太阳系公转速度是多少?正以更快的速度冲入银心,坠入黑洞
地球绕太阳旋转, 那么太阳绕谁旋转呢?
日心说和地心说
哥白尼的 《日心说》 的确具有跨时代的意义,可是他也存在一定的错误,就是认为 太阳是宇宙的中心 。
经过后世天文学家们的观测,一个惊人的事实摆在大家的面前, 太阳是会公转的。
太阳被认为是太阳系绝对的主宰,但是放到宇宙, 太阳系 只不过是个普通的星系。
太阳系
就像一个大学里的某某系, 地球 是里面的学生,太阳是系主任,然而系主任上面还有院长,院长上面还有校长,大学里不止这一个系,更何况大学还有很多……宇宙也是一样的道理,太阳系之上是银河系, 银河系 之上是总星系……
太阳系 也在围绕着自己所在的银河系进行旋转。
那么问题来了: 太阳系的公转速度是多少?
围绕着太阳旋转
是什么在驱动公转?
为何会坠入 黑洞 ?
太阳的未来将何去何从?
太阳系公转速度被推翻,正以更快的速度冲入银心,多久会坠入黑洞呢?
黑洞动态图太阳系公转的速度是多少?
太阳系 会公转已经不算什么秘密了,只不过大家还是不太了解它公转的一些数值。
我们的太阳系位于所在 银河系的一条旋臂上, 围绕银河中心运转。
由于银河系太过于庞大,因此天文学家只能通过计算得到 太阳系公转 的速度与周期。
太阳系围绕银心旋转的速度为每秒220公里, 围绕一周的时间需要大约2.5亿年 。
银河系的旋臂
整个太阳系的历史大约46亿年,也就是说, 太阳 自诞生起,围绕银河运转了大约18圈。
为什么太阳在高速运动, 我们却丝毫没有感觉呢?
何止是太阳系公转没有感觉,人类连 地球的自转 都感受不到。
这就得提到参考系了,我们人类处于地球上,属于地球的一部分, 和山川河流等没有什么本质区别 ,找地球上的任何物体做参照物,我们都无法看到地球本身。
地球公转示意图
可是当 人类乘坐人造卫星 到达太空后,再看地球,就能发现 地球的自转。
这是因为 人造卫星 已经脱离了地球参考系,可以从第三视角观察地球。
如果在围绕地球旋转的过程中,人造卫星的速度与地球自转一致, 就会出现 潮汐锁定 ,卫星与地球之间是相对静止的。
人类目前无法从第三视角来观测整个太阳系, 更无法做到以第三人称视角观看 银河 ,所以我们感受不到太阳的公转。
地球潮汐示意图
但是,我们也知道,一个东西不会无缘无故地运动。
我们的 地球公转 是因为受到了太阳的引力,那么太阳系的公转是受到了什么样的引力呢?是什么在驱动公转?
关于太阳系的公转,天文学家们认为,银河的中心有一本质量巨大的天体, 它在驱动整个银河系的旋转 。
当时的人们认为, 银河 的中心有一个质量非常大的恒星,它的质量比太阳大很多。
银心全貌
然而,随着人们对恒星的认识越来越多,天文学家逐渐发现, 恒星 的质量越大,寿命反而越小,我们的太阳寿命在大约100亿年,如果一个恒星的质量是太阳的100倍以上,它的寿命只有大约几千万年。
这个时候,有一种天体假设体被天文学家提出, 那就是黑洞 。
黑洞 的名字灵感来源自热学上的黑体,表明它什么物质都会吸收,就连光也无法穿过黑洞,因为黑洞的引力十分巨大,光速也无法逃逸。
艺术家对星系中心超大质量黑洞的想像图
既然没有光从黑洞中逃出来,我们如何观测到黑洞呢?
经过长达几十年的不懈努力,天文学家们逐渐印证了黑洞的存在, 并于2015年拍下了黑洞的第一张照片 。
黑洞 从理论存在变为了真实存在。
当初天文学家假设银河系中心那个天体,很有可能就是黑洞,它巨大的引力, 驱动着整个银河系的天体参与公转 。
黑洞附近的结构示意图
那么黑洞是怎么来的呢?
