当前位置: 华文世界 > 科学

天文学家发现:太阳正在银河系里上下翻飞,并不是平稳公转

2024-10-09科学

生命的出现给地球带来了好多色彩呢,尤其是人类出现之后,解开了地球上好多的秘密。人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生起就一直在不停地研究和探索世界的奥秘。现在人类已经可以走出地球去探索宇宙啦,这就表明人类科技发展的速度那是相当快啊。当人类走出地球看到宇宙后,人类的好奇心被宇宙的浩瀚给吸引住了,人类特别想知道宇宙到底有多大,在宇宙中除了地球生命之外是不是还存在其他生命。带着这些疑问,人类就踏上了探索宇宙的道路。根据科学家的研究我们能知道,宇宙空间特别广阔,目前人类能观测到的宇宙直径达到了 930 亿光年,可这并不是宇宙的全部范围,宇宙可能比我们想象的还要大。

咱这太阳系在银河系里呢,银河系的直径有 20 万光年,光年是个距离单位,一光年就跟光飞一年的距离差不多。但从宇宙的尺度看,银河系不算大,比银河系大的是本星系群,本星系群是个典型的疏散型星系团,没啥明显往中心聚的趋势,里面有 50 个星系,其中银河系和仙女座星系是最大的,剩下的都是小星系。在本星系群外面还有更大的星系团,那就是室女座超星系团。在室女座超星系团里,包含了本星系群和另外 100 个星系团与星系群,咱的银河系、仙女座星系、三角座星系都属于室女座超星系团,室女座超星系团的直径有 1.1 亿光年,本星系群就在室女座超星系团的边缘地带,而且现在还在远离室女座超星系团。

不过呢,室女座超星系团可不是最大的星系团哦。2014 年那会儿,美国的布伦特·塔利科学家和法国的海伦·库尔图瓦科学家发现,室女座超星系团只是更庞大结构里的一部分啦。这个更庞大的结构就是拉尼亚凯亚超星系团,这名字一听就很霸气呢,在夏威夷语里是广阔的意思。拉尼亚凯亚超星系团的直径有 5.2 亿光年呢,咱能想象 5.2 亿光年到底有多大吗?在这个星系团里,包含了 500 个星系群,还有 10 万多个星系呢。要是说拉尼亚凯亚超星系团是一张 A4 纸,那银河系就是这张纸上的一个小点点。科学家研究后发现,拉尼亚凯亚超星系团的形状是不规则的,它既不像常规星系是棒旋或者椭圆的,也不像星系群那样零散分布,看上去更像是一片树叶,从中间分出无数个毛细血管。

以前科学家一直觉得拉尼亚凯亚超星系团是宇宙中最大的结构啦,后来呀,科学家又发现了武仙 - 北冕座宇宙长城呢,这可是现在人类晓得的最大宇宙结构哟,里面起码有 60 个超星系团复合体呢,还有数不清的星系、星团啥的,直径都达到百亿光年啦。以后随着人类科技进步,搞不好还能发现更庞大的宇宙结构呢,不过眼下人类科技有限,就只能研究太阳系啦。根据科学家研究,地球自转一圈大概 24 小时,公转一圈大概一年。因为地球一直在自转和公转,所以才有了昼夜交替和春夏秋冬。其实地球围着太阳转的时候,太阳也在围着更大的天体转呢。

科学家算出来,地球绕太阳公转一圈大概是 9.42 亿公里。咱银河系中心有个超大质量黑洞,叫人马座 A,它是银河系中心呢,附近还有好多小质量黑洞。人马座 A的引力能束缚周围 20 万光年的银河系。要是按这个速度算,咱太阳系正以每秒 240 千米的速度绕银河系中心转,大概每 2.2 亿年能完成对质心的一次公转。科学家研究发现,地球在宇宙中的飞行速度大约是每秒 630 公里,这速度可快啦,就是我们感觉不到而已。

科学家瞅见啦,地球跟其他行星是以螺旋结构绕着太阳转嘞,整个太阳系就跟转子似的在宇宙里飞呢。不过呢,这种所谓的地球在太阳系的真实轨迹,还有太阳系在银河系的真实轨迹,都不对哈,真实情况可比这复杂多啦。太阳系在宇宙中真正的轨迹,得看它们受谁的引力支配呗,宇宙中的引力来源大多是大质量天体。所以呀,只要瞅瞅地球附近谁的重力最大,就能知道它们的上级是谁啦。在银河系中,中心的黑洞质量最大啦,因为太阳系在绕着银河系中心黑洞公转或者说往那儿掉呢。但银河系的银盘有 3000 光年厚呢,太阳在受到银心黑洞影响的同时,还受着临近恒星的引力以及星际尘埃的影响呢,而且银河系本身也不是严格意义上的圆盘状,而是个有波浪形状起伏的棒旋星系。

