文章
流浪地球要上演?太陽系正在向黑洞墜落,墜落具體時間已算出!
2024/01/08

ADVERTISEMENT

根據科學家的研究我們能夠知道,地球是一顆美麗的藍色星球,在地球上生活著各種各樣的生物,有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等,在眾多生物當中,人類是地球上最有智慧的生命,從誕生以后就開始不斷的研究和探索世界的奧秘,經過幾千年的科技發展,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度是非常快的,當人類走出地球之后,人類的好奇心被浩瀚的所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外是不是還存在外星生命?帶著這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路,根據科學家多年來的研究發現,太陽系只不是宇宙中的一個小星系,在宇宙中比太陽系大的星系有很多,宇宙中的天體數量多的數不過來,地球作為一顆行星,它和其它行星最大的區別就在于它誕生了生命。

ADVERTISEMENT

生命的出現給地球增添了很多色彩,尤其是人類出現以后,解開了地球上很多的奧秘,不過在宇宙中依然存在很多人類現在無法解釋的奧秘,比如說黑洞,相信很多人都聽說過黑洞,黑洞在很早的時候就被提出來了,在1783年的時候,一位名叫米歇爾的英國業余的天文學家給當時著名的科學家卡文迪許寫了一封信,信中提到他認為宇宙中會存在一種質量足夠大而導致完全黑暗,連光線也無法從表面逃走的星星,并將其稱之為「暗星」,這是關于黑洞存在最早推論。愛因斯坦的廣義相對論發表于1916年,這個時候距離米歇爾提出「暗星」概念,已經過去了134年,1916年至今不過103年的時間,而米歇爾早在237年前就提出了關于黑洞的最初概念。

在米歇爾之外,法國著名科學家拉普拉斯也提出過「暗星」

ADVERTISEMENT

的概念,他提出的時間雖然沒有米歇爾早,但是卻也比愛因斯坦早得多,他于1799年出版了著作《天體力學》的第一版,其中也提出了「暗星」的概念,之后出版的第2版中也有同樣的概念,而且他還在書中列出了暗星的最大半徑計算公式,和後來出現的計算黑洞視界體積大小的史瓦西半徑公式如出一轍。在愛因斯坦的廣義相對論發表的同年,德國物理學家卡爾史瓦西給出了黑洞引力場方程的第一個精確解,這個解表明如果將大量的物質集中在空間一點,其周圍會產生奇異的現象,即在質點周圍存在一個界面——視界,一旦進入這個界面,即使光都無法逃脫,由此也出現了一個很重要的名詞——史瓦西半徑(計算黑洞視界體積大小的公式)。

後來美國物理學家約翰.阿奇博爾德.

ADVERTISEMENT

惠勒將其命名為黑洞,黑洞的引力非常巨大,能夠吞噬周圍任何物質,它是目前人類在宇宙中發現的最強大的天體,看到這里,可能很多朋友都會產生一個疑問,就是黑洞是如何形成的?有一些科學家認為,黑洞是由超新星爆發形成的,在銀河系中絕大多數的恒星級黑洞,都是由大質量恒星發生超新星爆炸所形成的,當質量超過太陽30倍的恒星到了主序星階段的末期,其內部的核聚變開始生成鐵元素的時候,這時候就會發生超新星爆發,這一瞬間,恒星內部的輻射壓消失,引力完全占據了主導作用,但是由于恒星的龐大質量,所有的物質都會向中心聚集,在這一時刻恒星內部的高溫高壓,就會直接形成一個黑洞。

一般來說,黑洞的質量大約是太陽質量的3倍以上,除了這個方法之外,還有的黑洞是宇宙大爆炸直接形成的,這種黑洞的級別基本上都是星系級別的黑洞,比如說在我們的銀河系中心區域,存在一顆超大質量的黑洞,它的質量大約是太陽質量的431萬倍,已經被公布照片的m87星系中心黑洞,質量是太陽的64億倍,像這樣的黑洞不可能是由恒星超新星爆發形成的,只有宇宙大爆炸的時候才能夠形成這麼龐大的超級黑洞,這是因為在宇宙大爆炸的時候,某些區域的內部很高,從而直接形成了巨型黑洞,這類黑洞的也是星系形成的原始力量,因為它們強大的引力能夠吸附大量的物質在其周圍,這些物質形成了原始恒星,進而也造就了星系,除了以上這兩種情況之外,星體的碰撞也能夠形成黑洞。

