太阳系绕着银河系转,银河系绕着什么转?

按照我们目前的物理学理论,我们知道宇宙中的一切并不存在“绝对静止”,运动是相对的。宇宙中,几乎所有的天体都存在着自转的情况。除了自转,许多天体还会公转,比如,月球会绕着地球转,而地球会绕着太阳转。

实际上,我们所在的太阳系也是如此,太阳系位于银河系第三旋臂上,可以说是银河系的郊区地带。在银河系当中有1500-4000亿颗类似于太阳这样的恒星,所以类似太阳系这样的恒星系肯定也是上亿个的。

银河系中心有一个质量为400万倍太阳质量的黑洞,在整个黑洞周围,还有许许多多大质量的天体,因此,银河系的中心的物质密度是非常高的,它们能够提供非常巨大的引力牵引着银河系的众多恒星系。因此,银河系中的所有恒星系实际上都是绕着银河系的质心在运动。太阳绕银河系质心的公转周期是约为2.25亿年到2.5亿年左右。

当然,这里要补充一点,科学家在计算太阳的公转速度时就发现:理论值应该是160km/s,而实际测量的结果却是240km/s。那为什么会出现这种情况呢?

后来,我们要知道,这其实是因为还有暗物质的存在,暗物质的占比要远远高于可见物质,大概是可见物质的6倍。只不过我们观测不到它们的存在,但是它们却参与到引力作用中来,而且提供的引力要远远大于可见物质。也就是说,太阳系能够绕着银河系转还有暗物质的功劳。

搞清楚了太阳系绕银河系转的情况,我们再来看看银河系的情况。

银河系绕着什么转?

要搞清楚银河系到底绕着什么转之前,我们就得搞清楚银河系到底在哪,或者说比银河系更高一级的宇宙结构到底是什么?

银河系所在的宇宙结构叫做:本星系群。在本星系群当中,大概有50多个类似于银河系这样的星系,其中银河系在众多星系中属于第二大的,第一大的星系是仙女座星系。本星系群中的星系也都在运动,它们是绕着本星系群的质心的在运动,银河系和仙女座星系都是如此。

根据现在的观测,银河系和仙女座星系还在引力的作用下彼此靠近,如果我们以仙女座星系为参考系,那么银河系大概是在以110km/s的速度靠近仙女座星系。根据科学家的估算,大概在40亿年后,两者会最终发生合并,成为一个巨大的星系。星系之间的合并在宇宙中其实是非常常见的,银河系能有现在的规模也是合并而来的。

而本星系群也不是最大的宇宙结构,本星系群也在运动,它是在本超星系团当中,这个本超星系团也叫做室女座超星系团。它的直径达到了1亿光年,本星系群在室女座超新星团当中,绕着室女座超星系团的质心的在运动。也就是说,银河系(包括太阳系,地球)实际上从更大的尺度上看,是绕着室女座超星系团的质心在运动的。

巨引源

但事实远不止如此,有个美国的观测团队,他们就发现室女座超星系团一直在朝着长蛇座的方向快速运动,因此,这也就带着本星系群、银河系、太阳系一起朝着长蛇座的方向移动。银河系的速度甚至达到了600km/s。不仅如此,科学家还发现,还有数百万个星系都在朝着长蛇座的方向移动。就如上文说到的,星系的移动本质上是由于引力作用。因此,我们可以断定,在长蛇座方向有有个巨大的引力源,这也被我们叫做巨引源。

后来,科学家通过计算就发现,这个巨引源在拉尼亚凯亚超星系团的中心,巨引源的质量达到3 *10^16~ 5.4*10^16倍的太阳质量,距离我们至少有1.5亿光年。

总结

所以,我们可以下一个结论,银河系是绕着本星系群的质心运动;由于本星系云绕着室女座超星系团的质心运动,因此,银河系也在绕着室女座超新星团的质心运动;由于室女座超星系团在朝着拉尼亚凯亚超星系团中心的巨引源运动。因此,银河系实际上也在朝着巨引源运动,速度达到了600km/s。

那你可能有个疑问,未来银河系会不会抵达这个巨引源呢?

实际上,这个问题如今科学家已经有答案了,那就是不会。原因也很简单,我们这里一直在谈论的是引力作用,而在宇宙中,除了物质和暗物质主导的引力作用之外,还有暗能量的存在,暗能量的作用和引力作用正好相反,它会促使宇宙膨胀。

在小尺度上,引力占据主导,但是当达到了1亿光年以上的尺度,则是斥力占据了主导。也就是说,虽然银河系一直朝着巨引源在运动,但是由于宇宙在膨胀,这就使得巨引源远离银河系的速度要远快于银河系靠近它的速度,因此,银河系根本追不上巨引源。