太阳系绕着银河系转,那银河系绕着什么转呢?
按照我们目前的物理学理论,我们知道宇宙中的一切并不存在“绝对静止”,运动是相对的。宇宙中,几乎所有的天体都存在着自转的情况。除了自转,许多天体还会公转,比如,月球会绕着地球转,而地球会绕着太阳转。
实际上,我们所在的太阳系也是如此,太阳系位于银河系第三旋臂上,可以说是银河系的郊区地带。在银河系当中有1500-4000亿颗类似于太阳这样的恒星,所以类似太阳系这样的恒星系肯定也是上亿个的。
银河系中心有一个质量为400万倍太阳质量的黑洞,在整个黑洞周围,还有许许多多大质量的天体,因此,银河系的中心的物质密度是非常高的,它们能够提供非常巨大的引力牵引着银河系的众多恒星系。因此,银河系中的所有恒星系实际上都是绕着银河系的质心在运动。太阳绕银河系质心的公转周期是约为2.25亿年到2.5亿年左右。
当然,这里要补充一点,科学家在计算太阳的公转速度时就发现:理论值应该是160km/s,而实际测量的结果却是240km/s。那为什么会出现这种情况呢?
后来,我们要知道,这其实是因为还有暗物质的存在,暗物质的占比要远远高于可见物质,大概是可见物质的6倍。只不过我们观测不到它们的存在,但是它们却参与到引力作用中来,而且提供的引力要远远大于可见物质。也就是说,太阳系能够绕着银河系转还有暗物质的功劳。
搞清楚了太阳系绕银河系转的情况,我们再来看看银河系的情况。
银河系绕着什么转?要搞清楚银河系到底绕着什么转之前,我们就得搞清楚银河系到底在哪,或者说比银河系更高一级的宇宙结构到底是什么?
银河系所在的宇宙结构叫做:本星系群。在本星系群当中,大概有50多个类似于银河系这样的星系,其中银河系在众多星系中属于第二大的,第一大的星系是仙女座星系。本星系群中的星系也都在运动,它们是绕着本星系群的质心的在运动,银河系和仙女座星系都是如此。
根据现在的观测,银河系和仙女座星系还在引力的作用下彼此靠近,如果我们以仙女座星系为参考系,那么银河系大概是在以110km/s的速度靠近仙女座星系。根据科学家的估算,大概在40亿年后,两者会最终发生合并,成为一个巨大的星系。星系之间的合并在宇宙中其实是非常常见的,银河系能有现在的规模也是合并而来的。
而本星系群也不是最大的宇宙结构,本星系群也在运动,它是在本超星系团当中,这个本超星系团也叫做室女座超星系团。它的直径达到了1亿光年,本星系群在室女座超新星团当中,绕着室女座超星系团的质心的在运动。也就是说,银河系(包括太阳系,地球)实际上从更大的尺度上看,是绕着室女座超星系团的质心在运动的。
巨引源但事实远不止如此,有个美国的观测团队,他们就发现室女座超星系团一直在朝着长蛇座的方向快速运动,因此,这也就带着本星系群、银河系、太阳系一起朝着长蛇座的方向移动。银河系的速度甚至达到了600km/s。不仅如此,科学家还发现,还有数百万个星系都在朝着长蛇座的方向移动。就如上文说到的,星系的移动本质上是由于引力作用。因此,我们可以断定,在长蛇座方向有有个巨大的引力源,这也被我们叫做巨引源。
后来,科学家通过计算就发现,这个巨引源在拉尼亚凯亚超星系团的中心,巨引源的质量达到3 *10^16~ 5.4*10^16倍的太阳质量,距离我们至少有1.5亿光年。
总结所以,我们可以下一个结论,银河系是绕着本星系群的质心运动;由于本星系云绕着室女座超星系团的质心运动,因此,银河系也在绕着室女座超新星团的质心运动;由于室女座超星系团在朝着拉尼亚凯亚超星系团中心的巨引源运动。因此,银河系实际上也在朝着巨引源运动,速度达到了600km/s。
那你可能有个疑问,未来银河系会不会抵达这个巨引源呢?
