Il sistema solare si trova quasi alla periferia della Via Lattea, nel piano del disco galattico. Ha pochi vicini, il mezzo interstellare è molto rarefatto e l'esopianeta più vicino è a più di quattro anni luce di distanza. La principale popolazione stellare della Galassia è concentrata nel nucleo dietro una fitta cortina di gas e polvere, a quasi trentamila anni luce da noi. È tecnicamente impossibile per i terrestri moderni superare una tale distanza, ma le scoperte dell'astrofisica consentono di descrivere in modo abbastanza affidabile come sarà un viaggio del genere.
Avvicinati alla velocità della luce
Per raggiungere almeno il sistema planetario più vicino a noi, sono necessari motori che sviluppino velocità prossime alla luce.
L'astrofisico americano, autore del concetto di viaggio nel tempo con l'aiuto dei wormhole, Kip Thorne nel libro “Interstellar. La scienza dietro le quinte descrive tre opzioni del motore. In primo luogo, è alimentato dalla fusione. Una bomba all'idrogeno esplode all'interno dello scudo emisferico. L'onda d'urto dell'esplosione spinge lo scudo e la nave attaccata. Così si può sviluppare un trentesimo della velocità della luce.
Inoltre, Thorne offre un sistema con un laser focalizzato da una lente di Fresnel gigante su una vela di 100 km. La pressione di un potente flusso di fotoni accelera una nave con una tale vela a un quinto della velocità della luce.
L'opzione più fantastica è usare un sistema di due buchi neri rotanti con orbite fortemente ellittiche. Se voli abbastanza a lungo dall'uno all'altro in quei momenti in cui si muovono l'uno verso l'altro, puoi avvicinarti alla velocità della luce.
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Penati nativi
Diciamo che la nave è abbastanza veloce, i problemi di rifornimento e di sicurezza dalle radiazioni sono stati risolti e nulla ci impedisce di recarci al centro della Via Lattea in linea praticamente retta, concentrandoci sulla costellazione del Sagittario.
A causa delle grandi distanze tra gli oggetti nello spazio, non devi aver paura delle collisioni, non devi schivare un asteroide che vola frontalmente, come viene ritratto nei film di fantascienza. Come si suol dire, sfondare.
Dopo Nettuno ci troviamo nella fascia di Kuiper, piena di piccoli corpi di pietra. Il suo rappresentante più famoso è Plutone, privato del titolo di pianeta nel 2006.
Quindi attraversiamo la nuvola di Oort, la "ciambella" teoricamente prevista in orbita alla periferia del sistema solare. Nessuno lo guardava direttamente. È indicato dalle traiettorie delle comete di lungo periodo.
“La nuvola di Oort è una raccolta di corpi congelati. Inizia a una distanza di circa trecento miliardi di chilometri e può, ipoteticamente, estendersi oltre un anno luce , dice a RIA Novosti Evgeny Semenko, ricercatore senior presso l'Osservatorio astrofisico speciale dell'Accademia delle scienze russa.
Quando la forza gravitazionale del Sole è così debole da poter essere ignorata sullo sfondo della gravità di altre stelle, lasceremo i limiti del nostro sistema e andremo nello spazio interstellare. Ciò accadrà dopo circa due anni di volo alla velocità della luce.
Anatomia della Via Lattea.
Nell'oceano aperto
La nostra galassia può essere pensata come una palla con diversi raggi. Se lo fai ruotare, i raggi si avvolgeranno sotto forma di spirali: gli astronomi li chiamano braccia. Ce ne sono almeno quattro, e forse sette - è impossibile dire con maggiore precisione ancora. Il sistema solare si trova nell'emisfero galattico settentrionale, nel braccio di Orione, 80-90 anni luce sopra il piano equatoriale.
La maggior parte delle stelle, del gas e della polvere della Galassia è concentrata nell'aereo, quindi, guardando dalla Terra in direzione del suo centro, vediamo un fiume biancastro nel cielo notturno. Da qui il nome - Via Lattea. Il nucleo galattico stesso è inaccessibile per l'osservazione nel campo ottico.
