銀河系正以200萬千米時速在宇宙中狂奔,它要將太陽系帶向哪裡?

2020-10-18 星辰大海種花家

愛因斯坦本來可以成為第一個發現動態宇宙的人,1916年他推出廣義相對論後,史瓦希第一個從廣相的引力場方程中挖掘到了黑洞這個金礦,確定了史瓦西度規。1917年愛因斯坦將廣相應用於整個宇宙,開創了相對論宇宙學,愛因斯坦發現廣相中的宇宙是動態的,但當時普遍認為宇宙就是靜態,不會膨脹和坍縮,因此愛因斯坦在廣相的引力場方程中加了一個常數,也就是現在我們俗稱宇宙常數!

後來弗裡德曼和勒梅特都通過簡化引力場方程的方式得到了動態宇宙的解,而哈勃的觀測則證明了這點,此時宇宙膨脹說在逐漸開始在科學界流行開來,要說誰是第一個提出宇宙膨脹的,還非勒梅特莫屬!但這和銀河系運動有關係嗎?當然有!

人類認識銀河系的歷程

我們已經無從確認銀河系是什麼時候發現的了,因為就像太陽月亮天狼星一樣,抬頭即可看到的天體。但真正認識銀河系卻要從赫歇爾開始說起,因為他試圖用DIY製作的強大望遠鏡將每一顆恆星的位置都記錄下來,然後匯總成一張星圖,結果大家都猜不到,太陽位於星系中央,而整個銀河系就像一張攤破了的印度飛餅!

太陽是位於中心的黃色斑點

赫歇爾後的天文學繼續飛速發展,人類對太陽系的邊界有了新的了解,對恆星的形成也有了新的理解,梅西耶也觀測到大量的天體,被記錄在了梅西耶天體列表中,儘管當時發現了大量的河外星系,但因沒有先進的望遠鏡和可靠的測量方法,以至於根本不知道這些天體的距離有多遠!

梅西耶天體列表

1914年天文學家哈洛·沙普利利用威爾遜山天文臺的1.5米反射望遠鏡觀測銀河系中球狀星團的分布,發現星團的分布基本上以人馬座為中心的球形,因此他認為人馬座方向就是銀心,這符合觀測,也符合現代對銀心的定義!

南半球倒立的人馬座

1918年沙普利經過4年的觀測後認為太陽距離銀河系中心約5萬光年,後修正為3萬光年。這個結論有些顛覆性,因為在沙普利之前,大家都認為太陽可能在銀心附近。

1917年海爾組織在威爾遜山天文臺安裝了2.54米胡克望遠鏡,1924年哈勃用這個超級望遠鏡將一團光斑的仙女星系分解成了一顆顆恆星,哈勃在其中發現了一顆造父變星,使得他可以通過造父變星的變光周期亮度分布推測出仙女星系至少距離銀河110萬光年以上,第一個河外星系被發現。

1926年瑞典天文學家林德布拉德提出銀河系由許多子系統組成,解釋了銀河系中恆星的速度分布,提出銀河系自轉中心在人馬座方向。與沙普利的觀點非常一致!

1928年奧爾特和瑞典天文學家林德布拉德建立了銀河系較差自轉的動力學理論。

1932年奧爾特提出了銀河系中存在大量暗物質的觀點。

1938年奧爾特用恆星統計法研究了太陽附近恆星的分布,發現了銀河系旋臂結構

1958年-1959年,奧爾特等人又繪製出人類第一幅銀河系的中性氫21釐米波分布圖,證實了銀河系的漩渦結構,還發現了正在膨脹的3千秒差距旋臂。

當然再往後還有銀河系誕生等多理論,但我們討論銀河系運動已經足夠,就不一一展開了!

銀河系的運動

關於銀河系的運動大家肯定被科普得不要不要了,因為銀河系再過40億年就要和仙女星系相撞了,兩者相對速度高達110千米/秒,因此從這一點來看銀河系至少是朝著仙女星系運動的,或者說仙女星系朝著銀河系運動!

但對於茫茫的宇宙沒有任何參考系,銀河系的運動無法被展現,1977年美國勞倫斯伯克萊國家實驗室的喬治·斯穆特想到一個辦法,利用微波背景那個輻射的偶極異向性來測量銀河系的運動,測得速度約為400千米/秒,加上太陽系繞銀河系速度220千米/秒,兩者反向疊加(逆向測試)得600千米/秒,移動方向指向長蛇座!

