银河系中心黑洞,是太阳系最后的归宿?人类真的要“流浪地球”?

2023年开年大戏《流浪地球》如期上映,剧中由于太阳的膨胀,地球正面临灭绝之地,因此只有通过流浪才能保存人类的火种。

但是近日,科学家研究后,太阳的死亡终局可能是源自于一个位于银河系中心的超大质量黑洞。受到其强大引力的拉扯,最终落入其中。

甚至有人表示,这一时间已经确定。难道人类的未来只能通过流浪地球才能逃过一劫嘛?

渺小的太阳系

人类对于太阳是地球运行的中心这一事实,经历了几个世纪的宗教和科学之间反复拉扯,直到在16世纪,“日心说”才成为大众的共识。

从“地心说”到“日心说”,为了验证这一结论,天文学家们不断对天空进行观测。

伴随着对木星、土星、金星、水星等行星轨迹成功观测,科学家确定它们均是围绕着太阳进行运动,而这也构成了后续“日心说”的基本模型。

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而后,伴随着近代科学的发展,“日心说”也在不断完善。根据牛顿万有引力等一系列的科学理论,人们利用观测和计算发现了海王星、天王星等太阳系其他行星。

在这个过程中,就不得不提到科学家伽利略。在他的一生之中,不仅数次发现数个太阳系的卫星,而且确定了哥白尼的“日心说”。

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同时他还表示可能相对于浩瀚的宇宙来说,太阳系可能是非常渺小的一个恒星系统。这为后来的银河系,以及系外星系的发现奠定了基础。

太阳系的上级——银河系

早在几百年前,人们便认识到太阳系外还有更大世界和空间,并开始对他进行了一系列的探索,直到今日人类仍未停止对太阳系、银河系的探索。

通过观测后,科学家推测,银河系为一种棒旋状的星系,如果站在银河系外部看,他便如同一个巨大的椭圆盘,其直径约为10万光年,预计有1000亿-4000亿颗恒星在这里活跃。

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它们中有一部分的恒星处于婴幼儿时期,有的如同太阳一样进行进入壮年,而有些如同参宿四一般步入老年,即将发生超新星爆炸。

由此上看,太阳无论从质量,还是体积上看,太阳都是小得不能再小的存在,围绕着物质所形成的太阳系,看似很大,实际上对于庞大的银河系,不过是一颗沙粒般的存在。

研究显示,太阳系并没有在银河系上的四大旋臂之上进行运动,而是处于银河系较外围一个稍显暗淡的猎户臂上,这里相对于主要旋臂来说,天体在这里的分布更为稀疏,这给生命的起源创造良好的外部环境。

作为一个棒旋星系,银河系的整体都围绕着其中心的黑洞做运动,太阳系也不例外。

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这颗非同一般的恒星——太阳所组成的恒星系,位于全星系的1/4处。根据现阶段测量,其围绕中心的公转速度约为每秒250km。

因此,从外部环境上,我们所看到的便是一个非常奇特的现象,太阳自身的公转运动,拖拽着整个太阳系跟着他向前运动。而八大行星的运行也并非我们所认知中的在特定的轨道平面上运动,而是以一种螺旋式的方式围绕着太阳做近似椭圆的运动。

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由于太阳系整体对太阳运行的拖拽力,太阳系整体的运动速度有所放缓,但也达到了220km/s,这意味着太阳系完成银河系环游一周的任务,就需要耗费2.5亿年。

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和太阳系内部一样,不同天体由于体积、质量,甚至型状,距离的不同,其公转的速度和方式也会不尽相同。例如,对于水星来说,是太阳系最快完成绕日运动的行星,仅需要88个地球日就可以完成,其速度也达到了惊人的额47.87km/s。

而距离太阳遥远的,且有着“躺着转”的天王星,完成一周的时间则需要84.81个地球年,他的公转速度为6.81km/s。

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银河系中天体运动也同样遵循这一规律进行运动,然而我们对于系外天体的质量、大小都没有得到准确的数字,且银河系中心的黑洞究竟有多大的质量也没有得到准确的数字,因此对于其他星系的公转速度,仍然没有答案。

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银河系中心的黑洞

很多人好奇的是,如果说恒星系统的运动,是依靠着位于系统中恒星的强大质量,让整个庞大的恒星系统得以运作。

那么庞大的银河系,其中心又是依靠什么,让无数的恒星、行星以及天体围绕着它运行呢?这个答案在近日观测中,渐渐有了答案。

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在我们银河系中心有着一个巨大的黑洞,科学家将他命名为人马座A,根据其放射出的波动,质量约为在太阳质量的四百万倍以上,这个数字可以说骇人听闻了。

对于超大质量黑洞的诞生,科学家猜测,它并不是某一个超新星爆炸后的产物。它可能是多个黑洞碰撞所形成的结果。

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在银河系诞生之初,其中心区域应当有着大量的大质量恒星,而随着时间推移,超新星爆炸后,所有的物质在一瞬间全部释放出,空洞的内部逐渐塌缩,黑洞便是塌缩后的产物。

