地球围着太阳转,那么太阳围着谁转呢?
日心说和地心说
哥白尼的《日心说》确实具有跨时代的意义,但是他也有一定的错误,那就是他认为太阳是宇宙的中心.
经过后世天文学家的观察,一个惊人的事实摆在大家面前,太阳是可以公转的。
太阳被认为是太阳系的绝对主宰,但在宇宙中,太阳系只是一个普通的星系。太阳系
就像大学里的某个系,地球是里面的学生,太阳是系主任,但院长在院长之上,校长在院长之上。大学里不止这一个系,更何况大学里还有很多大学……宇宙中也是如此,银河系在太阳系之上,整个银河系都在银河系之上方法银河...围绕您所在的银河系旋转。那么问题来了:太阳系的公转速度是多少?
围绕着太阳转
是什么推动了革命?为什么
会掉进黑洞?
太阳的未来将何去何从?
太阳系公转速度被颠覆,正在以更快的速度冲向银河系中心。坠入黑洞需要多长时间?
黑洞动态图
太阳系的公转速度是多少?
太阳系已经不是什么秘密了,但人们仍然不知道它的轨道的一些数值。
我们的太阳系位于所在的银河系的一条旋臂上,围绕着银河系的中心旋转。
由于银河系太大,天文学家只能计算太阳系公转的速度和周期。
太阳系以每秒220公里的速度绕着银河系中心自转,而绕着银河系中心转一圈大约需要2.5亿年。
银河系的旋臂
整个太阳系的历史大约有46亿年,也就是说太阳自诞生以来绕银河系旋转了大约18圈。
为什么太阳在高速移动,而我们却丝毫感觉不到?
不仅仅是太阳系没有公转感,人类连地球自转都感觉不到。
这里就不得不提参考系了。我们人类在地球上,属于地球的一部分。和山水没有本质区别。。地球本身是看不见的。
地球自转示意图
但是当人类通过人造卫星到达太空,再看地球时,就可以发现地球的自转。
这是因为人造卫星脱离了地球参考系,可以从第三视角观察地球。
如果人造卫星在绕地球公转的过程中与地球的自转速度一致,就会出现潮汐锁定,卫星和地球相对静止。
人类目前无法以第三人称视角观察整个太阳系,甚至无法以第三人称视角观看银河,所以我们感受不到宇宙的革命太阳。
地球潮汐示意图
但是,我们也知道,一个事物不会无缘无故地运动。
我们的地球公转是因为太阳的引力,那么太阳系的公转是受到什么样的引力呢?
是什么推动了革命?
关于太阳系的公转,天文学家认为在银河系的中心有一个大质量的天体,它在带动着整个银河系的自转。
当时人们认为在星系的中心有一颗质量非常大的恒星,比太阳大得多。
银河中心全景
不过,随着人们对恒星的了解越来越多,天文学家也逐渐发现,的恒星质量越大,其寿命就越短。我们太阳的寿命大约是100亿年,如果一颗恒星的质量超过太阳的100倍,它的寿命也只有几千万年左右。
这时候就有了天文学家提出的假想天体,是黑洞。
黑洞的名字的灵感来自于热学上的黑体,意思是它可以吸收任何物质,甚至连光都无法通过黑洞。
星系中心超大质量黑洞的艺术家形象
既然没有光从黑洞中逸出,那么我们如何观察黑洞呢?
经过几十年的不懈努力,天文学家逐渐证实了黑洞的存在,并在2015年拍摄了第一张黑洞照片。
黑洞已经从理论存在变成了现实存在。
起初,天文学家假设银河系中心的天体很可能是黑洞。其巨大的引力,带动整个银河系内的天体参与公转。
黑洞附近结构示意图
那么黑洞是怎么来的呢?
黑洞的前身是一颗像我们太阳一样的恒星,但是,是一颗超大质量恒星。
自身燃烧殆尽后,内部由氢聚变转变为氦聚变,导致坍缩。
但是它的外围开始膨胀,变成一颗超红巨星。直到膨胀力和坍缩力无法保持平衡,恒星发生超新星爆炸,外层物质全部被抛出,变成星云,剩下核心在后面。
一颗恒星的演化
这个时候,核心质量很大,但是体积却很小。巨大的密度使其具有巨大的引力。一旦靠近,就是被吞噬的宿命。
根据这个理论,银河中心的黑洞从诞生之日起就一直在吞噬周围的天体。
既然黑洞的目的是吞噬天体,我们的太阳系是围绕着银星黑洞运行的,那是不是说,其实我们的革命不是革命,只是之前掉进黑洞旋转?
黑洞模拟图
不幸的是,天文学家发现太阳系正在向银河系中心加速!
为什么会掉进黑洞?
天文学家通过计算发现,太阳的公转速度远大于之前求得的220公里/秒,而且路径不是围绕银河系中心旋转,而是冲向银河系中心,掉进黑洞。
太阳系在银河系的猎户臂上
为什么太阳系会掉进黑洞?
太阳系距银河系中心约27000光年。这么远的距离,就算是黑洞想要吞噬太阳系,也是遥不可及的。
为什么太阳系不能保证正常公转模式?
我们考虑的公转是参考太阳系公转,利用万有引力。
爱因斯坦拉小提琴
随着天体物理学的不断发展,爱因斯坦在大约100年前提出了一个理论,引力不仅是由质量引起的,它是空间的曲率-物体质量引起的时间。
也就是说,星系中心的黑洞质量太大,在它所在的时空压出一个洼地。
随着被黑洞吞噬的物质越来越多,它的质量越来越大,时空曲率越来越大。
黑洞模拟图
就像一个人站在一个坑旁边。突然有一天,这个坑变大了,人的位置却没有变。结果,人就会掉进坑里,朝着坑中央移动。滑下来。
太阳系就是站在坑边的人,银星黑洞的时空曲率就是不断变大的坑。
在这样的时空弯曲下,太阳系会越来越靠近银河系的中心,并在这个过程中逐渐变大。
旋转的太阳
天文学家发现,太阳系每公转一周,与银河系中心的距离就会缩短2000光年。它仍然需要135,000转。如果我们仍然以2.5亿年作为公转周期,太阳系落入银河系中心的时间约为33万亿年。
事实上,随着距离银星越来越近,太阳系公转的周期只会越来越短,掉入黑洞的时间比这个计算的还要少价值。
我们的太阳系已经走上了陨落的命运,那么它会有怎样的未来呢?
右边有个超大质量黑洞
我们太阳系的未来会怎样?
虽然掉进银星黑洞虽然听起来很可怕,但是对于太阳系来说,至少需要数万亿年,而且太阳系本身也是有寿命的。前面说过,黑洞和太阳的前身是恒星,太阳的体积和质量只能算是比较小的恒星,所以不会有超新星爆发,只会先膨胀后坍缩,的核心变成白矮星。当膨胀时,太阳极有可能吞噬水星、金星、地球和火星,并在最终坍缩时抛掉剩余的行星。
白矮星(艺术意象)
也就是说,最后落入黑洞的不再是太阳,而是而是太阳的墓碑——白矮星。
如果此时人类还存在,可能已经进入了更高级的文明。在太阳熄灭之前,我们将离开太阳系,前往另一个更适合居住的恒星系。去另一个“地球”。
太阳结构
所以这个时候,不管坠落得多么壮烈,都与我们无关。也许以当时人类的科技,我们也能看到这个坠落。毕竟是我们曾经的明星,这也在情理之中。
热门跟贴