銀河係為什麼要衝向那裡?有什麼強大引力的天體嗎?

1979年Chincarini和Rood發現長蛇—半人馬座方向可能存在超星系團,後來沙雅和桑德奇分別發現本星系群都在朝著室女座超星系團方向運動,並且本星系團和室女座超星系團還朝著長蛇-半人馬座方向運動。

1988年一個名為「七武士」的國際天文研究小組通過對鄰近400個橢圓星系的天文觀測發現,銀河系以及鄰近數百萬個星系都以每秒600-1000千米的速度朝南天半人馬座方向的一個未知引力源運動!艾倫·德萊斯勒將其取名為巨引源!

巨引源的位置

巨引源位於銀經307度、銀緯9度,距離銀河系約2.5億光年,規模達4億光年,質量為太陽的10^16倍以上,它所在的區域剛好是銀盤面塵埃帶密集的方向,銀盤塵埃帶大約覆蓋了20%的天區,可見光波段觀測受到了極大的影響!

X射線天文學興起後的觀測發現,巨引源的中心在半人馬座長城(Centaurus Wall)內,長城的交匯點附近是矩尺座星系團(Abell 3627),矩尺座星團的規模也是光學波段觀測到要大得多!由於星系過於密集,相當一部分行星已經在相互吞併。

但巨引源到底是什麼我們仍然不清的!

銀河系有一天會掉入巨引源嗎?

儘管銀河系距離巨引源高達2.5億光年,但只要假以時日總有一天會掉入巨引源,但在銀河系趕到以前,巨引源早已因宇宙膨脹而走得更遠!因為在2.5億光年的尺度上,巨引源的因為宇宙膨脹而退行速度高達4400千米/秒,而銀河系速度只有600千米/秒,銀河系永遠都追不上!

數億光年內的宇宙地圖,所以大家不必擔心銀河系掉坑裡!

