأسفل)! اقرأ المزيد عن هذه الصور. الصورة عبر وكالة ناسا.

مجرتنا درب التبانة هي واحدة من بلايين في الكون. لا نعرف بالضبط عدد المجرات الموجودة: يزيد التقدير الحديث بشكل كبير من الأعداد السابقة إلى ما يصل إلى 2 تريليون. يبلغ عرض مجرة ​​درب التبانة حوالي 100،000 سنة ضوئية ، أو 600،000 تريليون ميل (950،000 تريليون كيلومتر). لا نعرف عمره بالضبط ، لكننا نفترض أنه نشأ في الكون المبكر جدًا جنبًا إلى جنب مع معظم المجرات الأخرى: ربما في غضون مليار سنة بعد الانفجار العظيم. تختلف تقديرات عدد النجوم التي تعيش داخل مجرة ​​درب التبانة بشكل كبير ، ولكن يبدو أنها تتراوح بين 100 مليار ومضاعفة هذا الرقم. لماذا يوجد الكثير من التباين؟ ببساطة لأنه من الصعب للغاية حساب عدد النجوم في المجرة من وجهة نظرنا هنا على الأرض. تخيل أنك في غرفة مزدحمة مليئة بالناس وتحاول عدهم دون أن تكون قادرًا على التحرك في جميع أنحاء الغرفة. من المكان الذي تقف فيه ، كل ما يمكنك فعله هو إجراء تقدير لأن هؤلاء الأشخاص البعيدين عنك يختبئون من قبل أولئك الأقرب. ولا يمكنك حتى أن ترى ما هو حجم وشكل الغرفة حيث أن جدرانها مخفية عنك من قبل كتلة الناس. إنه & # 8217s بالضبط هو نفسه من موقعنا في المجرة.

إن عدم القدرة على رؤية بنية مجرة ​​درب التبانة من موقعنا داخلها هو ما يعني بالنسبة لمعظم تاريخ البشرية أننا لم ندرك حتى أننا نعيش داخل مجرة ​​في المقام الأول. في الواقع ، لم ندرك حتى ما هي المجرة هو: مدينة شاسعة من النجوم ، مفصولة عن الآخرين بمسافات أبعد. بدون التلسكوبات ، كانت معظم المجرات الأخرى في السماء غير مرئية. The unaided eye can only see three of them: from the Northern Hemisphere we can see only the Andromeda galaxy, also known as M31, which lies some two million light-years from us and which is in fact the farthest object we can see with our eyes alone, under dark skies. The skies in the Southern Hemisphere have the Small and Large Magellanic Clouds, two amorphous dwarf galaxies orbiting our own. They are far larger and brighter in the sky than M31 simply because they are much closer.

The Andromeda Galaxy (M31) is the closest large galaxy to our Milky Way. It’s seen here with two satellite galaxies: M32 is the compact fuzzy object located to the right of the Andromeda Galaxy’s center, and M110 is the more extended nebulous object at the top left of the central galaxy’s nucleus. Image via Zolt Levay/ Flickr. The Large and Small Magellanic Clouds over Paranal in Chile. These are satellite galaxies of the Milky Way and are only visible from the Southern Hemisphere. Image via the European Southern Observatory.

Until the 1910s, the existence of other galaxies had not been observationally confirmed. Those fuzzy patches of light astronomers saw through their telescopes were long believed to be nebulae, vast clouds of gas and dust close to us, and not other galaxies. But the concept of other galaxies was born earlier, in the early and mid-18th century, by Swedish philosopher and scientist Emanuel Swedenborg and English astronomer Thomas Wright, who apparently conceived the idea independently of each other. Building upon the work of Wright, German philosopher Immanuel Kant referred to galaxies as “island universes.” The first observational evidence came in 1912 by American astronomer Vesto Slipher, who found that the spectra of the “nebulae” he measured were redshifted and thus much further away than previously thought.

