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宇宙不存在靜止,直徑20萬光年的銀河系,正在朝巨引源飛奔
2023/01/30

現代科學認為,我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、密度無限大、熱量無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子,科學家經過研究發現,在宇宙大爆炸10億年后,宇宙中的天體開始誕生,我們的地球就是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共存在八大行星,分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,在太陽系的八大行星當中,只有地球這顆行星誕生了生命。

生命的出現給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類誕生以后,開始不斷的探索世界的奧秘,古時候,由于人類的科技不夠發達,所以古人一直都認為地球就是唯一的世界,後來隨著人類科技的進步,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,當人類走出地球之后才知道,地球并不是唯一的世界,在地球外面還有很多天體存在,根據科學家的研究得出,我們的地球在自轉的同時也在圍繞太陽公轉,地球自轉一圈的時間大約是24小時,公轉一圈的時間大約是365天,根據愛因斯坦的相對論,宇宙中所有的天體都在做相對運動,也就是說宇宙不存在靜止,不過在此之前,人類一直都認為宇宙是靜態的。

牛頓出現以后,給人類描繪出了一個比較成熟的宇宙模型,牛頓認為宇宙是一個無限也沒有邊界的三維歐式幾何空間,并且分布著無限多的天體,而這些天體全部受到萬有引力的影響,不過牛頓的萬有引力模型存在很多無法解釋的問題,根據研究科學家發現,如果萬有引力作用于宇宙每一個角落,那麼計算出來的引力勢在空間的每一個點上都是無限大的,這會導致宇宙任何一個物體都會受到無限的加速度,這顯然是不可能的,後來在1915年,愛因斯坦提出了自己的廣義相對論,并且發表了廣義相對論的核心方程,愛因斯坦認為引力的產生是時空彎曲的結果,水星近日點的進動都被愛因斯坦的理論所解決。

在1917年,愛因斯坦構建了一個全新的宇宙模型,這個模型認為宇宙是一個有限無邊的靜態宇宙,不過這個模型現在看來是一個錯誤的模型,在20世紀初的時候,埃德溫.哈勃對仙女座的螺旋星云進行了研究,這些物體發出的光可以在光譜上分裂成它的組成顏色,然后根據光源中的元素,譜線以特定的圖案出現在該光譜中,如果光源正在移動,那麼這些光譜線就會向光譜的紅色一段移動,通過觀測,埃德溫.哈勃發現,星系的紅移和地球的距離成正比,這意味著這些星系正在遠離我們,在1929年的時候,埃德溫.哈勃計算出距離與紅移的比例是每秒170公里。這說明我們的宇宙正在膨脹當中。

這個發現是20世紀最偉大的發現之一,這個發現讓人類對宇宙有了新的認知,根據研究科學家得出,宇宙中任何天體都在運動,小到行星、彗星,大到星系,都在有規律的運動,科學家通過觀測發現,在銀河系的中心區域有一顆巨大的黑洞,這個黑洞被稱為是人馬座A*,這顆黑洞在銀河系的中心區域,在它的附近還有很多小黑洞和大量的古老球狀星團,這些聚合體被統稱為銀河系的質心,這個黑洞能夠束縛住周圍20萬光年范圍內的天體,簡單來說我們的地球在圍繞太陽運動,太陽系在圍繞銀河系中心運動,太陽系以每秒240千米的速度運動,大約每2. 2億年就會完成一次公轉。

既然宇宙中的所有天體都在運動,那麼銀河系又在圍繞哪個天體運動呢?根據科學家的研究發現,在銀河系的周圍存在50多個星系,這些星系共同組成了本星系群,其中仙女座星系是最大的星系,銀河系是第二大的星系,在本星系群上面,還有本超星系團,這個星系團里面包含了近4.7萬個星系,直徑達到了1.1萬光年,不過科學家發現本超星系團的中心大約在室女座超星系團的附近,一開始很多科學家認為室女座超星系團已經是宇宙中最大的結構了,但是在2014年的時候,美國科學家布倫特.塔利和法國科學家海倫.庫爾圖爾發現室女座超星系團也只是龐大結構中的一小部分。

這個龐大的結構就是拉尼亞凱亞超星系團,拉尼亞凱亞超星系團的直徑達到了5.2億光年,里面包含了500多個星系群,100000多個星系,我們的地球在拉尼亞凱亞超星系團中就像是一粒沙子,為了研究拉尼亞凱亞超星系團的奧秘,科學家對這個星系團進行了多次研究,通過研究發現,拉尼亞凱亞超星系團正在帶著10萬個星系朝著長蛇座方向快速的移動,在那個區域,可能隱藏著一個神秘的天體,這個天體的引力極其強大,似乎要將一切物體都吸引過去,科學家通過觀測發現,在長蛇座方向存在一個超大的引力源,科學家把它稱為是巨引源,它的質量大約是5.4*10^16倍太陽質量,距離銀河系大約有1.5億光年。

這個龐大的天體到底是什麼呢?有一些科學家猜測,這個神秘的巨引源可能是一個奇點,現代科學認為,奇點的引力非常大,能夠將周圍的一切物質都吸引過去,不過奇點的質量應該是無限大的,既然科學家能夠計算出這個巨引源的質量,那麼就說明這個神秘的天體可能不是奇點,到目前為止,科學家都無法解釋奇點,在現有的物理學上,根本不存在無限大、無限小的物質,但是由于奇點太過于神秘,所以科學家只能夠用無限這個詞來代替,如果說這個神秘的天體不是奇點,它會是什麼呢?

