太阳系绕银河系转的时候会不会与其他星系碰撞上或者说被影响到?

如题所述

第1个回答  2022-08-02

太阳系绕银河系转的时候会不会与其他星系碰撞上或者说被影响到?

我们所处的银河系大约拥有1000-4000亿颗恒星,这些恒星与其内部的行星等星体以及星际物质,共同构成了一个直径约20万光、厚度约1.2万光年的庞大空间结构。太阳系处在银河系的四条旋臂之一的猎户座旋臂上,距离银心约2.5万光年,围绕银心的公转线速度为240公里左右,大约2.5亿年会绕银河系旋转一圈。那么,银河系拥有这么多星体,太阳系在围绕银河系中心旋转的过程中,会不会与其它恒星系统碰撞上或者被影响到呢?


引力主导天体运行

在17世纪末期,伟大的物理学家牛顿发现了万有引力定律,定量地描述了宇宙天体之间万有引力的大小,即两个星体之间引力的大小,与它们质量的乘积成正比,与相互间的距离平方成反比,引力作为宇宙间四种最基本的相互作用力,虽然力效最弱,但是却是一种长程力,从某种意义上来说,引力的存在决定了宇宙间所有物质的运行状态和规律。


从现在的天文观测结果来看,宇宙中几乎所有的星体,都会在万有引力的作用下,以一定的线速度围绕着另一个质量更大的星体(或者它们共同的质心、或者非常密集的星体集合体)公转,月球围绕地球、地球围绕太阳、太阳围绕银心、银河系围绕巨引源等等,都遵循着这样的原则,每一个星体、每一个恒星系统、每个星系都自有一套在万有引力作用下的运行规律,从大尺度看呈现的是一种“井水不犯河水”的状态。


银河系不同恒星的公转速度不一致

大家知道,太阳系内的行星之所以能够被定义为行星,一个最根本的标志就是在围绕太阳公转的过程中,能够清除自身运行轨道之内的其它星体,这样就确保了各个行星绕行中的稳定性和规律性,而银河系内的恒星则不具备这样的能力,影响它们运行轨迹的因素比较复杂,主要包括以下几个方面:

一是与银心间的距离不同。 原则上距离越大,绕行速度就越低,因此在银盘面上的恒星,它们之间的相对运行,会存在着明显的速度差,这就决定了不同恒星之间的距离,在特定的时间段内会有相互靠近和相互远离的趋势。


二是受到银河系旋臂的影响不同。 银河系共有4条旋臂,即猎户臂、英仙臂、人马臂和三千秒差距臂,银河系中的恒星绝大部分都分布在这些旋臂之上,恒星根据所处的位置不同,受到旋臂之间引力的拉扯作用也不尽相同,这也造成了很多恒星之间的相对位置发生明显变化。如果从地球的角度进行观测,有些恒星一年内在垂直于视线方向上,所行进的路程会引发观测角度的变化,这种现象被称为星体的自行,比如已经观测到的自行速度最大的恒星-巴纳德星,其自行速度为每年10秒多一点。


三是恒星的分布密度不同。 在一块空间区域内,如果恒星的密度越大,那么理论上它们相互碰撞和影响的几率就会越大。比如,在银河系的银核区域,即直径2万光年、厚度1万光年的空间内,分布着多达200亿颗恒星,它们不但运行速度远高于其它区域,而且相互间的距离较小,理论上相互碰撞的几率很大。科学家们推测,银河系中心的黑洞Sgr A*的形成,一方面来源于大质量恒星在生命末期演化为黑洞,另外还有黑洞合并、吞噬以及恒星碰撞的因素。


四是暗物质对恒星运行也会产生影响。 基于引力透镜现象、星系边缘星体运行规律以及宇宙微波背景辐射等方面的观测,科学家们推测在宇宙中存在着一种特殊的物质-暗物质,其具有不带电荷、不发射电磁波、不参与微观粒子的相互作用,但可以形成引力效应的特性,而且科学家们测算出宇宙中暗物质的总量,要比现实的常规物质总量大出许多倍。在暗物质的作用下,星体之间也会发生相互吸引的效应,在一定程度上增加了星体间运行轨迹重叠的几率。


