银河系中心有什么,为啥太阳45亿年来,都在围绕银心公转?
在科学尚未成熟的古代, 人类一度认为地球是宇宙的中心 ,而自己则是地球和宇宙的主宰,日月星辰都在围绕地球运动。
然而随着伽利略制造出天文望远镜,用它观测了月球和木星,并发现了木星的若干卫星后,一切就都变了,大量观测事实开始击碎人类的古老观念,地球非但不再是宇宙的中心,甚至连太阳系的中心也算不上了。
至于掌控地球命运给地球提供光和热的太阳,也只不过是银河系中一颗普通的黄矮星, 在太阳系之外,还存在着无数像太阳一样的恒星 ,在银河系1000亿到4000亿颗恒星中,太阳系就像沙漠中的一粒沙一样不起眼。
银河系就是一个扁平的圆盘形状,圆盘直径达到了18万光年,中心厚度1.6万光年,边缘厚度3000光年,保守估计包含了2000亿颗恒星, 这些恒星大部分分布在银河系的四个旋臂上,之间相隔了大约4500光年, 除了这四个旋臂之外还有许多小的像树枝一样分叉出来的旋臂,太阳系正是在两条主旋臂之间的猎户臂。
地球上我们看到的银河多半是弧状,一条绚丽的光带从南方的地平线升起到北方落下,但宇航员们在太空看到的银河由于不受地球遮挡, 所以会成为一个巨大的圆带 ,但圆带也不是完整的银河系,因为银河系的另一部分被银河系中心挡住了。
在目前的天文学认知中,银河系中心区域就是最神秘的地方,因为尘埃带阻挡了我们直接观测银心区域,只能通过射电望远镜去被动窥探银心的情况。
银河系内数千亿颗恒星都在被银心吸引着,那团散发出璀璨光芒的星团内部,一定还隐藏着一个超级引力源, 正是在这个引力源地影响下,银河系数千亿颗恒星才不至于分崩离析 ,成为宇宙中的流浪恒星。
这个神秘的引力源,以往被认为是银心区域的超大质量黑洞 人马座A* ,但人马座A*的质量只有太阳的440万倍,远不足以产生掌控数千亿颗恒星的引力。
因此真正的引力源其实是银心区域的球状星团,直径大约有1.3万光年的银心区域内存在着近百亿颗恒星,并且越靠近中心的位置恒星的密度就越高,离太阳最近的恒星是比邻星和太阳隔了4.2光年, 但银心1立方光年范围内就有着数十万颗恒星 ,50立方光年的范围内恒星数量突破千万。
这些数以千万计的恒星们组成了明亮又密集的球状星团,每个星团都是一个超级引力源,它们与人马座A*黑洞一起组成的 “银心引力聚合体” ,才是银河系数千亿颗恒星不回分崩离析的最大保证。
地球上将不再区分昼夜,因为到了晚上即便太阳落下,夜空中百万颗亮度相当于天狼星的星星, 也足以把黑夜照得像白天一样 ,在这样的强光之下,我们也看不到银河系中心之外的星星,就像在白天在太阳下看不到星星一样。
从本质上来看,是人马座A*黑洞的引力影响了周围100光年左右的球状星团,这个直径100光年的初代引力聚合体, 又影响了更大范围内的球状星团和游荡黑洞 ,这样一层层引力不断叠加,最终保持了银河系的稳定。
目前正在以每秒220千米绕银河系中心公转的太阳系,需要2.2亿年才能完成一次公转周期, 所以一个银河年相当于2.2亿个地球年 ,这样算下来太阳系诞生46亿年来也就公转了20多圈而已,再转20圈太阳就会变成红巨星寿终正寝了。
至于生活在太阳系地球上的人类文明,也许在下一个银河年来临之前就会离开银河系,在可观测宇宙范围内完成扩张。