太陽系的最終命運會如何?科學家:一步步墜入銀河系中心的黑洞

天空之城 2022/07/09 檢舉 我要評論

浩瀚的宇宙中有無數的天體,而天體根據質量的不同,引力也有很大的不同,在我們可見的視野里,恒星是老大,有著超大的質量,可以維持一個恒星系的穩定運行。

那麼恒星在宇宙中是最強大的天體嗎?當然不是,看得見的未必是最強的,而在我們視野里不可見的天體才是最強大,最可怕的,而這種天體就是曾經猜想中的黑洞。

對于黑洞,相信大家并不陌生,到目前為止,事件視界望遠鏡已經拍到了兩張真實的黑洞照片,它已經從猜想成為了現實。這兩張黑洞照片的原身分別是距我們5500年的M87星系中心黑洞以及銀河系中心的人馬座A*黑洞。

黑洞是一個巨大的引力源,銀河系因它而誕生,也受到它的引力影響,每一個恒星系都要圍繞它進行公轉運動,沒錯,行星圍繞恒星運動,而恒星帶著整個星系又在圍繞銀心運動,而銀心的老大就是人馬座A*黑洞,它的質量約400萬個太陽。

黑洞是非常霸道的天體,它的引力可以撕裂一切物體,任何物質只要進入它的世界范圍,都無法逃脫,即使光也不例外。而在銀河系中心有數量更多的恒星存在,我們通過觀測發現,銀河系中心是非常明亮的,這些明亮很大一部分就是來源于這里更加密集的恒星。

銀河系中心的恒星數量之所以如此之多,主要是受到人馬座A*黑洞的引力影響,在公轉的過程中不斷靠近,離中心會越來越近,最終會被黑洞吞噬。若是如此,那太陽系在未來某一天會不會也墜入黑洞?要了解這個問題,我們就需要對黑洞的前身和發展有一個初步的認知。

黑洞的來歷并不復雜,它是由大質量恒星演化而來,我們都知道,宇宙中有數不盡的恒星存在,它們即是宇宙的明燈,也是宇宙的物質演化工廠,正是有了恒星的存在,才有了豐富的108種物質元素,才有了生命的誕生,從某種意義上來講,恒星演化了宇宙的一切物質。

恒星并不是永恒的存在,也有自己的壽命,根據質量的不同,恒星的壽命從數千萬年到數百億年不等,質量越大的恒星,壽命也就越短。質量較小的恒星進入晚年后,會平和地演化為一顆白矮星。

而質量稍大一些的恒星進入晚年后,會不斷膨脹成為超新星,超新星在發育一段時間后就會迎來宇宙中最燦爛的「煙花」:超新星爆發。超新星爆發之后的命運,質量較小的會坍縮為一顆致密的中子星,是我們可見的最強大的天體。

而質量更大的超新星,在發生超新星爆發之后,周圍的一切就像是在宇宙蒸發一樣,什麼也無法觀測到,這種情況并不是說,它們就在宇宙中消失了,而是轉化為另一種更加神秘的天體:黑洞,也就是宇宙的終結者。

黑洞的密度和引力接近于無限大,任何物體只要進入它的世界范圍,就沒有逃脫的可能性。黑洞的特性,注定了它是我們無法直接觀測到的,那人類又是如何知道了黑洞的存在,這一切還要感謝愛因斯坦的相對論。

黑洞的發現最早可以追溯到18世紀,那個時候科學家根據萬有引力定律認為光是一種粒子,假如有天體的引力可以束縛這些粒子,那麼這個天體就不再發光,也無法被我們觀察到,而這樣的天體,科學家稱之為暗星。

后來愛因斯坦提出了廣義相對論,在這個基礎之上,科學家提出了黑洞的猜想,雖然愛因斯坦根據廣義相對論提出了黑洞的猜想,但是他卻一直否定黑洞存在的可能性。

直到隨著人類科技的不斷進步,觀測技術的不斷提升,才從側面證明了黑洞的真實性。而我們證明黑洞真實性的主要觀測方法其實就是觀測黑洞引力帶來的視界。

黑洞的引力無窮大,光進入其中也無法逃脫,我們自然不可能真實觀測到黑洞的真面目,可是由于黑洞太過于霸道,它想要完全隱藏自己也不可能,反而是越強大的黑洞,越不容易隱藏自己,很容易就暴露自己。

黑洞撕裂恒星等天體并沒有那麼快,反而需要一個比較漫長的時間,在這段時間內,被撕裂的大量物質就會聚集在黑洞的周圍,形成一個吸積盤,而吸積盤內的物質相互摩擦碰撞,會發出熱量,能量被我們觀測到。

黑洞本身不可見,可是它的周圍往往環繞著一個耀眼的光圈,想要隱藏自己也不可能。黑洞的引力可以管控一個大星系,人馬座A*黑洞就控制著銀河系的運行,所有的恒星系在公轉的過程中,都會一步步向它靠近,那麼太陽系何時會墜入黑洞?

根據科學家的觀測研究發現,太陽系圍繞銀河系中心的公轉速度約220km/s,每2.2億年繞銀心公轉一周。而太陽系距人馬座A*黑洞約2.7萬光年,根據計算,理論上太陽系再圍繞銀河系公轉13萬圈就會墜入黑洞,所需的時間約32.5萬年。當然,這只是理論上的速度,實際的情況有可能遠比這個快得多,即使如此,太陽系想要墜入黑洞,花費的時間最快也要幾萬億年。

數萬億年后的太陽系會是什麼樣子?我們都知道,太陽屬于黃矮星,它的壽命約在100億年左右,最終會演化為一顆白矮星,而那個時候的太陽系能夠存在的可能也就只有這一顆白矮星,所以,即使在數億年后,太陽系墜入黑洞,也只是一顆白矮星。

太陽系最終的命運是墜入銀河系中心的黑洞,那麼其他的恒星系同樣也是如此,離中心越近的恒星系,墜入的時間越早,最終整個銀河系將沒有一個恒星系存在,全部被黑洞吸收。

而這樣的結果不僅僅是銀河系,其他的大星系同樣也是如此,我們可以想象到,未來的宇宙將不會有行星,恒星的存在,有的只是一個個超大質量黑洞。而這些超大質量黑洞又會互相吞噬碰撞,最終有可能合并為一個黑洞,這或許就是宇宙的最終命運。

搶先看最新趣聞請贊下面專頁

用戶評論