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红包猎手,为什么咱们感觉不到太阳系在银河系中高速运动?,舞泡网

admin 欧冠最新报道 2019-05-04 234 0


就像地球、太阳相同,星系的确都在自转。这种自转运动会使像银河系这样的螺旋星系呈现为扁平的圆形。就其各部分的切向速度而言,星系的自转速度十分快。例如,咱们的太阳系在参加银河系自转的过程中,以每小时79.2万公里(220公里/秒)的速度在星际空间中运转。那么,假如星系的各个部分移动得如此之快,为什么它们看起来会像是停止的呢?

简略来说,这是由于星系大得不可思议。从远处看,一个高速运动的物体看起来显得很慢,例如,天上的飞机看起来是在渐渐运动,尽管飞机的时速可达900公里。这不是什么心思效,在一个巨大的空间中,当物体的速度用它所要跋涉的总间隔的百分比来表明时,它实际上运动得十分慢。

咱们的太阳系间隔银河系中心大约2.6万光年,所以太阳系盘绕银河系运动一圈所需求跋涉的间隔是16.3万光年,即155亿亿(1.55×10^18)公里。尽管太阳系正以每小时79.2万公里的速度再空间中快速运动,但咱们盘绕银心旋转一周仍需求大约2.2亿年的时刻。

就完结一次盘绕银河系的运动而言,太阳系以每小时1000万亿分之五圈的速度绕银心运转。假如河外星系中存在外星文明,而且他们可以观测到整个银河系,由于咱们的星系旋转得十分缓慢,以至于看起来根本就没有旋转。同样地,咱们观测其他星系,也无法直接看出它们的旋转。

由于太阳以及其他恒星盘绕银心旋转的角速度很慢,这使得咱们也看不出夜空中的恒星运动。不管咱们什么时候观测星空,恒星的相对方位都是坚持稳定的。

不过,也有破例的状况。坐落6光年外的巴纳德星是离太阳第四近的恒星,它的自行速度十分快。假如把巴纳德星每隔五年在星空中的方位做个比较,就会发现它相对于布景星空呈现了显着的移动:

尽管如此,人的肉眼是不或许看出巴纳德星的自行运动,6光年的间隔仍是太远了。

尽管肉眼看不出星系的自转,但天文学家经过对星系自转的研讨,有了意想不到的发现。理论上,越远离星系中心的恒星绕着星系中心旋转的速度应该越慢,这就像行星绕着恒星旋转那样遵从开普勒定律。但是,观测成果十分令天文学家意外,由于恒星的公转速度并没有跟着间隔的添加而逐步减小,而是根本保持稳定,如下图所示:

这是已有的理论所无法解说的状况,由于假如星系边际的恒星公转速度也很快,这些恒星就不或许会被星系束缚住,星系的结构早就会散掉。对此的解说有两种,一种解说是现有的引力理论有问题,需求进行批改,批改牛顿引力理论便是一个比如。

还有一种解说是星系中存在着一种不为人知的物质,它们并非由质子和中子构成的重子物质,这种特别的物质可以起到引力的效果,但根本上不会发作电磁效果,所以它们无法直接用天文望远镜来勘探,天文学家把这种物质称为暗物质。暗物质假说更受喜爱,由于还有其他依据可以支撑它们的存在。

据估计,假如世界中存在暗物质,它们的含量是一般物质的5倍。现在的理论以为,暗物质或许是由大质量弱相互效果粒子构成,这是天文学家一直在寻觅的奥秘粒子。我国在2015年发射了“悟空号”暗物质粒子勘探器,它的其间一个首要方针是寻觅暗物质。假如可以找到暗物质,这必将是天文学的又一里程碑。

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