太陽系公轉速度被推翻?正以更快速度沖近銀心,多久后墜入黑洞?

天空之城 2022/09/11 檢舉 我要評論

速度飛升

宇宙大爆炸結束后,整個世界朝著各自的方向走去。

因為在 大爆炸理論下,宇宙正在被拉扯開,不斷膨脹的宇宙是當前最主流的一個宇宙模型。

檢查宇宙中心

科學家目前還不能解釋這種持續膨脹變化到底會持續多久, 但可以肯定的是,未來的宇宙會變得越來越空曠,直到每一個星系都相距甚遠,超過上百億光年。

我們身處的太陽系同樣也會受到宇宙膨脹的影響,不過放眼整個宇宙來看,太陽系的活動變化微不足道,因為在這一層面,太陽系是「微觀」的。

宇宙膨脹至今的結果

太陽系由46億年前的引力坍縮的巨大的星際分子云構成,絕大多數質量在木星和太陽中,其余的幾顆行星對太陽系的影響并不大。

它所在的位置為銀河系, 拉升到更高尺度下,星系的結構發生了變化,這是一個棒旋星系下的表現。

棒旋星系直徑約10萬光年,太陽則位于銀河系的外旋臂,它被稱為 獵戶座-天鵝座臂

獵戶座-天鵝座臂的位置

事實上太陽系也有著自身的運動軌跡,它 以銀河系中心為定點運動速度為每秒220公里每2.4億年轉動一圈

不過科學家最近發現, 太陽系的運動速度可能被推翻 它正在以更快的速度沖向銀河系中心。

很明顯,宇宙中影響天體運動的最大因素是 引力,物體之間的相互引力在影響著彼此。

如果說太陽系的運動速度遭到了改變,那麼它一定受到了來自更大引力作用的改變。

根據 目前的發現來看,影響太陽系運動的是一處 引力異常,也被稱作巨型引力源。

從宇宙地圖來看,這處引力異常來自銀河系的更上級,拉尼亞凱亞超星系團。

引力異常在天空的區域表現

科學家觀察到的異常區域表明, 集中的質量是銀河系的數百萬倍

然而它被我們銀河系的銀河平面遮擋住了,這個位置位于 回避帶中。

因此科學家過去很難在可見光波長下直接觀察到引力異常。

計算機模型渲染出的回避帶的表現

按照目前銀河系的運動狀態來看,地球不需要再等一億年才會位于銀河系的另一邊。

數億光年的宇宙空間范圍內,宇宙的上方和下方都可以觀察到引力異常。

相關變化可以根據紅移和哈勃定律觀察到,相關調查表明它相對于我們來講,彼此正發生后退。

但它們的紅移變化足夠大,并且足夠規則,這能夠讓它們被略微的引力變化吸引到引力異常處。

獵戶臂的形狀

相關的紅移變化被稱為 奇特速度,它的范圍大約在每秒+700千米到每秒-700千米,這取決于引力異常方向的角度偏差。

引力異常

引力異常最早發現于20世紀70年代,當時科學家們正在通過 宇宙微波背景輻射繪制宇宙地圖。

但是觀察宇宙的過程中發現了銀河系輕微的速度變化。

從能夠直接觀察到的尺度來看,引力異常至少要將視野拉升至銀河系之外,最起碼得在仙女座星系這個范疇。

銀河系、仙女座、三角座星系,以及幾十個懸垂星系共同組建了本星系群。

宇宙微波背景輻射繪制出來的宇宙

本星系群的大小大約是一個1000萬光年寬,且受引力束縛影響的 團塊

距離我們最近的一個大型星系事件是處女座星團,它大約在可觀測宇宙的中心。

有超過 1300個星系擠在這麼一團密集的物質區域內,它同樣也受到引力束縛的影響。

目前整個宇宙已經基本形成,本地星系團還會在未來發生碰撞,大約是 50億年的時間

銀河系和仙女座,連同其他一些星系團和較小的星系團都會不可避免地加入這場融合中。

而這一切都是引力異常所帶來的結果,目前科學家所觀測到的銀河系移動速度實際在每秒600公里。

本地星系群的狀態和位置

