在宇宙中,沒有哪種物質(zhì)可以永遠靜止,所有天體都離不開運動。
我們的太陽,每一年都會帶著八大行星一起在宇宙中運動70億公里。
太陽系各大行星的公轉(zhuǎn)
這是什么概念?太陽一年不到的時間就飛躍了冥王星,中間還不帶喘氣的。
而我們的探測器從地球飛到冥王星飛了整整10年才到達冥王星。
要我們?nèi)祟愑羞@速度,早就離開太陽系了。
飛躍太陽系
太陽如此,其他恒星亦是如此,那么為何我們看到的星星的位置是相同的?北斗星一如既往地指向了北方。
你有沒有想過,或許在幾百萬年前,北斗星并不是指向北方的,我們和“露西奶奶”看到的星星是不一樣的。
我們看到的星空與古猿看到的不一樣
太陽的公轉(zhuǎn)
公轉(zhuǎn)不是地球這些行星的專利,太陽作為恒星,也是會公轉(zhuǎn)的。
比起太陽系行星的公轉(zhuǎn),太陽本身的公轉(zhuǎn)非常的壯闊,它的公轉(zhuǎn)速度超過了任何一顆八大行星,周期也以億年為單位計算。
根據(jù)萬有引力算出來的第三宇宙速度16.7公里/秒,表示離開太陽系的最小速度,人類的探測器旅行者1號還得通過木星的引力加速才能達到。
但是太陽的公轉(zhuǎn)速度,可以輕而易舉達到220公里/秒。
太陽也會公轉(zhuǎn)
行星中公轉(zhuǎn)周期最長的海王星,它的一年是164.8個地球年,當然,如果還要再長一點,可以算上被除名的冥王星,1冥王星年=247.94個地球年。
太陽的一年,也就是它公轉(zhuǎn)一周的時間是大約2.7個地球年,也就是說,太陽上一次在這兒的時候,還是二疊紀,恐龍都沒出現(xiàn)。
按照這個公轉(zhuǎn)速度,太陽一年的運動距離為70億公里,相當于從太陽到柯伊伯帶的距離。
那么問題來了,我們圍繞太陽轉(zhuǎn),那么太陽圍繞誰轉(zhuǎn)?
2.7億年前的地球
在太陽所在的銀河系中心,有一個質(zhì)量巨大的黑洞,天文學上稱之為“銀心黑洞”,又叫人馬座A*。
所以別看銀河系漂亮壯觀,它的心可是真的“黑”,而且“黑”得很大,足足有400多萬個太陽的質(zhì)量,太陽就是在它的引力之下公轉(zhuǎn)的。
黑洞在人們的印象中就是一個吞噬怪獸,它會將一切靠近它的物質(zhì)就吸收掉,哪怕是光也逃不掉。
我們的太陽有朝一日會被這個人馬座A*不會把太陽吞下去嗎?
人馬座A*
答案是會,太陽正在向銀心黑洞靠近,但是這一切發(fā)生之前,太陽自己就已經(jīng)走完了全部壽命,變成了一顆白矮星。
最后被吞沒的時候,已經(jīng)沒有太陽系了,只有一個太陽的墓碑存在。
銀河系的一切恒星幾乎都受到了銀心黑洞的引力控制,它們不可能逃脫銀河系,就像地球不可能逃離太陽系一樣。
既然銀河系中的恒星位置都在改變,為什么我們看到的星星,夜晚在天空中的位置都不變。
中世紀的星象圖,放到今天也依然可以使用。
星座圖
星星們的位置
銀河系的恒星和太陽一樣都在進行公轉(zhuǎn),每年的移動距離在幾十億公里,為什么這些星星的位置沒有變?
誠然70億公里是一個很大的數(shù)字,但是,把這個距離放到太空中,那是真的不值得一提。
這就好比,兩只螞蟻在一張紙上爬行,它們爬得老賣力了,但是在一旁的人看來,這點距離連紙的邊緣都出不去。
這兩只螞蟻是入侵物種,人類坐飛機將它們送回南美的老家,對于螞蟻來說,它永遠不可能自己從亞洲爬回南美洲。
兩只渺小的螞蟻
類比下來,太陽和其他恒星就是這兩只螞蟻,再怎么運動也就在一張紙的范圍,地球?qū)τ谒鼈儊碚f就是宇宙。
所以,不是星星的位置不變,是這個變化比起宇宙來說根本算不上什么,更不要提人眼觀察。
如果想要用肉眼看到位置變化,需要等待幾十、幾百萬年,但是一個人的壽命能耐心等待到那一天嗎?
