太陽系公轉速度被推翻,正以更快速度衝入銀心,多久會墜入黑洞?

2020-12-02 騰訊網

日本國立天文臺多名科學家通過數年的觀測數據研究後得出,太陽系環繞銀心的運動速度比以前加快了7千米/秒,但和以前相比,距離銀心的距離反而縮小了2000光年!

熟悉銀河系的朋友都知道,銀河系正以距離銀心2.7萬光年的位置,以每秒220千米/秒的速度圍繞銀心公轉,這近了2000光年是啥意思?未來太陽將要掉入銀心?

太陽系公轉和暗物質之謎

人類早已認識銀河,但認識銀河系卻不過是最近百年左右的事情,因為在二十世紀以前,即使是科學家也都搞不清楚銀河到底是怎麼樣的,甚至以為整個宇宙就長這樣!

第一個猜測銀河系的人是德國哲學家康德,他提出了銀河和這些恆星會組成龐大的天體系統!當然這只是猜測,沒有任何證據,真正給出證據的是哈勃,因為他以造父變星測量出了仙女星系的距離大約是一百多萬光年,儘管這個距離明顯低估了,但已經讓科學家發現銀河系是一個獨立的星系,很有可能像仙女星系一樣是個漩渦狀的星系!

不過早在哈勃以前就對銀河繫結構研究發現了一些端倪,比如1918年沙普利經過觀測發現太陽系位於銀河系邊緣,1926年林德布拉德發現銀河系在自轉,而在1930年代來自銀心的電磁波被發現後,射電天文學開始發展,結果觀測氫波段發現了銀河系的旋臂!

銀河系可見質量遠小於計算質量

1932年荷蘭科學家奧兒特(就是提出太陽系形成的奧兒特雲概念的那位大神),根據銀河系外圍恆星公轉的速度認為,銀河系真正的質量應該遠不止當前觀測到的質量,但他並未深究!

1933年美國加州理工學院的科學家弗裡茨·茲威基在研究后髮座星系團時,發現其星系自轉速度遠超可見物質產生的引力所能約束,因此弗裡茨·茲威基提出了后髮座星系團應該丟失了某些質量!

不過真正的暗物質概念要到1980年代才被正式提出,當時美國天文學家薇拉·魯賓在觀測星系自轉時發現星系的外側自轉速度並沒有如牛頓引力所預言的曲線下降,而是而是遠超預期,因此魯賓推測有龐大的看不見的質量拉住了這些恆星,從而提出了暗物質的概念。

1E 0657-558

2006年美國天文學家觀測到了一個正在碰撞的星系,結果發現暗物質和正常物質分離(沒有直接觀測到,但存在引力透鏡效應),從而發現暗物質存在的直接證據。

銀河系的自轉也同樣出現這樣的詭異事件,從銀心核球向外,速度沒有入預期減小,而發趨向一個緩慢變小的趨勢,所以科學家不得不認為銀河系也存在大量的暗物質,而且其瀰漫直徑遠比銀河系要大很多。

正是這些物質抓住了太陽系,儘管其速度早已可以逃離銀河系,但暗物質的存在讓它老老實實待在距離銀心2.6萬光年的位置公轉。

太陽系圍繞銀心公轉,未來真要掉入銀心?

這次日本科學家的發現真的是嚇了一跳,因為論文發表在日本天文學會刊物上,也是權威刊物,解讀文章發表在phys.org上,怎麼也不是野雞網站。

但仔細研讀卻發現,這些科學家也開始玩標題黨了,論文大概說的是經過VERA(VLBI),也就是甚長基線射電望遠鏡幹涉技術,它可以將射電望遠鏡的口徑成千上萬倍的擴展,使得測量和觀測更精準精細!

當然去年4月10日公布的黑洞照就是使用VLBI技術觀測收集數據有處理出來的,而當時觀測的是5500萬光年,而日本科學家用來觀測的目標在銀河系內部,最遠也不超過20萬光年!

因此日本科學家利用日本北部和南部的望遠鏡構成了一個直徑達到2300公裡直徑的射電陣列,它的觀測精度達到了10微秒,這相當於在射電波段分辨月球上一個硬幣的大小的物體!結果測得地球大約距離銀心黑洞的精確距離為2.58萬光年,比1985年國際天文聯合會給出的官方建議距離2.77萬光年近了將約1900光年!

而更精確的觀測數據還表明,太陽系帶著地球公轉速度約為227千米/秒,比官方公布的220千米/秒快了7千米/秒!