在这种情形下呀,太阳绕着银河系公转的速度能达到每秒 220 公里呢。不过跟本地静止坐标系比起来,在正常公转速度时,太阳系还会往前飘大概 5 公里/秒。往银河系中心内侧飘约 8 公里/秒,往上面的盘面移动约 7 公里/秒。这种从外表看像是公转,实际上属于上下左右震颤的轨道,才是太阳系在银河系真实的运动轨迹哦。要是我们能飞出太阳系,把银河系当作静止坐标系来观测太阳系的运动,就会发现太阳其实在银河系的盘面里是起起落落的,一直在做螺旋运动呢。在螺旋运动的背景下,我们的太阳系每 7000 万年就会上升到银盘之上,再过 7000 万年又会下降到银盘之下,而这个时候,太阳既不在上面也不在下面,正好就在银盘里面啦。

有些科学家觉得,这种大概 7000 万年横穿银盘的旅程,能引发地球生物大灭绝呢。因为穿过银河系盘面时,会靠近更多恒星,这可能会提升地球遭遇超新星爆炸的几率,到那时候产生的强辐射会给地球上的生物带来致命打击。第一次生物灭绝是在距今 4.4 亿年前,科学家把这次生物大灭绝叫奥陶纪生物大灭绝,那会儿有一股超强的伽玛射线暴袭击了地球,让地球上 85%的生物都灭绝了。在奥陶纪,地球上还没进化出陆地生物,所有生物都离不开海洋。第二次生物大灭绝发生在距今 3.65 亿年,当时地球已进入泥盆纪晚期,这个时期地球上的陆地生物开始出现,这次生物大灭绝可能跟海底火山喷发有关,致使地球上 65%的生物都死了。

好多海底火山喷发之后,把岩浆和二氧化碳喷到海洋里啦,让海水都沸腾啦,并且岩浆还能让海水变酸呢,最后让海洋发生了超级大的变化,好多海洋生物适应不了环境就灭绝啦。第三次生物大灭绝是在距今 2.5 亿年前呢,这可是地球历史上最严重的一次生物大灭绝事件哦,这次大灭绝发生在古生代二叠纪和中生代三叠纪之间,直接导致百分之 96 的海洋生物消失啦,除了这个,还让好多昆虫都灭绝啦。关于这次大灭绝形成的原因呢,主要有三个观点,分别是海洋缺氧、火山爆发还有小行星撞击。通过检测好几个二叠纪末的沉积层,人们发现那时候的海洋在快速缺氧呢,海床大量释放硫化氢,温盐环流系统慢慢不转啦,地球环境发生了巨大的改变。

火山爆发的影响可不能小瞧哇,那时候西伯利亚暗色岩和峨眉山暗色岩都喷发啦,产生了好多灰尘和酸性颗粒,很可能会让食物链崩溃呢。另外呢,有的科学家觉得,是大陆板块移动引发了这次生物大灭绝,不过眼下这些都只是科学家的猜测罢了,真相到底是啥呀,还得让科学家进一步去研究呢。第四次生物大灭绝是在 2.05 亿年前,那会儿地球上 76%的生物都灭绝啦。第五次生物大灭绝发生在距今 6500 万年前,科学家认为,当时有颗直径 10 公里的小行星撞击了地球,结果地球上 90%的生物都灭绝啦。

当时地球上的老大是恐龙,恐龙在地球上称霸了 1.6 亿年呢。要是没小行星撞地球,没准恐龙到现在还活蹦乱跳的,人类是在恐龙灭绝之后才出现的。不管地球在太阳系咋运动,还是太阳系在银河系咋运动,都有个超复杂的活动周期。虽说这运动在咱日常生活里没啥直接影响,但对咱理解地球在宇宙中的位置,可挺有帮助的。看到这儿,可能好多朋友会纳闷,为啥地球在宇宙中飞得那么快,咱却没啥感觉呢?其实这跟参照物有关啦。虽然地球在高速转动,但主要是因为咱周围的东西都跟着地球一起动,所以咱感受不到地球的运动。而且参照物可重要啦,就像你在高速公路开汽车,你和汽车速度一样,要是没参照物,你就感觉不到自己在动。

要是把一棵静止的树当作参照物,那就能感受到汽车在动啦。我们感觉不到地球运动,是因为咱太渺小啦,压根找不着合适的参照物。要是飞出地球,拿颗恒星或者行星当参照物,就能明显感觉到地球在动呢。其实宇宙里的天体都在有规律地运动,像行星、彗星、恒星、黑洞啥的,每个天体都在规律运动,整个宇宙都在运动中呢。到底是谁能让整个宇宙有规律地运动呢?有的科学家觉得是引力,有的觉得是暗物质,不过到现在,科学家还没给出真正答案呢,未来随着人类科技进步,搞不好人类能解开这个奥秘。

我觉得吧,宇宙那可是特别浩瀚又神秘呢,就连超厉害的物理学家爱因斯坦到了晚年都开始钻研神学啦。爱因斯坦觉得咱这宇宙是上帝创造出来的,可他眼中的上帝跟咱平常想的那个上帝一样不呢?现在的科学家还不清楚呢。不过现在能确定的是,咱的宇宙可不是偶然出现的,它的形成肯定有原因。我觉着人类作为地球上最有智慧的生命,科技一直在进步发展呢,将来随着人类科技的发展,说不定人类能解开宇宙里所有的奥秘呢。我希望人类能早点儿实现自己的梦想,关于这事儿,大家有啥想说的呀?