And then, Edwin Hubble, through years of painstaking work at the Mount Wilson Observatory in California, confirmed in the 1920s that we do not live in a unique location: our galaxy is just one of perhaps trillions. Hubble came to this realization by studying a type of star known as a Cepheid variable, which pulsates with a regular periodicity. The intrinsic brightness of a Cepheid variable is directly related to its pulsation period: by measuring how long it takes for the star to brighten, fade and brighten again you can calculate how bright it is, that is to say, how much light it emits. Consequently, by observing how bright it appears from the Earth you can calculate its distance, in the same way that seeing distant car headlights at night can tell you how far away the car is from how bright its lights appear to you. You can judge the distance of the car because you know all car headlights have about the same brightness.

An example of a Cepheid Variable star is RS Puppis. It varies in brightness by almost a factor of 5 every 40 days. Image via NASA/ ESA/ Wikimedia Commons.

One of Edwin Hubble’s great achievements was finding Cepheid variables in M31, the Andromeda galaxy. Hunched under the eyepiece of the huge Hooker Telescope in the cold night air, Hubble repeatedly photographed it, eventually finding what he was seeking in that distant spiral: stars which changed in brightness over a regular period. Performing the calculations, Hubble realised that M31 is not astronomically close to us at all. It is 2 million light years away. It is a galaxy like our own, long thought to be a third as big again as the Milky Way but which is now believed to be about the same size.

Hubble, for whom this discovery must have been a monumental shock, surmised that our galaxy was no different from M31 and the others he observed, thus relegating us to a position of lesser importance in the universe. This was as big a revelation and diminution of our position in the universe as when humans came to understand that the Earth is not the center of the universe: that we, along with the other planets we see, orbit the sun. We do not live in a special or privileged location. The universe does not لديك any vantage points which are superior to others. Wherever you are in the universe and you look up at the stars, you will see the same thing. Your constellations may be different, but no matter in which direction you look, you see galaxies rushing away from you in all directions as the universe expands, carrying the galaxies along with it. Until the work by Slipher and Hubble (and others), we did not know the universe was expanding and it took a surprisingly long time for this fact to be accepted by the astronomical community. Even Albert Einstein did not believe it, introducing an arbitrary correction into his Relativity calculations which would result in a static, non-expanding universe. However, Einstein later called this correction the greatest error in his career when he finally accepted that the universe is expanding.

Although Hubble showed us that ours is just one galaxy among perhaps trillions, this did not tell astronomers what the Milky Way would look like it if you were to see it from outside. We knew it has spiral arms: that band of light across the sky was clear evidence of that. But as to how many spiral arms there are, or how big the galaxy is, or how many stars inhabit it, those were questions still unanswered in the 1920s. It took most of the 20th century after Hubble’s discoveries to piece together the answers to these questions, through a combination of painstaking work with both Earth- and space-based telescopes. So if one could travel outside our galaxy, what would it look like? A standard analogy compares it to two fried eggs stuck together back-to-back. The yolk of the egg is known as the Galactic Bulge, a huge globe of stars at the center extending above and below the plane of the galaxy. The Milky Way is now thought to have four spiral arms winding out from its center like the arms of a Catherine wheel. But these arms do not actually meet at the center: a few years ago astronomers discovered that the Milky Way is in fact a barred spiral galaxy, having a “bar” of stars running across its center, from which the spiral arms extend at either end. Barred spiral galaxies are not uncommon in the universe, so our galaxy is certainly nothing out of the ordinary. We do not yet, however, understand how that central bar forms.

This Hubble image shows galaxy NGC 7773, an example of a barred spiral galaxy thought to be similar to the Milky Way. Its bulge is stretched out into a bar-shaped structure, extending to the inner parts of the galaxy’s spiral arms. Astronomers believe a bar in the center of a galaxy is a sign of galaxy maturity. Younger spiral galaxies do not feature barred central structures as often as older spirals do. Image via ESA/Hubble, CC BY 4.0, Creative Commons.

Only two years ago, another major discovery was made: the Milky Way is not a flat disk of stars but has a “kink” running across it like an extended “S”. Something has warped the disk. At the moment the finger points at the gravitational influence of the astronomically-close Sagittarius dwarf galaxy, one of perhaps twenty small galaxies that orbit the Milky Way, like moths around a flame. As the Sagittarius galaxy slowly orbits around us, its gravity has pulled on our galaxy’s stars, eventually creating the warp.

