来源:科普脑洞
16世纪的时候,欧洲大陆有两派学者打得你死我活,一派是支持教会的地心说,另一派是支持哥白尼的日心说。
现在回过头去看,不管是日心说还是地心说都错了,只不过日心说错得没那么离谱而已。
太阳不是宇宙的中心
太阳并不是什么宇宙的中心,相反,它在所处的银河系中,还处于比较边缘的位置,位于银河系的一根旋臂上。
真正的银河系中心,可能是一个黑洞。
并且太阳围绕着这个黑洞运转,换句话说就是,太阳也公转。
太阳系八大行星
进击的太阳
可不要以为只有行星才会公转,实际上,恒星也是会公转的。
以太阳为例,它围绕银河系的中心旋转,公转速度达到了每秒220公里,也就是说一个小时的时间,太阳就移动了79万公里。
这个速度超过了太阳系任何一个行星的公转速度,这相当于太阳拉着地球等行星一路狂奔。
然而,太阳公转一周的周期实在是太长了,大约为2.25亿~2.5亿年,按照地球46亿年的年纪计算,目前才转到第20周。
宇宙中的银河系
没办法,银河系实在太大了,直径起码10万光年。
而且太阳所处的位置,距离银河的中心非常远。
没办法,太阳在银河系中太年轻了!
银河系的年纪大约有130亿年,越是靠近银河系中心的天体,年龄就越大,因为银河系的形成是由内而外的。
这就好比擀面皮,从一坨面团变成一块面饼,皮都展开了。
银河系的旋臂
太阳系才形成46亿年,因此,位置在一根旋臂上,距离银河中心2.5至2.8万光年。
我们将地球围绕太阳旋转一周所需的时间称为一年,那么太阳围绕银河旋转一周的时间叫做银河年。
将地球的历史用银河年来表示的话,在大约第5个银河年,地球上出现了生命。
在第17个银河年的末期,地球迎来了寒武纪物种大爆发,自此之后,生物才开始大放异彩。
寒武纪生物大爆发
直到第19个银河年的末期,恐龙才开始出现,之后才是我们熟悉的中生代以及后来的新生代。
人类诞生的时间只有大约0.0089个银河年。是不是顿时觉得,时间被压缩了?
其实不是时间变短了,而是人类的寿命太短了,这对于太阳系来说,只不过绕20个圈而已。
可对于地球来说,它都已经绕太阳差不多46亿圈了。
我们也知道,想要围绕一个点运动,必须有驱动力。
比如地球围绕太阳运转,依靠的是二者之间的引力。
那么太阳能围绕银河中心运转,必定有一个质量更大的天体在控制着太阳。那么这会是什么呢?
人类的历史只有大约0.0089个银河
太阳公转的原因
起初科学家们认为银河的中心有一个超级大的恒星,所以银河的中心非常亮。
然而随着天文学家们的观测发现,恒星再大,也不可能产生能控制10万光年的范围。
银心的天体质量超过了以往任何的恒星天体,科学家们能想到的符合条件的天体只有一个,那就是黑洞。
黑洞是宇宙中密度最大的天体,能够吞噬任何物质,包括光。
黑洞吞噬
所以银心黑洞在控制银河系天体的同时,会把它引力范围内的天体吞掉,这里面自然包括了银河系中最常见的恒星。
因此,银心反而成了最亮的地方,因为那里正在进行着恒星吞噬。
那么银心的黑洞是如何产生的?其实黑洞的前身是一颗超大恒星,也就是说原本科学家的推测是对的,银河中心的确存在过恒星,并且质量非常大。
然而,越是质量巨大的恒星,它实际的寿命就越短,很有可能在它“死亡”的时候,太阳系都没有诞生。
几大恒星的对比
大质量的恒星在将其表面的氢原子消耗完后,就会全身膨胀,吞掉周围的行星,然后在膨胀到最大限度后,发生超新星大爆炸。
爆炸会让大恒星回到最初的起点,成为以氢气和氦气为主的星云团,但是恒星的内核还在,这个内核将成为中子星或者黑洞。
我们现在所处的银河中心是人马座A,其中存在一个黑洞人马座A*,就是控制太阳公转的力量。
它的质量是太阳的430多万倍。但科学家们认为,银河系不止这一个黑洞!