除了在70年代觀察到的 宇宙膨脹現象引力異常的位置在1986年才被最終確定

但在 90年代初期,引力異常的大部分信號被歸于一種信號偏差。

2005年時,天文學家對被稱為星團回避區的項目進行了天空劃分。

前面說到的塵埃、氣體云遮擋,就像我們看不見自己的鼻子一樣。

科學家可以繪制出宇宙的地圖,但是不能直接繪制星系本身,正因如此,科學家將其稱為 回避區

好在這些條件限制只限制了光學望遠鏡的觀察,在 X射線和射電望遠鏡的幫助下,科學家最終繪制出了一張包含該神秘物體的絢麗的斑塊。

藝術家對回避區背后的描繪

根據相關的調查來看, 引力異常部分實際上只有科學家最初估計質量的十分之一。

該調查還證實而落早期的一些理論,即銀河系實際上正在被拉向靠近 沙普利超星系團

這個 超星系團位于引力異常之外,人們將其稱作 沙普利吸引子

外太空中心

在天文學家給出的相關目錄中可以看到,科學家可以看見大部分的后發座-室女座星云。

與之相關的半人馬座是最引人注目的集中星系,因為科學家發現,它的線性維度很大,天體眾多,形狀明顯有拉長的狀態。

哈洛·沙普利估計,這片云的距離是到室女座星團星系的平均直徑。

根據目前對處女座的距離估計,沙普利超星系團的距離為7.12× 10 24 米。相對于宇宙微波背景參考系的移動方向,沙普利超星系團非常接近本地星系群,包括我們銀河系。

銀河系表現出當下這種奇怪的運動狀態,很大可能原因在于沙普利超星系團的 奇特運動。(指物體相對于靜止幀,通常是一些物體的平均速度為零的幀)而引力異常則是另一個影響因素,這使得科學家目前對這兩個地區有著十分濃厚的興趣。

沙普利超星系團及其星系成員和星系間

宇宙大集合

所有的這一切都是 引力的作用,它也表現了引力的基本屬性。

在大爆炸和宇宙形成之后,小的地區會合并成更大的地區,這些地區又會在引力作用下合并成更大的區域。

正如我們前面所說, 仙女座會在 50億年后以螺旋的方式進入我們的星系。

然后匯聚,連同其他的星系逐漸走向室女座超星系團。

仙女座星系

事實上所有的一切,從太陽系、銀河系、仙女座開始,所有的事物都在朝著這個引力異常走去。

所以引力異常它并不是一個超大質量的天體,或者物體,它是宇宙空間體積的一個集合,展現宇宙引力的一個地方。

根據科學家的推測銀河系會在自身的運動周期中逐漸靠近引力異常,并最終落入超星系團的內部黑洞,時間上大約為 30億萬年

所以從時間尺度來看,這幾乎是 永恒,這是任何常規生命都無法到達的終點。

或許這也是一切的終結也說不定,科學家如今還在對引力異常進行新的研究。

無線電描繪出的宇宙

相關研究集中在 無線電宇宙的探索,此外理論家們也在探索我們用來描述宇宙的時空度量是否可能不再有效。

以及廣義相對論本身是否可能需要在[大尺度]上進行修改, 未來的工作還有很多。

現在談論這一切還為時尚早宇宙學范式的重大轉變需要100%確鑿的證據。

引力異常的背后還隱藏著哪些奧秘,或許還要多年才能解開。

但從現在來看,引力異常也什麼可怕的,它不過是一個 完全正常的星系集合

因為現在的天文觀測技術得到了提升,因此才引起了我們的注意。

但它真的會消滅一切?不見得,超星系團對于引力異常來講是短暫的,最終會分崩離析。

宇宙在擴張和收縮的這場較量中,隨著宇宙的瘋狂膨脹,所有一切將會被撕裂,它們也永遠不會到達終點。

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