Четверта космічна швидкість

Четверта космічна швидкість — мінімально необхідна швидкість тіла, що дозволяє подолати тяжіння галактики.

Галактика Чумацький Шлях

Четверта космічна швидкість
Попередник	третя космічна швидкість
Наступник	невідомо
Досліджується в	астродинаміка
Символ величини (LaTeX)	${\displaystyle v_{\mathrm {4} }}$
Швидкість	580 ± 63 км/с[1]

Четверта космічна швидкість не постійна для всіх точок Галактики, а залежить від відстані до центральної маси (для нашої галактики такою є об'єкт Стрілець A*, надмасивна чорна діра). За приблизними попередніми розрахунками в районі нашого Сонця четверта космічна швидкість становить близько 550 км/с. Значення сильно залежить не тільки (і не стільки) від відстані до центру галактики, а й від розподілу мас речовини по Галактиці, про які наразі немає точних відомостей, зважаючи на те, що видима матерія складає незначну кількість загальної маси, що бере участь у гравітаційній взаємодії, а решта — прихована маса. Поза кружалом Галактики розподіл мас є більш-менш симетричним, як видно з вимірів швидкостей кулястих скупчень та інших об'єктів сферичної підсистеми.

Обчислення

Четверта космічна швидкість чисельно дорівнює квадратному кореню з гравітаційного потенціалу в цій точці галактики (якщо обрати за гравітаційний потенціал рівний нулеві на нескінченності):

${\displaystyle v_{4}={\sqrt {\varphi }}}$,

де φ — гравітаційний потенціал.

Цікаві факти

• Швидкість руху самого Сонця навколо центру галактики становить приблизно 217 км/с, і якби воно рухалося приблизно вдвічі-втричі швидше, то перестало б бути супутником об'єкта Стрілець A* і з часом покинуло б Чумацький Шлях.
• Одна із зірок подвійної системи через розрив надмасивної чорної діри може отримати значний імпульс, іноді достатній, щоб побороти притягання Галактики (аж до 4000 км/с)^[2].
• Пульсар B1508 +55^[3], віддалений від Землі на 7700 світлових років, рухається із швидкістю 1100 кілометрів на секунду, що вдвічі перевищує четверту космічну швидкість (550 км/c).

Див. також

• Перша космічна швидкість
• Друга космічна швидкість
• Третя космічна швидкість
• Крива обертання галактики
• Галактичний рік

Примітки

1. Wyse R. F. G., M. Steinmetz, F. Anders et al. The escape speed curve of the Galaxy obtained from Gaia DR2 implies a heavy Milky Way // Astron. Astrophys. / T. Forveille — EDP Sciences, 2018. — Vol. 616. — P. 9–9. — ISSN 0004-6361; 0365-0138; 1432-0746; 1286-4846 — doi:10.1051/0004-6361/201833748 — arXiv:1807.04565

   d:Track:Q114404d:Track:Q46260676d:Track:Q97524d:Track:Q125124093d:Track:Q58328475d:Track:Q752075d:Track:Q57514461
2. Вселенська катапульта: Зорі яко стрільна. Популярна механіка. 14 вересня 2007. Архів оригіналу за 13 березня 2012. Процитовано 3 грудня 2012. [Архівовано 2012-01-08 у Wayback Machine.]
3. Надшвидкий пульсар збирається покинути Галактику. Архів оригіналу за 9 серпня 2012. Процитовано 3 грудня 2012.

Посилання

• Засув А. В., Сурдін В. Г. Космічні швидкості. [Архівовано 15 червня 2013 у Wayback Machine.]