科學家認為,在每一個星系的中心,都存在一顆大質量的黑洞,或許這個神秘的巨引源就是一顆大型黑洞,黑洞早在100多年前就被科學家提出來了,當時愛因斯坦已經利用公式計算出了黑洞的存在,但是由于當時人類的科技不夠發達,所以連愛因斯坦本人都不相信黑洞存在宇宙中,直到2019年的時候,科學家拍到了第一張黑洞的照片。這張照片證明了黑洞確實存在宇宙當中,黑洞是宇宙中引力最強大的天體,任何只要進入黑洞視界范圍內的物質,都會被黑洞吞噬,連光都無法逃離黑洞的引力,不過黑洞吞噬物質并不是一下子就能夠吃掉,而是需要一個過程。

首先天體會被黑洞撕碎,這些碎片會被黑洞陸續吸進去,在一般情況下,被黑洞吞噬的物質都會一邊圍繞黑洞旋轉,一般向黑洞接近,在這個過程中,由于角動量守恒,這些碎片距離黑洞很近,其圍繞黑洞旋轉的速度很快,當物體的密度非常高時,大量的物體就會在黑洞周圍形成一個圍繞黑洞高速轉動的吸積盤,科學家也是通過這個吸積盤發現黑洞的存在,如果這麼計算的話,那麼這個神秘的巨引源很可能就是一顆超大型的黑洞,科學家也曾試圖探測這個神秘的區域,不過由于巨引源恰好處于銀河系盤面的隱匿帶,隱匿帶占據了五分之一的區域。

正好擋住了人類觀測的視線,所以科學家并不知道這顆巨引源到底是什麼,目前來看,黑洞的可能性是最大的,看到這里,相信很多朋友會產生一個疑問,就是黑洞的體積和質量能夠有這麼大嗎?其實黑洞在剛開始形成的時候,體積和質量都不是很大,但是黑洞在宇宙中是移動的,在移動的同時,它也在不斷的吞噬物質,大量的物質被黑洞吞噬,使得黑洞的體積和質量變得越來越大,銀河系中心的超大質量黑洞就是不斷吞噬周圍的天體,所以它的質量才會變得那麼大,而且黑洞也能夠融合,當兩顆黑洞相遇時,兩顆黑洞就會融合到一起,成為一顆更大的黑洞。

隨著黑洞不斷的吞噬和融合,最終黑洞的體積和質量都會變得非常大,不過黑洞也不是只吃不出的,著名的物理學家霍金認為,黑洞會隨著霍金輻射的蒸發而減少質量,霍金認為,當虛擬粒子出現在黑洞視界邊緣時,可能會出現4種情況,1、虛粒子對正常湮滅,2、兩個虛粒子同時被黑洞吞噬,3、負虛粒子被黑洞吞噬,正虛粒子逃離,4、正虛粒子被黑洞吞噬,負虛粒子逃離。根據霍金計算得出,在這4種情況下,第三種情況出現的機率是最大的,而負虛粒子攜帶了負能量,因此在黑洞吞噬負虛粒子之后,它的能量就減少了,而這種機制被稱為是霍金輻射。

如果說一顆黑洞長時間沒有吞噬物質,那麼這顆黑洞最終也會蒸發殆盡,所以黑洞必須一直吞噬物質,如果按照這個理論來看的話,那麼這個神秘的巨引源就是為了能夠吞噬更多的物質,所以它才會將周圍大量的物質都吸引過去,那麼如果宇宙中的黑洞將所有的物質全部吞噬會發生什麼?科學家認為,如果宇宙中所有的物質全都被黑洞吞噬,那麼宇宙就會變得漆黑一片,沒有一絲光芒,最終黑洞也會因為沒有物質吞噬而蒸發殆盡,當宇宙中最后一顆黑洞也死亡以后,宇宙就滅亡了,這也是宇宙的最終結局,不過這也只是科學家的一種猜測,關于宇宙的最終結果,在科學界有很多種說法。

有的科學家認為,宇宙最終會收縮成一顆奇點,目前我們的宇宙還在不斷的膨脹當中,科學家認為,宇宙膨脹時的速度有多快,那麼它收縮時的速度就有多快,最終宇宙可能會變成奇點,然后奇點再次爆炸,新的宇宙就誕生了,宇宙最終的結局到底是什麼樣子的?現在科學家還在積極的研究當中。

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