实际上,这个问题如今科学家已经有答案了,那就是不会。原因也很简单,我们这里一直在谈论的是引力作用,而在宇宙中,除了物质和暗物质主导的引力作用之外,还有暗能量的存在,暗能量的作用和引力作用正好相反,它会促使宇宙膨胀。
在小尺度上,引力占据主导,但是当达到了1亿光年以上的尺度,则是斥力占据了主导。也就是说,虽然银河系一直朝着巨引源在运动,但是由于宇宙在膨胀,这就使得巨引源远离银河系的速度要远快于银河系靠近它的速度,因此,银河系根本追不上巨引源。
我们通过学习地理方面的常识,天文方面的常识,也可以很容易地了解到地球是围绕太阳转的,太阳是围绕银河系转的,银河系围绕什么旋转呢,科学家并没有给出一个确定的结论,因为通过人们现在对宇宙的了解来说,银河系是一个独立的系统,不围绕任何天体旋转。
在宇宙之中存在这样一个非常简单的现象,说什么引力说什么天体性质的问题都太过于专业了,可以简单的理解为谁的质量更大,谁的引力就会更大,因为质量大的物体对空间造成的压迫更大,这种压迫就表现为引力,它的引力比较大,那么其他的群体就都得围绕着他转,比如说太阳系之中太阳的质量最大,引力最大,所以整个太阳系的星体都围绕太阳转,太阳系围绕银河系旋转,也是因为银河系中心所存在的巨大的类似于黑洞一样的天体。
科学家到现在为止,对于人类能够观测到的宇宙进行了一个总结,并没有发现银河系是围绕谁旋转的,因为银河系的邻居仙女座大星系在向我们靠近,据科学家的推测,以现在的这种速度来靠近的话,大概31年之后银河系和仙女系会碰撞,所以这间接的证明了银河系是不围绕任何中心天体旋转的,因为有中心天体的旋转的宇宙是不会出现这个宇宙管辖范围之内的混乱的。就像是一个团队,他有了头领自然就不允许团队发生内乱,但如果各自为战就不一样了。
如果银河系这样的一个天气系统是围绕某个中心旋转的,那必然就是这个中心的质量超过了银河系的质量,整个银河系的质量加在一起能被超越的天体不是人类现有的科技文明所能够想象出来的,而且人们也并没有发现出现的这种趋势,几乎可以确定的一件事情是银河系和我们的邻居仙女座大星系,都是一种独立存在的天体系统。
每天我们都能够感受到太阳从东边升起和西边降落,之所以会出现这种情况,是因为太阳在围绕太阳在公转,公转不仅产生了地球上的日起日落,而且还让地球产生了四季变化,四季变化是地球形成物种多样性的重要原因,所以说如果没有地球围绕太阳公转,可能就没有地球如此丰富多彩的生物,那地球为什么会围绕太阳进行公转呢?
地球围绕地球公转,公转周期为365天,也就是1年
这还得从太阳形成之初说起,太阳是由于引力坍塌产生一个高温高压中心然后吸附周围宇宙尘埃形成的,引力坍塌的中心是高速旋转的,太阳形成时一些被甩出去的宇宙星云尘埃形成了地球,虽然这些宇宙尘埃被甩了出去,但是由于太阳存在引力和在高速运转,所以这些宇宙星云尘埃形成的地球的时候依然在围绕太阳在转,太阳引力一直没消失,所以地球一直围绕太阳在公转至今,在太阳系中还有七颗像地球那样的行星在围绕太阳公转,这八颗行星及其卫星,还有部分小行星、陨石和太阳共同组成了太阳系。
太阳系围绕银河系中心黑洞公转,公转周期为2.5亿年
不仅仅地球拥有公转中心,太阳系其实也有一个公转中心,这个公转中心就是银河系的中心,根据科学家观测和分析,在银河系中心存在一个超大质量的黑洞,太阳系受到这个黑洞引力的影响,于是围绕这个黑洞进行公转,我们知道地球围绕太阳公转周期为365天,也就是一年,那你知道太阳系的公转周期是多少呢?
太阳系在银河系的位置
科学家发现太阳系距离银河系中心点为2.6万光年,同时测得太阳系的公转速度为220公里每秒,由此可以计算出太阳系的公转周期长达2.5亿年,相当于人类从现在回到二叠纪末期,那时候还没有诞生恐龙,恐龙是距今2.3亿年前才诞生的,由此可见太阳公转周期有多长,说到这里,我们已经知道了地球围绕太阳公转,太阳系围绕银河系中心公转,那么你知道银河系在围绕什么天体公转吗?
宇宙结构示意图
要想知道银河系围绕什么天体公转,那么我们必须要知道银河系的上一级天体是什么,很多人以为宇宙最大天体结构就是星系,其实不是,宇宙真正的天体结构应该是这样的:小行星--卫星--行星--恒星--星系--星系团--超星系团--超星系团复合体--宇宙长城--宇宙。从宇宙天体结构我们可以看得出,比星系还大的一个天体结构叫做星系团,银河系就位于一个叫做本星系团的星系团中,这个星系团的直径为1000万光年,在这个星系团中存在50多个大大小小的星系,不过在本星系团内,最大的两个星系为银河系和仙女座星系,其他都是附属在银河系和仙女座星系周围的小星系,比如大小麦哲伦星系,三角座星系等,这些小星系被称作银河系和仙女座星系的卫星星系。
银河系所在的本星系团,直径为1000万光年,含有50多个星系
由于银河系和仙女座星系唯二的两个巨型星系,同时由于这两个星系的体积差别不是很大,所以在本星系团内没有星系可以起到中心星系作用,也就是说银河系在本星系团没有围绕任何一个星系旋转,虽然银河系没有围绕任何星系旋转,但是银河系却围绕一个中心点旋转,这个中心点就是位于银河系和仙女座星系距离的中心,为什么会形成这个中心点呢?
银河系围绕一个中心点旋转
因为在本星系团内,就数银河系和仙女座星系两个星系最大,质量也最大,于是这两个巨型星系就产生巨大引力相互吸引,由于两个星系相互吸引,于是在这两个星系之间形成了一个中心点,就好像绳子绑住两块石头,然后把绳子旋转抛出去,在绳子中间形成了一个稳定两块石头的中心点,而银河系和仙女座星系产生的引力就像无形的绳子拖着两个星系在围绕这个中心点旋转。
银河系与仙女座星系相撞示意图
不过银河系和仙女座星系距离并不是一成不变的,它们在围绕中心点旋转的时候,也在不断地靠近,最终会在35-40亿年左右碰撞融化在一起。