These dwarf galaxies are not the only astronomical objects bound to our own. The Milky Way is surrounded by a halo of globular clusters, concentrations of stars looking like fuzzy golf balls, containing perhaps a million or so extremely ancient stars.

It is highly probable that we will continue to make more landmark discoveries about the Milky Way. The study of its nature and origin is accelerating as new astronomical tools become available, such as the European Space Agency’s orbiting Gaia telescope, which is making a three-dimensional map of our galaxy’s stars with exquisite and quite unprecedented accuracy: it aims to map a billion of them. Gaia’s data allows astronomers to see where the stars are, in which direction they are moving and how fast. This incredible map is already revealing previously-unknown features of our galaxy: the discovery of the galaxy’s warp by Gaia is one such feature. It is an extremely exciting time for the study of our galaxy, and the discoveries being made are telling us so much about not just our own galaxy but other spiral galaxies as well.

A composite image of the orbiting telescope Gaia, mapping the stars of the Milky Way. Image via ESA.

It is all a far cry from when, thousands of years ago, our ancestors ascribed fantastic beasts and gods to that mysterious band of light they saw as they stood in awe under the starry sky.

Bottom line: Our galaxy, the Milky Way, is a lot more than we can see from Earth without instruments. Here, we look into the origin of the name, the structure, and the fascinating history of how our knowledge of our own galaxy has developed over the centuries and continues to develop today.


Questions About The Milky Way

The Ask an Astronomer team's favorite links about The Milky Way:

  • SEDS Milky Way Page: SEDS (Students for the Exploration and Development of Space) have tons of good informational pages. This is the one they have on the Milky Way
  • NASA's Multiwavelength Milky Way Education Page. I think the title says it all. It has these really neat maps of the Milky Way in all different wavelengths.
  • Gene Smith's Astronomy tutorial on the structure of the Milky Way: some really nice diagrams and pictures, and a lot of information. A good first read on the subject.

How to ask a question?

If you have a question about another area of astronomy, find the topic you're interested in from the archive on the side bar or search using the below search form. If you still can't find what you are looking for, submit your question here.


Thread: The Solar System's Orbit Around The Milky Way Galaxy

Please Guys, don't laugh. The answer to my question may be very simple. I am dumbfounded. I know nothing about astronomy.

I was writing an essay for a web site. The essay subject was why I celebrate December 21<> as New Year's day.

I did a lot of research because I wanted the facts I presented to be correct. While I was was looking for the length of time it takes for the Milky Way to make one revolution, and for the speed the Milky Way travels towards Andromeda(?) (Some say elsewhere), I found something I cannot grasp:

'The average velocity of the solar system is 828,000 km/hr. At that rate it will take about 230 million years to make one complete orbit around the galaxy'.

Here is why this confuses me. The Moon is not a part of the Earth. It is outside the Earth. I can visualize the Moon orbiting the Earth.

The Earth is not part of the Sun. It is outside the Sun. I can visualize the Earth orbiting the Sun.

However, the Solar System is not outside the Milky Way galaxy. My understanding is that it is located within one of the spiral arms of the galaxy. If it is inside the galaxy, how can it orbit around the galaxy? Doesn't its position relative to other objects within the galaxy remain approximately the same?

What am I missing here? Is It just a matter of syntax?

Stars have proper motion, which means they move across our sky and on their own independent orbits around the galactic center (a super ultra mega giant black hole). Some say the arms are merely gravity waves (not to be confused with gravitational waves), which means an area of temporarily increased density due to coincidence - kinda like a traffic jam caused by people getting on and off a highway or the dark areas in a flock of birds. But if you look, you won't see enough material to cause the stars to move the way they do, which is why astrophysicists have a gap in their math filled with "dark matter" and "dark energy".

I will take your answer as the absolute truth.

I will take your answer as the absolute truth.