VERA望遠鏡的布置

至少地球不會往銀心掉,不過可以相信的是,隨著銀河系中心黑洞吸積物質質量的增加,它的引力也會增加,因此在未來確實有可能會更靠近銀心,但各位可以放心的是銀心黑洞質量增加速度非常慢,要想以這個方法讓地球掉入黑洞,可能到宇宙大撕裂末日還沒完成這個任務。

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  • 太陽系公轉速度被推翻,正以更快速度衝入銀心,多久會墜入黑洞?
    日本國立天文臺多名科學家通過數年的觀測數據研究後得出,太陽系環繞銀心的運動速度比以前加快了7千米/秒,但和以前相比,距離銀心的距離反而縮小了2000光年!千米/秒的速度圍繞銀心公轉,這近了2000光年是啥意思?
  • 太陽系位於銀河系邊緣,繞著銀心運動,公轉一次需要多久?
    我們都知道,不管是太陽系還是銀河系,它們都是處於高速的運動當中,其中太陽系繞銀心的速度是每秒220公裡,銀河系的運動速度比這個要高一些,由於二者的運動速度不同,所以太陽系在銀河系的位置並不是固定的,而是處於不斷的變動當中。太陽不會永遠朝著一個方向運動,它在星系平均運動的基礎上加了一個「本輪」,來近似它的運動。
  • 太陽系繞銀心公轉是否有「四季」之分?轉到一定位置會有危險嗎?
    太陽系圍繞著銀河系的質心公轉,公轉速度:約217KM/S,大約2.25-2.5億年完成公轉一圈,根據太陽運動的速度與位置,可以計算太陽圍繞銀心公轉的大致軌道,如下圖。當然了,由於銀河系中存在大量的星體,恆星密集的地方對太陽也施加較大引力影響,所以太陽系的公轉軌道也是飄忽不定的。
  • 每秒速度16000公裡的恆星,正衝向太陽系,它是如何做到的?
    天文學家們發現奇怪恆星,正極速衝向太陽系,它究竟是什麼? 科學家們推測,它的速度達到了每秒16000公裡,那它多久會抵達太陽系呢? 請記得點擊關注我,讓我們一起探索這些答案。
  • 法科學家稱:銀心黑洞正在甦醒,開始以此前3倍速度吞噬物質!
    銀河系的中心是一個太陽質量400萬倍的黑洞,一直以來都比較平靜,但最近法國和比利時的一個科研團隊發現,從2014年8月以來,距離地球2.6萬光年以外的銀心黑洞Sgr A*黑洞,正在以前所未有的速度甦醒過來,吞噬物質量比過去增長3倍以上!
  • 即使被撕碎也要繞黑洞公轉
    地球繞著太陽公轉的速度大約是每秒30千米/秒,大約是光速的萬分之一,水星公轉的速度則快一點,速度大約是47.9千米/秒,而太陽系繞銀心速度則是240千米/秒,銀河系則以600-800千米/秒的速度奔向巨引源!
  • 地球公轉一圈需要365天,太陽公轉一圈需要多久?
    地球是太陽系八大行星之一,我們站在地球上無法感知到地球的運動。可是站在太空中,你就會發現地球除了自轉之處還在圍繞太陽公轉,而且速度都非常快。離太陽越近,公轉速度也越快,目的就是為了抵消太陽的引力,否則就會被太陽的引力拉扯,墜入太陽而毀滅。
  • 太陽公轉速度2倍於第四宇宙速度,為什麼還在銀河系內轉圈?
    銀河系太陽系位於銀河系獵戶座旋臂上,距離銀心有2.6萬光年,銀核巨大的牽引力促使它周而復始地繞著銀心旋轉。太陽的公轉速度大約是250km/s,繞銀心轉一圈大約要2.25億年。太陽公轉速度跟宇宙速度有什麼聯繫?第四宇宙速度是多快?我們常會看到航天新聞裡提到宇宙速度,這到底是多快的速度?宇宙速度就是物體從地球飛出,逃離天體引力的速度。這個速度可用公式計算出來:v=√2GM/r(G是萬有引力常數,M是擺脫對象天體的質量,r是擺脫對象天體的質心與逃逸物體的距離)。
  • 人造物的速度已經夠快,但是比起天體運動,幾乎可以忽略不計
    沒錯,這就是地球的公轉。而剛才提到的這個高度近似於一年的時間,其實是地球的一個恆星年的長度。我們做一個簡單的除法,於是我們就能得到地球公轉的平均線速度,每秒29.8千米,也就是說,這相當於每1小時107218千米。作為地球號高鐵的乘客,咱們每天在太陽系的旅行距離,其實就有257.5萬千米左右,要知道這個速度已經超過新視野號了。
