Sluneční soustava se nachází téměř na okraji Mléčné dráhy, v rovině galaktického disku. Má několik sousedů, mezihvězdné médium je velmi vzácné a nejbližší exoplaneta je vzdálená více než čtyři světelné roky. Hlavní hvězdná populace Galaxie je soustředěna v jádru za hustou oponou plynu a prachu, téměř třicet tisíc světelných let od nás. Je technicky nemožné, aby moderní pozemšťané překonali takovou vzdálenost, ale objevy astrofyziky umožňují docela spolehlivě popsat, jak bude taková cesta vypadat.
Přibližte se k rychlosti světla
K dosažení alespoň planetární soustavy nejblíže k nám jsou zapotřebí motory, které vyvíjejí rychlosti blízké světlu.
Americký astrofyzik, autor konceptu cestování v čase pomocí červích děr, Kip Thorne v knize „Interstellar. Věda v zákulisí “popisuje tři možnosti motoru. Za prvé, je to fúzní pohon. Uvnitř hemisférického štítu vybuchne vodíková bomba. Rázová vlna způsobená výbuchem tlačí štít a loď k němu připojenou. Takže člověk může vyvinout třicátou rychlost světla.
Thorne navíc nabízí systém s laserem zaostřeným obří Fresnelovou čočkou na 100kilometrovou plachtu. Tlak silného proudu fotonů zrychluje loď s takovou plachtou na pětinu rychlosti světla.
Nejúžasnější možností je použít systém dvou rotujících černých děr se silně eliptickými drahami. Pokud letíte dostatečně dlouho z jednoho do druhého v těch okamžicích, kdy se pohybují směrem k sobě, můžete se přiblížit rychlosti světla.
Propagační video:
Nativní Penates
Řekněme, že loď je dostatečně rychlá, problémy s tankováním a radiační bezpečností byly vyřešeny a nic nám nebrání jít do středu Mléčné dráhy prakticky rovně se zaměřením na souhvězdí Střelce.
Vzhledem k velkým vzdálenostem mezi objekty ve vesmíru není třeba se bát kolizí a není třeba se vyhýbat čelnímu asteroidu, jak je znázorněno ve sci-fi filmech. Jak se říká, prorazit.
Za Neptunem se ocitáme v Kuiperově pásu, naplněném malými kamennými těly. Jeho nejslavnějším představitelem je Pluto, zbavené titulu planeta v roce 2006.
Poté překročíme Oortův mrak - teoreticky předpovězený „koblih“obíhající na okraji sluneční soustavy. Nikdo ho přímo nesledoval. Je to indikováno trajektoriemi dlouhodobých komet.
"Oortův mrak je akumulace zmrzlých těl." Začíná to ve vzdálenosti asi tři sta miliard kilometrů a může to hypoteticky překročit jeden světelný rok, “říká RIA Novosti Evgeny Semenko, vedoucí výzkumný pracovník Speciální astrofyzikální observatoře Ruské akademie věd.
Když gravitační síla Slunce natolik oslabí, že ji lze na pozadí gravitace jiných hvězd ignorovat, opustíme hranice naší soustavy a vydáme se do mezihvězdného prostoru. To se stane asi po dvou letech létání rychlostí světla.
Anatomie Mléčné dráhy.
Na otevřeném oceánu
Naši galaxii lze považovat za kouli s několika paprsky. Pokud jej rozmotáte, paprsky se budou ovinout ve formě spirál - astronomům se říká rukávy. Jsou minimálně čtyři a možná sedm - ještě přesněji se to říct nedá. Sluneční soustava se nachází na severní galaktické polokouli, v rameni Orionu, 80-90 světelných let nad rovníkovou rovinou.
Převážná část hvězd, plynu a prachu Galaxie je soustředěna v rovině, a proto při pohledu ze Země ve směru jejího středu vidíme na noční obloze bělavou řeku. Odtud název - Mléčná dráha. Samotné galaktické jádro je nepřístupné pro pozorování v optickém rozsahu.
