天文學家發現,太陽正在銀河系裡上下翻飛,並沒有平穩地公轉

2023-11-03     魅力科學君

原標題:天文學家發現,太陽正在銀河系裡上下翻飛,並沒有平穩地公轉

人類曾經認為地球是宇宙的中心,日月星辰都在圍繞著地球轉動,後來人類才漸漸意識到,地球只不過是太陽的一顆行星,它一直在圍繞著太陽公轉,而現在的我們都知道,其實太陽也只是銀河系中的一顆普通的恆星,它和數以千億計的恆星一起,一直圍繞著銀河系中心公轉。

通常來講,我們都會認為太陽圍繞銀河系中心的公轉運動應該是平穩的,就像地球圍繞太陽的公轉運動一樣,然而實際情況卻並非如此,因為天文學家發現,太陽正在銀河系裡上下翻飛,並沒有平穩地公轉。

可能有人會問了,人類連太陽系都飛不出去,又怎麼會知道太陽在銀河系中的運動狀態呢?其實這可以通過多種方法來實現。

比如說我們可以利用位於銀河系中心的超大質量黑洞——「人馬座A*」(Sagittarius A*)。這個黑洞其實也是一個很強的射電源,可以被精確地定位,通過測量太陽相對於「人馬座A*」的角速度和距離,就可以計算出太陽繞著銀河系中心的速度,以及太陽所在的平面與銀盤平面的傾角。

又比如說我們可以利用恆星視差和恆星運動。所謂恆星視差,是指由於地球繞著太陽轉,導致我們看到的恆星位置發生微小的變化,通過測量這種變化,就可以知道恆星在空間中的具體位置和距離。。

而恆星運動,則是指恆星自身在空間相對於我們的運動,導致我們看到的恆星位置隨時間發生變化,在知道了大量恆星的位置和距離之後,再通過測量這種變化,就可以推斷出太陽在銀河系中的運動狀態。

除此之外,我們還可以利用銀河系內部的氣體和塵埃。要知道銀河系內部有大量的氣體和塵埃,它們會發射或吸收特定波長的電磁波,從而形成光譜線。通過測量這些光譜線的強度,就可以計算出特定位置的氣體和塵埃相對於我們的距離,而通過對比不同方向的氣體和塵埃的光譜線可能存在的都卜勒效應,就可以推斷出太陽在銀河系中的運動狀態。

其他的方法還有很多,這裡就不一一列舉了。總而言之,在綜合多種測量方法給出的結果之後,天文學家發現,太陽並沒有平穩地圍繞著銀河系中心公轉,它其實還有一個垂直於銀道面的運動分量,也就是說,太陽正在銀河系裡有規律地上下翻飛,平均每3200萬年,就會在銀道面上穿過一次,上下總幅度大約是250光年。

(註:銀道面是指銀河系主要的質量所形成的盤狀平面)

天文學家認為,出現這樣的情況,應該是銀河系引力場的不均勻所導致的。簡單來說就是,銀河系的質量並不是均勻分布的,而是有一定的密度波動,這種密度波動就會導致銀河系的引力場也有一定的變化,當太陽繞著銀心轉時,它會經過不同的密度區域,並受到大小和方向都有所不同的引力作用,進而具備了一個垂直於銀道面的速度分量,在這種情況下,太陽的公轉軌道就在銀道面上呈現出一種上下震盪的波浪模式。

那麼,太陽在銀河系中的這運動狀態,會不會對地球上包括我們人類在內的眾多生命造成什麼影響呢?

有一種觀點認為,當太陽在穿過物質相對密集的銀道面時,受到更多的引力干擾,這可能會造成那些運行在太陽系中的小天體(如小行星、彗星等)偏離原本的軌道,進而使地球遭到小天體撞擊的風險大幅提高,而這可能就是過去的地球上發生物種滅絕事件的重要原因之一。

需要指出的是,這種觀點目前只是一個尚未證實的猜測,另一方面來講,根據天文學家的測算,太陽上一次穿過銀道面的時間點,大概是300萬年前,而正如前文所言,太陽在銀河系裡中上下翻飛的周期約為3200萬年,據此可以計算出,太陽下一次穿過銀道面,大約是在2900萬年之後了。也就是說,就算這種觀點是正確的,人類在未來也有充足的時間來應對,所以我們不必為此感到擔心。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/f3c8f4bae8ba499f5e371842b4f782b8.html