Ο πλησιέστερος γαλαξίας

[Οδυσσέας]

Για να γυρίσουμε στο αρχικό θέμα, βλέπω ότι ο πλησιέστερος γαλαξίας μάλλον δεν είναι κατάλληλο μέρος για να κοιτάξει κανείς για ενδείξεις της διαστολής του σύμπαντος.

 

Διότι δεν βρίσκεται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και ακόμα και αν αυθαίρετα ασχοληθούμε με ένα άστρο του το άστρο αυτό μάλλον κινείται υπερβολικά γρήγορα σε σχέση με τη διαστολή του σύμπαντος.

 

Πόσο μακρυά από το κέντρο του γαλαξία πρέπει να βρίσκεται ένα άστρο για να είναι η ταχύτητά του αρκετά μικρή σε σχέση με την ταχύτητα διαστολής του σύμπαντος σήμερα και εδώ;

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Σε τετοιες μικρες αποστασεις(μεταξυ γαλαξιων του ιδιου σμηνος η μεσα στον γαλαξια)η βαρυτητα ειναι ο απολυτος κυριαρχος.Η διαστολη του συμπαντος μετριεται σε αντικειμενα που δεν αλληλεπιδρουν βαρυτικα μεταξυ τους.

Οι γαλαξιες ειναι πολυ..κενα πραγματα,και ιδιως στις εξωτερικες σπειρες,οπου η τροχια ενος σφαιρωτου σμηνος η νανου γαλαξια

τεμνει το επιπεδο του γαλαξια μας,απλα περναει χωρις να συνκρουστουν αστερια.Βεβαια ο γαλαξιας απογυμνωνει τα σφαιρωτα και τους νανους σταδιακα,αφου σε καθε τετοιο περασμα τους κλεβει καποια αστερια.Περισσοτερο επιρρεαζονται τα νεφη αεριων,και τετοιες συναντησεις νεφων γινονται αιτια εντονης αστρογεννησης.

[Οδυσσέας]

Αν κοιτάμε ένα σπειρωτό γαλαξία από μακρυά και από το πλάι, τότε καθώς περιστρέφεται ο γαλαξίας άλλα αστέρια απομακρύνονται και αλλά πλησιάζουν, και ταυτόχρονα όλα μαζί απομακρύνονται λόγω διαστολής του σύμπαντος. Τι είναι πιο γρήγορο, η απομάκρυνση λόγω διαστολής του σύμπαντος ή η κίνηση λόγω περιστροφής; Αν είναι η κίνηση λόγω περιστροφής τότε πως προκύπτει μετρήσιμη μετατόπιση του φάσματος του γαλαξία στο σύνολό του, όταν άλλα αστέρια απομακρύνονται και άλλα πλησιάζουν; Θα είναι σαν να ψάχνουμε βελόνες στα άχυρα.

[Νίκος Κατσαμάκας]

Αν είναι η κίνηση λόγω περιστροφής τότε πως προκύπτει μετρήσιμη μετατόπιση του φάσματος του γαλαξία στο σύνολό του, όταν άλλα αστέρια απομακρύνονται και άλλα πλησιάζουν; Θα είναι σαν να ψάχνουμε βελόνες στα άχυρα.

 

Απλό: μετράς το φάσμα στη μια πλευρά του Γαλαξία και βρίσκεις την ερυθρή απόκλιση. Μετά, μετράς στην άλλη πλευρά και βρίσκεις καια εκεί την ερυθρή απόκλιση. Ο μέσος όρος τους θα σου δώσει την ερυθρή απόκλιση για όλο το Γαλαξία. Φυσικά, από γειτονικούς γαλαξίες, ειδικά αν είναι ελλειπτικοί, όπου τα αστέρια έχουν άτακτη περιστροφή, μπορείς να διορθώσεις και να βελτιώσεις την ακρίβειά σου.

