在宇宙中,沒有哪種物質(zhì)可以永遠(yuǎn)靜止,所有天體都離不開運(yùn)動(dòng)。
我們的太陽(yáng),每一年都會(huì)帶著八大行星一起在宇宙中運(yùn)動(dòng)70億公里。
太陽(yáng)系各大行星的公轉(zhuǎn)
這是什么概念?太陽(yáng)一年不到的時(shí)間就飛躍了冥王星,中間還不帶喘氣的。
而我們的探測(cè)器從地球飛到冥王星飛了整整10年才到達(dá)冥王星。
要我們?nèi)祟愑羞@速度,早就離開太陽(yáng)系了。
飛躍太陽(yáng)系
太陽(yáng)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(guò),或許在幾百萬(wàn)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(yáng)的公轉(zhuǎn)
公轉(zhuǎn)不是地球這些行星的專利,太陽(yáng)作為恒星,也是會(huì)公轉(zhuǎn)的。
比起太陽(yáng)系行星的公轉(zhuǎn),太陽(yáng)本身的公轉(zhuǎn)非常的壯闊,它的公轉(zhuǎn)速度超過(guò)了任何一顆八大行星,周期也以億年為單位計(jì)算。
根據(jù)萬(wàn)有引力算出來(lái)的第三宇宙速度16.7公里/秒,表示離開太陽(yáng)系的最小速度,人類的探測(cè)器旅行者1號(hào)還得通過(guò)木星的引力加速才能達(dá)到。
但是太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)速度,可以輕而易舉達(dá)到220公里/秒。
太陽(yáng)也會(huì)公轉(zhuǎn)
行星中公轉(zhuǎn)周期最長(zhǎng)的海王星,它的一年是164.8個(gè)地球年,當(dāng)然,如果還要再長(zhǎng)一點(diǎn),可以算上被除名的冥王星,1冥王星年=247.94個(gè)地球年。
太陽(yáng)的一年,也就是它公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是大約2.7個(gè)地球年,也就是說(shuō),太陽(yáng)上一次在這兒的時(shí)候,還是二疊紀(jì),恐龍都沒出現(xiàn)。
按照這個(gè)公轉(zhuǎn)速度,太陽(yáng)一年的運(yùn)動(dòng)距離為70億公里,相當(dāng)于從太陽(yáng)到柯伊伯帶的距離。
那么問(wèn)題來(lái)了,我們圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),那么太陽(yáng)圍繞誰(shuí)轉(zhuǎn)?
2.7億年前的地球
在太陽(yáng)所在的銀河系中心,有一個(gè)質(zhì)量巨大的黑洞,天文學(xué)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(wàn)個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量,太陽(yáng)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(gè)吞噬怪獸,它會(huì)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(yáng)有朝一日會(huì)被這個(gè)人馬座A*不會(huì)把太陽(yáng)吞下去嗎?
人馬座A*
答案是會(huì),太陽(yáng)正在向銀心黑洞靠近,但是這一切發(fā)生之前,太陽(yáng)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(shí)候,已經(jīng)沒有太陽(yáng)系了,只有一個(gè)太陽(yáng)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(yáng)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(jì)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(yáng)一樣都在進(jìn)行公轉(zhuǎn),每年的移動(dòng)距離在幾十億公里,為什么這些星星的位置沒有變?
誠(chéng)然70億公里是一個(gè)很大的數(shù)字,但是,把這個(gè)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(lái),這點(diǎn)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(jī)將它們送回南美的老家,對(duì)于螞蟻來(lái)說(shuō),它永遠(yuǎn)不可能自己從亞洲爬回南美洲。
兩只渺小的螞蟻
類比下來(lái),太陽(yáng)和其他恒星就是這兩只螞蟻,再怎么運(yùn)動(dòng)也就在一張紙的范圍,地球?qū)τ谒鼈儊?lái)說(shuō)就是宇宙。
所以,不是星星的位置不變,是這個(gè)變化比起宇宙來(lái)說(shuō)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(wàn)年,但是一個(gè)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(shí)間也觀測(cè)不到位置的變化,因此中世紀(jì)的星象圖,現(xiàn)在也可以用。
一個(gè)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(wàn)年前人類剛誕生的時(shí)候觀察,那個(gè)時(shí)候說(shuō)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(yùn)轉(zhuǎn),但是這些運(yùn)轉(zhuǎn)不是雜亂無(wú)章的,短時(shí)間內(nèi)會(huì)維持相應(yīng)的位置。
注意,這個(gè)短時(shí)間是針對(duì)恒星的公轉(zhuǎn)周期來(lái)說(shuō)的,不是人類意義上的短時(shí)間,幾百幾千年對(duì)于一顆恒星來(lái)說(shuō),就是很短的時(shí)間。
幾百萬(wàn)對(duì)人類而言
還有就是,太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期太長(zhǎng)了,大約2.7億年,別說(shuō)人類了,有幾個(gè)物種的歷史敵得過(guò)這么長(zhǎng)時(shí)間。
這就好比人類可以在地球上看盡一個(gè)月的月相,如果想要在太陽(yáng)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(shuō)白了,就是人類的壽命太短,太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)距離在宇宙中太短,都是太短惹的禍。
然而,人類的智慧是無(wú)窮的,我們的壽命觀測(cè)不到,可是能預(yù)演未來(lái)幾百萬(wàn)甚至幾億年的變化。
天文工作臺(tái)
天文學(xué)家可以連續(xù)觀測(cè)同一顆恒星,將它的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)寫入程序,通過(guò)電腦模擬它未來(lái)的運(yùn)動(dòng)走向。
比如,人類就模擬出了北斗星10萬(wàn)年年后會(huì)變成“北鏟星”。
同樣的,利用電腦程序還可以模擬出10萬(wàn)年前的北斗星,那個(gè)時(shí)候北斗星斗部分的那顆天樞星,距離第二顆天璇星很遠(yuǎn),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(guò),天文學(xué)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(guó)家天文臺(tái)使用望遠(yuǎn)鏡對(duì)豺狼座方向進(jìn)行觀察,并拍攝了一張照片,對(duì)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(yáng)的公轉(zhuǎn)就是在黑洞的驅(qū)動(dòng)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(guò)1000億顆恒星,它們當(dāng)然有大有小。
天文學(xué)家根據(jù)恒星演化模型推斷,銀河系中的黑洞超過(guò)了1000萬(wàn)個(gè),甚至有可能在上億個(gè)。
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(wàn)光年的M87黑洞,它的質(zhì)量是太陽(yáng)的65億倍,
我們的銀河系好歹也是有20萬(wàn)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(gè),而是一個(gè)黑洞群,人馬座A*只是其中一個(gè)。
相信很多人都擔(dān)憂一件事情,那就是黑洞將太陽(yáng)系吞噬,這個(gè)擔(dān)憂其實(shí)不無(wú)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(gè)數(shù)據(jù)的零頭。
黑洞也是會(huì)運(yùn)動(dòng)的,它們的運(yùn)動(dòng)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(yáng)的6億倍,以900多萬(wàn)公里/小時(shí)的速度漂移。
拍攝黑洞的過(guò)程
如果它們漫游到了銀河系,將會(huì)發(fā)生怎樣的后果呢?科學(xué)家們無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)計(jì)出來(lái)。
宇宙中最古老的黑洞ULas J1120 +0641,年齡大約137億歲,它被認(rèn)為是宇宙的第一批黑洞。
總之,黑洞遠(yuǎn)比人們想象的復(fù)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(duì)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?yàn)樾窃频某煞质菤怏w,在黑洞周圍形成了稀薄的介質(zhì),可以傳播聲音。