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每秒220公里,太阳系正在银河系中狂奔,终点是一颗黑洞?

人类对宇宙科学性的认知从伽利略开始逐渐被建立起来,在那之前虽然也有成体系的理论,但由于没有观测的事实依据,所以往往和真实的宇宙相悖。

比如在13世纪到17世纪,地心说是天主教会公认的世界观,那时人们认为地球是宇宙的中心,夜晚看到的所有星星和白天的太阳,都围绕地球旋转,后来虽然进步成了日心说,但其实也是错误的。

直到现代天文学被建立起来后,人类才意识到:在太阳系内太阳的确是主宰,八大行星和无数小行星都被太阳的引力牢牢束缚着。但再向上看,太阳系也有它的上级,就像在大学里,学生的上级是系主任,系主任的上级是院长,宇宙也是同样的道理:太阳系的上级就是银河系

地球和太阳系的其他天体围绕太阳公转,太阳则带着太阳系的所有物质一起在银河系内以每秒220公里的速度狂奔,所以在地球围绕太阳公转而产生周期性的季节交替时,太阳也穿梭在银河系的不同位置。

在很多人的想象中,既然地球在太阳系中的轨道是稳定的,那么太阳在银河系中的轨道应该也是如此。

但近期有科学家发现,太阳围绕银河系中心公转的速度,要远远超出之前的预计,更让人惊诧的是太阳的轨道并不稳定,它在向着银河系中心不断靠近。

也就是说太阳正带着太阳系不断向银心坠落,而此刻银心存在着一颗440万倍太阳质量的超级黑洞人马座A*。

但太阳为什么要靠近黑洞呢?

我们知道宇宙中的所有天体,几乎无一例外地都做着两种运动:公转和自转。

自转即沿着一条穿过本身的轴旋转,一般来说自转轴都在天体的质心,让天体动起来的第一推动力可以追溯到天体形成之初,在自身的引力下吸积周围的物质时,继承了原来物质的角动量,按照角动量守恒公理,最后天体一定会有自转,恒星和行星以及一些小天体都有自转,星系作为天体的集合体,自然也会自转。

公转则是天体另一种广泛的运动模式,即以另一个天体为中心,沿着轨道作一定的循环周期运动,轨道一般为圆和椭圆。

以爱因斯坦的广义相对论来看,宇宙中任何有质量的物体都会对周围时空产生压缩,于是在物体周围就形成了时空弯曲,物体的质量越大,空间曲率就越大,那么在周围的物体就会处在被压缩的时空中,像一艘小船处在一个巨大的漩涡里,朝引力源中心坠落。

只不过物体在坠落时,通常保持着一定的速度和距离,这时虽然理论上是在坠落,但从外界来看,物体还是处于稳定的运行的状态。

再来看看银河系的情况

银河系的直径达到了20万光年,包含了近4000亿个恒星系统,而太阳系的位置相对来说有点偏远,位于距离银心2.5万光年的猎户支臂上。

目前科学家一般先测量其他恒星和地球的距离,再通过随着时间推移,恒星亮度的变化和位置特征等信息算出太阳系的公转速度。继而再算出太阳的公转周期。

八大行星能被固定在太阳系,是因为太阳的引力在吸引,那么银河系中心有什么东西能吸引住上千亿颗恒星呢?

科学家通过观测发现,银河系的中心也就是人马座的方向,有一个半径大约为2400万公里,质量达到440万个太阳的超大质量黑洞。

根据科学家推测:几乎每个星系中心存在一个巨大的黑洞,这是因为星系中心的物质较为密集,所以恒星的质量也很大寿命也很短,寿终正寝后常常会成为一个黑洞,最后黑洞的数量越来越多,不断融合后就成了一个庞然大物。

此刻银河系中心的黑洞仍然处于快速增长期,周围不断有新的黑洞诞生,它还不断吞噬着周围包括恒星在内的一切物质,进一步壮大自己的力量。

这样一来,银河系中心黑洞的质量不断增大,对周围物体的吸引力也随之增大,太阳系的速度就会被拉得越来越快,在目前太阳系真正的公转速度比预期高了5%-10%的情况下,太阳系每绕银河系公转一周,都会靠近银心黑洞2000光年。

根据计算

大约太阳系完成对银河系的13万个公转周期后,就会完全坠入银河系中心黑洞,那么13万个公转周期是多长时间呢?

答案是32万亿年左右,如果考虑到这期间的加速过程的话,时间会缩短至20万亿年,所以我们并不需要担心,因为20万亿年不论对于人类还是太阳系来说都太过漫长了。

因为太阳大约在40亿年后就会变成红巨星寿终正寝,等到20万亿年后,恐怕太阳系都早已不复存在了。