Где се Сунце налази у Млечном путу?

Који Филм Да Видите?
 
>

Добијам е -пошту. Већину времена људи постављају питање или два која су у могућности Гоогле-а (наговештај), а понекад је то питање на које морам мало да копам да бих одговорио. Свиђају ми се, јер то значи да ћу научити нешто.



У овом случају, лош читач Јосхуа Бровн, радило се о Сунчевој локацији у галаксији. Не колико смо удаљени од центра, који сада прилично добро познајемо (око 26.700 светлосних година), већ колико смо удаљени од средњи авион галаксије. Наш Галаксија Млечни Пут је равни диск пречника 100.000 светлосних година, али је такође дебљине око 2.000 светлосних година. Стварну дебљину је тешко дефинисати, јер звезде помало бледе док се пењете (или спуштате) са диска, као што се Земљина атмосфера разређује док повећавате висину. Такође, колико је густ зависи од тога шта мерите!

Инфрацрвена слика галаксије на читавом небу пресликана је тако да равни диск галаксије пролази тачно кроз центар, а центар је галактички центар. Ми смо унутар галаксије, па је ова слика као да гледате уназад према центру галаксије.Увеличати

Инфрацрвена слика галаксије на читавом небу пресликана је тако да равни диск галаксије пролази тачно кроз центар, а центар је галактички центар. Налазимо се унутар галаксије, па је ова слика као да гледамо уназад према центру галаксије, а диск се протеже иза нас. Галактички север је горе, а средњи авион сече тачно на пола диска. Кредит: 2МАСС/УМасс/ИПАЦ-Цалтецх/НАСА/НСФ







За галаксију заправо постоје два диска: а дебели диск и а танки диск , са танким диском тачно на средини дебелог. Замислите да је галаксија двослојна торта са глазуром између слојева. Глазура је танки диск, а спужва за торту је дебела. Ако су два слоја спужве потпуно исте висине, онда би средња равнина галаксије пресекла хоризонтално тачно кроз центар слоја залеђивања између њих. Да бисмо вам пружили осећај скале, ако је колач висок 10 цм (дебљина од врха до дна дебелог диска), тада би сам колач са Млечним путем био круг пречника 5 метара! То је врло широка, равна торта. Слој за замрзавање у средини који представља танки диск био би дебео око 4 цм, што је дебели слој за замрзавање!).

Такође, према овој скали, Сунце би било удаљено 1,3 метра од центра, отприлике на пола пута од центра до ивице.

Али где је вертикално у торти? Тачно у центру тог слоја залеђивања, или мало горе или доле?

Најновија мапа Млечног пута приказана је у приказу уметника. Сунце се налази непосредно испод галактичког центра, у близини Орионове оструге. Руке Сцутум-Центаурус излазе десно и горе, идући од центра до крајње стране.Увеличати

Најновија мапа Млечног пута приказана је у приказу уметника. Сунце се налази непосредно испод галактичког центра, у близини Орионове оструге. Руке Сцутум-Центаурус излазе десно и горе, идући од центра до крајње стране. Посматрани масер је скоро директно насупрот Сунца из центра у краку С-Ц, удаљен 65.000 светлосних година. Кредит: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Р. Повреда (ССЦ/Цалтецх)





Тај број је било тешко одредити. Али 2016. године, неколико астронома је покушало да утврди оријентацију галаксије у свемиру. Ако је то равни диск, онда оса тог диска показује на одређену тачку на небу. Њихов циљ је био да пронађу то место , али су као нуспроизвод добили и мерење Сунчевог померања из средње равни. Њихов резултат је да смо око 55 светлосних година северно од те равни (где је 'север' према галактички север , који се налази у сазвежђу Коме Беренис). Њихова процена има велику неизвесност, од око 16 светлосних година, али чак и уз то смо сигурно северно од средње равни.

добри кристали за водолије

То су измерили тако што су заправо измерили правац ка северном галактичком полу! Користили су гомилу различитих „трагача“ за диск, објекте или групе објеката који прате облик диска Млечног пута. Затим гледају дистрибуцију ових објеката по диску, допуштајући да то дефинише раван саме галаксије. Када то добију, тада могу применити одређену геометрију да пронађу пол те равни (замислите то као смер којим је авион окренут).

То раде на два начина: Један је „неограничен“, где само користе те ознаке за добијање геометрије. Други начин је „ограничен“, где присиљавају центар галаксије да буде локација наше централне супермасивне црне рупе, Сгр А*. Ове две методе дају нешто другачије одговоре, које приписују Сунцу да није баш у средини равни диска. Када то урачунају, добијају број од 55 светлосних година.

Шема пута Сунца око Млечног пута док се уздиже и излази из галактичке равни за неколико десетина светлосних година. Размера вертикалног кретања је увелико преувеличана. Заслуге: Цхрис Сеттер/Пхил ПлаитУвеличати

Шема пута Сунца око Млечног пута док се уздиже и излази из галактичке равни за неколико десетина светлосних година. Размера вертикалног кретања је увелико преувеличана. Кредит: Цхрис Сеттер / Пхил Плаит

Цооооол. Узгред, Сунце кружи око центра галаксије (тзв галактичка година а понекад и космичка година ) сваких пар стотина милиона земаљских година , али како то ради, њише се горе -доле у ​​односу на диск! Када се налази изнад средње равни диска, гравитација милијарди комбинованих звезда га повлачи према доле, па пада назад, пролази кроз средњу равнину, а затим пада на неколико десетина светлосних година испод диска, који га затим повлачи према горе, и процес се понавља. Одмах још смо на путу према горе . Циклусу је потребно око 60 милиона година да се једном заврши.

Дакле, ево га! Знао сам да нисмо тачно у средњем плану, али нисам знао колико смо били искључени, нити како је то измерено. Сада јесам. Надам се да ћете и ви сада.

Захваљујем се Јосхуа Самуел Бровн ( @јосамбро на Твиттер -у) због постављања питања!

Исправка (2. октобра 2019): Добијање дебљине танких и дебелих дискова је мало незгодно; бројеви које сам првобитно користио били су премали. Мрежни курс астрономије у Свинбурну наводи их са висинама од 400 односно 1.000 светлосних година, што ми звучи сасвим у реду. „Висине скале“ су читава лименка црва која се овде може отворити, али ако имате нешто што се тањи или гушће са висином (попут Земљине атмосфере), висина скале је тамо где њена густина пада за фактор 1/е, где је е основа природног логаритма, око 2,7. Па да, то је мало компликовано. Дакле, колач је аналогија, али је чврст, па не ради баш најбоље када се удубите у његове детаље (што важи за све аналогије). Поента: Дебели диск је дебљи од танког диска, а колач је заиста широк у поређењу са оба!