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地球围着太阳转,太阳围着银河系中心转,银河系围绕着什么转?

2024-08-05科学

爱因斯坦的相对论指出,宇宙中不存在绝对静止的参照系,静止仅是相对的,而运动是普遍现象。无论是微观的粒子还是宏观的星体,都不会存在绝对的静止状态。

地球上观察到的太阳从东方升起向西方落下,实际是地球自转的结果。除了自转,地球还绕太阳做公转运动,完成一周的周期为一年。然而,在更广阔的宇宙尺度上,地球围绕太阳的轨道并不是完美闭合的。

超出太阳系,宇宙中有成千上亿的恒星和众多星云,它们在引力的作用下形成了庞大的结构体——银河系,其恒星盘的直径估计在17万到20万光年之间,平均厚度约为2000光年。

在银河系内,所有恒星都在做旋转运动,它们大致沿同一方向围绕银河中心的共同质心转动,包括我们的太阳。太阳位于银河系中心大约2.6万光年处,以每秒230公里的速度旋转,大约每2.3亿年围绕银心旋转一周,自诞生以来已绕行约20周。

因为太阳将地球带入银河系中旅行,所以地球在银河系中的轨迹是螺旋状的。每完成一次绕太阳的公转后,地球并未回到其在银河系中的原始位置,因为太阳已经带领地球在银河中前进了一段距离。

此外,地球绕太阳公转的轨道平面与银河系的银道平面不是同一个平面,两者相交角大约60°。太阳并不是一直在银道面内运动,而是周期性地穿越银道面,大约每3200万年穿越一次。

如果地球和太阳都在进行公转运动,那么银河系本身是否也在公转呢?如果是的话,它又是围绕什么在旋转呢?

银河系虽然庞大且重量巨大,但作为一个整体,它确实也在进行公转运动。星系被视为星际空间中的基本单位,它们之间通过引力相互作用,形成运动。

作为一个大型星系,银河系周围有约二三十个小型矮星系围绕。位于254万光年之遥的仙女座星系体积更大,它周围也围绕着数十个矮星系。这两个小集团在引力作用下,构成了一个更庞大的结构——本星系群。

尽管仙女座星系比银河系更大更重,两者的差异并不如想象中那么巨大,银河系并非绕着仙女座星系旋转的卫星星系。本星系群的引力中心位于银河系和仙女座星系之间的某个空间中,两个星系及其各自的卫星星系 围绕这 一中心旋转。

然而,由于银河系与仙女座星系的距离较近,它们的运动并非在固定的轨道上,而是呈螺旋状逐渐靠近。预测显示,在未来38亿年内,这两个星系将不可避免地发生碰撞。

如银河系一样,本星系群也在进行公转运动。本星系群周围有上百个其他星系群,它们在引力的作用下形成了本超星系团,这个超星系团的引力中心位于距离我们5380万光年的室女座星系团。

在引力作用下,本星系群及其其他星系群成员都围绕着共同的质心旋转。据估计,本星系群的绕行速度为每秒620公里,完成一次公转需要近1700亿年。考虑到宇宙目前的年龄仅为138亿年,因此本星系群还未能完成一次完整的公转。

即使有足够的时间,本星系群也无法完成一圈公转。天文学家发现,距离我们2亿光年的一个巨大引力源对本星系群施加了强大的引力作用,这个引力异常点将会将本星系群拉入「深渊」。

除了巨引源外,宇宙中还存在着更为强大的力量影响着星系的运动,那就是存在于宇宙各个角落的暗能量。这种神秘的能量产生的排斥作用对抗着引力,在大尺度结构中占主导地位。未来,暗能量将会将超星系团、星系团等巨大结构撕裂,而像本星系群、银河系这样的较小结构将能够存续下来。【我希望你是文章改写助手,用中文逐句改写这篇文章,使它每句话都不一样但内容意思不变,字数基本无变化,使它成为一篇新的文章】