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    黑洞的增長速度-比黑洞所在的星系增長速度更快首先,我們需要了解這樣一個基本事實:當一個較大的星系中,存在一個超大質量黑洞的時候,該黑洞的增長速度會快於該星系本身的增長速度。而這一結論,是科學家們在對大力神A星系進行研究的時候所發現的。在大力神A星系的中心,X射線觀測到了巨大的紫色雲,這是被黑洞能量加熱到超高溫度的一種現象。
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    狹義相對論告訴我們物體是不可能達到光速的,因為會有一個質增效應,接近光速時質量趨近無限大,因此無論怎麼加速都不能讓它再加快一點速度!但有網友提出了一個尖銳的問題,萬有引力定律告訴我們,天體的引力和它們的質量成正比,質增效應導致引力增加,物體靠近速度會更快,如果有一個足夠大引力和無限遠的自由落體距離,物體會超過光速嗎?
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  • 假如M87*黑洞距離地球只有一光年,對太陽系會有什麼影響?
    對數比例的太陽系,奧爾特雲的位置,再往外一點就是M87*黑洞了,假如M87*距離地球一光年的話!當然有什麼影響,我們空口無憑,還是數據來說話吧!M87*黑洞的質量據資料是太陽的65億倍,其視界直徑約為390億千米,根據陰影區域直徑是視界的2.5倍計算,那麼陰影區域的直徑高達975億千米!
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    原標題:以每秒24000公裡速度圍著人馬座A★旋轉繞黑洞公轉迄今最快的恆星驚現14日,科隆大學發布公告稱,其科學家發現迄今為止運動最快的恆星,以每秒24000公裡的速度繞著黑洞人馬座A★旋轉。相關成果發表在近日的《天體物理學雜誌》上。
  • 銀河系中的恆星為什麼都得繞銀心公轉?
    這是一個非常有趣的話題,簡單的一句話也可以解決這個疑問,因為沒有饒銀河系中心公轉的天體已經被銀心的黑洞給吞噬了!
  • 月球公轉一圈要27天,地球公轉一圈要1年,太陽公轉一圈需要多久
    經過現代天文觀測計算,我們知道月球圍繞地球公轉一圈需要27.32個地球日,地球圍繞太陽公轉一圈需要一個地球年,那我們的太陽圍繞銀河系公轉一圈需要多少年,它的運行速度又是多少呢?我們的地球繞著太陽在做公轉運動,運動速率約為29.783千米/秒,這個速率的參考系是太陽。當參考系變了之後,這個運動速度也會改變。所以回到最初的問題,太陽的運行速度是多少?想要知道這個問題,我們首先要知道太陽的運動狀態。我們的太陽位於銀河系的第三懸臂獵戶臂上,而我們如今所處的區域叫做本星際雲。
  • 銀心黑洞有多大?又如何準確測算?還是VLBI射電鏡立了首功!
    與銀道面附近的天鵝座不一樣,銀心的塵埃帶更為厚實,在很多銀心區域的星野照片中,我們就能發現銀心區域那些斑斑駁駁的的畫面,如下圖所示:各位可不要認為銀心就是這樣哦,只是因為銀盤慢上環繞銀心的塵埃帶,太陽系位置望向銀河系中心,中間相隔2.6萬光年的星際塵埃,那個密不透光,即使密集的銀心光線也無法穿透
  • 銀心的黑洞有多大?又如何準確測算?還是VLBI射電鏡立了首功
    人類賴以生存的地球,位於銀河系獵戶座旋臂邊緣的太陽系中,從人類仰望星空開始一直都在探索,特別是我們所在的銀河系,更是付出了難以想像的努力,當然我們現在已經知道,銀河系的中心是一個黑洞,但它是如何發現的,它的質量又是根據什麼原理計算出來的,請跟隨本文來作個簡單的了解!
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    如果說地球是人類的家園,那麼太陽系就是構成這一美好家園的創造者,而作為生活在地球的我們也都知道一些常識性問題,比如地球要依靠太陽的牽引力做公轉運動。但你知道嗎?太陽系其實也是要進行公轉的,它的公轉對象就是我們熟知的銀河系。