黑洞的前身和我们的太阳一样,都是恒星,不过, 它是超大质量的恒星 。
在将自己燃烧殆尽后, 内部从氢核聚变转化为氦核聚变,导致出现坍塌 。
但是它的外部却开始膨胀,成为 超红巨星 。
直到这膨胀力与坍塌力无法保持平衡,星体发生超新星爆炸,将外表的物质全部甩出去, 成为了 星云 ,而内核则被留下。
恒星的演化
这个时候的内核质量非常大,可是体积却非常小,巨大的密度使其有巨大的引力, 一旦靠近就是被吞噬的命运 。
按照这样的理论,银心的 黑洞 自诞生起就在不断吞噬它周围的天体。
既然 黑洞 的目的是吞噬天体,我们的太阳系是在围绕银星黑洞在运行,这是不是说明,其实我们的公转不是公转,只是在坠入黑洞前的旋转?
黑洞模拟图
很不幸,天文学家们发现,太阳系正在加速冲向银心! 为何会坠入黑洞?
天文学家们通过计算发现,太阳公转的速度远比之前得到的220公里/秒大,而且路径不是围绕银心做公转, 而是在冲入银心,坠入黑洞。
太阳系处在银河系的猎户臂上
太阳系为何会坠入黑洞呢?
太阳系距离银河的中心有大约2.7万光年,这么远的距离, 就算黑洞想要吞噬太阳系,也是鞭长莫及 。
为什么 太阳系 无法保证普通的公转模式呢?
我们所认为的公转是参考的太阳系公转,运用的是 万有引力 。
拉小提琴的愛因斯坦
随着天文物理的不断发展, 爱因斯坦 在大约100年前提出了一种理论,万有引力不单是质量引起的,它是物体质量引起的时空弯曲。
也就是说, 银河 中心的黑洞由于质量太大,将自己所在的时空压出了一个凹陷。
随着黑洞吞噬的物质变多, 它的质量越来越大,时空弯曲也越来大。
黑洞模拟图
这就好比一个人站在坑的旁边,突然有一天这个坑变大了,但是人的位置没有变,结果就是人会掉进坑里,并且朝着坑中间滑落下去。
太阳系 就是那个站在坑边的人,而银星黑洞 的时空弯曲就是那个不断变大的坑。
在这样的时空弯曲下, 太阳系 会越来越靠近银河的中心,并且在这个过程中逐渐增大。
旋转的太阳
天文学家发现,太阳系每公转一圈, 它与银心的距离就会缩短2000光年, 按照这样的速度下去,坠入银心黑洞,还需要13.5万圈运转,如果我们仍然以 2.5亿年为公转周期 ,太阳系坠入银心的时间,大约是33万亿年。
事实上,随着越来越靠近银星, 太阳系公转 的周期只会越来越短,坠入黑洞的时间小于这个计算值。
我们的 太阳系 已经踏上坠落的宿命,那么它会有怎样的未来呢?
右侧有一个超大质量黑洞我们的太阳系有着怎样的未来?
虽然坠入 银星黑洞 听起来十分可怕,但是对于太阳系来说,起码还需要上万亿年的时间, 而太阳系本身是有寿命的。
前面说到了, 黑洞和太阳的前身都是恒星 ,太阳的体积和质量只能算比较小的恒星,因此不会发生 超新星大爆炸 ,只会先膨胀再坍塌,内核变为白矮星。
膨胀的时候,太阳极有可能将 水星、金星、地球和火星吞掉 ,在最后坍塌的时候会将剩余的行星抛弃掉。
白矮星(艺术想像图)
也就是说,最后坠入黑洞的已经不是太阳, 而是太阳的墓碑——白矮星 。
如果人类这个时候还存在,可能已经进入了更高级的文明,我们会在太阳熄灭前,就离开太阳系,前往另一个更适合生存在恒星系, 去往另一颗"地球"。
太阳结构
那么这个时候,再壮烈的坠落已经和我们没有关系,可能以那时人类的科技,可以看到这场坠落, 毕竟是我们曾经的恒星,送别一场也是情理之中。
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