ADVERTISEMENT

在宇宙中有一些特大質量的恒星突然間又和一顆大質量的恒星碰撞到一起,在巨大的質量產生的引力作用下以及兩者的勢能作用下,相撞的恒星就不需要演化到末期發生超新星爆發,在引力作用和勢能作用下,能夠直接形成黑洞,目前宇宙中的黑洞都是這三種情況形成的,黑洞在宇宙中的作用是非常大的,大量的天體都在圍繞黑洞轉動,比如說我們的地球在圍繞太陽轉動,地球公轉的同時也在不停的自轉,自轉一圈的時間大約是24小時,公轉一圈的時間大約是一年,除了地球在運動之外,宇宙中的其它天體也在不停的運動,根據科學家的研究我們能夠知道,地球圍繞太陽轉動一圈的距離大約是9.42億公里,而我們的太陽正在以每秒240千米的速度圍繞銀河系中心轉動。

ADVERTISEMENT

科學家通過研究得出,太陽系每圍繞銀河系轉動一圈,兩者之間的距離就會縮短2000光年,這就意味著太陽系在轉動13萬圈之后,也就是32.5萬億年之后,太陽系就會被黑洞吞噬,到時候我們的太陽系都會消失,看到這里相信很多人朋友都會產生一個疑問,就是為什麼太陽系會朝著黑洞墜落?這其實和引力有關系,引力是由物體的質量所引起的一種自然力,它使物體相互之間產生吸引力。引力是宇宙中物體之間相互作用的基本力之一,由于引力存在,行星圍繞恒星運轉,衛星繞行行星,物體落地等現象都可以被解釋。曾經著名的物理學家牛頓就提出了萬有引力定律,牛頓提出的引力定律描述了兩個物體之間的引力關系。根據牛頓的引力定律,兩個物體之間的引力與它們的質量成正比,與它們之間的距離的平方成反比。

ADVERTISEMENT

具體公式為:[ F = G frac{m_1 cdot m_2}{r^2} ]。

其中,( F ) 是引力,( G ) 是引力常數,( m_1 ) 和 ( m_2 ) 是兩個物體的質量,( r ) 是它們之間的距離。牛頓認為,每個物體都對其周圍的空間產生一種被稱為「引力場」的東西。質量越大的物體在空間中產生的引力場越強。其他物體在這個引力場中會感受到力,使它們相互之間產生引力。這意味著質量越大的物體之間的引力越大,物體之間的距離越遠引力越小。但是愛因斯坦對引力的理解和牛頓的不同,愛因斯坦認為引力的本質其實就是時空彎曲,任何有質量的物體都能夠引起時空的彎曲,質量越大,時空彎曲的曲率就越大,由于萬有引力定律和廣義相對論存在本質的區別,所以兩者對于引力的描述也是不同的,在萬有引力定律下,地球之所以會圍繞太陽運動是因為太陽的引力吸引了地球。

ADVERTISEMENT

同時由于地球形成時存在一個初始速度,其運動方向和朝著太陽的引力方向垂直,由于宇宙是近乎真空的,所以運動會一直持續下去,在兩個方向不同的力的作用下,地球就能夠實現圍繞太陽穩定的運行,但是愛因斯坦的廣義相對論認為,由于太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86,所以太陽能夠導致周圍的時空出現嚴重的彎曲,而地球只能夠沿著測地線進行運動,測地線就是平面上,兩點之間直線最短,而在一個彎曲的球面上則有所不同,假如我們在一個足球的表面畫上ab兩點,我們以足球的球心作為圓心,穿過ab兩點畫一個圓,這個時候連接ab兩點的弧線就是兩點之間的最短距離。

在遠低于光速的情況下,牛頓的萬有引力定律已經足夠我們利用了,但是在宇宙中,速度達到光速或者超越光速的時候,就需要用到愛因斯坦的理論,科學家們為了證明愛因斯坦的理論是正確的,還專門做了實驗,在1919年日全食的時候,科學家們分別在不同的地方對其進行了觀測,最終得出的結果和愛因斯坦預測的一樣,而且科學家們還發現了重力波,重力波就像是時空中的漣漪,如果把時空看作是一張巨大的薄膜,那麼有質量的物體就會讓這張薄膜彎曲,當一個有質量的物體靜止在宇宙中的時候,它所處的時空就不會發生變化,但是如果第二個有質量的物體加入,那麼兩個物體之間會相互運動,相互朝對方施加一個加速度,這個過程就會造成時空扭曲,從而產生重力波。

