在很早以前,人们以为地球是宇宙的中心。直到 16 世纪哥白尼出现,他提出日心说,人类对宇宙的认知才更上一层楼。随着科技进步,科学家发现,太阳系在宇宙面前只是沧海一粟。
有科学家发现,太阳系正逐渐向银河系中心的黑洞靠近,甚至可能会被其吞噬。科学家还计算出了具体的坠落时间。
【宇宙深渊黑洞】
恒星是有寿命的,这是因为恒星内部的元素聚变释放的能量不足以抵抗外部的引力,导致恒星收缩、衰老。
简单来说,就是恒星核心部分产生的能量已经无法支撑自身的重量了。
恒星内部最初只有氢元素,这些氢原子会在恒星内部不断碰撞,发生聚变反应,释放出的能量与外部引力相平衡。
在聚变反应中,恒星内部的物质会逐渐转化为氦、锂、硼等元素。(这些元素在元素周期表中的出现顺序与聚变反应的进行顺序一致)
在经过一段时间的反应后,恒星内部的铁元素含量会增加,而此时的恒星通常已经进入衰老阶段。由于铁元素非常稳定,产生的能量不足以支撑恒星结构的平衡,因此会引发一系列的变化。
恒星衰老后,会因自身重力而不断收缩,引发一场大爆炸。这场爆炸,可能让恒星灰飞烟灭,也可能让恒星核心幸存下来。
当这颗恒星核心收缩到极限,内部所有物质都会变成中子,恒星就会停止收缩。这时的恒星就像一个密度超大的物体,内部没有任何剩余空间。
黑洞的形成和恒星的毁灭有点像,但也有不同。能形成黑洞的恒星,通常质量都特别大。这种庞大的质量会让收缩活动一直持续,即使中子互相排斥也无法阻止恒星的收缩。
在压力的作用下,恒星里的中子被压成了齑粉,只留下了密度超大的物质,也就是黑洞。
黑洞引力很强,能把附近的物质都吞掉,而离黑洞远的天体和物质也会被它吸过去。
黑洞引力大到能吞噬附近的光,所以科学家才给它取名「黑洞」,以至于它表面几乎漆黑一片。
科学家发现,大部分星系中都有黑洞存在,就连我们熟悉的银河系也不例外。这些黑洞的个头可不小,其质量可达 99 万到 400 亿个太阳质量。
黑洞会「长大」,它的成长方式是吸积,也就是吞噬其他物体。我们之前说过,黑洞的引力极强。
黑洞与其他天体不一样,科学家们不能直接用眼睛看,所以现在人类对黑洞的内部结构还是在猜。黑洞能隐身,是因为时空弯曲,就是说在很强的引力场作用下,时空会变形。
当光靠近黑洞时,会自动改变方向,消失在黑洞中,然后出现在其他地方,比如地球。有些恒星的光会经过黑洞的折射到达地球,这种现象称为「引力透镜」,利用它不仅可以观察到恒星本身,还可以看到恒星周围的环境。
科学家猜测,或许太阳系会受银河系黑洞影响,逐渐向银河系中心靠拢。毕竟,太阳系一直在围绕银心公转。
【太阳系的坠落】
科学家们提出假设后,通过观察研究发现,每当太阳系绕银河系公转 1 周,二者之间的距离就会缩短 2000 光年。
简单来说,就是太阳系每围绕银河系中心转 13 万圈,就会离银河系中心黑洞更近一步,而当这个数字达到 32.5 万亿时,太阳系就会被黑洞吞噬。据科学家估计,我们的太阳系围绕银河系中心公转一周需要 2.5 亿年,也就是说,在 32.5 万亿年后,我们的太阳系将会被银河系中心的黑洞所吞噬。
当然,这些数据只是理论上的时间,实际上太阳系的公转速度一直在加快,所以太阳系坠入黑洞的实际时间可能比预期的要短得多。
但我们也不必过于担心,因为太阳的寿命也是有限的。据科学家推测,太阳大概还有 50 亿年的寿命。随着时间的推移,太阳内部的氢元素会不断聚变减少,太阳的体积会逐渐膨胀,最终可能会变成一颗「红超巨星」。
届时,太阳会像一个大火球,将地球上的温度加热到 60 摄氏度左右,人类和其他生物都无法在地球上生存。相比之下,太阳系坠入黑洞离我们还非常遥远。
【宇宙膨胀学说】
如果 32 万亿年后,太阳系真的会被银河系黑洞吞噬吗?截至目前,这仍是一个未解之谜。因为宇宙一直在不断膨胀,一切都还存在变数。
科学家们发现,宇宙从大爆炸开始,就一直在不断膨胀,这导致星系之间的距离越来越远。
如果宇宙膨胀的速度比太阳系坠入黑洞的速度快,那么太阳系就不会被黑洞吞噬。
现在,我们假设宇宙是一个表面带有斑点的气球,这些斑点就是宇宙中的各个星系。宇宙膨胀学说专家曾用吹气球的例子生动地阐述了宇宙膨胀论。
随着气球不断变大,气球表面的斑点之间的距离也会越来越远。同样,随着宇宙的膨胀,太阳系和银河系之间的距离也会越来越远。
银河系黑洞不可能吞噬太阳系,原因有两个:一是宇宙膨胀会让银河系黑洞吞噬太阳系的可能性变得微乎其微;二是黑洞本身也不具备吞噬太阳系的能力。
太阳系围绕银河系公转,是因为银河系质量太大了,足足是太阳系的两万亿倍。就像太阳系其他天体绕着太阳转一样,因为太阳质量占了太阳系的 99%。
如果银河系中心黑洞想攻占太阳系,它首先得有足够大的质量,但是目前看来,银心黑洞还远远不够格。
从这两方面来看,太阳系坠入银心黑洞的说法站不住脚。
太阳的寿命差不多还有 50 亿年,即使之后太阳寿命延长,许多年后太阳系也可能会被银心黑洞吞噬,到时候人类该怎么办?
据科学家们目前的研究,太阳系内尚未发现第二个适宜人类居住的星球,至于其他星系是否存在这样的星球,仍然是个未知数。
目前,人类的科技还无法让航天探测器飞出太阳系,要是未来能发明出光速飞船就好了,飞出太阳系或许就能从假设变为现实。
在广袤的宇宙中,人类和地球就像是沧海一粟,人类必须时刻保持对大自然的敬畏之心,只有这样,人类才能实现可持续发展。