Neviditelné roviny prostoru: proč se vše otáčí na disku

16

Vesmír se zdá být obrovský a chaotický, ale pozorování drah planet odhaluje pozoruhodný řád: jsou uspořádány přibližně ve stejné rovině jako nebeský dort. To vás nutí přemýšlet: co je „dolů“ ze Země, když se vesmír rozprostírá ve všech směrech? Odpověď není jednoduchá a vyžaduje pochopení vnořených struktur, které řídí vesmír, od naší sluneční soustavy po galaktické superkupy.

Definice „dole“ ve 3D vesmíru

Naše intuice je, že „dolů“ je směr, kterým gravitace táhne, ale to je relativní. Pokud bychom stáli v Severní Americe, „dolů“ by ukazovalo na zemské jádro, zatímco člověk v jižní části Indického oceánu by vnímal „dole“ v opačném směru. Extrapolací z toho astronomové definují “dole” jako oblast pod ekliptikou – rovinou, ve které planety obíhají kolem Slunce.

To je však pouze jedna vrstva. Samotná Sluneční soustava se otáčí v galaxii Mléčná dráha, ohraničená galaktickou rovinou. Tato rovina je nakloněna o 60 stupňů vzhledem k ekliptice, což znamená, že naše „dolů“ se neshoduje s celkovou strukturou galaxie.

Galaktické a supergalaktické roviny: hierarchie disků

Mléčná dráha není sama: nachází se v Místní skupině galaxií, které jsou zase seskupeny v supergalaktické rovině, téměř kolmé ke galaktické rovině (v úhlu 84,5 stupně). To odhaluje hierarchii rovinných struktur rozprostírajících se napříč vesmírnými měřítky. Otázka, co je „dole“ od Země, nakonec závisí na tom, jak daleko jste.

Od mlhovin k diskům: jak tyto roviny vznikají

Důvod těchto vyrovnaných rovin spočívá ve způsobu, jakým jsou tyto struktury vytvořeny. Slunce a planety se vynořily z kolabujícího oblaku plynu a prachu, sluneční mlhoviny. Tato mlhovina měla mírnou počáteční rotaci; Jak byl stlačován gravitací, tato rotace se zrychlovala.

Částice uvnitř mlhoviny se srazily a interagovaly, čímž oblak postupně srovnaly na disk. Nakloněné dráhy byly v důsledku opakovaných kolizí vyrovnány, což nutilo vše seřadit do jedné roviny. Slunce a planety se vytvořily v tomto zploštělém disku. Stejný princip platí ve větším měřítku pro hvězdy v Mléčné dráze a pro galaxie v rámci Místní skupiny.

Co je za tím?

Nakonec směr, kterému říkáme „dolů“, není nic zvláštního. To je pouze důsledek fyziky, která řídí tvorbu struktur. Mimo naši sluneční soustavu obíhají jiné hvězdy v různých orientacích. A za těmito hvězdami leží další galaxie, každá s vlastní rovinou rotace.

Vesmír se nestará o náš orientační smysl. Kosmická hierarchie disků je důsledkem gravitace a rotace, nikoli záměrným designem. Až se příště podíváte na noční oblohu, pamatujte, že „dolů“ je relativní a prostor se rozprostírá rovnoměrně všemi směry.