Вселенная кажется огромной и хаотичной, но при наблюдении за орбитами планет выявляется поразительный порядок: они выровнены примерно в одной плоскости, словно небесная лепёшка. Это заставляет задуматься: что находится «внизу» от Земли, если пространство простирается во всех направлениях? Ответ не прост и требует понимания вложенных структур, управляющих космосом – от нашей Солнечной системы до галактических сверхскоплений.
Определение «вниз» в трёхмерной вселенной
Наша интуиция подсказывает, что «вниз» – это направление, куда тянет гравитация, но это относительно. Стоя в Северной Америке, «вниз» указывает на ядро Земли, в то время как человек в южной части Индийского океана воспримет «вниз» в противоположном направлении. Экстраполируя это, астрономы определяют «внизу» как область под экклиптикой – плоскостью, в которой планеты вращаются вокруг Солнца.
Однако это лишь один слой. Сама Солнечная система вращается внутри галактики Млечный Путь, ограниченной галактической плоскостью. Эта плоскость наклонена примерно на 60 градусов относительно экклиптики, то есть наше «вниз» не совпадает с общей структурой галактики.
Галактические и сверхгалактические плоскости: иерархия дисков
Млечный Путь не одинок: он находится внутри Местной Группы галактик, которые, в свою очередь, сгруппированы в сверхгалактической плоскости, почти перпендикулярной галактической плоскости (под углом в 84,5 градуса). Это раскрывает иерархию плоских структур, простирающихся через космические масштабы. Вопрос о том, что находится «внизу» от Земли, в конечном итоге зависит от того, насколько далеко вы отдалились.
От туманностей до дисков: как формируются эти плоскости
Причина этих выровненных плоскостей кроется в том, как формируются эти структуры. Солнце и планеты возникли из сжимающегося облака газа и пыли, солнечной туманности. Эта туманность обладала небольшим начальным вращением; по мере сжатия под действием гравитации это вращение ускорялось.
Частицы внутри туманности сталкивались и взаимодействовали, постепенно уплощая облако в диск. Наклонные орбиты нивелировались в результате повторяющихся столкновений, заставляя всё выстраиваться в одну плоскость. Солнце и планеты сформировались внутри этого уплощённого диска. Тот же принцип применяется, в большем масштабе, к звёздам внутри Млечного Пути и к галактикам внутри Местной Группы.
Что лежит за пределами?
В конечном итоге, направление, которое мы называем «вниз», не имеет ничего особенного. Это лишь следствие физики, управляющей формированием структур. За пределами нашей Солнечной системы другие звёзды вращаются в разных ориентациях. А за этими звёздами лежат другие галактики, каждая со своей плоскостью вращения.
Вселенная не заботится о нашем чувстве направления. Космическая иерархия дисков является следствием гравитации и вращения, а не преднамеренного замысла. В следующий раз, когда вы посмотрите на ночное небо, помните, что «вниз» относительно, и пространство простирается одинаково во всех направлениях.
