銀河系是一個很大的地方。在一個銀河系年,也就是眾所周知的宇宙年,太陽繞銀河系運行。
我們人類習慣於通過測量地球相對於太陽的運動來計時。
但是,儘管地球圍繞其恆星的旅行,對於我們淡藍色圓點上的生命來說是值得注意的,但與圍繞銀河系中心運送太陽,以及我們整個太陽系的史詩般的旅行相比,這段旅行是相當微不足道的。
根據科學家的說法,繞銀河系運行一次只需要太陽大約2.2億到2.3億地球年。
換句話說,如果我們用這個銀河系的「時鐘」來測量時間,地球大約16歲(以銀河系或宇宙年計算),太陽大約在20年前形成,而宇宙大概只有60多歲。
太陽系圍繞銀河系的運行類似於地球圍繞太陽的軌道。
但霍金斯說,太陽不是圍繞恆星運行,而是圍繞位於銀河系中心的超大質量黑洞旋轉,它對銀河系中的一切施加巨大的引力。
他說,「太陽正以足夠的速度移動,大約每秒230公裡,大約相當於每小時80萬公裡。它繼續圍繞銀河系中心繞著銀河系中心旋轉,就像是一個圓圈」,而不是被拉向黑洞。
我們在銀河系的位置。
與地球年相比,銀河系年代表著大尺度上的時間,但它並不是整個銀河系一致的衡量標準。
我們地球人所說的銀河年是特定於地球在銀河系螺旋中的位置。
銀河系寬約10萬光年,地球距其中心約28000光年。
「如果你把銀河系想像成一座城市,那麼地球就在郊區附近的某個地方,」霍金斯解釋說。
對於接近黑洞軌道的恆星--「城市」的中心--來說,銀河系的一年相對較短。
他說,在太陽系所在的「郊區」,「銀河系的年份要長一點。」
類似的規則控制著行星間一年長度的變化。
例如,水星,我們太陽系最內側的行星,大約在88個地球日內繞太陽一周。
天王星是距離太陽第七顆行星,按照地球標準,它每84年繞太陽一圈。
而遙遠的矮行星冥王星需要248地球年才能完成一個軌道周期。
雖然行星軌道的物理原理類似於塑造我們太陽系圍繞銀河系運行軌道的機制,但天文學家是如何計算出銀河系一年的跨度的,這一點值得一問。
霍金斯說,這實際上是非常基礎的科學,在現代天文學的早期就變得清晰起來。
「這主要是為了觀察恆星在銀河系中運動,」他說。
「你可以觀察恆星在銀河系內的運動,並從其他恆星的速度和方向來推斷。」
來源:Grant Currin