在幾十年前,科學家曾經懷疑銀河系的旋轉速度在變慢,,現(xiàn)在終于證實了,。 我們知道,在每一個星系的中心都有一個大黑洞,在銀河系的中心也不例外,,銀河系的中心黑洞位于人馬座方向,,質量是太陽的400萬倍到600萬倍之間。 這種超巨型的大黑洞,,是星系早期形成時巨型恒星以及黑洞合并的結果,。 然后以這些巨大黑洞的引力源為中心,周圍形成了星系的群體,,最初圍繞引力中心的恒星來自于各個方向,,形成的都是球狀星團。 隨后越來越多的星際物質聚集在了引力中心附近,,并且有了一定的旋轉方向,。這些星際物質中,會誕生第2代,、第3代恒星,,就自然而然 所以星系從它一誕生開始就會繞著中心的巨大引力源旋轉,。并且始終保持引力和離心力的相平衡,,這樣才能穩(wěn)定幾十億年的時間。 太陽系所在的位置,,距離銀河系大黑洞有2.5萬光年,。圍繞著大黑洞,正在以每秒鐘250公里的線速度運行,,大概是2.3億年會繞著銀河系轉一圈,。 也可以說太陽系繞行銀河的角速度是1.57度/百萬年。 這個旋轉的角速度太低,,太陽就會往銀河系中心運動,,如果速度太高,就會遠離銀河系中心,。 遠離銀河系中心還沒有什么問題,。但是如果進入銀河系中心,,人類和地球上的生命就會面臨重大的危機,。 在太陽所在的范圍內,恒星的密度大概是每800立方光年到500立方光年一顆,。 但是到了銀河系中心,,在每一立方光年可能就有幾百顆甚至是上萬顆的恒星,而太陽系本身的尺度大小也就在一立方光年左右,。 銀河系中心的恒星都是中老年恒星,,它們非常不穩(wěn)定,頻繁 即便不發(fā)生這種情況,如果有另外一顆恒星闖入太陽系內的話,,也會破壞太陽系的結構,,形成新的引力中心,在這個過程中,,太陽系的結構會經過劇烈的調整,。 地球上一年四季的變化以及溫度的變化,完全取決于地球和太陽的關系,。 一旦這個關系被破壞,,地球的環(huán)境會遭到劇烈的破壞,氣溫可能會上升到幾百度,,也可能會達到零下幾十度,,甚至是接近于絕對零度。 在人類沒有逃離地球能力的情況下,,太陽系如果進入銀河的中心是極其危險的,,哪怕不掉入黑洞內部。 銀河系內一共有將近10,000億顆恒星,,甚至可能會更多,,因為現(xiàn)在天文學觀測被銀盤所擋住,沒有辦法直接觀測到銀河系的最邊緣,,只能通過一系列的方法來推測銀河系的大小,。 曾經認為銀河系的大小是10萬光年,但是根據(jù)現(xiàn)代天文學的觀點,,它的直徑至少有20萬光年,。 而且,這些星星在銀河系中的分布不是均勻的,,除了越靠近銀河中心恒星的密度越大以外,,它在平面上仍然有一個分布。 這個分布讓銀河系看起來有幾條旋轉的風車結構,,所謂的旋臂,,也可以稱為星流。 我們的太陽系就位于獵戶座旋臂上,,但是這些旋臂它的星星的組成是不固定的,。 它們的形成是因為在恒星在圍繞銀河系旋轉的過程中,密度分布有變化,,這就是所謂的密度波,。 密度波由萬有引力以及恒星的旋轉共同產生。 根據(jù)現(xiàn)在科學觀測,銀河系中所有恒星的總質量,,是沒有辦法束縛住太陽以及其他的恒星,,以現(xiàn)在的旋轉速度旋轉。這個旋轉速度太高了,。 按照引力和離心力平衡的原則,,有額外的的物質提供了額外的引力,才能夠讓太陽以每秒鐘250公里的高速在圍繞銀河系運行的過程中,,不至于飛離,。 根據(jù)計算,提供額外引力的物質應該占到銀河系總質量的85%,。 它們占了銀河系質量的絕大多數(shù),,卻又沒有辦法被觀測到,所以被稱為暗物質,。 在銀河系的核心,,有一條赫拉克勒斯星流,它的自旋神秘地減慢了,。 根據(jù)科學家們的計算,,從銀河系誕生以來,該星流的旋轉速度減少了百分之75,。 該成果由英國天體物理學家Chiba 和 Shoenrich 發(fā)表在《皇家天文學會月刊》上,。 科學家認為以前對于暗物質的研究主要集中在吸引力影響上,但是最新的研究成果表明暗物質的慣性質量,,會影響周圍旋轉恒星的角動量,。 可以簡單 這其中的原因,,很可能暗物質并沒有隨著銀河系的自轉而旋轉,。或者和銀河系旋轉的明物質之間有速度差,。 星流中心的恒星擁有更重和更豐富的元素,,所以分析恒星周圍的元素性質,可以表明它們正在遠離星流中心,。 根據(jù)Chiba 和 Shoenrich的理論,,星流轉速變慢的角動量損失是由于暗物質引起的,但是具體分配到每一個恒星上面還需要更加詳細的計算,。 恒星圍繞銀河中心的旋轉速度下降,,就會更加接近中心大黑洞,,或者掉到黑洞里面,。 關于暗物質的存在形式,物理學家還沒有明確的結論,至今發(fā)射的所有的暗物質探測衛(wèi)星,,對暗物質探測的結果都是一無所獲,,不知道它們是由什么組成的。 太陽系圍繞銀河中心的旋轉速度可能并沒有變化,。 所以暫時不用擔心我們的太陽有什么危險,,但是銀河系中心的恒星肯定是有危險。 |
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