[Οδυσσέας]

Μα δεν πάνε όλα τα άστρα με την ίδια ταχύτητα στην δεξιά μεριά, ούτε στην αριστερή.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Οι πολυ μακρινοι γαλαξιες φαινεται να απομακρυνονται απο εμας σχεδον με την ταχυτητα του φωτος.Και αυτοι εξω απο τον οριζοντα μας(που το φως τους δεν εχει φταει ακομα σε εμας,αλλα μαλλον ουτε και θα φτασει ποτε) ισως και με μεγαλυτερη ταχυτητα.Δεν ειναι παραδοξο,μιας και ο χωρος ειναι αυτο που διαστελλεται,οι γαλαξιες δεν κινουνται οι ιδιοι ετσι ωστε να απομακρυνονται(κανουν αλλες κινησεις),αλλα παρασυρονται με τον χωρο.

Αν υπευσχυει η βαρυτητα η η διαστολη εξαρταται την αποσταση(η διαστολη αυξανεται αναλογα με την αποσταση)και τη μαζα του γαλαξια(η βαρυτικη του ισχυ).

Με τον νομο του Hubble μπορει να υπολογισει κανεις ,π.χ.,το ποσο μακρια θα επρεπε να ηταν η Ανδρομεδα,ωστε να μην πλησιαζει λογω βαρυτητας,αλλα να απομακρυνεται λογο διαστολης του συμπαντος(αγνοωντας τους υπολοιπους γαλαξιες του σμηνους μας).

Στους μακρινους γαλαξιες πολυ δυσκολο να μετρησουμε κινησεις μεμονομενων αστεριων.

[Οδυσσέας]

Φίλε σε ευχαριστώ για την απάντηση. Ελπίζω να μην με παρεξηγήσεις για το παρακάτω. Φιλικά το λέω. Μου φαίνεται λες και μιλάω σε μηχανή αναζήτησης, είναι σαν να βγάζεις κείμενα από κάποια βάση δεδομένων χωρίς καμία κριτική σκέψη. Την απομάκρυνση γαλαξιών την παρατηρήσαμε, αυτό είναι δεδομένο. Αλλά πως είναι δυνατόν να βλέπουμε στις γραμμές απορρόφησης του υδρογόνου κάτι τέτοιο αναρωτιέμαι, όταν ένας γαλαξίας αποτελείται από πολλά άστρα που το καθένα παράγει τη δικιά του μετατόπιση των γραμμών του υδρογόνου ανάλογα με την ταχύτητά του (σε σχέση με μας).

 

Η ταχύτητα αυτή τουλάχιστον για τα άστρα κοντά στο κέντρο του μακρυνού γαλαξία σίγουρα είναι πολύ μεγάλη σε σχέση με την ταχύτητα διαστολής του σύμπαντος.

 

Δηλαδή αν ένας παίζει τη νότα ΝΤΟ, και άλλος παίζει τη νότα ΡΕ, και άλλος παίζει το ΜΙ, και άλλοι 1.000.000.000 μουσικοί παίζουν ο καθένας τη δικιά του νότα, πως είναι δυνατό μέσα στο θόρυβο που προκύπτει και καλύπτει όλο το εύρος συχνοτήτων του πιάνου, να ακούσουμε αν όλοι οι μουσικοί πατάνε λάθος πλήκτρο και συγκεκριμένα πατάνε 2 πλήκτρα πιο πάνω από το... σωστό.

 

Στους μακρινους γαλαξιες πολυ δυσκολο να μετρησουμε κινησεις μεμονομενων αστεριων.

 

Είπαμε, δεν θέλουμε αυτό. Θέλουμε να εξηγήσουμε γιατί το άθροισμα 1.000.000.000 διαφορετικών μετατοπίσεων του φάσματος παρατηρείται σαν μία μετατόπιση.

