Question

地球绕太阳转，太阳绕银河系中心转，银河系绕着什么转？

Answer 1

爱因斯坦的相对论表明，宇宙中没有绝对静止的参照系，所谓的静止不过是相对的概念，运动才是绝对的。小到粒子，大到天体都存在某种运动，它们并不会保持绝对静止。

太阳的东升西落是由地球自转引起的，除了自转之外，地球还会绕着太阳公转，绕行一圈的时间为一年。不过，从更大的宇宙尺度来看，地球绕太阳的公转轨道并不像我们通常认为的那样是闭合的。

在太阳系外面，还有上千亿颗恒星，以及大量的星云，它们在引力作用下共同构成了一个巨大的结构——银河系，它的恒星盘直径估计为17万至20万光年，平均厚度为2000光年。

在银河系中，恒星都不是静止的，它们沿着大致相同的方向绕着银河系中心的共同质心旋转，我们的太阳也不例外。太阳离银河系中心约为2.6万光年，绕行速度为每秒230公里，每2.3亿年绕行银心一圈，这意味着太阳诞生至今转了大约20圈。

由于太阳带着地球一起在银河系中穿行，所以地球在银河系中的运动轨迹看起来是螺旋形的。每次绕太阳公转一圈之后，地球并没有回到原来的银河系空间，太阳已经带着地球在银河系中前进了一段距离。

另外，地球绕太阳公转的轨道平面（黄道面）与银河系的银道面不是共面的，两者之间的夹角约为60 。太阳并非一直在银道面中运动，而是会在银道面上下方波浪式穿行，每3200万年穿过一次银道面。

既然地球和太阳都在公转，那么，银河系也有公转运动吗？如果有，银河系又是绕着什么旋转的呢？

虽然银河系非常大并且非常重，但作为一个整体结构，它确实也存在公转运动。星系可以视为广袤星系际空间中的基本单元，它们之间存在着引力作用，这会驱使星系运动。

银河系是一个大型星系，它的周围有二三十个矮星系绕行。位于254万光年外的仙女座星系是比银河系更大的星系，它的周围也有几十个矮星系绕行。这两个小群体在引力的作用下，构成了一个更大的结构——本星系群。

虽然仙女座星系比银河系更大更重，但两者差距并没有那么大，银河系并不是绕着仙女座星系运动的卫星星系。本星系群的引力中心在银河系和仙女座星系之间的空间中，银河系和仙女座星系带着各自的卫星星系绕着该中心旋转。

不过，由于银河系和仙女座星系的距离太近，它们并不会在稳定的轨道上运动，而是会互相螺旋接近。预计在38亿年后，这两个星系将会发生不可避免的碰撞。

就像银河系有公转运动，结构更大的本星系群也有公转运动。本星系群周围还有上百个星系群，它们在引力的作用下结合成了本超星系团，其引力中心位于5380万光年外的室女座星系团。

在引力的作用下，本星系群以及其他成员星系群都会绕着那个共同质心运动。据估计，本星系群的绕行速度为620公里/秒，公转一圈所需的时间将近1700亿年。宇宙目前的年龄也才138亿年，所以本星系群还来不及公转一圈。

然而，就算给予足够的时间，本星系群也不会完成一周公转。天文学家发现，2亿光年外的巨引源正在向我们施加强大的引力作用，这个引力异常点将会把本星系群拖入“深渊”。

除了巨引源之外，宇宙中还有更强大的作用来影响星系运动，这就是分布在空间每个角落的暗能量。这种神秘的能量会产生排斥效应，对抗引力效应，在大尺度结构下占据主导作用。未来，暗能量将会把超星系团、星系团这样的巨大结构撕裂掉，只有本星系群、银河系这样较小结构才能幸存下来。