相關焦點

  • 銀河系正以時速200萬公裡向前飛行,誰給它提供這麼大的引力?
    地球帶著月球圍繞太陽公轉科學家推測,太陽系正在以250公裡每秒(時速90萬公裡)的速度圍繞銀河系中心黑洞進行公轉,由於八大行星和它們的衛星被太陽引力束縛,因此這些星球同樣以90萬公裡的時速嚮往飛行,從中我們可以知道地球和月球之所以能夠以10.8萬公裡的時速圍繞太陽公轉,是因為太陽給它們提供了引力,同樣,太陽系能夠以90萬公裡的時速圍繞銀河系中心黑洞公轉
  • 每小時狂奔225萬公裡,走向不歸路的銀河系,究竟要去哪裡?
    每小時狂奔225萬公裡,走向不歸路的銀河系,究竟要去哪裡?自轉中的地球無時無刻都在圍繞著太陽公轉,同樣的,自轉中的太陽也在圍繞著銀河系公轉,推而廣之,銀河系又是圍繞著什麼在運動?而銀河系運動的速度又是多少?
  • 銀河系每小時狂奔225萬公裡,為什麼星空看起來卻一點都沒變?
    每小時狂奔225萬公裡,走向不歸路的銀河系,究竟要去哪裡?自轉中的地球無時無刻都在圍繞著太陽公轉,同樣的,自轉中的太陽也在圍繞著銀河系公轉,推而廣之,銀河系又是圍繞著什麼在運動?而銀河系運動的速度又是多少?
  • 銀河系正朝巨引源狂奔,但它永遠無法到達,是宇宙膨脹救了我們!
    太陽系距離銀心約2.7萬光年,位於人馬臂與獵戶臂之間,緊靠獵戶臂的內側,大約2.5億年環繞銀河系一圈!因為它是一個矮星系,中心質量比較分散,因此公轉過程中受到引力影響太大,使得它無法作為一個穩定自轉的「美男子」。銀河系的運動星系的運動就沒有自轉那麼規律了,而且到了星系這個規模,相對於誰運動這是一個有趣的話題,當所處的空間足夠寬闊時,我們就很難發現自己在運動!而宇宙剛好就是這樣,不過1964年發現宇宙微波背景輻射後,事情就有改觀了。
  • 銀河系正朝巨引源狂奔,但它永遠無法到達,是宇宙膨脹救了我們!
    太陽系距離銀心約2.7萬光年,位於人馬臂與獵戶臂之間,緊靠獵戶臂的內側,大約2.5億年環繞銀河系一圈!因為它是一個矮星系,中心質量比較分散,因此公轉過程中受到引力影響太大,使得它無法作為一個穩定自轉的「美男子」。銀河系的運動星系的運動就沒有自轉那麼規律了,而且到了星系這個規模,相對於誰運動這是一個有趣的話題,當所處的空間足夠寬闊時,我們就很難發現自己在運動!而宇宙剛好就是這樣,不過1964年發現宇宙微波背景輻射後,事情就有改觀了。
  • 為何銀河系正在以200萬公裡時速狂飆,卻距離目的地越來越遠?
    有一個美國的科學小組發現,銀河系一直在以600千米/秒(換算成時速大概是200萬千米)的速度向某個方向狂飆。那這到底是咋回事呢?天體的移動我們都知道,地球繞著太陽公轉,如果以太陽為參考系,地球的速度是29.79千米/秒。同樣地,太陽其實只是銀河系中微不足道的一小塊,而是位於銀河系的郊區。科學家估算過銀河系中類似於太陽這樣的恆星有1500億-4000億顆。
  • 地球帶著我們在宇宙中狂奔,一年189億公裡
    那麼2021年的元旦,地球在宇宙中的位置是不是就是往年的元旦所處的位置呢?應該是這樣的,因為周而復始嘛!」 從宇宙時空的角度來看,地球的運動是「周而不復始」。它是不再回到原來的位置上的。為什麼呢?這是因為太陽也是在運動的。地球圍繞著太陽轉動,而太陽則帶領著太陽系的所有天體成員圍繞著銀河系的中心轉動。太陽的運動更是快得驚人,每秒鐘大約220公裡。
  • 時速200萬公裡的銀河向著目的地狂奔,為何二者相距越來越遠?
    在天文學的層面,人類有一個共同的認知,最有顛覆性的發現就是宇宙大爆炸,那麼宇宙大爆炸究竟是什麼東西呢?其實在討論它的定義之前,或許還是要知道一個觀點——科學家們普遍認為宇宙是永恆存在的,同時宇宙沒有起點,也沒有終點,並且宇宙同時不會隨著時間的流逝發生變化。
  • 在宇宙中,地球以10萬公裡時速向前狂奔,為何我們沒有明顯感覺?
    由於萬有引力在宇宙中普遍存在,因此宇宙中的各種天體都是高速運轉的,就拿我們的地球來說,地球在宇宙中的運動分為自轉和公轉,地球的自轉速度是非常快的,根據科學家計算,地球的周長為4萬公裡,自轉一周需要24個小時,因此一個小時自轉速度為1667公裡,每秒的自轉速度為465米,這個速度有多快呢
  • 地球在太陽系內,太陽系在銀河系內,銀河系又在哪裡?
