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地球圍著太陽轉,太陽圍著銀河系中心轉,銀河系圍繞著什麽轉?

2024-08-05科學

愛因斯坦的相對論指出,宇宙中不存在絕對靜止的參照系,靜止僅是相對的,而運動是普遍現象。無論是微觀的粒子還是宏觀的星體,都不會存在絕對的靜止狀態。

地球上觀察到的太陽從東方升起向西方落下,實際是地球自轉的結果。除了自轉,地球還繞太陽做公轉運動,完成一周的周期為一年。然而,在更廣闊的宇宙尺度上,地球圍繞太陽的軌域並不是完美閉合的。

超出太陽系,宇宙中有成千上億的恒星和眾多星雲,它們在重力的作用下形成了龐大的結構體——銀河系,其恒星盤的直徑估計在17萬到20萬光年之間,平均厚度約為2000光年。

在銀河系內,所有恒星都在做旋轉運動,它們大致沿同一方向圍繞銀河中心的共同質心轉動,包括我們的太陽。太陽位於銀河系中心大約2.6萬光年處,以每秒230公裏的速度旋轉,大約每2.3億年圍繞銀心旋轉一周,自誕生以來已繞行約20周。

因為太陽將地球帶入銀河系中旅行,所以地球在銀河系中的軌跡是螺旋狀的。每完成一次繞太陽的公轉後,地球並未回到其在銀河系中的原始位置,因為太陽已經帶領地球在銀河中前進了一段距離。

此外,地球繞太陽公轉的軌域平面與銀河系的銀道平面不是同一個平面,兩者相交角大約60°。太陽並不是一直在銀道面內運動,而是周期性地穿越銀道面,大約每3200萬年穿越一次。

如果地球和太陽都在進行公轉運動,那麽銀河系本身是否也在公轉呢?如果是的話,它又是圍繞什麽在旋轉呢?

銀河系雖然龐大且重量巨大,但作為一個整體,它確實也在進行公轉運動。星系被視為星際空間中的基本單位,它們之間透過重力相互作用,形成運動。

作為一個大型星系,銀河系周圍有約二三十個小型矮星系圍繞。位於254萬光年之遙的仙女座星系體積更大,它周圍也圍繞著數十個矮星系。這兩個小集團在重力作用下,構成了一個更龐大的結構——本星系群。

盡管仙女座星系比銀河系更大更重,兩者的差異並不如想象中那麽巨大,銀河系並非繞著仙女座星系旋轉的衛星星系。本星系群的重力中心位於銀河系和仙女座星系之間的某個空間中,兩個星系及其各自的衛星星系 圍繞這 一中心旋轉。

然而,由於銀河系與仙女座星系的距離較近,它們的運動並非在固定的軌域上,而是呈螺旋狀逐漸靠近。預測顯示,在未來38億年內,這兩個星系將不可避免地發生碰撞。

如銀河系一樣,本星系群也在進行公轉運動。本星系群周圍有上百個其他星系群,它們在重力的作用下形成了本超星系團,這個超星系團的重力中心位於距離我們5380萬光年的室女座星系團。

在重力作用下,本星系群及其其他星系群成員都圍繞著共同的質心旋轉。據估計,本星系群的繞行速度為每秒620公裏,完成一次公轉需要近1700億年。考慮到宇宙目前的年齡僅為138億年,因此本星系群還未能完成一次完整的公轉。

即使有足夠的時間,本星系群也無法完成一圈公轉。天文學家發現,距離我們2億光年的一個巨大重力源對本星系群施加了強大的重力作用,這個重力異常點將會將本星系群拉入「深淵」。

除了巨引源外,宇宙中還存在著更為強大的力量影響著星系的運動,那就是存在於宇宙各個角落的暗能量。這種神秘的能量產生的排斥作用對抗著重力,在大尺度結構中占主導地位。未來,暗能量將會將超星系團、星系團等巨大結構撕裂,而像本星系群、銀河系這樣的較小結構將能夠存續下來。【我希望你是文章覆寫助手,用中文逐句覆寫這篇文章,使它每句話都不一樣但內容意思不變,字數基本無變化,使它成為一篇新的文章】