Solsystemet er placeret næsten i udkanten af Mælkevejen i den galaktiske skives plan. Det har få naboer, det interstellære medium er meget sjældent, og den nærmeste exoplanet er mere end fire lysår væk. Galaxy's vigtigste stjernepopulation er koncentreret i kernen bag et tæt gardin af gas og støv, næsten tredive tusind lysår fra os. Det er teknisk umuligt for moderne jordboere at overvinde en sådan afstand, men astrofysikens opdagelser gør det muligt på en pålidelig måde at beskrive, hvordan en sådan rejse vil se ud.
Kom tættere på lysets hastighed
For at nå i det mindste det planetariske system tættest på os er der brug for motorer, der udvikler hastigheder med næsten lys.
Amerikansk astrofysiker, forfatter af begrebet tidsrejser ved hjælp af ormehuller, Kip Thorne i bogen”Interstellar. Videnskab bag scenerne”beskriver tre motorindstillinger. For det første er det fusionsdrevet. En brintbombe detonerer inde i det halvkugleformede skjold. Chokbølgen fra eksplosionen skubber skjoldet og skibet fastgjort til det. Så man kan udvikle trediverne lysets hastighed.
Derudover tilbyder Thorne et system med en laser, der er fokuseret af en kæmpe Fresnel-linse på et 100 kilometer sejl. Trykket fra en kraftig strøm af fotoner fremskynder et skib med et sådant sejl til en femtedel af lysets hastighed.
Den mest fantastiske mulighed er at bruge et system med to roterende sorte huller med stærkt elliptiske baner. Hvis du flyver længe nok fra den ene til den anden i de øjeblikke, hvor de bevæger sig mod hinanden, kan du nærme dig lysets hastighed.
Salgsfremmende video:
Native Penates
Lad os sige, at skibet er hurtigt nok, problemerne med tankning og strålingssikkerhed er løst, og intet forhindrer os i at gå til midten af Mælkevejen i en næsten lige linje med fokus på konstellationen Skytten.
På grund af den store afstand mellem objekter i rummet er der ingen grund til at være bange for kollisioner, og der er ikke behov for at undvige en frontal asteroide, som det er afbildet i science fiction-film. Som de siger, gå igennem.
Efter Neptun befinder vi os i Kuiper-bæltet, fyldt med små stenlegemer. Dens mest berømte repræsentant er Pluto, frataget titlen planet i 2006.
Derefter krydser vi Oort-skyen, en teoretisk forudsagt "doughnut", der kredser i udkanten af solsystemet. Ingen så ham direkte. Det er angivet med banerne for langvarige kometer.
”Oort-skyen er en ophobning af frosne kroppe. Det begynder i en afstand på omkring tre hundrede milliarder kilometer og kan hypotetisk strække sig ud over et lysår, siger Evgeny Semenko, seniorforsker ved det russiske videnskabsakademis særlige astrofysiske observatorium, til RIA Novosti.
Når Solens tyngdekraft svækkes så meget, at den kan ignoreres på baggrund af andre stjernes tyngdekraft, forlader vi grænserne for vores system og går ud i det interstellære rum. Dette vil ske efter omkring to års flyvning med lysets hastighed.
Anatomi af Mælkevejen.
I det åbne hav
Vores galakse kan betragtes som en kugle med flere stråler. Hvis du afvikler det, stråler strålene rundt i form af spiraler - astronomer kalder dem ærmer. Der er mindst fire af dem og måske syv - det er umuligt at sige mere præcist endnu. Solsystemet er placeret på den nordlige galaktiske halvkugle i Orion-armen, 80-90 lysår over ækvatorialplanet.
Hovedparten af stjernerne, gasen og støvet fra Galaxy er koncentreret i flyet, derfor ser vi fra Jorden i retning af dets centrum en hvidlig flod på nattehimlen. Deraf navnet - Mælkevejen. Selve den galaktiske kerne er utilgængelig til observation i det optiske område.
