太阳这家伙,原来是绕着银河系中心转的
小时候我总以为太阳是固定在天上不动的,地球、火星、木星都乖乖绕着它跑,后来才知道,太阳自己也在跑,而且跑得还挺快,它带着我们这一大家子行星,绕着银河系中心转圈,像极了赶集时被人流推着走的大妈,一边自己挪步子,一边还得招呼身边的孩子别走散。
绕什么转?银河系中心那个“大个子”
银河系中心有个质量极大的家伙,天文学家管它叫人马座A*,是个超大质量黑洞,质量大约是太阳的400万倍,你别一听黑洞就发怵,觉得它会一口吞掉周围一切,其实太阳离它远着呢,差不多6万光年的距离,属于银河系的“郊区户口”,这个距离远到人马座A*更像是远处一座灯塔,引力上拉着太阳不让它飞出去,但还够不着把太阳拽进去。
说个生活化的比喻吧,你洗澡时拔掉浴缸塞子,水会绕着排水口打转对吧?太阳绕银河系中心转,有点像那个水流,但不是因为排水口在“吸”它,而是因为银河系整体的引力场在拉着它做圆周运动,区别在于,浴缸里的水几秒钟就转进去了,太阳跑一圈要多久呢?
一圈要跑多久?说出来你可能不信
太阳带着地球,以大约每秒220公里的速度在银河系里狂奔,你读这句话的工夫,咱们已经在宇宙里跑了上千公里了,可即便这么快,绕银河系中心一圈还是要花大约2.25亿年,天文学上管这个时间叫一个“银河年”。
一个银河年是什么概念呢?上一次太阳跑到这个位置的时候,地球上还是三叠纪,恐龙刚刚开始冒头,连霸王龙的祖宗都还没影呢,等下,这么说可能一下子没法体会,咱们列个时间线感受一下这个尺度有多长:
| 事件 | 距现在大约多久 | 相当于多少个银河年 |
| 恐龙灭绝 | 6600万年前 | 约0.3个银河年 |
| 人类祖先出现 | 约600万年前 | 约0.003个银河年 |
| 上一次太阳在同样位置 | 25亿年前 | 正好1个银河年 |
| 太阳诞生至今 | 约46亿年前 | 约20个银河年 |
这么一看,人类文明在宇宙尺度上真的是连一眨眼都算不上,咱们以为的“一年”挺长,可太阳连家门口的弯都没拐过去一个。
太阳是绕着银河系中心“平平稳稳”转的吗?
也不是,你要是以为太阳像个滑冰运动员一样在真空里优雅地画圈,那就太天真了,银河系里到处都是尘埃、气体、暗物质,还有其他恒星,太阳在公转的过程中,还会在银河盘面里上下浮动,像坐摇摇车一样。
这个浮动周期大约是每3000万到4000万年穿过银河系中平面一次,有科学家(比如Raup和Sepkoski在1984年那篇著名的论文里提到的)甚至猜测,这种周期性穿过密度较大的区域,可能和地球上某些生物大灭绝事件有点关系——当然这个说法还有争议,别急着当成定论,但想想就觉得挺神奇的。
那我们自己感觉不到在动吗?
这个问题我小时候也脑补过,躺在床上想,地球转这么快,太阳跑这么快,我怎么没被甩飞出去?答案其实很简单:因为惯性,你和地球、和太阳是同一个参考系,大家一起在动,就像坐高铁时你觉得杯子里的水纹丝不动一样,只有当太阳系哪天踩了个急刹车——当然这是不可能发生的事——我们才会像没系安全带的乘客一样集体飞出去。
太阳绕着银河系转这件事,说到底,就是宇宙里最普遍不过的引力运动,银河系里上千亿颗恒星,绝大部分都在绕着中心转,太阳既不特殊,也不孤单,它只是按照物理规律,带着我们这群行星孩子,在宇宙郊区安静地跑着一圈又一圈,偶尔穿过一片星际尘埃,偶尔从一颗超新星旁边经过,不慌不忙,用上亿年的节奏过着自己的日子,想想还挺让人心安的,不是吗。