ADVERTISEMENT

在2015年9月14日,科學家觀測到來自13億光年外的兩個黑洞融合,并且發現了重力波的存在,這是人類有史以來第一次發現重力波,這個現象證明了愛因斯坦的理論是正確的,根據愛因斯坦的引力解釋,我們就能夠知道,太陽系正在圍繞銀河系做測地線運動,簡單來說就是我們的太陽系其實一直都在向銀河系中心的黑洞墜落,只不過墜落的時間對于人類來說非常漫長,對于人類來說,32.5萬億年是一個天文數字,這個時間比太陽系誕生的時間還要漫長,根據科學家的研究得出,太陽誕生于50億年前,而地球誕生于46億年前,人類誕生于200多萬年前,和太陽系墜落銀河系黑洞的時間來比較,根本不值一提,除了太陽系在朝著銀河系中心黑洞墜落之外,銀河系也在圍繞更大的星系結構移動。

ADVERTISEMENT

在1986年的時候,科學家在本超星系團中發現了一個引力源,這個引力源距離銀河系有2.5億光年,它的規模達到了4億光年,科學家經過計算得出,這個引力源的質量大約是太陽質量的5*10^16倍,科學家將這個巨大的引力中心稱為是巨引源,這個巨引源到底是一個什麼樣的天體?目前科學家還在積極的研究當中,如果說它是一顆黑洞的話,那麼我們根本無法想象它的體積到底有多大,還有一些科學家認為,這個巨大的引力源可能是一顆奇點,奇點是宇宙中非常神秘的一個點,目前來說,科學家還沒有在宇宙中發現奇點,但是科學家認為我們的宇宙就誕生于奇點大爆炸,在138億年前的時候,有一顆奇點發生了爆炸,奇點的質量、密度、能量都是無限大的、但是它的體積卻是無限小的。

ADVERTISEMENT

在現有的物理學當中, 根本不存在無限大或者無限小的物質,所以科學家也無法解釋奇點的由來,如果按照目前地球在宇宙中的飛行速度來看的話,我們跟隨著地球在宇宙中以每秒630公里的速度飛行,一天行駛的路程大約是5200萬公里,看到這里,可能很多人都會產生一個疑問,就是地球在宇宙中的飛行速度這麼快,但是我們卻一點都感覺不到,這是為什麼呢?這其實是物理上相對運動的原理。你可以仔細想一想,平時坐著船在江河里前進時,我們欣賞著兩邊的風景,可以看到岸邊的樹木在不斷地向后退,所以我們可以感受到船在前進。但如果是在一望無際的大海上觀光游覽,望著遠處幾只和船速相差不大的鳥兒在飛行,就會感覺這些鳥兒就像固定在天空中一樣,同時也會有自己的船停滯不前的感覺。

ADVERTISEMENT

所以,我們感受到自己在運動是因為旁邊有靜止不動的物體作為參照,我們相對于它們來說,就是運動的。如果我們在運動時并沒有靜止不動的參照物,而是和我們的運動速度相當的一些物體,往往會產生停滯不前的錯覺。但這只是一種錯覺,實際上我們還是在運動著的。但其實物理學上的運動狀態都是相對而言,在現實生活中我們都習慣用靜止物體作為參照,來判斷運動與否。地球在自轉時,人也會因為引力被地球牢牢貼緊。地球差不多24小時(1440分鐘)自轉一周,按照一圈360度來算,將近4分鐘才轉1度,這樣的速度再加上引力,人幾乎感覺不出來。

ADVERTISEMENT

再從遙遠的銀河系來說,地球只不過是其中的一個微小個體,附近沒有參照物對比,也就無法感知到地球自身的運動。我們探索地球外的星體時,只能觀測到零星的小行星,是因為它們離我們實在太遠了,沒法作為參照物觀察地球的運動。而我們本身作為地球上的一員,同樣過于渺小,幾乎與地球融為一體,地球運動時相當于人也在動,同樣無參照物來感知。也就是說,人類想要感受到地球的運動,需要自身與其他物體的位置移動來感知,地球轉動的時候我們周圍的物體如山川、河流、樹木,與我們有著同樣的運行速度,即運行角速度,所以我們無法感知到地球的自轉與公轉。如果我們能夠飛出地球,以宇宙中的其它天體作為參照物,我們就能夠感覺到地球在移動。

但是這個感覺其實也不是非常明顯,畢竟宇宙空間實在是太大了,大部分區域都是真空區域,周圍沒有明顯的物體,所以地球移動的速度相對于宇宙來說,也是非常慢的,32.

