当前位置: 华文世界 > 科学

太阳系公转速度是多少?正以更快的速度冲入「银心」,坠入黑洞

2024-08-10科学

地球围着太阳转,那太阳围着啥转呢?

哥白尼的【日心说】虽然具有跨时代的意义,但也存在一定的错误,即认为太阳是宇宙的中心。

后来,天文学家通过观测发现,太阳竟然会公转。

在太阳系中,太阳被视为绝对的主宰,但如果把它放到宇宙中,太阳系其实只是一个普通的星系。

这就好比在一所大学里,地球是学生,太阳是系主任,但是系主任上面还有院长,院长上面还有校长,而且大学里不止一个系,还有很多其他的系……宇宙也是如此,太阳系之上是银河系,银河系之上是总星系……

太阳系一直绕着银河系转圈圈。

好的,太阳系的公转速度是多少呢?

啥玩意儿让公转转起来了?

为啥会掉进黑洞里呢?

太阳的以后会是咋样呢?

太阳系公转速度被打破,正高速冲向银心,多久会掉进黑洞呢?

【太阳系公转的速度是多少?】

太阳系会公转这事儿没啥可保密的了,只是关于它公转的具体数值,大家还不太清楚。

咱们的太阳系处在银河系的一条旋臂上,绕着银河中心转动。

因为银河系非常大,所以天文学家只能靠计算来得出太阳系公转的速度和周期。

太阳系绕着银心转,速度每秒 220 公里,转一圈大概要 2.5 亿年。

太阳系已经存在了约 46 亿年,这意味着太阳绕着银河系转了大概 18 圈。

太阳为啥跑得那么快,咱们却一点感觉都没有?

别说太阳系公转了,人类就连地球自转都感觉不到。

这就不得不说参考系了,我们人类生活在地球上,是地球的一部分,和其他东西没啥本质区别。要是拿地球上的东西做参照物,那我们根本看不见地球。

然而,当人类搭乘人造卫星进入太空后,再观察地球,就可以察觉到地球的自转了。

这是由于人造卫星摆脱了地球参考系,能从第三视角观测地球。

要是人造卫星在绕地球旋转时,速度跟地球自转一样,那么就会发生潮汐锁定,这时卫星与地球就是相对静止的了。

咱人类现在还没办法从太阳系外面看整个太阳系,也没法以旁观者的角度看银河,所以感觉不到太阳在公转。

但是,我们也明白,一个物品不会平白无故地移动。

地球公转是因为太阳引力,那太阳系公转又受啥引力呢?

【是什么在驱动公转?】

天文学家们觉得,银河中心有个质量超大的天体,它让整个银河系都在旋转,这跟太阳系的公转有关系。

那时大家觉得,银河中心有颗恒星,质量超大,比太阳大多了。

然而,随着人们对恒星的了解不断增加,天文学家慢慢发现,恒星的质量越大,寿命反而越短。我们的太阳寿命约为 100 亿年,如果一个恒星的质量是太阳的 100 倍以上,它的寿命仅有大约几千万年。

这时,天文学家提出了一种天体假设,叫做黑洞。

黑洞的名字源于热学中的黑体,意味着它能吸收一切物质,甚至光也无法逃脱,因为黑洞的引力极其强大,连光都跑不出去。

黑洞那么黑,咋观测呢?

经过几十年的努力,天文学家们慢慢证明了黑洞的存在,并在 2015 年拍到了黑洞的首张照片。

黑洞从理论中的存在变成了现实中的存在。

最初,天文学家猜测银河系中心的那个天体可能是黑洞,它凭借着强大的引力,带动着整个银河系的天体一起公转。

黑洞是咋来的呢?

黑洞的前世和我们的太阳相同,都是恒星,但是,它是超大质量的恒星。

自己把自己烧完后,内部的氢核聚变就变成了氦核聚变,然后就塌了。

然而它的外层却逐渐膨胀,变成超红巨星。

当膨胀力和坍塌力无法再平衡时,星体就会发生超新星爆炸,把外层物质全部抛出去,形成星云,而内核则被留了下来。

这时候内核的质量超大,然而体积却极小,超高的密度使它具有超强的引力,一旦靠近就会被它吞噬。

根据这个理论,银心的黑洞从诞生开始就一直在吞噬它周围的天体。

既然黑洞是为了吞噬天体,而我们的太阳系又围绕着银星黑洞运行,那是不是意味着,我们的公转其实不是公转,而是在坠入黑洞前的旋转呢?

糟了,天文学家们观测到,太阳系正朝着银心加速前进!

【为何会坠入黑洞?】

天文学家们经过计算得出,太阳公转的速度比之前认为的 220 公里/秒要快得多,并且它的路径并非围绕银心公转,而是冲向银心,最终可能坠入黑洞。

太阳系为啥会掉进黑洞里呢?

太阳系离银河系中心有 2.7 万光年那么远,就算黑洞想吞太阳系,也够不着。

为啥太阳系就不能一直保持普通的公转模式呢?

我们所说的公转,其实是以太阳系为参考系的,运用的是万有引力。

随着天文物理的持续进步,爱因斯坦在大概 100 年前提出了一个理论,万有引力不仅仅是由质量引发的,而是物体质量导致的时空弯曲。

也就是说,银河中心的黑洞因为质量过大,把自己周围的时空压得凹进去了。

当黑洞吞噬的物质增加,其质量会变大,时空弯曲也会随之增大。

这就好比一个人本来站在坑边,结果有一天坑变大了,人却没动,那这人肯定就掉进坑里了,而且还会一直滑到坑中间去。

太阳系如同那个站在坑边的人,银星黑洞的时空弯曲则好比那个不断变大的坑。

在这种时空弯曲的影响下,太阳系会逐渐向银河中心靠近,同时也会逐渐变大。

天文学家观察到,太阳系每公转一圈,它和银心的距离就会缩短 2000 光年。照这样的速度,要坠入银心黑洞,还得转 13.5 万圈。假设公转周期不变,还是 2.5 亿年,那么太阳系坠入银心大概需要 33 万亿年。

事实上,离银星越近,太阳系公转周期就会越短,坠入黑洞的时间比这个计算值要小。

咱太阳系的宿命是坠入深渊,那它的未来会是啥样呢?

【我们的太阳系有着怎样的未来?】

虽然掉进银星黑洞听起来很恐怖,但对于太阳系来说,至少还需要上万亿年的时间,而太阳系本身是有寿命的。

恒星演化到末期会变成黑洞或太阳,太阳的体积和质量较小,不会发生超新星大爆炸,只会先膨胀再坍塌,内核变为白矮星。

太阳要是膨胀起来,很可能会把水星、金星、地球和火星一口吞掉,最后坍塌时再把剩下的行星甩掉。

也就是说,最终掉进黑洞的并非太阳,而是太阳的坟墓——白矮星。

要是人类到现在还活着,没准已经发展到更高级的文明了,我们会在太阳熄灭之前,离开太阳系,搬到另一个更适合居住的恒星系,去另一个「地球」生活。

那个时候,就算再有壮烈的坠落,也跟我们没关系了。也许以那时人类的科技,能看到这场坠落。毕竟是我们曾经的恒星,送它最后一程也是应该的。