Well, there are people here who work in the field and can give you a more detailed answer or update on new theories. Always get corroborating opinions and data before making any firm commitments to a worldview.

A very crude analogy might be molecules of water within a whirlpool - the individual molecules can move in any attitude - up, down, left, right, etc - as they interact with each other, but the overall preponderance of motion of the entire group of molecules is in a circular motion of the whirlpool.

It's easy to imagine a molecule of water making a 'circuit' around a whirlpool relative to an external reference point. Our solar system does the same thing as part of the Galaxy.

OK, my answer was a bit overenthusiastic. Here is why I believe you are correct. I think whoever made that statement, made it with the assumption that the reader would consider the word 'orbit' in the sense it is generally accepted, that being the path of an object, outside of and circling, another object.

As you stated, "Simple answer: it doesn't".

OK, my answer was a bit overenthusiastic. Here is why I believe you are correct. I think whoever made that statement, made it with the assumption that the reader would consider the word 'orbit' in the sense it is generally accepted, that being the path of an object, outside of and circling, another object.

As you stated, "Simple answer: it doesn't".

That's the simple answer. It doesn't: 1, remain in the same position relative to other objects 2, orbit around the "galaxy" in the same manner it would orbit around a distinct separate object that can often be simply approximated as a gravitational point source.

It does orbit around the galaxy in the sense that it orbits around the SMBH at the center, and the dense cloud of stars in the core. However, it is significantly perturbed by stars and dark matter between our position and the core and between us and the rim and the stars between us and the top and bottom of the galactic disc. But no, it does not revolve "around" the galaxy as in tracing an ellipse around the exterior of it. (At least currently, after the collision with Andromeda in several billions years, that may become the sun's trajectory.)

Some of this is syntax, because the galaxy is an object. However, it's an object with a lot of empty space, so that it's constituent parts can move independently on trajectories bound by gravity with almost no effect by fluid dynamics. BTW, I made a mistake above when I said Gravity Wave, I meant Density Wave. Another good reason to double check answers.

It may well have been that the author of that statement was projecting it to readers with more than a grade school level of understanding astronomy. In that case, the readers would not have taken the statement literally, at least not in the general sense. They would have applied your reasoning (or some similar) and concluded the statement to be true. With my very limited formal education, I can only grasp the solar system as a part of, and revolving with, the entire galaxy.

Maybe if I am a member long enough, I will learn the language and be better at posing questions. When I asked ' Doesn't its position relative to other objects within the galaxy remain approximately the same'?, I was thinking of its near neighbors within the same spiral arm, as opposed to it being re positioned to the far side of the galaxy as it would at some point if it actually orbited the galaxy.

شكرا. I'll try to have my next question more properly formed.

Here is why this confuses me. The Moon is not a part of the Earth. It is outside the Earth. I can visualize the Moon orbiting the Earth.

The Earth is not part of the Sun. It is outside the Sun. I can visualize the Earth orbiting the Sun.

However, the Solar System is not outside the Milky Way galaxy. My understanding is that it is located within one of the spiral arms of the galaxy. If it is inside the galaxy, how can it orbit around the galaxy? Doesn't its position relative to other objects within the galaxy remain approximately the same?

I am getting some very interesting answers to my question, most of which I only partially understand. Still, I enjoy reading them as they cause me to ponder things I had never though of before.

After reading all the answers so far, it would seem to me that truth is not constant. Rather, what is true for one person might not be for another and would be influenced by the person' position relative to the event in question.

If this is true, how do the major physicists deal with this matter? Do they think and accept that there are many truths concerning one event, or are they ever looking for that one all encompassing truth that would justify all the others?

It seem to me that if there is only one truth concerning an event, it could only be observed from a perfect perspective, something that may not exist. But if this were true, would it mean that different versions of the event are occurring simultaneously, each dependant on an individual obserever?

Pardon my ramblings. This stuff is heavy and mind boggling for someone such as myself.

Please Guys, don't laugh. The answer to my question may be very simple. I am dumbfounded. I know nothing about astronomy.

