Все сводится к тому, как создавалась Вселенная и объекты в ней, рассказал Live Science Эдвард Гомес, астрофизик и директор по образованию обсерватории Лас-Кумбреса. Ученые считают, что Вселенная началась с Большого взрыва— сверхбыстрого расширения из одной бесконечно плотной точки, которое в итоге привело к образованию всего, что мы видим сегодня.
«С самого начала Вселенная начала расширяться наружу, потому что сила Большого взрыва заставила все раздвинуться», — говорит Гомес.
Это своего рода отпечаток начала», — говорит Кэрол Кристиан, астрофизик и научный сотрудник проекта по работе с космическим телескопом «Хаббл» в Научном институте космического телескопа в Балтиморе. «В начале было движение, и поэтому движение было заложено во Вселенную с самого начала».
Итак, одна из причин, по которой все в космосе находится в движении, заключается в том, что Вселенная расширяется. Но это расширение имеет эффект только на очень больших масштабах. «Мы видим, что это происходит только на очень большом расстоянии друг от друга, потому что не обязательно, что эти объекты перемещаются в пространстве», — говорит Гомес. «Дело в том, что пространство между объектами становится больше».
Однако в меньших масштабах вращение — это движение, которое управляет объектами в пространстве. «Вращение — это своего рода эндемическая вещь во Вселенной», — сказал Кристиан в интервью Live Science. «Нет ничего, что не вращалось бы».
Это связано с угловым моментом: Когда два объекта в космосе движутся близко друг к другу, их взаимное притяжение тянет их друг к другу, и если они не сталкиваются или не разлетаются в разные стороны, они стремятся вращаться друг вокруг друга. Это явление влияет на все, от мельчайших минеральных зерен до самых больших галактик.
«Солнечная система была создана так же, как пицца… Если вы готовите итальянскую пиццу, вы бросаете тесто вверх, а когда вы его раскручиваете, оно расплющивается в диск», — говорит Гомес. «Именно так устроена наша Солнечная система: Эта вещь называется угловым моментом, этот эффект вращения растягивает все в диск».
Вот почему планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца: Солнечная система возникла как вращающаяся масса газа и пыли, которая со временем превратилась в звезду и планеты. По пути угловой момент гарантировал, что она никогда не перестанет вращаться.
Но вращение галактики происходит совсем не так, как можно было бы предположить, глядя на то, что мы видим.
«Она вращается, как будто это основа для пиццы, как будто она твердая, а не состоит из отдельных компонентов — звезд», — говорит Гомес. «По идее, звезды, расположенные дальше, должны двигаться медленнее, чем те, что в центре. Но на самом деле вы этого не видите… И это один из первых признаков того, что во Вселенной есть нечто безумное, чего вы не видите, и что мы теперь называем темной материей«.
Темная материя не взаимодействует со светом, поэтому мы не можем увидеть ее в телескопы. Однако она обладает массой и взаимодействует с другими объектами, обладающими массой, посредством гравитационных эффектов. Темная материя также обладает угловым моментом. Это еще одна причина, по которой все в космосе движется.
В конце концов, движение — это фундаментальный компонент Вселенной. Оно «показывает, что Вселенная живая — не в смысле сознания, а в смысле того, что все происходит — химические реакции, физические реакции, а для этого нужна энергия», — говорит Гомес. «А самая основная форма энергии — это движение».
Тем не менее, несмотря на все эти масштабы движения, люди на Земле зачастую не ощущают этого. Наша планета постоянно вращается вокруг своей оси и движется по орбите вокруг Солнца, но благодаря гравитации и атмосфере мы не замечаем этого ежедневного космического танца. Точно так же мы не замечаем движения Солнечной системы вокруг центра нашей галактики и, соответственно, движения галактики сквозь Вселенную. Для нас это движение незаметно, поскольку происходит с такой масштабной величиной и неизмеримой скоростью, что наше восприятие этого не охватывает.
Важно понимать, что движение оказывает глубокое влияние на структуру и развитие космоса. Например, орбиты планет в Солнечной системе обеспечивают стабильные условия для существования жизни на Земле. Вращение галактик способствует их формированию и устойчивости на огромных временных отрезках. Изучение этих движений помогает ученым лучше понять происхождение, эволюцию и структуру Вселенной.
Явление движения в космосе также позволяет нам наблюдать за тайнами, скрытыми в глубинах вселенной. Расширение Вселенной приводит к красному смещению света от удаленных галактик, что дало возможность установить гипотезу о Большом взрыве. Вращение галактик и обнаружение аномалий в их поведении указывает на наличие темной материи и поднимает новые вопросы о ее свойствах.
Так что, несмотря на кажущуюся постоянность нашего окружения, нет сомнений в том, что движение — это первооснова, формирующая и поддерживающая всю сложную и захватывающую структуру Вселенной. Оно заставляет галактики танцевать, звезды светить, а планеты вращаться, что делает наш космос поистине динамичным и живым.