"Absorpce světla prachem a plynem je tak vysoká, že přesně řečeno, jeden foton z deseti miliard se k nám dostane ze středu Galaxie." Pokud bychom dokázali z letadla odstranit prach, pak by centrální část svítila na obloze jako úplněk, “vysvětluje Semenko.
Výjimkou jsou podle něj „okna“- intervaly vnitřních ramen Galaxie, kterými prosvítají oddělené oblasti, kde je absorpce světla mnohem menší.
Prach a plyn jsou transparentní pro infračervené záření a rádiové vlny, takže astronomové pracují v těchto rozsazích a studují centrální části galaxie a vše za nimi.
Mraky plynu a prachu jsou zbytky hvězd a hmoty z extragalaktického prostoru. Někdy vytvářejí bubliny vyfukované hvězdným větrem. Pokud je plyn při narození hvězdy silně rozdrcen, objeví se v něm bodové rádiové zdroje - masery.
"Mlhoviny zahřívané velmi horkými hvězdami jsou velmi krásný pohled." V oblastech s hmotnými hvězdami pocítíme silný hvězdný vítr, “říká vědec.
Prvním objektem mimo sluneční soustavu, který upoutá naši pozornost, je hvězdný systém Alpha Centauri a jeho planeta podobná Zemi, Proxima Centauri b.
"Toto je nejbližší exoplaneta pro nás." Hvězda je malá a studená, planeta se točí vedle ní. Je pro nás zajímavé, zda tam je život, protože, jak ukazují výpočty, na povrchu existují podmínky pro kapalnou vodu, “objasňuje astronom.
Za letu zkoumáme nejbližší mlhoviny a hvězdokupy - Laguna, Orel, Omega, Trojka. Potkáváme černé díry (pokud je samozřejmě můžeme rozeznat), neutronové hvězdy, planetární systémy, mraky molekulárního plynu - zejména husté a studené objekty ve srovnání s mezihvězdným médiem. Většinou se skládají z molekul vodíku, ale není vyloučena spíše složitá organická hmota. Teoreticky můžete zjistit, jak do nich doplnit vodu nebo alkohol.
Ve skutečnosti jsou podle vědce molekulární mraky důležitým zdrojem znalostí o chemické evoluci vesmíru. Odkud například pochází voda na Zemi? Dříve se předpokládalo, že to komety nesly, ale analýza vzorků z komety Churyumov-Gerasimenko tuto verzi vyvrací.
Mléčná dráha, domov Země a sluneční soustavy, obsahuje asi 400 miliard hvězd.
O přístupech ke galaktickému jádru
Poté překročíme paže Střelce, Štítu, Centauri a dojdeme k hranici jádra Mléčné dráhy, takzvané boule - bubliny s mnoha hvězdami. Obrazně řečeno, pokud je galaktický disk protein, pak vyboulení je žloutek.
"Obloha je tak hvězdně posetá, že není potřeba žádné osvětlení." Hustota „populace“je zde dvacet tisíckrát vyšší než v naší části Galaxie, “pokračuje Evgeny Semenko.
Hvězdy jsou zde hmotnější, takže jejich životní cyklus je rychlejší. V mezihvězdném prostředí zbývá více těžkých prvků po explozích supernov. Studiem toho, jak se mění chemické složení hvězd, rekonstruují vývoj Galaxie. Není divu, že se této oblíbené oblasti moderní astrofyziky říká galaktická archeologie.
Přímo ve středu Mléčné dráhy je nejsilnější zdroj rádiových vln v Galaxii - Střelec A *. Hvězdy se točí kolem závratných rychlostí - asi tisíc kilometrů za sekundu. Vědci je sledovali několik let a změnou trajektorií odhadli hmotnost objektu - čtyři miliony sluncí. Předpokládá se, že jde o supermasivní černou díru. Takový objekt vytváří příšernou přitažlivou sílu. Budeme to muset obletět.
Akreční disk černé díry, který vzniká z pádu hmoty směrem k černé díře. Takto to bude vypadat pro vnějšího pozorovatele.
Tatiana Pichugina