Въртене на Галактиката

За първи път Ковалски през 1859 г. дава математическа разработка на идеята за въртенето на Галактиката като цяло, а първият опит да се определи това въртене чрез анализ на наблюденията на лъчевата скорост на звездите прави Струве през 1887 г. Той приема, че Галактиката се върти като твърдо тяло и получените от него стойности не се различават много от сегашните.

През 1926-7 г. Линдбланд, Швеция и Оорт , Холандия разработват теорията на галактичното въртене, поставяйки си за цел да обяснят явлението асиметрия в звездното движение. Линдбланд изказва предположение, че различните по физичните си свойства обекти са и различни в кинематично отношение и затова учавстват по свой начин в общото въртене на Галактиката.

Наистина, въртенето на Галактиката като цяло зависи от разпределението на масите в обема й:

• ако масите са равномерно разпределени в целия й обем, въртенето й трябва да като на твърдо тяло – с еднаква ъглова скорост ω и линейна скорост ν, зависеща от отдалечеността на обекта от центъра на галактиката ν = r * ω.
• ако по-голямата част от масата на Галактиката е съсредоточена в центъра, звездите извън него трябва да се движат по законите на Кеплер ъгловата скорост да намалява с отдалечаване от центъра

Ако процепът на спектрографа се постави по голямата ос на една галактика, по наклона на спектралните линии може да се измери лъчевата скорост на различни разстояния от центъра на галактиката.Така се получава т.н крива на въртене. С V 0 е српедната скорост на галактиката според закона на Хъбъл, а r е ъгловото разстояние до голямата полуос.

Оказва се, че наистина ъгловата скорост намалява с отдалечаване от центъра на Галактиката, но с по-малка скорост, отколкото изискват законите на Кеплер. Това важи за звездите от покрайнините на Галактиката. До разстоянието, на което е Слънцето може да се приеме, че обектите се движат около галактичния център по законите на въртене на твърдо тяло. Там равномерно разпределена е само 20% от масата на Галактиката, която се счита, че общо възлиза на 1,4.10*11 маси на Слънцето.

Установено е също така, че спиралните ръкави се въртят като перките на витло – като твърдо тяло, а обектите между спиралите – по законите на Кеплер.

Интересно е, че Слънцето и звездите на разстояние около 10 Кпс от центъра на Галактиката се намират в т.н. коротационна окръжност – мястото, където ъгловата и линейна скорост съвпадат по стойност.

Слънцето с нашата планетна система се намира в областта близо до един от спиралните ръкави, но вероятно от времето на съществуването си не е пресичало спирален ръкав именно поради това, че е на подходящо разстояние от центъра на Галактиката. Това означава, че системата ни е устойчива вече 4,6 млрд години – време достатъчно, за да се развие животът до висшите си форми. Ъгловата и линейна скорости на разстояние 10 Кпс от галактичния център е 24 км/с.Кпс.