宇宙空间是非常空旷的

通过刚才几个方面因素的分析,我们可以看出,银河系中的星体看似非常有规律而且非常稳定地在运动,实际上如果从长远的时间轴来衡量,星体之间碰撞的可能性是存在的。但是,由于银河系的恒星之间,并非像在图片中看到的那样,距离如此靠近,而是非常空旷的。拿距离太阳系最近的比邻星来看,二者的距离达到了4.22光年,即使双方笔直的互相靠近,以目前它们的相对速度来计算,至少得需要2500多年,更何况二者又有着各自的运行轨迹呢。


形象点说,太阳与比邻星的这个距离,相当于在地球表面对称的两点上有两辆 汽车 ,这两辆 汽车 以各自的运行速度行驶,那么它们互相碰撞上的几率是可以忽略不计的。除了比邻星以外,其它的恒星系距离太阳系更远,所以太阳系在围绕银河系公转的过程中,是相当安全的。

碰撞是不可能的,因为科学家已经证实,由于暗物质的存在,恒星间是“钢式”结构,不会碰撞的。影响可能会有,因为各个恒星本身又都有吸引力的。联系性(影响)是唯物主义辩证法的三大范畴之一,物质在联系之中才能存在,太阳系受外界影响有大有小,冰河期是大的影响。

从目前的天文观测来看,几乎所有的天体都在围绕着另一个比它更大的天体运行,月亮围绕地球转,地球围绕太阳转,而太阳系运行在银河系中,银河系又遵从于本星系团的运行趋势,和仙女座星系相互绕行,而本星系团又在更大的天体结构中运行。

不说其他的,我们都知道银河系非常大,其中有着数千亿颗恒星,太阳只是其中的一颗,它带着太阳系中的其他成员围绕银河系中心运行,每2.5亿年才能绕行银河系一周,而银河系中又有数千亿颗恒星,这些恒星如此密集,太阳怎么没有和它们撞在一起呢?太阳已经诞生50亿年,50亿年中都没有其他恒星闯入太阳系里,这又是怎么回事呢?

太阳之所以能携带着太阳系的其它天体平稳运行50亿年,而其他天体并没有闯入太阳系造成破坏,原因包含诸多方面,但主要是以下两种。

第一,就是银河系中的空间足够大,恒星个头虽然也很大,但是相比银河系中的空间就小得多了,与我们的太阳最近的恒星是比邻星,如果把它们的体积缩小成一辆小 汽车 ,其所在的空间同比例缩小的话,那么两者之间的距离将相当于地球的北极和南极点之间的距离,距离远在地球球形对立面的两辆 汽车 各自行驶,想撞到一起是很困难的。而其他的恒星都距离更远,更不容易闯入太阳系中。



第二,就是银河系有其运行总趋势,绝大部分的恒星都是跟随银河系的运行总趋势而运行,相互之间就好像就是在高速公路上匀速并行的 汽车 ,前后的车辆也都保持着车距,那么这些 汽车 也就永远不会撞到一起。

但是银河系中也有一些恒星的运行方向与银河系的运行总趋势并不相同,比如距离太阳系最近的比邻星,它就被认为是外来的一颗恒星闯入了南门二系统中,成为该系统中的第3颗恒星,而距离太阳第2近的行星系统巴纳德星,也正在靠近太阳系,不过计算发现他与太阳系最近时候的距离,也仍然会有3.75光年,所以也不会对太阳系产生影响。

然而银河系中也有不少恒星是受到恒星闯入的影响的,不然银河系中也不会有那么多的双星系统和多星系统了,实际上银河系中的恒星大部分都是多恒星系统,它们大都是结伴而行,像太阳这样的单恒星系统其实很少。

我们的太阳系能50亿年都保持单一恒星系统状态,真的是很不容易,也是幸亏它没有找到伴侣(指恒星),因为一旦它结束单身狗状态,我们的太阳系将会发生翻天覆地一般的变化,所有的行星以及其他天体,都有可能将被太阳和闯入的恒星吞并,或者被它们的引力甩出太阳系,这样一来,我们的地球也是要么被太阳和闯入的恒星吞并,要么被甩出太阳系流浪,地球上的生命物种和生态系统也就难以存在了。

所以,我们还是祈祷太阳不要结束它的单身狗状态吧!这是我们人类和地球上的所有生命物种的福分呀!

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