ADVERTISEMENT

5萬億年的時間,對于人類來說無比漫長,如果說人類文明真的能夠發展到那個時候,我們可以見證宇宙中很多的奇觀,比如說太陽的毀滅,我們的太陽是一顆恒星,從太陽誕生之后,它就開始不斷的釋放光和熱,到現在太陽已經燃燒了50億年之久,不過太陽的壽命并不是永恒的,根據科學家的研究得出,太陽的壽命大約是100億年,也就是說再過50億年,我們的太陽壽命就會終結,到時候太陽就會死亡,在死亡之前,太陽會經歷紅巨星,然后再過白矮星。當太陽變成紅巨星之后,太陽系的格局也會發生變化。

因為變成紅巨星的太陽,它的軌道會抵達火星附近,所以水星、金星、地球可能會被太陽吞噬,紅巨星階段能夠持續數百萬年,甚至更久的時間,當然了,這和恒星的質量有一定的關系,在紅巨星階段的尾聲,太陽會經歷新一輪的內部坍縮,這個時候,太陽就好像是泄了氣的皮球一樣,快速的萎縮,最終告別紅巨星階段,變成白矮星,一般來說,恒星死亡以后有三種情況,質量小的恒星死亡以后會變成白矮星,中等質量的恒星死亡以后會變成中子星,超大質量的恒星死亡以后會變成黑洞,太陽在恒星當中屬于小質量的恒星,所以它死亡以后會變成白矮星。

ADVERTISEMENT

在32.5萬億年的時間內,我們除了能夠見證太陽的滅亡,還能夠見證銀河系和仙女座星系的碰撞。

仙女座星系是距離地球254萬光年的一個旋渦星系,它就在東北方向的天空,看起來像是紡錘狀的橢圓光斑,在夜空中的大小能夠達到滿月的8倍,也是我們肉眼能夠看到的最遙遠的天體之一,它的直徑達到了22萬光年,比銀河系還要大,恒星數量至少在1萬億顆,它有很突出的核心,通常呈透鏡的形狀,里面隱藏著一個巨大的黑洞,核心之外,就是一個薄薄的圓盤,有幾條大旋臂從里向外延伸出去,中間的是比較古老的黃色恒星,而旋臂上是比較年輕的藍色恒星。目前,天文學家們觀察到,仙女座星系正在以每秒300公里的速度朝銀河系飛來。而且因為兩者之間的引力,兩個星系實際上是在加速靠近的,通過計算,科學家給出的碰撞時間是37.

ADVERTISEMENT

5億年之后。

但是根據哈勃望遠鏡的最新觀測數據發現,仙女座星系的巨大光暈跨度達到了200萬光年,光暈就是包裹在星系外圍的巨大氣體團,雖然非常稀薄,但是也能夠延伸到很遠的地方,我們的銀河系也有自己的光暈,如果把光暈的范圍計算在內的話,那麼銀河系和仙女座星系已經開始碰撞了,看到這里,可能有一些朋友會產生一個疑問,就是如果銀河系和仙女座星系發生碰撞,那麼會對地球產生影響嗎?當仙女座星系逐漸接近銀河系時,它會在天空中變得越來越大,直到占據我們的視野。當兩個星系開始碰撞時,它們會相互扭曲和拉伸,形成一些由數以億計的恒星組成的長長的尾巴和橋梁。這些恒星會在碰撞的沖擊波中閃爍,創造出壯觀的星際煙花。

ADVERTISEMENT

同時,碰撞也會觸發大量的恒星形成,因為星系中的氣體云被壓縮和點燃,形成一些新的星團和星云。這些新生的恒星會讓我們的夜空變得更加明亮和多彩。不過我們并不需要擔心仙女座星系中的天體會撞擊到地球,因為銀河系和仙女座星系雖然天體數量很多,但是它們之間的真空范圍更大,拿我們的太陽系來說,太陽系處于銀河系的貧瘠區域,大量的天體都集中在銀河系的中心范圍,而仙女座星系也是一樣的,我們的太陽系是銀河系上千億的恒星系中的一個,位于獵戶座懸臂,距離銀河系中心大約有2.5萬光年,這個距離不在銀河系的中心范圍,只是一個相對偏遠的位置。太陽系所處的位置,雖然不是偏遠的,但是也是一個資源相對匱乏的區域,恒星數量很少,行星的數量也很少。

