太阳每年狂奔70亿千米,为什么银河系的星星位置依旧?

2022年09月14日11:11:17 科学 1956

在宇宙中,没有哪种物质可以永远静止,所有天体都离不开运动。

我们的太阳,每一年都会带着八大行星一起在宇宙中运动70亿公里。

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太阳系各大行星的公转

这是什么概念?太阳一年不到的时间就飞跃了冥王星,中间还不带喘气的。

而我们的探测器从地球飞到冥王星飞了整整10年才到达冥王星。

要我们人类有这速度,早就离开太阳系了。

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飞跃太阳系

太阳如此,其他恒星亦是如此,那么为何我们看到的星星的位置是相同的?北斗星一如既往地指向了北方。

你有没有想过,或许在几百万年前,北斗星并不是指向北方的,我们和“露西奶奶”看到的星星是不一样的。

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我们看到的星空与古猿看到的不一样

太阳的公转

公转不是地球这些行星的专利,太阳作为恒星,也是会公转的

比起太阳系行星的公转,太阳本身的公转非常的壮阔,它的公转速度超过了任何一颗八大行星,周期也以亿年为单位计算。

根据万有引力算出来的第三宇宙速度16.7公里/秒,表示离开太阳系的最小速度,人类的探测器旅行者1号还得通过木星的引力加速才能达到。

但是太阳的公转速度,可以轻而易举达到220公里/秒

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太阳也会公转

行星中公转周期最长的海王星,它的一年是164.8个地球年,当然,如果还要再长一点,可以算上被除名的冥王星,1冥王星年=247.94个地球年

太阳的一年,也就是它公转一周的时间是大约2.7个地球年,也就是说,太阳上一次在这儿的时候,还是二叠纪,恐龙都没出现。

按照这个公转速度,太阳一年的运动距离为70亿公里,相当于从太阳到柯伊伯带的距离。

那么问题来了,我们围绕太阳转,那么太阳围绕谁转?

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2.7亿年前的地球

在太阳所在的银河系中心,有一个质量巨大的黑洞,天文学上称之为“银心黑洞”,又叫人马座A*

所以别看银河系漂亮壮观,它的心可是真的“黑”,而且“黑”得很大,足足有400多万个太阳的质量,太阳就是在它的引力之下公转的

黑洞在人们的印象中就是一个吞噬怪兽,它会将一切靠近它的物质就吸收掉,哪怕是光也逃不掉。

我们的太阳有朝一日会被这个人马座A*不会把太阳吞下去吗?

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人马座A*

答案是会,太阳正在向银心黑洞靠近,但是这一切发生之前,太阳自己就已经走完了全部寿命,变成了一颗白矮星

最后被吞没的时候,已经没有太阳系了,只有一个太阳的墓碑存在。

银河系的一切恒星几乎都受到了银心黑洞的引力控制,它们不可能逃脱银河系,就像地球不可能逃离太阳系一样。

既然银河系中的恒星位置都在改变,为什么我们看到的星星,夜晚在天空中的位置都不变

中世纪的星象图,放到今天也依然可以使用。

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星座图

星星们的位置

银河系的恒星和太阳一样都在进行公转,每年的移动距离在几十亿公里,为什么这些星星的位置没有变?

诚然70亿公里是一个很大的数字,但是,把这个距离放到太空中,那是真的不值得一提

这就好比,两只蚂蚁在一张纸上爬行,它们爬得老卖力了,但是在一旁的人看来,这点距离连纸的边缘都出不去。

这两只蚂蚁是入侵物种,人类坐飞机将它们送回南美的老家,对于蚂蚁来说,它永远不可能自己从亚洲爬回南美洲。

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两只渺小的蚂蚁

类比下来,太阳和其他恒星就是这两只蚂蚁,再怎么运动也就在一张纸的范围,地球对于它们来说就是宇宙。

所以,不是星星的位置不变,是这个变化比起宇宙来说根本算不上什么,更不要提人眼观察。

如果想要用肉眼看到位置变化,需要等待几十、几百万年,但是一个人的寿命能耐心等待到那一天吗?