[CentaurusA]

Φίλε σε ευχαριστώ για την απάντηση. Ελπίζω να μην με παρεξηγήσεις για το παρακάτω. Φιλικά το λέω. Μου φαίνεται λες και μιλάω σε μηχανή αναζήτησης, είναι σαν να βγάζεις κείμενα από κάποια βάση δεδομένων χωρίς καμία κριτική σκέψη. Την απομάκρυνση γαλαξιών την παρατηρήσαμε, αυτό είναι δεδομένο. Αλλά πως είναι δυνατόν να βλέπουμε στις γραμμές απορρόφησης του υδρογόνου κάτι τέτοιο αναρωτιέμαι, όταν ένας γαλαξίας αποτελείται από πολλά άστρα που το καθένα παράγει τη δικιά του μετατόπιση των γραμμών του υδρογόνου ανάλογα με την ταχύτητά του (σε σχέση με μας).

 

Η ταχύτητα αυτή τουλάχιστον για τα άστρα κοντά στο κέντρο του μακρυνού γαλαξία σίγουρα είναι πολύ μεγάλη σε σχέση με την ταχύτητα διαστολής του σύμπαντος.

 

Δηλαδή αν ένας παίζει τη νότα ΝΤΟ, και άλλος παίζει τη νότα ΡΕ, και άλλος παίζει το ΜΙ, και άλλοι 1.000.000.000 μουσικοί παίζουν ο καθένας τη δικιά του νότα, πως είναι δυνατό μέσα στο θόρυβο που προκύπτει και καλύπτει όλο το εύρος συχνοτήτων του πιάνου, να ακούσουμε αν όλοι οι μουσικοί πατάνε λάθος πλήκτρο και συγκεκριμένα πατάνε 2 πλήκτρα πιο πάνω από το... σωστό.

 

Στους μακρινους γαλαξιες πολυ δυσκολο να μετρησουμε κινησεις μεμονομενων αστεριων.

 

Είπαμε, δεν θέλουμε αυτό. Θέλουμε να εξηγήσουμε γιατί το άθροισμα 1.000.000.000 διαφορετικών μετατοπίσεων του φάσματος παρατηρείται σαν μία μετατόπιση.

 

Αν θυμάμαι καλά δε μας απασχολεί το φάσμα του κάθε άστρου αλλά η μετατόπιση του φάσματος του στο ερυθρό....Δηλαδή στις μεγάλες αποστάσεις,ανεξαρτητα απο τη φασματική γραμμη του αστρου η μετατοπιση του σου υποδεικνυει την ταχυτητα απομακρυνσης...Επειδή ο γαλαξίας είναι μια δομή με διάμετρο πολύ μικρότερη της απόστασης του από εμάς η επιπλέον ταχύτητα που μπορεί αν έχει το άστρο λόγω περιφορας έιναι πολύ μικρότερη από την ταχύτητα απομακρυνσης του λόγω διαστολής....

Για αυτό και η διαστολή παρατηρείται σε μεγάλες αποστάσεις...Αν κάνω κάπου λάθος διορθώστε με...

[Οδυσσέας]

Μάλλον δεν πρέπει να συγκρίνουμε τα μήκη (διάμετρος γαλαξία/απόσταση γαλαξία) αλλά τις ταχύτητες (μέγιστη ταχύτητα άστρων/ταχύτητα απομάκρυνσης γαλαξία).

[Οδυσσέας]

Τι ταχύτητα έχει το γρηγορότερο άστρο στο δικό μας γαλαξία;

[Νίκος Κατσαμάκας]

Μα δεν πάνε όλα τα άστρα με την ίδια ταχύτητα στην δεξιά μεριά, ούτε στην αριστερή.

