地球绕太阳旋转,那么太阳绕谁旋转呢?

日心说和地心说
哥白尼的《日心说》的确具有跨时代的意义,可是他也存在一定的错误,就是认为太阳是宇宙的中心。
经过后世天文学家们的观测,一个惊人的事实摆在大家的面前,太阳是会公转的。
太阳被认为是太阳系绝对的主宰,但是放到宇宙,太阳系只不过是个普通的星系。

太阳系
就像一个大学里的某某系,地球是里面的学生,太阳是系主任,然而系主任上面还有院长,院长上面还有校长,大学里不止这一个系,更何况大学还有很多……宇宙也是一样的道理,太阳系之上是银河系,银河系之上是总星系……
太阳系也在围绕着自己所在的银河系进行旋转。
那么问题来了:太阳系的公转速度是多少?

围绕着太阳旋转
是什么在驱动公转?
为何会坠入黑洞?
太阳的未来将何去何从?
太阳系公转速度被推翻,正以更快的速度冲入银心,多久会坠入黑洞呢?

黑洞动态图
太阳系公转的速度是多少?
太阳系会公转已经不算什么秘密了,只不过大家还是不太了解它公转的一些数值。
我们的太阳系位于所在银河系的一条旋臂上,围绕银河中心运转。
由于银河系太过于庞大,因此天文学家只能通过计算得到太阳系公转的速度与周期。
太阳系围绕银心旋转的速度为每秒220公里,围绕一周的时间需要大约2.5亿年。

银河系的旋臂
整个太阳系的历史大约46亿年,也就是说,太阳自诞生起,围绕银河运转了大约18圈。
为什么太阳在高速运动,我们却丝毫没有感觉呢?
何止是太阳系公转没有感觉,人类连地球的自转都感受不到。
这就得提到参考系了,我们人类处于地球上,属于地球的一部分,和山川河流等没有什么本质区别,找地球上的任何物体做参照物,我们都无法看到地球本身。

地球公转示意图
可是当人类乘坐人造卫星到达太空后,再看地球,就能发现地球的自转。
这是因为人造卫星已经脱离了地球参考系,可以从第三视角观察地球。
如果在围绕地球旋转的过程中,人造卫星的速度与地球自转一致,就会出现潮汐锁定,卫星与地球之间是相对静止的。
人类目前无法从第三视角来观测整个太阳系,更无法做到以第三人称视角观看银河,所以我们感受不到太阳的公转。

地球潮汐示意图
但是,我们也知道,一个东西不会无缘无故地运动。
我们的地球公转是因为受到了太阳的引力,那么太阳系的公转是受到了什么样的引力呢?
是什么在驱动公转?
关于太阳系的公转,天文学家们认为,银河的中心有一本质量巨大的天体,它在驱动整个银河系的旋转。
当时的人们认为,银河的中心有一个质量非常大的恒星,它的质量比太阳大很多。

银心全貌
然而,随着人们对恒星的认识越来越多,天文学家逐渐发现,恒星的质量越大,寿命反而越小,我们的太阳寿命在大约100亿年,如果一个恒星的质量是太阳的100倍以上,它的寿命只有大约几千万年。
这个时候,有一种天体假设体被天文学家提出,那就是黑洞。
黑洞的名字灵感来源自热学上的黑体,表明它什么物质都会吸收,就连光也无法穿过黑洞,因为黑洞的引力十分巨大,光速也无法逃逸。

艺术家对星系中心超大质量黑洞的想像图
既然没有光从黑洞中逃出来,我们如何观测到黑洞呢?
经过长达几十年的不懈努力,天文学家们逐渐印证了黑洞的存在,并于2015年拍下了黑洞的第一张照片。
黑洞从理论存在变为了真实存在。
当初天文学家假设银河系中心那个天体,很有可能就是黑洞,它巨大的引力,驱动着整个银河系的天体参与公转。

