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每小时狂奔225万公里!银河系被什么力量吸引过去?

2020-03-06 作者:

相对论和量子力学都可以表明宇宙中的一切都有某种运动。地球以每秒30公里的速度绕着太阳转,太阳以每秒230公里的速度绕着银河系中心转同时,银河系也在宇宙中高速运动。

至于银河系在宇宙中是如何运动的,这取决于参照系的选择。相对于仙女座星系,该星系目前正以110公里/秒的速度向仙女座星系移动然而,银河系不是直接朝着仙女座星系前进,而是以螺旋方式接近。大约40亿年后,这两个星系将会碰撞并最终合并成一个星系。那么银河系是如何在更大的宇宙尺度上运动的呢?

虽然宇宙中没有绝对静止的参照系,但宇宙微波背景可以作为一个很好的静止参照系。因为宇宙的每个角落都充满了宇宙中最古老的光子,所以宇宙微波背景的分布极其均匀,温度波动仅为4/10000。

宇宙微波背景的偶极各向异性通过测量宇宙微波背景的偶极各向异性,我们可以知道银河系在宇宙中的运动速度观测结果表明,宇宙微波背景在狮子座方向波动+3.5毫卡,在宝瓶座方向波动-3.5毫卡。

在宇宙微波背景静止参照系中,处于平衡状态的光子在运动方向上有蓝移,在相反方向上有红移,因此地球正以大约368公里/秒的速度向远离宝瓶座的狮子座移动

扣除银河系中地球的运动后,我们可以计算出银河系在宇宙中的运动速度为每秒627公里,相当于每小时225万公里。按照这个速度,银河系每年运行200亿公里,每476年运行一光年。

银河系的方向接近蛇夫座的中心。如此快的基本速度意味着有一股强大的力量推动着银河系前进。这是什么?

包含银河系的本地星系团是本地超星系团的一部分。本地超星系团的质心位于5380万光年之外的处女座星系团中。这个巨大的质量中心将把整个本地星系团吸引到过去。然而,室女座星系团并不是驱动银河系快速移动的真正原因,因为即使是室女座星系团也在向蛇夫座移动。

异常强大的引力中心:巨大的源

天文学家测量了大量星系的位置和运动,最终发现在蛇夫座方向有一个异常强大的引力中心,它被称为巨大的源,距离银河系约1 . 5亿到2 . 5亿光年据估计,巨大源头的质量至少是太阳的3亿倍,银河系的3万倍。

在巨大源头的强大引力下,银河系和数百万其他星系正在向巨大源头移动。根据最短的估计,银河系到达巨大源头所需的时间至少是700亿年。即使考虑到加速运动,所需的时间仍然是数百亿年。

无法到达目的地

在如此长的时间内,宇宙的膨胀将会把银河系和巨源之间的空间拉得越来越大,以至于银河系的固有速度赶不上巨源的后退速度,这意味着巨源将会离银河系越来越远,最终根本无法到达。它不仅是一个巨大的灵感来源,就连局部超星系团中的星系也会因为空间的膨胀而分成五个部分,并且每个星系都将独自行走在广阔的空间中

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