很显然是不可能的,所以,几百年的时间也观测不到位置的变化,因此中世纪的星象图,现在也可以用。

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一个人的寿命有限

想要看到一颗星星的位置改变,可能要从200多万年前人类刚诞生的时候观察,那个时候说不定还没有今天的一些星座。

此外,恒星们虽然在围绕银河中心的黑洞运转,但是这些运转不是杂乱无章的短时间内会维持相应的位置

注意,这个短时间是针对恒星的公转周期来说的,不是人类意义上的短时间,几百几千年对于一颗恒星来说,就是很短的时间。

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几百万对人类而言

还有就是,太阳的公转周期太长了,大约2.7亿年,别说人类了,有几个物种的历史敌得过这么长时间。

这就好比人类可以在地球上看尽一个月的月相,如果想要在太阳上看其他恒星的变化,那就得2.7亿年才能看尽其他星相

说白了,就是人类的寿命太短,太阳的运动距离在宇宙中太短都是太短惹的祸

然而,人类的智慧是无穷的,我们的寿命观测不到,可是能预演未来几百万甚至几亿年的变化

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天文工作台

天文学家可以连续观测同一颗恒星,将它的运动数据写入程序,通过电脑模拟它未来的运动走向

比如,人类就模拟出了北斗星10万年年后会变成“北铲星”

同样的,利用电脑程序还可以模拟出10万年前的北斗星,那个时候北斗星斗部分的那颗天枢星,距离第二颗天璇星很远,并且位于第四颗天权星的斜上方,形状也不是“斗”

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北斗星现在的样子

不过,天文学家们发现,夜空中的确一些恒星比以前暗淡了

2015年,瑞典国家天文台使用望远镜对豺狼座方向进行观察,并拍摄了一张照片,对比2007年同一位置的照片后发现少了一颗星星。

这让人想到了黑洞的吞噬,毕竟我们太阳的公转就是在黑洞的驱动下发生的。

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同一区域消失的星星

银河的黑洞

黑洞是超大质量恒星死亡之后的形态,我们所在的银河系有超过1000亿颗恒星,它们当然有大有小。

天文学家根据恒星演化模型推断,银河系中的黑洞超过了1000万个,甚至有可能在上亿个。

人马座A*的质量在目前发现的黑洞里面并不算最大的,相反,它还显得比较小。

比如距离我们5500万光年的M87黑洞,它的质量是太阳的65亿倍

我们的银河系好歹也是有20万光年的直径范围,不可能只存在一颗黑洞。

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M87星系的黑洞

有一种猜想是,银心黑洞很有可能不止一个,而是一个黑洞群,人马座A*只是其中一个。

相信很多人都担忧一件事情,那就是黑洞将太阳系吞噬,这个担忧其实不无道理。

理论上银河系的黑洞数量在1亿颗以上,但是人类迄今为止发现的黑洞不到这个数据的零头

黑洞也是会运动的,它们的运动轨迹人类目前还不知道,比如我们的银心黑洞,它也有自己的公转。

甚至在宇宙中还有流浪黑洞,比如漫游黑洞SDSSJ0927+2943,它是太阳的6亿倍,以900多万公里/小时的速度漂移。

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拍摄黑洞的过程

如果它们漫游到了银河系,将会发生怎样的后果呢?科学家们无法准确预计出来。

宇宙中最古老的黑洞ULas J1120 +0641,年龄大约137亿岁,它被认为是宇宙的第一批黑洞。

总之,黑洞远比人们想象的复杂,它们甚至还分为很多类型,比如旋转的和不旋转的,带电的和不带电的。

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我们对黑洞的了解还很少

2022年,NASA公布了一段录音,是黑洞吞噬星云的声音,因为星云的成分是气体,在黑洞周围形成了稀薄的介质,可以传播声音。

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