    地球地球是宇宙中的一顆星球,那麼地球在宇宙中什麼位置上呢?這就像問我們是哪裡的一樣。我們一般會說:「我是某省某市某縣某鎮某村的。」地球在宇宙中的位置也是這樣的。地球和這幾顆行星共同組成了內太陽系。以小行星帶為界,內側是內太陽系,外側是外太陽系。內太陽系和外太陽系所有的受到太陽引力束縛的天體共同組成了太陽系。地球和太陽系內的其它天體都在圍繞著太陽系公轉。它們都在太陽系內。太陽系的直徑大約1~2光年。
  • 銀河系正帶著地球走上一條不歸路,但它永遠都到不了目的地
    一光年就是光走一年的距離,它不是一個時間單位,而是一個距離單位,對於我們日常來說,光年這個距離實在有點大,儘管步行一光年是件不可能的任務,但即使我們坐著不動,地球也帶著我們在高速運動,而太陽系帶著地球則運動得更快,假如以銀河系運動的角度來看,它的速度將完全超出各位的想像!
  • 銀河系正朝著巨引源狂奔,但它永遠也無法到達,宇宙膨脹救了我們
    整個宇宙中所有的物質都在不停的運動中,但很多運動我們很容易就能發現,比如月亮繞著地球運動,上古時期就發現了!但地球繞著太陽轉就不是那麼容易了,不過也不難,至少哥白尼發現了嘛!那麼太陽系在銀河系中是如何運動的呢,銀河系呢?泵星系群呢?
  • 銀河系正以每小時200萬公裡速度狂飆,為何距目的地越來越遠?
    隨後發生大爆炸,最後有了如今的宇宙。但是這些都是猜測,最後能否成為理論還是要看證據。伽莫夫等人建立了「α-β-γ」理論,這個理論描述了宇宙大爆炸早期的演化,並預言了宇宙大爆炸時留下的「餘熱」的存在,這是遍布全天的微波背景輻射。除此之外,還預言了氦原子的豐度。
  • 地球圍繞太陽旋轉,太陽圍繞銀河系旋轉,那銀河系圍繞什麼旋轉?
    在宇宙中存在各種各樣的天體,這些天體不是靜止的,而是在高速運轉的,就比如我們生活的地球,每秒運行的速度為29.8公裡,換成時速是10.7萬公裡,也就是說地球一個小時就飛行了10.7萬公裡,這是地球圍繞太陽旋轉的平均速度,地球在圍繞太陽旋轉的同時,太陽系也在圍繞銀河系在旋轉,那麼太陽系的運行速度是多呢
  • 「巨引源」銀河系究竟要把我們帶到哪裡去?
    1.月球繞地球公轉,速度為1.01千米/秒(自傳速度亦一樣);2.地球圍繞太陽公轉,速度為30千米/秒;3.太陽圍繞銀河系質量中心公轉,速度為250千米/秒;4.銀河系圍繞本星系團質量中心運轉,速度約600千米/秒.地球自轉的同時會跟隨太陽系一起運動,而太陽系又是銀河系的組成部分,它會毫無保留地聽從召喚,跟隨銀河系一起運動。
  • 太陽系位於銀河系的哪裡?
    地球在太陽系中,那麼,太陽系究竟位於銀河系的什麼位置呢?古時候,人們認為地球就是宇宙的中心,天上的星辰是圍繞地球轉的。後來又提出,太陽是宇宙的中心。但事實證明,太陽之外的宇宙非常廣闊,地球和太陽都不是宇宙的中心。
  • 太陽系位於銀河系的哪裡?
    古時候,人們認為地球就是宇宙的中心,天上的星辰是圍繞地球轉的。後來又提出,太陽是宇宙的中心。但事實證明,太陽之外的宇宙非常廣闊,地球和太陽都不是宇宙的中心。太陽以及天上的星辰組成了巨大的銀河系。不過,人類發射的探測器至今還未飛離太陽系,要飛出銀河系更是遙遙無期。
  • 地球所處的太陽系,其半徑可能達150億千米
    直到16世紀,波蘭天文學家哥白尼才提出日心說,讓我們認識到太陽系。太陽系有多大人類自進入工業革命以來,科技快速發展,認知能力迅速提升,不斷拓展對地球和宇宙的研究,但是宇宙太浩瀚了,目前人類對宇宙的研究能力,用形象的比喻就是「坐井觀天」。別說銀河系,就連我們所在的太陽系的了解也是知之甚少,可以說人類對於太陽系的探測也才剛剛起步。
  • 500萬年前,它從銀河系中心出發,以時速600萬千米的速度靠近地球
    銀河系的直徑大約有10萬光年,在銀河系裡,有1000~4000億個星系。其中包括恆星、星團、星雲以及各種類型的星際氣體和星際塵埃。而在銀河系中,科學家們發現了一顆速度特別快的流浪恆星,在宇宙中發現流浪恆星並不稀奇,但特別的是,這顆恆星和其它流浪恆星不同。
  • 【天文基礎知識】(二)宇宙、銀河系、太陽系概況
    大爆炸後14秒,溫度約30億度。35秒後,為3億度,化學元素開始形成。溫度不斷下降,原子不斷形成。宇宙間瀰漫著氣體雲。他們在引力的作用下,形成恆星系統,恆星系統又經過漫長的演化,成為今天的宇宙。 宇宙是什麼?宇宙有多大?宇宙年齡是多少? 宇宙是萬物的總稱,是時間和空間的統一。