研究表明:银河系正在高速自转,动力来自尚不了解的暗物质


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我们的宇宙是一个运动的宇宙

除了微观层面永不停歇的量子涨落和电子云 , 宏观层面的星球和星系也都在运动 , 比如地球在自转的同时还在绕太阳公转 , 月球自转的同时还在扰地球公转 。

甚至连太阳本身也存在自转 , 只不过因为太阳属于等离子体 , 所以各个纬度的自转速度是不一样的 , 地球上的我们用眼睛是看不出来的 , 除了自转外 , 太阳还在带着太阳系全家扰银河系中心公转 , 因为哪里有一颗440万倍太阳质量的超级黑洞“人马座A*” 。

然而很少有人知道的是 , 太阳所在的直径18万光年的银河系 , 其实也和内部数千亿颗恒星也有 , 处于“自转并公转”的情况 。
不过银河系的自转似乎并不简单

因为银河系不同于地球或者太阳 , 它是一个包含了1000亿到4000亿颗恒星的大型天体系统 , 想让这样一个“硕大的盘子”转起来 , 靠最基本的角动量守恒肯定是不行的 , 真正让银河系这种天体系统自转的 , 是物理学家目前还不太了解的暗物质 。

现代宇宙学模样已经证明 , 在我们的宇宙中“重子物质”也就是我们能看见的物质 , 只占了宇宙质能总量的4.9% , 剩下的占比26.8%的暗物质 , 和占比68.3%的暗能量才是宇宙的主流 , 所以我们也可以说:人类对宇宙的认知其实只有宇宙的20分之一 。

抛开暗能量先不谈 , 暗物质在天文学家眼里就是星系之间的粘合剂 , 因为它比普通物质多5倍的特性 , 意味着任何一个星系的周围甚至是内部 , 都一定存在五倍于星系质量的暗物质 , 所以银河系周围一定已经被暗物质包围了 。

这里需要注意的是 , 暗物质虽然无法被直接探测 , 但它也属于物质的一种 , 有质量也有引力 , 所以我们通过银河系本身的自转情况 , 就能大概描绘出暗物质的分布 , 而暗物质对银河系最大的影响 , 莫过于银河系边缘恒星的高速运动 。
众所周知

由于银河系中心超大质量黑洞的存在 , 越靠近银河系中心受到的引力拉扯就越强 , 越靠近银河系边缘受到的引力拉扯就越弱 , 所以银河系边缘的恒星是不能有太快的公转速度的 , 否则很容易就被甩出银河系称为流浪恒星了 。

然而实际观测中天文学家却发现:相当一部分的边缘恒星的公转速度 , 其实是超过银河系核心区域恒星的 。

【研究表明:银河系正在高速自转,动力来自尚不了解的暗物质】这种现象无疑是非常反常的 , 因为按照明面上的银河系质量以及它的引力强度 , 按照边缘恒星这么快的公转速度来看 , 银河系内侧恒星的运动速度只会更快 , 但这样一来银河系其实早就应该在高速自转中解体了才对 , 根本轮不到太阳系诞生和人类文明诞生 。
但如果考虑到暗物质 , 这种情况就能解释了

因为暗物质的质量要比星系本身的质量多5倍 , 所以不论是银河系边缘恒星的高速运动 , 还是银河系本身的高速自转 , 都有暗物质在提供额外的引力 , 保证了恒星不会被甩出银河系 , 也保证了银河系不会在自转中解体 。

所以暗物质其实就是星系的粘合剂 , 它对维护星系稳定做出了很大的贡献 , 天文学界甚至认为37.5亿年后才发生的银河系与仙女座星系的碰撞 , 现在可能已经发生了 , 因为两个星系外围的暗物质一定会先于星系本体进行接触 。

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