Saules sistēma atrodas gandrīz Piena ceļa nomalē, galaktiskā diska plaknē. Tam ir maz kaimiņu, starpzvaigžņu vide ir ļoti reta, un tuvākā eksoplanēta atrodas vairāk nekā četru gaismas gadu attālumā. Galaktikas galvenā zvaigžņu populācija ir koncentrēta kodolā aiz blīva gāzes un putekļu aizkara, kas atrodas gandrīz trīsdesmit tūkstošu gaismas gadu attālumā no mums. Mūsdienu zemiešiem tehniski nav iespējams pārvarēt šādu attālumu, taču astrofizikas atklājumi ļauj diezgan droši aprakstīt, kā šāds ceļojums izskatīsies.
Tuvojieties gaismas ātrumam
Lai sasniegtu vismaz mums vistuvāko planētu sistēmu, ir nepieciešami dzinēji, kas attīsta gandrīz gaismas ātrumu.
Amerikāņu astrofiziķis, ceļojuma laikā koncepcijas autors ar tārpu atveru palīdzību, Kips Torns grāmatā “Starpzvaigžņu. Zinātne aiz ainas”apraksta trīs motora iespējas. Pirmkārt, to darbina kodolsintēze. Puslodes vairoga iekšpusē detonē ūdeņraža bumba. Sprādziena triecienviļņi nospiež vairogu un tam piestiprināto kuģi. Tātad var attīstīt trīsdesmito gaismas ātrumu.
Turklāt Thorne piedāvā sistēmu ar lāzeru, kas ar milzu Fresnela objektīvu fokusēts uz 100 km buras. Spēcīgas fotonu plūsmas spiediens paātrina kuģi ar šādu buru līdz piektdaļai gaismas ātruma.
Visfantastiskākā iespēja ir izmantot divu rotējošu melno caurumu sistēmu ar spēcīgi elipsveida orbītām. Ja lidojat pietiekami ilgi no viena uz otru tajos brīžos, kad viņi virzās viens pret otru, jūs varat tuvoties gaismas ātrumam.
Reklāmas video:
Vietējie Penates
Pieņemsim, ka kuģis ir pietiekami ātrs, degvielas uzpildes un radiācijas drošības problēmas ir atrisinātas, un nekas neliedz mums doties uz Piena ceļa centru praktiski taisnā līnijā, koncentrējoties uz Strēlnieka zvaigznāju.
Tā kā kosmosā starp objektiem ir lieli attālumi, jums nav jābaidās no sadursmēm, nav jāizvairās no asteroīda, kas lido ar aci, kā tas ir attēlots zinātniskās fantastikas filmās. Kā saka, izlauzies cauri.
Pēc Neptūna mēs atrodamies Kuipera joslā, kas piepildīta ar maziem akmens ķermeņiem. Tās slavenākais pārstāvis ir Plutons, kuram 2006. gadā atņēma planētas titulu.
Tad mēs šķērsojam Oorta mākoni - teorētiski prognozēto "virtuļu", kas riņķo Saules sistēmas nomalē. Neviens viņu tieši neskatījās. To norāda ilgtermiņa komētu trajektorijas.
“Oortas mākonis ir sasalušu ķermeņu kolekcija. Tas sākas apmēram trīs simtu miljardu kilometru attālumā un, hipotētiski, var pārsniegt vienu gaismas gadu, RIA Novosti saka Krievijas Zinātņu akadēmijas Īpašās astrofizikas observatorijas vecākais pētnieks Jevgeņijs Semenko.
Kad Saules gravitācijas spēks tik vājinās, ka to var ignorēt uz citu zvaigžņu smaguma fona, mēs atstāsim savas sistēmas robežas un iziesim starpzvaigžņu telpā. Tas notiks pēc apmēram divus gadus ilgas lidošanas ar gaismas ātrumu.
Piena ceļa anatomija.
Atklātā okeānā
Mūsu galaktiku var uzskatīt par bumbu ar vairākiem stariem. Ja jūs to vērpjat, tad stari ietīsies spirāles formā - astronomi tos sauc par rokām. Viņu ir vismaz četri, un varbūt septiņi - precīzāk pagaidām nav iespējams pateikt. Saules sistēma atrodas ziemeļu galaktikas puslodē, Orionas rokā, 80-90 gaismas gadus virs ekvatoriālās plaknes.
Galaktikas zvaigžņu, gāzes un putekļu lielākā daļa ir koncentrēta plaknē, tāpēc, skatoties no Zemes tās centra virzienā, nakts debesīs redzam bālganu upi. Līdz ar to nosaukums - Piena ceļš. Pats galaktiskais kodols nav pieejams novērošanai optiskajā diapazonā.