 

Δεν πάνε με την ίδια, εξαρτάται από την απόστασή τους από τον πυρήνα, αλλά στους σπειοειδείς όλα κινούνται με την ίδια φορά. Αν δηλαδή από την αριστερή έρχονται, από τη δεξιά απομακύνονται. Και με τα επαγγελματικά όργανα είναι μετρήσιμες οι ταχύτητες δηλαδή είναι δυνατό να εντοπιστούν οι αποκλίσεις σε ερυθρό και μπλέ, ακόμα κι αν υπερισχύει η ερυθρά απόκλιση. Έτσι, μπορούμε να κατασκευάσουμε γραφική παράσταση της ταχύτητας των άστρων σε σχέση με την απόστασή τους από το κέντρο του γαλαξία.

 

Βλέπε και http://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_rotation_curve

 

Τώρα, για το πιο γρήγορο άστρο του Γαλαξία, το Sky & Telescope ανέφερε πρόσφατα πως βρέθηκε ένα άστρο, το οποίο επειδή έχει περάσει κοντά από τη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία, έχει δεχθεί τέτοια βαρυτική ώθηση ώστε απόκτησε επαρκή ταχύτητα για να ξεφύγει από τη βαρυτική έλξη ολόκληρου του Γαλαξία. Γενικά τώρα, για τα υπόλοιπα άστρα, που πειθήνια περιφέρονται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, υπακούν στους νόμους της βαυτικής έλξης, οπότε τα άστρα που είναι πιο κοντά στο Γαλαξία κινούνται πιο γρήγορα.

[Οδυσσέας]

Μα δεν πάνε όλα τα άστρα με την ίδια ταχύτητα στην δεξιά μεριά, ούτε στην αριστερή.

 

Δεν πάνε με την ίδια, εξαρτάται από την απόστασή τους από τον πυρήνα, αλλά στους σπειοειδείς όλα κινούνται με την ίδια φορά. Αν δηλαδή από την αριστερή έρχονται, από τη δεξιά απομακύνονται. Και με τα επαγγελματικά όργανα είναι μετρήσιμες οι ταχύτητες δηλαδή είναι δυνατό να εντοπιστούν οι αποκλίσεις σε ερυθρό και μπλέ, ακόμα κι αν υπερισχύει η ερυθρά απόκλιση. Έτσι, μπορούμε να κατασκευάσουμε γραφική παράσταση της ταχύτητας των άστρων σε σχέση με την απόστασή τους από το κέντρο του γαλαξία.

 

Βλέπε και http://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_rotation_curve

 

Άρα οι ταχύτητες των άστρων σε γαλαξίες που έχουμε κοιτάξει για να δούμε κατανομές ταχυτήτων είναι πολύ μεγαλύτερες από την ταχύτητα απομάκρυνσης λόγω διαστολής του σύμπαντος για αυτούς τους γαλαξίες.

 

Μάλλον λοιπόν η διαστολή είναι παρατηρήσιμη μόνο σε πολύ μακρυνούς γαλαξίες, αφού μόνο αυτοί απομακρύνονται πιο γρήγορα από ότι γυρίζουν.

 

Γενικά τώρα, για τα υπόλοιπα άστρα, που πειθήνια περιφέρονται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, υπακούν στους νόμους της βαυτικής έλξης, οπότε τα άστρα που είναι πιο κοντά στο Γαλαξία κινούνται πιο γρήγορα.

 

Πάντως στο διάγραμμα της σελίδας που έδωσες τα δείχνει να κινούνται όλα με την ίδια ταχύτητα, παρατήρηση για την οποία η προτιμούμενη εξήγηση είναι η ύπαρξη σκοτεινής ύλης.

 

Rotation curve of a typical spiral galaxy: predicted (A) and observed (B)

 

Μήπως ξέρει κανείς αν κάτι ανάλογο με το θεώρημα της κοίλης σφαίρας (όπου στο εσωτερικό η βαρύτητα είναι μηδέν), ισχύει και για δακτύλιους αμελητέου πάχους;

[Οδυσσέας]

Οι προσομοιώσεις που είδαμε παραπάνω, περιλαμβάνουν και σωματίδια σκοτεινής ύλης;