ADVERTISEMENT

經過科學家的研究發現,在銀河系當中,天體的分布數量并不是均勻的,在距離銀河系中心1秒的差距(約3.26光年)的核心區域,恒星密度達到了每立方光年28.9萬顆,當距離增加到40秒的差距時,恒星的密度下降到了288顆每立方光年,當距離增加到100秒差距時,恒星的密度就只有2.9顆立方光年,我們的太陽系距離銀河系中心大約有2.6萬光年,在這片區域當中,恒星的密度下降到了0.004顆每立方光年。距離地球最近的一顆恒星就是4.2光年外的比鄰星,即使仙女座星系和銀河系發生碰撞,那麼也只是兩個星系中心的黑洞融合在了一起,對于太陽系來說,周圍的空間還是非常空曠,與其說是兩個星系的碰撞,還不如說是兩個星系的融合。

ADVERTISEMENT

對于人類來說,這些宇宙奇觀距離我們還非常遙遠,想要看到這些罕見的宇宙奇觀,人類文明就必須長久的發展下去,目前人類的科技只能夠在地球上發展,想要人類文明長久的發展下去,人類還需要繼續努力才行,隨著人類科技的進步和發展,人類最終會實現星際移民,而且還能夠見證宇宙中更多的奇觀,小編希望人類能夠等到那一天,不過現在人類面臨的最大問題是,地球環境已經遭到了破壞,如果長久的發展下去,那麼地球總有一天不再適合人類居住,到時候人類應該如何應對?小編希望人類在發展科技的同時,能夠保護好地球環境,這樣人類文明才能夠長久的發展下去,對此,大家有什麼想說的嗎?

嚴禁無授權轉載,違者將面臨法律追究。

ADVERTISEMENT

愛因斯坦認為:每秒30萬公里的光速,人類是無法超越的?
2024/05/08
為什麼會發生宇宙大爆炸?從愛因斯坦到楊振寧,他們都不知道
2024/05/08

ADVERTISEMENT

亮度達太陽27倍,質量是地球33萬倍!天狼星系統為何是個傳奇?
2024/05/06
外星人存在是一場錯覺?地球之外,別的星球真的孕育不出生命嗎
2024/05/06
可怕的真空衰變:瞬間就能毀滅宇宙,現在可能已經發生了?
2024/05/05
旅行者一號距離地球243億公里,為什麼還能跟地球保持聯系?
2024/05/03
地球到底要去哪?秒速630公里向一個方向狂奔,我們卻渾然不覺!
2024/05/03
地球上,山的高度為什麼不能超過20000米?是什麼鎖住了山高?
2024/05/02
恐龍滅絕之前,到底經歷了什麼?你以為是一瞬間,其實是漫長處刑
2024/05/01
宇宙起源于138億年前,那麼宇宙在誕生之前,到底是什麼樣子的?
2024/05/01
美國使絆子無果,嫦娥七號反而大突破:參與國增加到7個,遠超嫦6
2024/05/01
宇宙到底有沒有邊緣?預計星系至少有2萬億個,九成以上是未知
2024/04/30
比太陽大21倍的黑洞,竟以95%的光速在自轉!靠近會發生什麼?
2024/04/29
遠超音速!地球自轉轉速高達463m/s,為啥人類不會被甩到外太空?
2024/04/28
來自天鵝座的神秘信號!1萬年前發信,能量高達1400萬億電子伏特
2024/04/28
月球上頻繁出現閃光,美國宇航局為何隱瞞真相?結論終于云開霧散
2024/04/27
從地球到銀河系,天文學家認為:人類永遠無法飛出宇宙?
2024/04/27
二級文明的證明,高維生物「打火機」,造一顆戴森球要多大成本?
2024/04/26
今天才明白,為什麼蘇聯的「挖穿地球」計劃,才突破一萬米就停了
2024/04/24
韓國學者:地球自轉軸偏了80厘米,人類抽地下水的惡果正在反噬!
2024/04/23