“Gaismas absorbcija ar putekļiem un gāzi ir tik liela, ka, stingri sakot, viens fotons no desmit miljardiem mūs sasniedz no Galaktikas centra. Ja mēs varētu noņemt putekļus no lidmašīnas, tad centrālā daļa debesīs mirdzētu kā pilnmēness,”skaidro Semenko.
Izņēmums, pēc viņa teiktā, ir "logi" - Galaktikas iekšējo roku intervāli, pa kuriem spīd cauri atsevišķi reģioni, kur gaismas absorbcija ir daudz mazāka.
Putekļi un gāze ir caurspīdīgi infrasarkanajam starojumam un radioviļņiem, tāpēc astronomi strādā šajos diapazonos, pētot galaktikas centrālās daļas un visu, kas atrodas ārpus tām.
Gāzes un putekļu mākoņi ir zvaigžņu un vielas paliekas no ekstragalaktiskās telpas. Dažreiz tie veido zvaigžņu vēja uzspridzinātus burbuļus. Ja zvaigznes piedzimšanas laikā gāze ir stipri sasmalcināta, tajā parādās punktu radio avoti - masieri.
“Ļoti karstu zvaigžņu sildītie miglāji ir ļoti skaists skats. Teritorijās ar masīvām zvaigznēm mēs jutīsim spēcīgu zvaigžņu vēju,”saka zinātnieks.
Pirmais objekts ārpus Saules sistēmas, kas pievērš mūsu uzmanību, ir Alfa Centauri zvaigžņu sistēma un tās Zemei līdzīgā planēta Proxima Centauri b.
“Šī ir mums vistuvākā eksoplanēta. Zvaigzne ir maza un auksta, planēta griežas tai blakus. Mums ir interesanti, vai tur ir dzīvība, jo, kā rāda aprēķini, uz virsmas ir apstākļi šķidrajam ūdenim,”precizē astronoms.
Lidojuma laikā mēs pārbaudām tuvākos miglājus un zvaigžņu kopas - Lagūna, Ērglis, Omega, Trīskāršais. Mēs sastopamies ar melnajiem caurumiem (ja, protams, tos varam atpazīt), neitronu zvaigznēm, planētu sistēmām, molekulārās gāzes mākoņiem - īpaši blīviem un aukstiem objektiem salīdzinājumā ar starpzvaigžņu vidi. Pārsvarā tie sastāv no ūdeņraža molekulām, taču nav izslēgta arī sarežģīta organiskā viela. Teorētiski jūs varat izdomāt, kā tajos papildināt ūdeni vai alkoholu.
Faktiski, pēc zinātnieka domām, molekulārie mākoņi ir svarīgs zināšanu avots par Visuma ķīmisko attīstību. No kurienes, piemēram, rodas ūdens uz Zemes? Iepriekš tika uzskatīts, ka to atvedušas komētas, taču Čurjumova-Gerasimenko komētas paraugu analīze šo versiju atspēko.
Piena ceļš, kurā atrodas Zeme un Saules sistēma, satur apmēram 400 miljardus zvaigžņu.
Par pieejām galaktikas kodolam
Tad mēs sakrustojam Strēlnieka, Vairoga, Kentauri rokas un nonākam pie Piena ceļa kodola robežas, tā sauktā izciļņa - burbuļa ar daudzām zvaigznēm. Tēlaini izsakoties, ja galaktiskais disks ir olbaltumviela, tad izliekums ir dzeltenums.
“Debesis ir tik zvaigžņotas, ka apgaismojums nav vajadzīgs. “Apdzīvotības” blīvums šeit ir divdesmit tūkstoš reižu lielāks nekā mūsu galaktikas daļā,”turpina Jevgeņijs Semenko.
Zvaigznes šeit ir masīvākas, tāpēc viņu dzīves cikls ir ātrāks. Starpzvaigžņu vidē ir vairāk smagu elementu, kas palikuši pāri supernovas sprādzieniem. Pētot, kā mainās zvaigžņu ķīmiskais sastāvs, tās rekonstruē Galaktikas evolūciju. Nav brīnums, ka šo populāro mūsdienu astrofizikas jomu sauc par galaktisko arheoloģiju.
Tieši Piena ceļa centrā ir spēcīgākais radioviļņu avots Galaktikā - Strēlnieks A *. Zvaigznes ap to griežas ar milzīgu ātrumu - aptuveni tūkstoš kilometru sekundē. Zinātnieki tos ir sekojuši vairākus gadus un, mainot trajektorijas, aplēsa objekta masu - četrus miljonus saules. Tiek uzskatīts, ka tas ir supermasīvs melnais caurums. Šāds objekts rada zvērīgu pievilkšanās spēku. Mums būs jālido ap to.
Melnās cauruma akrēcijas disks, kas rodas no vielas krišanas uz melno caurumu. Šādi tas izskatīsies ārējam novērotājam.
Tatjana Pičugina