I was writing an essay for a web site. The essay subject was why I celebrate December 21<> as New Year's day.

I did a lot of research because I wanted the facts I presented to be correct. While I was was looking for the length of time it takes for the Milky Way to make one revolution, and for the speed the Milky Way travels towards Andromeda(?) (Some say elsewhere), I found something I cannot grasp:

'The average velocity of the solar system is 828,000 km/hr. At that rate it will take about 230 million years to make one complete orbit around the galaxy'.

Here is why this confuses me. The Moon is not a part of the Earth. It is outside the Earth. I can visualize the Moon orbiting the Earth.

The Earth is not part of the Sun. It is outside the Sun. I can visualize the Earth orbiting the Sun.

However, the Solar System is not outside the Milky Way galaxy. My understanding is that it is located within one of the spiral arms of the galaxy. If it is inside the galaxy, how can it orbit around the galaxy? Doesn't its position relative to other objects within the galaxy remain approximately the same?

What am I missing here? Is It just a matter of syntax?

I am getting some very interesting answers to my question, most of which I only partially understand. Still, I enjoy reading them as they cause me to ponder things I had never though of before.

After reading all the answers so far, it would seem to me that truth is not constant. Rather, what is true for one person might not be for another and would be influenced by the person' position relative to the event in question.

If this is true, how do the major physicists deal with this matter? Do they think and accept that there are many truths concerning one event, or are they ever looking for that one all encompassing truth that would justify all the others?

It seem to me that if there is only one truth concerning an event, it could only be observed from a perfect perspective, something that may not exist. But if this were true, would it mean that different versions of the event are occurring simultaneously, each dependant on an individual obserever?

Pardon my ramblings. This stuff is heavy and mind boggling for someone such as myself.

What do you mean by truth? To the best of our knowledge, the equivalence of 2+2=4 is true everywhere in the universe and has been since the Big Bang and so it's hard to conceive anything more constant. That two observers in different frames of reference will observe the same events in different ways is true, and that difference in observation does not make either observer's reality "untrue". They are both "true" even though they are not the same. And that's fine.

I'm probably just unclear what you mean by 'truth' here. Truth is not imposed by humans onto the universe - what happens in the universe is true and it's up to us to understand/interpret it.

The majority of words in English have more than one meaning.
"Orbit" has several meanings. None of them require a central
object to orbit around. The general astrophysics sense of the
word "orbit" is just "to go around". Like the outer part of a
phonograph record goes around its center. A rather technical
astrophysics sense of the word "orbit" includes parabolic and
hyperbolic trajectories, which "go around" a gravitating object
only once, and do not return. I am not particularly happy with
that application of the word "orbit", since it conflicts with the
origin of the word in meaning "a circle" or "a wheel". But still, an
object on a parabolic or hyperbolic trajectory past any gravitating
object does "go around" the other object, even if it doesn't make
a full circuit.

Similarly, an object doesn't need to be outside a gravitating object
in order to go around that gravitating object. I "go around" town
without leaving the city, and my path isn't shaped anything like a
circle. Yet it is within the range of definitions of practically any
dictionary that I "orbit" the city.

So the path of the Solar System through the galaxy is reasonably
called an "orbit" of the galaxy in the astrophysics sense, even if it
is entirely within the galaxy and isn't shaped anything like a simple
Keplerian ellipse.

Also, stars are moving in lots of different directions at lots of
different speeds. They certainly do not circle the center of the
galaxy like a rigid disk, such as a phonograph record, with the
outer parts moving faster than the inner parts. It happens that
in the most visible part of many disk and spiral galaxies like ours,
the speeds are very roughly the same regardless of distance from
the center - on average. At any given distance from the center,
stars that are moving more slowly than the average speed of stars
nearby either are falling toward the center or soon will be. النجوم
that are moving faster than average either are rising away from the
center or soon will be. Stars that are close together now generally
were not close together a few tens of millions of years ago.

Also, the arms aren't necessarily more dense than the spaces
between the arms. They just have more young, very bright stars.
They are regions where there has recently (millions to tens of
millions of years) been a lot of star formation.