很顯然是不可能的,所以,幾百年的時間也觀測不到位置的變化,因此中世紀的星象圖,現(xiàn)在也可以用。
一個人的壽命有限
想要看到一顆星星的位置改變,可能要從200多萬年前人類剛誕生的時候觀察,那個時候說不定還沒有今天的一些星座。
此外,恒星們雖然在圍繞銀河中心的黑洞運轉(zhuǎn),但是這些運轉(zhuǎn)不是雜亂無章的,短時間內(nèi)會維持相應的位置。
注意,這個短時間是針對恒星的公轉(zhuǎn)周期來說的,不是人類意義上的短時間,幾百幾千年對于一顆恒星來說,就是很短的時間。
幾百萬對人類而言
還有就是,太陽的公轉(zhuǎn)周期太長了,大約2.7億年,別說人類了,有幾個物種的歷史敵得過這么長時間。
這就好比人類可以在地球上看盡一個月的月相,如果想要在太陽上看其他恒星的變化,那就得2.7億年才能看盡其他星相。
說白了,就是人類的壽命太短,太陽的運動距離在宇宙中太短,都是太短惹的禍。
然而,人類的智慧是無窮的,我們的壽命觀測不到,可是能預演未來幾百萬甚至幾億年的變化。
天文工作臺
天文學家可以連續(xù)觀測同一顆恒星,將它的運動數(shù)據(jù)寫入程序,通過電腦模擬它未來的運動走向。
比如,人類就模擬出了北斗星10萬年年后會變成“北鏟星”。
同樣的,利用電腦程序還可以模擬出10萬年前的北斗星,那個時候北斗星斗部分的那顆天樞星,距離第二顆天璇星很遠,并且位于第四顆天權(quán)星的斜上方,形狀也不是“斗”。
北斗星現(xiàn)在的樣子
不過,天文學家們發(fā)現(xiàn),夜空中的確一些恒星比以前暗淡了。
2015年,瑞典國家天文臺使用望遠鏡對豺狼座方向進行觀察,并拍攝了一張照片,對比2007年同一位置的照片后發(fā)現(xiàn)少了一顆星星。
這讓人想到了黑洞的吞噬,畢竟我們太陽的公轉(zhuǎn)就是在黑洞的驅(qū)動下發(fā)生的。
同一區(qū)域消失的星星
銀河的黑洞
黑洞是超大質(zhì)量恒星死亡之后的形態(tài),我們所在的銀河系有超過1000億顆恒星,它們當然有大有小。
天文學家根據(jù)恒星演化模型推斷,銀河系中的黑洞超過了1000萬個,甚至有可能在上億個。
人馬座A*的質(zhì)量在目前發(fā)現(xiàn)的黑洞里面并不算最大的,相反,它還顯得比較小。
比如距離我們5500萬光年的M87黑洞,它的質(zhì)量是太陽的65億倍,
我們的銀河系好歹也是有20萬光年的直徑范圍,不可能只存在一顆黑洞。
M87星系的黑洞
有一種猜想是,銀心黑洞很有可能不止一個,而是一個黑洞群,人馬座A*只是其中一個。
相信很多人都擔憂一件事情,那就是黑洞將太陽系吞噬,這個擔憂其實不無道理。
理論上銀河系的黑洞數(shù)量在1億顆以上,但是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的黑洞不到這個數(shù)據(jù)的零頭。
黑洞也是會運動的,它們的運動軌跡人類目前還不知道,比如我們的銀心黑洞,它也有自己的公轉(zhuǎn)。
甚至在宇宙中還有流浪黑洞,比如漫游黑洞SDSSJ0927+2943,它是太陽的6億倍,以900多萬公里/小時的速度漂移。
拍攝黑洞的過程
如果它們漫游到了銀河系,將會發(fā)生怎樣的后果呢?科學家們無法準確預計出來。
宇宙中最古老的黑洞ULas J1120 +0641,年齡大約137億歲,它被認為是宇宙的第一批黑洞。
總之,黑洞遠比人們想象的復雜,它們甚至還分為很多類型,比如旋轉(zhuǎn)的和不旋轉(zhuǎn)的,帶電的和不帶電的。
我們對黑洞的了解還很少
2022年,NASA公布了一段錄音,是黑洞吞噬星云的聲音,因為星云的成分是氣體,在黑洞周圍形成了稀薄的介質(zhì),可以傳播聲音。