宇宙是一场永不停歇的舞会,每一个天体都在旋转、舞动,演绎着宇宙的壮丽诗篇。我们的太阳,这颗看似稳定的恒星,实际上正带着它的行星家族,以每年 70 亿公里的速度在宇宙空间中穿梭。
想象一下,这相当于太阳在不到一年的时间里,就飞越了冥王星的轨道。而人类的探测器,却要花费十年才能到达这颗冰冷的矮行星。如果我们能拥有太阳的速度,或许此刻早已踏足于太阳系之外的星际空间,探索着未知的宇宙奇观。
我们熟知地球绕太阳公转,但你是否想过,太阳本身也在进行着更为宏大的公转?太阳的公转,相较于太阳系内行星的公转,更加壮阔,其速度之快,周期之长,都远超我们的想象。
要逃离太阳系的引力束缚,需要达到第三宇宙速度,即每秒
16.7
公里。即使是人类最快的探测器——旅行者
1
号,也需要借助木星的引力弹弓才能达到这个速度。而太阳,却以
220
公里
/
秒的速度,轻而易举地绕着银河系中心旋转。
在太阳系中,海王星的公转周期最长,它的一年相当于 164.8 个地球年。如果算上已经被降级为矮行星的冥王星,那么它的公转周期则更长,达到了惊人的 247.94 个地球年。 而太阳的公转周期,更是长达 2.7 亿个地球年。
这意味着,上一次太阳位于现在这个位置的时候,地球上还是二叠纪时期,恐龙尚未出现,生命演化的舞台才刚刚拉开帷幕。 那么,太阳究竟围绕着什么旋转呢? 答案是位于银河系中心的一个超大质量黑洞 ——人马座 A* 。
这个神秘的天体,拥有着相当于
400
多万个太阳的质量,它的引力掌控着整个银河系的恒星,包括我们的太阳。
或许你会担心,太阳最终会被这个巨大的黑洞吞噬。但实际上,在太阳被吞噬之前,它早已走完了自己的生命历程,变成一颗黯淡的白矮星。
最终被黑洞吞噬的,只是太阳的残骸,而不是我们熟悉的太阳系。银河系中,所有的恒星都像太阳一样,在围绕着银心黑洞旋转,它们的位置在不断变化。然而,我们在地球上看到的星空,却似乎亘古不变。
几千年前的星图,至今仍然可以使用,这是为什么呢?这是因为,虽然恒星每年移动的距离以数十亿公里计,但这在浩瀚的宇宙尺度下,却显得微不足道。
就像两只蚂蚁在一张巨大的纸上爬行,即使它们用尽全力,在我们看来,它们的移动距离也几乎可以忽略不计。太阳和其他恒星,就像这两只在纸上爬行的蚂蚁,它们的运动范围,相对于整个宇宙来说,实在太小了。
地球对于它们而言,就像一个广阔无垠的宇宙。因此,并非星星的位置不变,而是它们的变化太小,以至于人眼无法察觉。要观测到恒星位置的明显变化,需要几十万年甚至几百万年的时间。
而人类的寿命如此短暂,根本无法见证这样的变化。几百年的时间,对于宇宙来说,只是弹指一挥间,所以几千年前的星图,至今仍然可以使用。如果想要看到一颗星星的位置发生显著改变,或许需要从人类诞生之初就开始观察。
此外,尽管恒星都在围绕银心黑洞旋转,但它们的运动并非杂乱无章。在相对较短的时间内,它们会维持相对稳定的位置。
当然,这里的
「短时间」指的是恒星的公转周期,而不是人类的时间尺度。
太阳的公转周期长达 2.7 亿年,这远远超过了绝大多数物种的生存时间。这就好比我们能够在地球上观察到一个完整的月相周期,但如果要在太阳上观察其他恒星的变化,则需要 2.7 亿年的时间。
人类的寿命太短,太阳的运动距离在宇宙尺度下也太短,这使得我们难以直接观测到恒星位置的变化。然而,人类拥有智慧,我们可以通过科技手段来弥补这一缺陷。
天
文学家通过持续观测恒星,并将观测数据输入电脑程序,可以模拟恒星未来的运动轨迹。例如,科学家已经模拟出北斗星在
10
万年后的形状,它将从我们熟悉的「斗」形,变成「铲」形。
同样,我们也可以利用电脑程序,模拟出 10 万年前的北斗星的形状。 然而,天文学家也发现,夜空中有些星星确实比以前暗淡了。 2015 年,瑞典国家天文台通过对比 2007 年的照片发现,豺狼座方向少了一颗星星。这或许与黑洞的吞噬有关。
银河系中存在着大量的黑洞,其数量可能超过一亿个。人马座 A* 并非其中最大的,例如 M87 黑洞的质量就达到了太阳的 65 亿倍。甚至有人猜测,银心可能存在一个黑洞群,人马座 A* 只是其中之一。人们担心黑洞会吞噬太阳系,这种担忧并非毫无道理。
黑洞本身也在运动,它们的运动轨迹目前仍然是一个谜。宇宙中还存在着流浪黑洞,例如
SDSSJ0927+2943
,它的质量是太阳的
6
亿倍。如果这样的流浪黑洞进入银河系,将会带来难以预料的后果。
黑洞比我们想象的更加复杂,它们有着不同的类型,例如旋转的和不旋转的,带电的和不带电的。 2022 年, NASA 公布了一段黑洞吞噬星云的声音,这让我们对黑洞有了更直观的认识。宇宙的奥秘,还有待我们进一步探索。