“L'assorbimento di luce da parte di polvere e gas è così elevato che, in senso stretto, un fotone su dieci miliardi ci raggiunge dal centro della Galassia. Se potessimo rimuovere la polvere dall'aereo, la parte centrale brillerebbe nel cielo come una luna piena”, spiega Semenko.
L'eccezione, secondo lui, sono le "finestre": gli intervalli dei bracci interni della Galassia, attraverso i quali risplendono regioni separate, dove l'assorbimento della luce è molto inferiore.
La polvere e il gas sono trasparenti alla radiazione infrarossa e alle onde radio, quindi gli astronomi lavorano in questi intervalli, studiando le parti centrali della galassia e tutto ciò che si trova dietro di loro.
Le nuvole di gas e polvere sono i resti di stelle e materia provenienti dallo spazio extragalattico. A volte formano bolle fatte esplodere dal vento stellare. Se il gas viene fortemente schiacciato durante la nascita di una stella, compaiono radiosorgenti puntiformi - maser.
“Le nebulose riscaldate da stelle molto calde sono uno spettacolo molto bello. Nelle aree con stelle massicce, sentiremo un potente vento stellare”, dice lo scienziato.
Il primo oggetto al di fuori del sistema solare ad attirare la nostra attenzione è il sistema stellare Alpha Centauri e il suo pianeta simile alla Terra, Proxima Centauri b.
"Questo è l'esopianeta più vicino a noi. La stella è piccola e fredda, accanto ad essa ruota il pianeta. È interessante per noi che ci sia vita lì, perché, come mostrano i calcoli, ci sono le condizioni per l'acqua liquida sulla superficie ", chiarisce l'astronomo.
In volo, esaminiamo le nebulose e gli ammassi stellari più vicini: Laguna, Aquila, Omega, Tripla. Incontriamo buchi neri (se, ovviamente, possiamo riconoscerli), stelle di neutroni, sistemi planetari, nuvole di gas molecolare - specialmente oggetti densi e freddi rispetto al mezzo interstellare. Sono costituiti principalmente da molecole di idrogeno, ma non è esclusa la materia organica piuttosto complessa. In teoria, puoi capire come reintegrare l'acqua o l'alcol.
Infatti, secondo lo scienziato, le nuvole molecolari sono un'importante fonte di conoscenza sull'evoluzione chimica dell'universo. Da dove viene, ad esempio, l'acqua sulla Terra? In precedenza, si pensava che le comete lo portassero, ma l'analisi dei campioni della cometa Churyumov-Gerasimenko confuta questa versione.
La Via Lattea, dove si trovano la Terra e il sistema solare, contiene circa 400 miliardi di stelle.
Sugli approcci al nucleo galattico
Quindi incrociamo le braccia di Sagittario, Scudo, Centauri e arriviamo al confine del nucleo della Via Lattea, il cosiddetto rigonfiamento - una bolla con molte stelle. In senso figurato, se il disco galattico è una proteina, il rigonfiamento è il tuorlo.
“Il cielo è così costellato di stelle che non è necessaria alcuna illuminazione. La densità della "popolazione" qui è ventimila volte superiore a quella della nostra parte della Galassia ", continua Evgeny Semenko.
Le stelle sono più massicce qui, quindi il loro ciclo di vita è più veloce. Nel mezzo interstellare ci sono elementi più pesanti rimasti dalle esplosioni di supernova. Studiando come cambia la composizione chimica delle stelle, ricostruiscono l'evoluzione della Galassia. Non c'è da stupirsi che questa popolare area dell'astrofisica moderna sia chiamata archeologia galattica.
Direttamente al centro della Via Lattea si trova la più potente sorgente di onde radio nella Galassia: Sagittario A *. Le stelle le ruotano intorno a una velocità vertiginosa, circa mille chilometri al secondo. Gli scienziati li seguono da diversi anni e, in base al cambiamento delle traiettorie, hanno stimato la massa dell'oggetto: quattro milioni di soli. Si ritiene che sia un buco nero supermassiccio. Un tale oggetto crea una mostruosa forza di attrazione. Dovremo aggirarlo.
Disco di accrescimento di un buco nero, che nasce dalla caduta della materia verso il buco nero. Ecco come apparirà a un osservatore esterno.
Tatiana Pichugina
