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銀河系有數(shù)千億顆恒星,有朝一日,會(huì)不會(huì)有一顆恒星闖入太陽系?

 無上科學(xué)信仰 2020-12-08

太陽系的中心天體是太陽,包括地球在內(nèi)的八大行星以及為數(shù)眾多的矮行星和小行星都圍繞太陽有序運(yùn)行。

這種狀態(tài)很容易讓人產(chǎn)生一個(gè)誤會(huì),那就是太陽是恒定不動(dòng)的。太陽的確是一顆恒星,但恒星并不等于恒星不動(dòng),和其它的天體一樣,恒星也處于運(yùn)動(dòng)之中。不同的是,行星、矮行星以及小行星是圍繞恒星進(jìn)行運(yùn)動(dòng),而恒星則是圍繞星系的中心運(yùn)行,具體到太陽,就是圍繞河系的中心運(yùn)行。

太陽繞行河系中心的速度其實(shí)是非??斓模梢赃_(dá)到每秒鐘240公里,有趣的是,如此快速的運(yùn)動(dòng),我們卻無法察覺,在我們看來,太陽就是恒定不動(dòng)的。而事實(shí)上,不僅太陽在動(dòng),它還帶著太陽系所有的天體一起高速運(yùn)動(dòng)著。

太陽會(huì)不會(huì)與其它恒星相遇

太陽并非河系中唯一的恒星,事實(shí)上在河系之中,恒星的數(shù)量多達(dá)數(shù)千億顆,而所有的恒星都像太陽一樣,處于高速運(yùn)動(dòng)之中,那么這些高速運(yùn)動(dòng)的恒星是否會(huì)相遇呢?在過往的歲月中,宇宙間游離的小行星闖入太陽系是常有的事情,這些小行星要么在太陽系定居,要么受到木星等大質(zhì)量行星的引力作用而墜入其中,總之,它們會(huì)以不同的形式融為太陽系的一員。

既然行星可以闖入太陽系,而恒星也是運(yùn)動(dòng)的天體,未來會(huì)不會(huì)有一顆恒星闖入太陽系呢?恒星的闖入與行星的闖入給太陽系帶來的影響是截然不同的,在恒星強(qiáng)大的引力作用下,太陽系的整個(gè)系統(tǒng)將會(huì)被重新洗牌。不過不需擔(dān)心,太陽已經(jīng)存在了50億年,至今尚未與其它恒星相遇,這是有原因的。

太陽繞行銀河系中心一周的時(shí)間約為2.26億年,有趣的是,在太陽系的軌道外側(cè)和軌道內(nèi)側(cè),其它的恒星繞行銀河系一周所用的時(shí)間基本上也是2.26億年。這是為什么呢?

因?yàn)殂y河系是一個(gè)棒旋星系,在銀河系的中心是一個(gè)星系級(jí)的黑洞,我們稱之為人馬座a*。在黑洞的強(qiáng)大引力作用下,周圍的天體圍繞其運(yùn)行,這些天體的引力又會(huì)作用于外圍的天體,于是整個(gè)星系就運(yùn)行了起來。我們把銀河系中心天體密集的區(qū)域稱之為銀心,而在銀心之外有四條螺旋狀旋臂,在旋轉(zhuǎn)運(yùn)行的過程中,每一條旋臂都會(huì)跟著旋轉(zhuǎn),而每一顆恒星也會(huì)順勢(shì)運(yùn)行,所以恒星與恒星之間相對(duì)的位置變化是很小的,所以當(dāng)我么仰望星空時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)星星的位置基本上不會(huì)發(fā)生變化。

不穩(wěn)定因素

恒星之間的相對(duì)位置變化是很小的,而每一顆恒星之間的距離又是非常遙遠(yuǎn)的,例如距地球最近的系外恒星也有4.2光年的距離,所以恒星之間的相遇是幾乎不太可能發(fā)生的。但世事無絕對(duì),無論是在地球之上,還是在宇宙之中,不穩(wěn)定的因素總是存在的。

在銀河系之中,并不是所有的恒星都能夠在自己的位置上有序運(yùn)行,有一些恒星會(huì)因?yàn)橐恍┩话l(fā)事件而脫離穩(wěn)定的狀態(tài),這些恒星就如同流浪者一般游離于宇宙之間。是什么事件可以導(dǎo)致恒星的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)被打破呢?這類事件在宇宙中其實(shí)很多,比如一顆恒星與一顆白矮星組成了一個(gè)雙星系統(tǒng),而白矮星因?yàn)槲樟舜罅康奈镔|(zhì),質(zhì)量超過了太陽質(zhì)量的1.44倍,于是發(fā)生la型超新星爆發(fā),巨大的沖擊打破了恒星原有的運(yùn)行軌道,于是這顆恒星就變?yōu)榱艘粋€(gè)流浪者。

距離地球最近的系外恒星比鄰星,曾經(jīng)就可能是一個(gè)流浪者。

比鄰星隸屬于一個(gè)三合星系統(tǒng),而這個(gè)三合星系統(tǒng)以前可能只是一個(gè)雙星系統(tǒng),由南門二甲和南門二乙組成,后來,流浪的比鄰星受到二者的引力影響,開始圍繞這個(gè)雙星系統(tǒng)運(yùn)行,于是三顆恒星就組成了一個(gè)三合星系統(tǒng),我們稱其為南門二三合星系統(tǒng)。

當(dāng)然,并不是每一顆流浪恒星都能有一個(gè)美好的結(jié)局,對(duì)于很多恒星系而言,一顆闖入的恒星可能意味著巨大的災(zāi)難。那么未來會(huì)不會(huì)有流浪的恒星闖入我們的太陽系呢?也許會(huì)有,但那是非常遙遠(yuǎn)的事情,因?yàn)楦鶕?jù)現(xiàn)有的計(jì)算,在人類可以預(yù)見的時(shí)間范圍內(nèi),并沒有任何一顆恒星的運(yùn)行趨勢(shì)是向著我們太陽系而來的。

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