黑洞附近的结构示意图
那么黑洞是怎么来的呢?
黑洞的前身和我们的太阳一样,都是恒星,不过,它是超大质量的恒星。
在将自己燃烧殆尽后,内部从氢核聚变转化为氦核聚变,导致出现坍塌。
但是它的外部却开始膨胀,成为超红巨星。
直到这膨胀力与坍塌力无法保持平衡,星体发生超新星爆炸,将外表的物质全部甩出去,成为了星云,而内核则被留下。

恒星的演化
这个时候的内核质量非常大,可是体积却非常小,巨大的密度使其有巨大的引力,一旦靠近就是被吞噬的命运。
按照这样的理论,银心的黑洞自诞生起就在不断吞噬它周围的天体。
既然黑洞的目的是吞噬天体,我们的太阳系是在围绕银星黑洞在运行,这是不是说明,其实我们的公转不是公转,只是在坠入黑洞前的旋转?

黑洞模拟图
很不幸,天文学家们发现,太阳系正在加速冲向银心!
为何会坠入黑洞?
天文学家们通过计算发现,太阳公转的速度远比之前得到的220公里/秒大,而且路径不是围绕银心做公转,而是在冲入银心,坠入黑洞。

太阳系处在银河系的猎户臂上
太阳系为何会坠入黑洞呢?
太阳系距离银河的中心有大约2.7万光年,这么远的距离,就算黑洞想要吞噬太阳系,也是鞭长莫及。
为什么太阳系无法保证普通的公转模式呢?
我们所认为的公转是参考的太阳系公转,运用的是万有引力。

拉小提琴的愛因斯坦
随着天文物理的不断发展,爱因斯坦在大约100年前提出了一种理论,万有引力不单是质量引起的,它是物体质量引起的时空弯曲。
也就是说,银河中心的黑洞由于质量太大,将自己所在的时空压出了一个凹陷。
随着黑洞吞噬的物质变多,它的质量越来越大,时空弯曲也越来大。

黑洞模拟图
这就好比一个人站在坑的旁边,突然有一天这个坑变大了,但是人的位置没有变,结果就是人会掉进坑里,并且朝着坑中间滑落下去。
太阳系就是那个站在坑边的人,而银星黑洞的时空弯曲就是那个不断变大的坑。
在这样的时空弯曲下,太阳系会越来越靠近银河的中心,并且在这个过程中逐渐增大。

旋转的太阳
天文学家发现,太阳系每公转一圈,它与银心的距离就会缩短2000光年,按照这样的速度下去,坠入银心黑洞,还需要13.5万圈运转,如果我们仍然以2.5亿年为公转周期,太阳系坠入银心的时间,大约是33万亿年。
事实上,随着越来越靠近银星,太阳系公转的周期只会越来越短,坠入黑洞的时间小于这个计算值。
我们的太阳系已经踏上坠落的宿命,那么它会有怎样的未来呢?

右侧有一个超大质量黑洞
我们的太阳系有着怎样的未来?
虽然坠入银星黑洞听起来十分可怕,但是对于太阳系来说,起码还需要上万亿年的时间,而太阳系本身是有寿命的。
前面说到了,黑洞和太阳的前身都是恒星,太阳的体积和质量只能算比较小的恒星,因此不会发生超新星大爆炸,只会先膨胀再坍塌,内核变为白矮星。
膨胀的时候,太阳极有可能将水星、金星、地球和火星吞掉,在最后坍塌的时候会将剩余的行星抛弃掉。

白矮星(艺术想像图)
也就是说,最后坠入黑洞的已经不是太阳,而是太阳的墓碑——白矮星。
如果人类这个时候还存在,可能已经进入了更高级的文明,我们会在太阳熄灭前,就离开太阳系,前往另一个更适合生存在恒星系,去往另一颗“地球”。

太阳结构
那么这个时候,再壮烈的坠落已经和我们没有关系,可能以那时人类的科技,可以看到这场坠落,毕竟是我们曾经的恒星,送别一场也是情理之中。

如若转载,请注明出处:https://www.dasum.com/85725.html