衛星繞行星運行,行星繞恆星運行,整個銀河系都圍繞這個天體運行

2020-12-03 科普大世界

宇宙天體都是以質量為王,當小質量天體遇到大質量天體的時候,那就只能處於從屬地位。比如衛星的質量通常不如行星,所以衛星都圍繞行星運行,如月亮圍繞地球轉;而行星的質量不如恆星,因此行星都圍繞恆星運行,地球圍著太陽轉。

宇宙中有很多類型的天體,這些天體的質量有小到大的排列大致是小行星行星恆星黑洞(特指星系級黑洞)。質量越高的天體越有更多的天體圍繞其運行,比如我們的地球只有月亮一顆衛星圍繞運行,而太陽卻有八大行星圍繞運行8大行星之外,還有很多的小行星、彗星、矮行星等圍繞其運行,那麼既然黑洞的質量更大,是不是會有更多的天體在圍繞黑洞運行呢?

這是必然的。當小質量天體遇到大質量天體的時候,就會被其引力捕獲為其附屬天體,雖然在我們的觀念中行星一般都圍繞恆星運行,但是行星在遇到黑洞的時候也一樣會圍繞黑洞運行,因為對行星來說吸引它的只是比它更強的引力,至於這種引力來自於恆星還是黑洞並沒有什麼區別。

其實不單是行星,就連恆星遇到大質量黑洞的時候,也會被其引力俘獲而成為其附屬天體。比如銀河系中心黑洞人馬座a*,在它的周圍就有很多恆星在圍繞其運行,這顆黑洞的質量是太陽的431萬倍,天文學家們已經觀測到有數百顆左右的恆星在直接圍繞這個黑洞運行,但是由於人馬座a*身處銀河系最中心位置,周圍空間狀況並不容易觀測,天文學家們認為或有數萬顆恆星在直接圍繞這個黑洞運行。

又由於這個黑洞是銀河系的核心,它產生的原始力量構建了整個銀河系,是銀河系的運行狀態和它密切相關並保持一致性,從這個意義上講,我們甚至可以認為銀河系的數千億顆恆星都在圍繞人馬座a*黑洞運行,或者可以說銀河系就是一個圍繞人馬座a*運行的星系。

不過銀河系有著數千億顆恆星,其中心黑洞的引力無法直接影響所有的恆星,所以嚴格意義上說銀河系銀心外圍的恆星都是在圍繞銀河系的質量中心運行,比如銀河系中心黑洞有著很多的恆星,它們合起來的質量當然比銀河系中心的質量更大,所以它們又可以影響外圍的恆星,而外圍的恆星產生的引力就可以影響更外圍的恆星,由此一層層遞進就可以運轉整個銀河系。

此外,銀河系中也有很多恆星級黑洞,這些黑洞的質量都和大質量的恆星差不多,至少在太陽質量的3倍以上,在它們的周圍也是會有行星、小行星、彗星等圍繞運行的,甚至會有一些小質量恆星如紅矮星(質量在太陽質量的50%以下)等圍繞它們運行,如果恆星的質量和黑洞質量差不多的話,那麼兩者就會相互繞行了。

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  • 在恆星的死亡後,繞其運行的行星上的生命還能倖存嗎?
    當像我們的太陽這樣的恆星死亡時,剩下的只是一顆裸露的核心——白矮星。康奈爾大學的研究人員說,一顆繞著白矮星運行的行星為確定生命是否能夠在恆星死亡中倖存提供了一個有希望的機會。圖註:一顆圍繞一顆小恆星運行的行星在經過其主星的正面或"過境"時會產生強烈的大氣信號,如上圖所示。白矮星為天文學家提供了一個難得的機會來描述巖石行星。在《天體物理學雜誌快報》上發表的一項研究中,他們展示了美國國家航空航天局(NASA)即將到來的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡如何在繞白矮星運行的類地球行星上找到生命的信號。
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