每秒600公里,銀河系正在高速穿越宇宙,它要帶我們?nèi)ツ睦铮?/h1>
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運動是宇宙中永恒的旋律,每時每刻,宇宙萬物都是處于某種運動狀態(tài)之中,無論是大如星系,還是小如電子。正如我們所知,地球一直在圍繞著太陽公轉(zhuǎn),而太陽也在圍繞著銀河系中心公轉(zhuǎn),顯而易見的是,銀河系也應(yīng)該處于某種運動狀態(tài)。

那銀河系在宇宙中是如何運動的呢?對于這個問題,科學(xué)家早已給出了答案,即:銀河系正在高速穿越宇宙,其速度高達每秒600公里。

銀河系的速度是怎么定義的?

想要描述銀河系的運動,我們首先就需要選擇一個合適的參照物,而這個“合適”的標準,應(yīng)該就是該參照物能夠普遍適用于宇宙中所有的天體,所以宇宙中有沒有符合這種標準的參照物呢?有,那就是“宇宙微波背景輻射”。

簡單來講,“宇宙微波背景輻射”可以認為是在宇宙誕生之初遺留下來的電磁波輻射,它們也被稱為“宇宙中最古老的光”,由于光速是有限的,因此直到現(xiàn)在,這些古老的光子仍然在宇宙中傳播,它們均勻地分布在宇宙空間,而宇宙中的眾多天體也一直在“宇宙微波背景輻射”的光子海洋中穿行,地球當(dāng)然也不例外。

由于地球的運動,我們觀測到的“宇宙微波背景輻射”就會出現(xiàn)細微的變化,具體表現(xiàn)為,在與地球運動方向一致的方向上,其波長就會短一點點,這也被稱為藍移,而在相反的方向上,其波長就會長一點點,這也被稱為紅移。

通過對這種現(xiàn)象的觀測和分析,科學(xué)家得出的結(jié)果為:相對于“宇宙微波背景輻射”,地球的速度約為每秒368公里,并且這個速度的方向,與當(dāng)前太陽系圍繞銀河系中心公轉(zhuǎn)方向幾乎完全相反。

科學(xué)認為,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因,其實是因為銀河系在宇宙中的運動速度比太陽系的公轉(zhuǎn)速度更快,并且其方向與當(dāng)前太陽系公轉(zhuǎn)運動方向相反。為方便理解,我們不妨來舉例說明。

假設(shè)有一列火車沿著自東向西的方向行駛,而在火車上有一個人沿著自西向東的方向跑步,而根據(jù)這個人的觀測,盡管他自身的運動方向是自西向東的,但他相對地面的運動方向卻是自東向西的。為什么會這樣呢?一個簡單的答案就是:火車比他自身運動速度更快,并且方向相反。

現(xiàn)在已知這個人的速度為每秒5米,方向是自西向東,而根據(jù)他的觀測,他相對于地面的速度為每秒95米,方向是自東向西,能不能計算出火車相對于地面的速度呢?答案當(dāng)然是肯定的,因為火車相對于地面的速度,其實就等于這個人相對于地面的速度,再加上他自身的運動速度,也就是每秒100米。

我們將“火車”替換成銀河系、“火車上跑步的人”替換成太陽系,再把“地面”替換成“宇宙微波背景輻射”,就可以清楚地理解到太陽系的公轉(zhuǎn)運動,與銀河系相對于“宇宙微波背景輻射”的運動之間的關(guān)系了。

由于地球只是太陽系的一顆行星,因此可以認為,地球相對于“宇宙微波背景輻射”的速度,其實就是太陽系相對于“宇宙微波背景輻射”的速度,所以我們就可以得出,銀河系相對于“宇宙微波背景輻射”的速度,其實就等于地球相對于“宇宙微波背景輻射”的速度(也就是每秒368公里),再加上太陽系的公轉(zhuǎn)速度。

觀測數(shù)據(jù)表明,太陽系的公轉(zhuǎn)速度在每秒208公里至每秒237公里之間,據(jù)此就可以計算出,銀河系相對于“宇宙微波背景輻射”的速度,應(yīng)該在每秒576公里至每秒605公里之間,考慮到測量的誤差,一般就將其取值為每秒600公里。

既然銀河系正在高速穿越宇宙,那它要帶我們?nèi)ツ睦锬兀?/p>

科學(xué)家推測,銀河系之所以會處于這種運動狀態(tài),應(yīng)該是受到了一個強大的引力源的作用,隨后人們將這個引力源稱為“巨引源”(The Great Attractor)。很不湊巧的是,“巨引源”在天空位于長蛇座與半人馬座方向,而這片區(qū)域正好被銀河系的星系盤遮擋住了,因此在過去的很長一段時間內(nèi),相關(guān)的研究工作都遲遲沒有進展。

直到基于射電波段和x射線的觀測技術(shù)得到了長足的發(fā)展之后,科學(xué)家才得以繼續(xù)對“巨引源”展開深入地研究,研究結(jié)果表明,“巨引源”與我們的距離在1.5億至2.5億光年之間,它的引力非常強大,以至于數(shù)百萬個星系都受到了它的引力作用,其影響范圍達到了數(shù)億光年。

也就是說,“巨引源”正是銀河系的目的地,它正在帶著我們以每秒600公里的速度向那里前進,那這個“巨引源”到底是什么呢?實際上,科學(xué)界目前并沒有給出確定的答案,只能提出一些合理的推測。

一種認同度較高的觀點認為,“巨引源”應(yīng)該是銀河系所屬的“拉尼亞凱亞超星系團”(Laniakea Supercluster)的引力中心,除此之外,一些鄰近的巨型結(jié)構(gòu)還為其提供了額外的引力,比如說距離我們大約6.5億光年的“夏普利超星系團”(Shapley Supercluster),就正好位于“巨引源”的“背后”。

那銀河系最終會被“巨引源”吞噬嗎?答案是否定的。要知道宇宙正在處于一種不斷膨脹的狀態(tài),這會導(dǎo)致在我們看來,宇宙中的那些遙遠的天體都在遠離我們而去,這種因為宇宙膨脹而遠離我們的速度也被稱為“退行速度”,距離越遠,“退行速度”就越快。

(注:“退行速度”的本質(zhì)是宇宙膨脹造成的“視速度”,它不是天體在宇宙空間中的真實運動速度,請大家注意區(qū)分)

觀測數(shù)據(jù)表明,宇宙空間中的兩個點之間的距離每增加1百萬秒差距(約為326萬光年),其因為宇宙膨脹而相互遠離的速度就會增加大約67.8公里/秒,在這種情況下,就算我們按“巨引源”與我們的最近距離(也就是1.5億光年)來計算,其“退行速度”也高達每秒3200公里,這遠遠地超過了銀河系向“巨引源”接近的速度,

也就是說,雖然銀河系在向著“巨引源”一路狂奔,但它卻永遠無法抵達目的地,隨著宇宙膨脹的持續(xù),銀河系“巨引源”之間的距離其實是越來越遠。


好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見。

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