综述

宇宙中的任何天体都在沿着一定的轨道进行的运动,就我们最熟悉的例子来说,月球作为地球的卫星,它的路线就是围绕着地球来转;而根据地球的一年四季以及种种迹象表明,地球正绕着太阳旋转,那么太阳的运动轨迹是什么呢?

我想有些人或许答得出来,太阳是围绕着银河系的一个中心点做着公转运动,而且不仅是太阳,大约有一千亿颗恒星都是围绕着宇宙旋转的

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既然如此,我们不妨大胆猜测一下,银河系是否也在运动呢?它又是以怎样的轨迹而运动的呢?

日心说证实地球运动轨迹

为了给这个问题一些参考,我们先来看看太阳和地球的轨迹是如何被人类所检测到的。

早在古希腊时期,日心说的雏形就出现了,不过因为当时没有具体观测得到的数据,相信的人很少。

具体提出了日心说的概念,以及为证实这个说法付诸行动的,还要推到一千七百年之后,哥白尼的出现。

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日心说主要推翻了地心说的认知,它认为宇宙的中心并非地球,还是太阳。哥白尼为了证实这一观点,每天都会在固定时间观测几大行星的位置,一段周期过后,他将每个行星的轨迹会模拟出来。

这时候人们发现,水、火、土星的轨迹都是以太阳为中心运动的。由此完全打破了托勒密和亚里士多德构建的一个误区,当然这也从某种意义上冲破了神学、基督教的一些迷信思想,例如上帝创造万物这一类的说法,很明显的撼动了某些占据统治地位的东西。

太阳公转

那么太阳公转又是如何发现的呢?

在十九世纪的时候,赫歇尔通过长时间观测恒星运动,得到了一组庞大的数据。具体分析之后,他发现太阳有与天琴座和武仙座越来越近的趋势。不过这些在当时来说还不能确认些什么,因为数据少,很多想法得不到证实。

直到二十世纪二十年代的时候,一位天文学家斯特隆堡根据大量恒星不规则的运动,提出了银河系自转的想法。

后人在此理论基础上不断地研究发现,三年后,奥尔特根据理论推出了一个奥尔特公式,主要描述的是银河系内的恒星运动的情况。

他就是根据这个公式得到太阳与银河系中心的距离大概是两万光年的,再利用太阳的运动速度得到,太阳的公转周期大概是两亿年的时间

这一发现无疑是震撼的,也具体证明了银河系内很多行星的运动轨迹。

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然而不论是太阳还是地球或者说某一颗行星,它们的运动轨迹想要观察起来,并没有那么难,因为它们是有具体观测星体的。

那么想要得到整个银河系的运动轨迹,银河系中大大小小的天体这么多,各自还在做自己的运动,需要观察范围和检测的数据是巨大的,难度也是跨越性的,科学家们又是如何克服困难的呢?

银河系的运动

1964年,美国的一位天文学发现了宇宙微波背景辐射,这给了很多研究的学者带来的希望。

在这个背景辐射中,人们发现,宇宙的波长并不完全均等,一侧总要比另一侧要长,因为地球运动的影响,我们发现,与地球运动方向一致的方向呈蓝色,而另一方向则是红色,这也就被称为是偶极异向性。

当时,美国的一个天文观测研究团队就提出了一个想法,他们可以利用观察背景辐射有没有偶极异向性,来判断银河的运动。

于是在1977年的时候,他们安装了一个微波探测器在一架侦察机上,得到了一组数据,偶极异向性大约为3.5mK上下波动0.6个单位,也就是390公里每秒,上下浮动60个单位

由于观测方向与太阳的运动方向相反,所以银河系的运动速度还要两者相加才能得到,为六百公里每秒运动的方向正是长蛇座与半人马座的方向

人们就是在不断探索银河系轨道中心的时候,发现的巨引源。

巨引源

1979年,有天文学家发现,在长蛇座附近出现了一个类似超星系团的存在;1984年,他们发现本星系团正朝着新发现的超星系团与长蛇半人马座的方向运动

1988年,他们根据四百个星系的观测和记录,最后分析得到,银河系和与其相邻的无数星系都在绕着那个不明引源的方向运动,速度大约为六百到一千公里每秒,最快的速度换算过来就是360万公里每小时,而这个不明引源,就被人类命名为巨引源

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在如此高速的情况下,大家陷入了一个思考,银河系会不会掉进这个巨引源之中呢?

最后科学家还是给出了一个结论,永远都不会抵达,主要原因有两点。

根据观测,巨引源大约距离银河系有1.5到2.5亿光年左右,距离非常遥远。

以星系中最快的速度来计算,银河系一年大概会运动315亿公里,而9.46万公里约为一个光年的距离,所以要走完一个光年就需要三百年,要想抵达巨引源怎么也得五六百亿年的时间

地球演变至今不过几十亿年,到那个时候地球可能都已经面目全非了,人类还存不存在也需要打上一个问号,所以这并不是我们需要担心的问题。

另外在1930年的时候,天文学家发现,我们所处的宇宙还在不断的膨胀之中,也就是说,银河系与巨引源的距离可能还在不断的扩大。

根据13年的数据来说,每隔一百万秒,宇宙膨胀的速度就会增加67.15公里每秒,那么按照1.5亿光年的距离来说,巨引源还在以三千多公里每秒的速度远离银河系。

这个速度甚至比银河系的运动速度还要快五倍,也就是说银河系根本就追不上巨引源。

小结

所以从理论上来看,银河系根本无法抵达遥远的巨引源,甚至相隔的距离还会越来越远。