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银河系正在“踩刹车”,影响我们太阳系吗?紫金山天文台科学家回应

  • 来源:互联网
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  • 2021-06-29
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据央广网,英国牛津大学、伦敦大学等机构研究人员利用盖亚空间望远镜,对银河系棒旋结构的一组恒星——赫拉克勒斯星流进行了数据分析,发现其从诞生以来的自转速度下降了四分之一。

另据科技日报,近30年来,有理论曾预测银河系自转速度在减慢,但并没有实证。而据每日科技网21日报道称,银河系有一个由几十亿颗恒星组成的棒旋结构,数据和分析发现,自这个棒旋结构诞生以来至今,它的自转速度下降了四分之一。这是人类第一次通过测量对银河系“踩刹车”加以证实,天文学家认为,该测量结果为暗物质研究提供了新的认知,且很可能正是暗物质使得银河系自转速度减慢。

科学家们是如何进行测算的?银河系自转速度变慢会不会对我们的生活产生影响?暗物质究竟通过什么方式让银河系“踩了刹车”呢?

从猜想到证实,要经历什么测算?

科学家们早先通过理论研究和计算,就已经得出了银河系正在“踩刹车”的猜想,但是要通过测量来证实这一猜想一直困难重重。对此,中科院紫金山天文台副研究员冯磊解释,科学家们不是直接简单地测量它的转速变化,而是通过测量恒星的金属丰度。

银河系作为棒旋星系,其中心有一个棒状的结构,这个棒状的结构和外围的悬臂不断旋转,与赫拉克勒斯星流的运动产生了共振效应,导致二者以相同的速度围绕银河系中心运动。为了保持速度的一致,如果棒状结构的速度减慢,星流中的恒星就会往银河系的外围移动,因此科学家们测量赫拉克勒斯星流中恒星的金属丰度,就能够再反过来推算出银河系的减速状况。

暗物质在“刹车”中起了什么作用?

暗物质是理论上提出的大量存在于星系中的一种不可见的物质。暗物质、普通物质以及恒星,它们都有质量。根据万有引力定律,它们会互相吸引。于是,当恒星围绕银河系中心旋转时,暗物质和它之间的吸引会产生一种力:就好像一头驴拉磨绕圈,暗物质如同在驴的腿上拴了重物,导致转速越来越慢。

从流体力学上讲,这叫做拖拽力。由于力的方向和物体的运动方向相反,导致物体运动速度受到影响。冯磊介绍,暗物质相对稳定地弥散在整个银河系里,其中,有一个恒星组成的银河系“泡”在一团暗物质中慢慢旋转。显然,它会受到暗物质的引力作用,相当于一个高速向前运动的车受到一个向后的拉力作用,使它旋转速度逐渐减小,这也就是所谓的银河系“踩刹车”。

银河系自转速度变慢,影响我们太阳系吗?

太阳以220千米/秒的速度绕银河系中心运动,大约2.5亿年绕行一周,地球气候及整体自然界也因此发生2.5亿年的周期性变化。而太阳系绕银河系中心旋转的速度比行星绕恒星旋转速度大得多。冯磊表示,再加上太阳系离行星距离较远,所以短时间内并看不出太大的影响。

银河系诞生已经100亿年了,它的转速只减慢了四分之一。在它缓慢地变化过程中,人类所能够做的就是仰望星空、不断思考,用科学点燃未来的希望。

来源:综合央广网、科技日报

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  • 编辑:崔雪莉
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