银河系在宇宙中是如何运动的?对于这个问题,科学家早已给出了确定的答案,即:银河系正带着人类在宇宙中飞驰,其速度相当快,大概是一天5200万公里。下面我们就来看看这具体是怎么回事。
想要描述一个物体的运动状态,首先就需要为其选择一个合适的参照物,银河系当然也不例外,实际上,科学家为银河系选择的参照物,其实就是大名鼎鼎的“宇宙微波背景 ”。
简单来讲,“宇宙微波背景”是一种遍布整个宇宙的电磁辐射,它们被称为“宇宙中最古老的光子”,因为光速是有限的,所以这些光子至今仍然在宇宙中传播。由于宇宙中所有的天体都是在“宇宙微波背景”之中运动,因此它当然也就是描述银河系运动状态的理想参照物。
从整体上来讲,“宇宙微波背景”在各个方向都是均匀的,但如果我们在地球上对其进行观测,就会发现它在不同的方向上有一些细微的差异。
这些差异并不是由于宇宙微波背景本身的性质,而是由于地球的运动造成的多普勒效应,当我们观测宇宙微波背景时,我们会发现,在地球运动的方向上,其频率会升高一点,波长会变短一点,这被称为蓝移,而在反方向,其频率则会降低一点,波长也会变长一点,这被称为红移。
通过对这种现象进行观测和分析,我们就可以计算出地球相对于“宇宙微波背景”的速度,在此基础上,再结合地球与太阳在银河系的运动状态,就可以计算出整个银河系相对于“宇宙微波背景”的速度。
实际上,早在上世纪70年代,科学家就通过上述的方法计算出,银河系在朝着长蛇座与半人马座方向运动,其相对于“宇宙微波背景”的速度大约为600公里/秒,大概就是一天5200万公里。但由于该方向刚好被银河系的星系盘挡住了,科学家却迟迟没有确定银河系的目的地在哪里。
直到基于红外线、无线电波等电磁波的观测技术发展起来之后,科学家才得以“看”到银河系的星系盘的后面是什么,这是因为像红外线、无线电波这样的电磁波,其波长比可见光更长,可以穿过银河系的星系盘中的气体和尘埃。
科学家发现,银河系之所以会这样运动,其实是因为受到了一个引力源的吸引,这个引力源距离我们大约1.5亿至2.5亿光年,其引力非常强大,以至于其周围几亿光年范围之内的大量星系都在朝着它运动,所以科学家就将其命名为“巨引源”(The Great Attractor)。
科学家推测,“巨引源”的引力之所以如此强大,应该是因为它是银河系所在的“拉尼亚凯亚超星系团”(Laniakea Supercluster)的引力中心,除此之外,在其“背后”的“夏普利超星系团”(Shapley Supercluster),还给它提供了额外的引力。
综上所述可知,银河系的目的地其实就是“巨引源”,那么问题就来了,银河系带着人类在宇宙中飞驰,在遥远的未来,它会不会坠入“巨引源”呢?其实我们不必对此担心,因为银河系永远不能抵达它的目的地。
过去的研究表明,宇宙其实一直处于持续膨胀的状态,这就会造成那些遥远的天体都会具备一个远离我们而去的速度,这种速度也被称为“退行速度”,根据科学家的测算,天体与我们之间的距离每增加1百万秒差距,其“退行速度”就会增加大约67.8公里/秒。
1百万秒差距大约为326万光年,而“巨引源”与我们的最近距离约为1.5亿光年,据此我们就可以计算出,“巨引源”的“退行速度”大约是3120公里/秒。
也就是说,尽管银河系在以大约600公里/秒的速度向“巨引源”运动,但由于宇宙的膨胀,“巨引源”却在以大约3120公里/秒的速度远离我们而去,显而易见的是,在这样的情况下,银河系在未来只会与“巨引源”越来越远,永远都不能抵达它的目的地。
太空就是自由世界,奔,奔跑吧。永远们旋转。
退行速度应该是进行速度。巨引源外还有一个个超、超超巨引源……,巨引源在超、超超巨引源的拉扯下,速度逐渐加快。随着时间的推移,其外围星系也将加快速度,最终汇成奇点,一个轮回结束,奇点再爆炸,开始另一个轮回。