当密密麻麻的黑洞遍布的时候,它们会发生碰撞,最终形成一个更大质量的黑洞。而这种质量大小的黑洞,可能是推动星系运动的动力之一。

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当然相较于浩瀚宇宙来说,这个人马座A*黑洞质量并不大,考虑到此前银河系的变迁。有科学家推断在银河系的中心,可能还有众多人类还没有发现的黑洞。它们密集的分布在其间,形成复杂的黑洞群,并不断的发生着碰撞,进而形成更大质量的黑洞。

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近些年伴随着科学家对银河系外的星系的观测发现,大部分的大质量的星系中心都存在相应超大质量的黑洞,它们通过自己庞大的引力场,拖拽着一大片的天体围绕着它做圆周运动。

但这不是固定的,部分星云或者是矮星系,它们本身的质量较小,有的甚至低于太阳。没有足够的质量情况下,它们自然也形成不了这样宇宙中的“引力王者”黑洞。

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处于星系中心的黑洞还有一个重要的功能,便是防止星系中的星体逃逸。在宇宙中,在没有外力的作用下,天体运动是朝着更加紊乱的方向发展,这便是宇宙熵增定律。

但黑洞的出现,改变了这一情况,有效了抵消了天体向外逃逸的力,让他们规规矩矩在围绕着某一中心运动,让天体的运动呈现出一定的规律性。

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和大众想象中不同的是,人马座A*的黑洞在视觉观感上并不是完全黑暗一片,相反,科学家还发现它具有明亮的光。而光并不是来源于这个大质量的黑洞内部,而是受到其强大引力场作用下,被其捕获的光和物质的残骸。

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当他们进入黑洞时候,会被黑洞强大的引力所撕碎,堆积在其周围,形成一个厚厚的盘,进而散发出明亮的光。

当然,世界上没有其他东西能够逃脱黑洞的霸道引力,这些停留在吸积盘的光子,最终也无法逃过被黑洞吸引的结局。

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银河系中心的黑洞,太阳系的归宿

由于银河系中心的黑洞正在呈现不断扩大的趋势,因此不少人猜测太阳系的未来也难以逃脱被其卷入,成为它引力牺牲品的命运。事实真的如此嘛?

银河系中心黑洞,是太阳系最后的归宿?人类真的要“流浪地球”?

早在两年前,科学家就已经发现了这一巨大的黑洞。通过对银河系中心附近的恒星进行观测,他们发现,这些恒星的运动速度极为不正常,像是在围绕着某一点做环绕运动。

科学家推测,其中心应该有着一个质量极强的天体在此处活动。但是人类找寻多次,均无法窥见其真实模样。

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到这里,科学家大胆的猜测,这个超大质量的天体,便是我们所熟悉的黑洞,而且能够让如此多的恒星围绕着其做运动,说明其质量异地一定不小。在后续发现中,人们确认这便是来自人马座的A*黑洞,又称SgrA*。

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而且,人们发现其周边环绕着一群大质量的恒星,而他们都难以逃脱黑洞的魔爪。因此,这个黑洞想要吞噬小小的太阳系,简直不要太轻松。所幸的是,这个黑洞距离太阳系有着2.5亿光年的距离。

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乐观的学者认为,宇宙每一分每一秒都是变化万千的,因此谁也不能肯定未来是否拥有一个更大质量的天体抵消了这个庞大质量黑洞的引力,太阳系就能轻松的逃过这一命运。

另一部分的科学家则认为,宇宙大爆炸仍在发生,其让天体向外逃逸的速度和力量远远大于黑洞所带来的吸引力。两者权衡之下,想要太阳系落入黑洞的股掌之间,也并没有那么容易。

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而悲观的学者则认为,根据现存观测数据显示,太阳和这个黑洞的距离整整慢慢缩短。这意味着在运行一定圈数之后,太阳系将落入黑洞,而整个银河系将彻彻底底的落入黑洞之中,不过是时间的问题。

银河系中心黑洞,是太阳系最后的归宿?人类真的要“流浪地球”?

或许到那个时候,人类想要避免被灭绝的命运,只有流浪这一选项。

当然这一切目前,也只是科学家根据现有观测的数据进行合理的推断。但是科学的发展总是随着时代的推移,在纠正谬误中不断成长,正如几百年前,人类坚定不移的“地心说”,在事实和证据面前也终将被“日心说”所取代。

银河系中心黑洞,是太阳系最后的归宿?人类真的要“流浪地球”?

太阳系被黑洞引力撕毁,不过是一部分科学家所提出的推断和学说之一,就算真的有那么一天,人类可能早就实现了系外太空旅行,发现了新的生存空间。

而至于太阳系的命运究竟会如何,仍然是一个未知数。但是可以肯定的是,人类对于宇宙探索的脚步从未停止。

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