星系移动的原因,星系旋转的方向

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-03-16 17:03:00

星系移动的原因,星系旋转的方向(1)

自从上世纪发现远方星系整体红移,宇宙膨胀理论就确立了。

星系移动,我们可以理解为在现有的时空范围内,由于引力作用的移动,这与宇宙时空整体膨胀性质是不一样的,有着显著的区别。

星系远离我们是宇宙现象,如果发现某一个或者某几个星系远离我们,或者某个方向的星系远离我们,当然就不能认定为宇宙膨胀。

但所有远方的星系都在远离我们,而且各向同性,且与距离有线性关系,这样的发现除了宇宙整体膨胀,还能用什么原因解释呢?

何为各向同性?就是任意方向看都是一样的。

何为线性关系?就是距离越远离开得越快,而且各向同距离离开速度是一样的,距离与速度有一个正比例关系。

星系移动的原因,星系旋转的方向(2)

我过去曾经用插竹竿来形容这种膨胀现象,现在再简单说一下。

就是以自己为圆心,各向插100根竹竿,每根隔一米,无论哪个方向看,最远的那根竹竿都距离自己100米。

现在宇宙在膨胀,这种膨胀是均匀的,就像吹气球,气球表面每个花点之间都在分开。

距离自己最近的那根竹竿离开了我们1米,就距离我们2米了。每根竹竿之间的距离都同时均匀的拉大到2米,那么最远的那根竹竿距离我们就200米了。

而且从每个方向看,最远的那根竹竿都距离我们200米了。

这就可以看出宇宙膨胀就是距离越近的离开得越慢,距离越远的离开得越快。

在距离我们50米距离的那根竹竿,就快了我们50倍速度离开,每根竹竿从过去1米分开为2米,第50根竹竿就从过去距离我们50米到了100米。

而第100根竹竿却从过去100米变成了200米。

现在我们看到的星系离开我们就是这样。而可观测宇宙半径有465亿光年,距离我们最远的那些星系看起来离开我们的速度就非常高了。

星系移动的原因,星系旋转的方向(3)

宇宙膨胀规律是上世纪20年代美国科学家埃德温·哈勃发现的。

埃德温·哈勃是非常有名的天文学家,他的发现奠定了大爆炸宇宙论的基础。

人们为了纪念它,把一台最著名的太空望远镜以他的名字命名。哈勃太空望远镜发射升空30年了,这台望远镜像埃德温·哈勃一样,为人类天文发现立下了汗马功劳。

哈勃通过研究宇宙星系红移现象,得出了一个定律,人们把它叫做哈勃定律。

其表达式为:Vf = Hc x D

式中,Vf为星系远离速率,单位:km/s;Hc为哈勃常数,单位:km / (s·Mpc);D为相对地球距离,单位:Mpc(百万秒差距,约等于326万光年)。

根据这个定律就能够计算出不同距离星系离开我们的速度。

哈勃常数就是指距离我们百万秒差距,也就是326万光年的地方,星系离开我们的速度。

星系移动的原因,星系旋转的方向(4)

宇宙膨胀速度整体上叠加超过光速。

这些年科学家们采用天文台观测数值、超新星测算、普朗克卫星测算、引力透镜测算等方法,得出的哈勃常数为67.8km~82.4km/s之间,平均约75km/s。

将数值代入哈勃定律公式,就可得出在465亿光年远的星系,离开我们的速率达到光速的三倍多。

这就是宇宙在高速膨胀,膨胀速度超过光速结论的来源。

但这是整体叠加的速度,如果从近距离小尺度来看,宇宙膨胀的非常缓慢。

根据越远越快,越近越慢的线性关系,哈勃常数测得326万光年的地方膨胀速度为每秒75公里,那么距离我们1光年的地方,膨胀速度就只有2.3cm/s。

这点速度在宇宙空间尺度几乎可以忽略不计。

这也回答了一些人的疑问:既然宇宙在膨胀,为啥太阳没有离我们越来越远呢?

星系移动的原因,星系旋转的方向(5)

在宇宙小尺度,引力才是天体运动的主要作用力。

这就是一些附近星系天体反而靠拢的原因。

比如银河系和仙女座星系,就正在以每秒约300公里的速度相互靠拢,在未来的30~40亿年,这两个星系将融合在一起。

在我们太阳的周边,有的恒星在离我们远去,也有一些恒星在向我们靠拢。有科学家计算,11800万年后,距离我们最近的将不再是距离4.22光年的比邻星,而是现在距离我们6光年的巴纳德星,届时它距离我们只有3.85光年。

但整体上,宇宙都在膨胀,越远的那根竹竿,离开我们的速度越快。

星系移动的原因,星系旋转的方向(6)

宇宙的这种现象,只有宇宙膨胀理论才能够解释。

而且从宇宙不断膨胀的现象,可以反推出再过去,宇宙是聚合在一起的,越久远就越紧密。

科学家经过计算,在遥远的138亿年前,宇宙是重合在一起的一个零点,也就是奇点,宇宙就是那个时候由一个奇点诞生。

现在大爆炸宇宙论和宇宙膨胀理论有了越来越多的观测证据支持,如引力波、宇宙微波背景辐射等。

如果要质疑这些理论,就得拿出有力的证据和一套更先进的数理逻辑,否则乱喷除了显示自己的无知,没有任何意义。

就是这样,感谢阅读,欢迎讨论。

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