”Optagelsen af lys med støv og gas er så høj, at strengt taget når en foton ud af ti milliarder os fra centrum af galaksen. Hvis vi kunne fjerne støv fra flyet, ville den centrale del skinne på himlen som en fuldmåne,”forklarer Semenko.
Undtagelsen er ifølge ham "vinduer" - intervallerne på de indre arme i galaksen, gennem hvilke separate områder skinner igennem, hvor lysabsorptionen er meget mindre.
Støv og gas er gennemsigtig for infrarød stråling og radiobølger, så astronomer arbejder inden for disse områder og studerer de centrale dele af galaksen og alt ud over dem.
Skyer af gas og støv er resterne af stjerner og stof fra det ekstragalaktiske rum. Nogle gange danner de bobler, der er sprængt op af stjernevinden. Hvis gassen knuses kraftigt under fødslen af en stjerne, vises punktradiokilder - masere - i den.
”Nebulae opvarmet af meget varme stjerner er et meget smukt syn. I områder med massive stjerner vil vi føle en kraftig stjernevind,”siger videnskabsmanden.
Det første objekt uden for solsystemet, der vil fange vores opmærksomhed, er alfa Centauri-stjernesystemet og dets jordlignende planet, Proxima Centauri b.
”Dette er den nærmeste exoplanet for os. Stjernen er lille og kold, planeten drejer ved siden af den. Det er interessant for os, om der er liv der, for som beregningerne viser, er der betingelser for flydende vand på overfladen,”præciserer astronomen.
Under flyvning undersøger vi de nærmeste tåger og stjerneklynger - Lagune, Eagle, Omega, Triple. Vi møder sorte huller (hvis vi selvfølgelig kan genkende dem), neutronstjerner, planetariske systemer, skyer af molekylær gas - især tætte og kolde genstande i sammenligning med det interstellære medium. For det meste består de af brintmolekyler, men snarere komplekse organiske stoffer er ikke udelukket. I teorien kan du finde ud af, hvordan du genopfylder vand eller alkohol i dem.
Ifølge forskeren er molekylære skyer faktisk en vigtig kilde til viden om den kemiske udvikling i universet. Hvor kommer vand for eksempel fra på Jorden? Tidligere troede man, at kometer bragte det, men analyse af prøver fra Churyumov-Gerasimenko-kometen afviser denne version.
Mælkevejen, hvor jorden og solsystemet er placeret, indeholder omkring 400 milliarder stjerner.
Om tilgange til den galaktiske kerne
Yderligere krydser vi armene på Skytten, Skjoldet, Centauri og kommer til grænsen til Mælkevejens kerne, den såkaldte bule - en boble med mange stjerner. Figurativt set, hvis den galaktiske skive er et protein, så er udbulingen æggeblommen.
”Himlen er så stjernebesat, at der ikke er behov for belysning. Tætheden af "befolkningen" her er tyve tusind gange højere end i vores del af galaksen, "fortsætter Evgeny Semenko.
Stjernerne er mere massive her, så deres livscyklus er hurtigere. I det interstellare medium er der flere tunge elementer tilbage fra supernovaeksplosioner. Når de studerer, hvordan stjernernes kemiske sammensætning ændrer sig, rekonstruerer de Galaxy's udvikling. Ikke underligt, at dette populære område inden for moderne astrofysik kaldes galaktisk arkæologi.
Direkte i midten af Mælkevejen er den stærkeste kilde til radiobølger i Galaxy - Skytten A *. Stjerner drejer sig om det med voldsom hastighed - omkring tusind kilometer i sekundet. Forskere har fulgt dem i flere år og ved at ændre banerne estimerede objektets masse - fire millioner soler. Det menes at være et supermassivt sort hul. Et sådant objekt skaber en uhyrlig tiltrækningskraft. Vi bliver nødt til at flyve rundt om det.
Akkretionsskive af et sort hul, der opstår fra materiens fald mod det sorte hul. Sådan vil det se ud for en ekstern observatør.
Tatiana Pichugina