人马座A
银河系中的黑洞
银心的确存在一个黑洞,但是它不是银河系唯一的黑洞。
根据计算,银河系至少有60个黑洞,并且这个数字还在增加。
理论上质量大于8个太阳的恒星,就有可能在晚年形成黑洞,这个条件在银河系还是比较容易找到的。
于是就有人突出问题,既然这么多黑洞,它们不可能都存在于银河中心,那么它们是否会影响银心黑洞以及公转的太阳呢?
其他类型的银河系
答案是肯定的,科学家经过研究发现,太阳的公转直径并不是一成不变的,我们的太阳正在接近银心黑洞!
根据观察和计算,太阳每绕银河系旋转一圈,与银心黑洞的距离就会缩短2000光年。
太阳系与银心黑洞的距离为2.5万到2.8万光年,这样算下来,太阳还需要旋转大约12.5万周,也就是度过12.5万个银河年,才会被银心黑洞吞噬,每一个银河年是2.5亿个地球年。
为何太阳系会朝着银河中心坠落呢?
太阳系在银河系的位置
因为银心黑洞的质量正在增加,它不停地吞噬银河系靠近它的天体。
按照爱因斯坦引力场的说法,质量越大的物体它周围的空间就会凹陷,天体的围绕不是因为万有引力,而是质量引发的引力场,也就是空间弯曲。
这个凹陷的引力场,就好比水流的旋涡,越深的旋涡,越能将物体卷进去。
因此,银心黑洞人马座A*的引力场会越来越大,太阳系就是一片被旋涡裹挟的落叶罢了。
而地球只不过是这片树叶上的蚂蚁而已,离开树叶会死,不离开树叶也会死,没有地方可逃,除非有一根天降之绳,让蚂蚁逃跑。
可是话又说回来,12.5万个太阳的银河年,太阳很有可能自己都活不到那个时候。
作为一颗恒星,太阳是有寿命的,它已经走过了46亿年的里程,还剩下大约50亿年的时间。
50亿年,也就大约20个银河年,我们的太阳系其实已经走完了自己差不多一半的生命。
所以,坠入银心黑洞只是理论上的可能,实际上太阳不可能有那一天。
既然,太阳的公转速度有大约79万公里/小时,我们的地球作为太阳系的一员,也在公转体系中,我们能否将这个速度变现,成为地球自己的速度呢?
太阳还有大约50亿年的时间
在宇宙中加速
想要离开太阳系只需要达到第三宇宙速度即可,它只有16.7千米/秒,远远赶不上太阳系自身的公转速度。
实际上,想要离开银河系,必须达到第四宇宙速度,这是目前人类文明达不到的程度。
第四宇宙速度在大约110千米/秒,太阳的公转速度则是220千米/秒,早已经达到。
火箭发射
因此,如果我们能把太阳的公转速度转化为我们自己的速度,就可以离开本银河系,去往另一个银河系。
可是,就算能达到这个速度,银河系10万光年的直径也不是这么容易克服的距离。
即便速度达到了光速,我们也无法在短时间内离开银河系,更不要提所在的超星系团,它的直径在1到2亿光年。
因此,哪怕太阳带着八大行星一路狂奔,也无法真正离开银河系。
对于宇宙来说,人类太渺小
如果说宇宙是一片海洋,银河系只是其中的一个海域,银心黑洞是一个旋涡,太阳系是漂浮在海上的叶片,地球是树叶上的一只蚂蚁,而人类只是蚂蚁身上的一个细胞。