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现代科学认为,我们的宇宙诞生于138亿年,在138亿年前,有一颗质量无限大、热量无限大、能量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,宇宙快速的向四周膨胀,经过138亿年的时间,宇宙才膨胀成我们现在看到的样子,科学家认为在宇宙大爆炸10亿年后,宇宙中的环境开始变得稳定,这时候宇宙中的第一批天体开始诞生,我们的太阳系诞生于50亿年前,是从上一代死亡以后的恒星残骸当中诞生的,在太阳系中存在大量的重元素,而重元素只能够是一颗大质量恒星死亡以后形成的,简单来说,我们太阳系中所有的产物,包括地球生命都是上一代恒星的产物,在50亿年前,这些星云受到了某种扰动,星云内部开始出现了一个高密度的区域。
在引力的作用下,大量的星云开始向高密度的区域坍缩,按照角动量守恒,星云在收缩的同时,旋转的速度不断加快,最终星云形成了一个盘形结构,在它的中心区域,物质聚集的越来越多,最终变成了一个超高密度的球体,随着这个球体的温度和压力不断的升高,氢元素被点燃,核心发生了核聚变反应,太阳就诞生了,太阳的质量是太阳系中最大的天体,所以它的引力也是最大的,根据牛顿的万有引力定律,任何有质量的物体都是有引力的,物体的质量越大,它的引力就越大,强大的引力能够将周围的天体全部吸过来,八大行星为了不被太阳吞噬,它们不停的自转和公转,这样能够产生离心力,离心力和引力相互平衡,所以八大行星能够稳定的围绕太阳转动。
科学家通过计算得出,地球围绕太阳公转一圈的路程大约是9.42亿公里,古人常说:坐地日行八万里,形容的可能就是地球的公转,而太阳系也不是静止的,太阳系正在围绕银河系中心转动,在距离太阳2.6万光年的区域有一颗超大质量的黑洞,它的引力非常巨大,能够将周围20万光年内的物质都吸引过来,我们的太阳系正在以每秒240千米的速度围绕它运动,大约每2.2亿年就会完成对银河系中心的一次公转,如果加上太阳系的运行速度,那么地球在宇宙中的飞行速度大约是每秒630公里,一天要行使5200万公里,这个速度非常快,只不过我们感觉不到而已。在银河系中,大约存在1000亿到4000亿颗恒星,400亿到1000亿颗行星。它的范围达到了20万光年。
(资料图片)
随着人类科技的发展,现在我们已经能够通过天文望远镜观测到遥远星体的状态,目前人类研发的观察技术能够了解到银河系形成的大概过程,有一些科学家认为,我们的银河系是在一次超级星爆发之后形成的,而这个超级星爆炸能够追溯到138亿年前,关于银河系的形成有多种假说,其中比较被广泛接受的是类星体理论。现在,我们知道类星体是由气体云团组成的,大约形成在大约100亿年前,而银河系的最初形成就与类星体密切相关。根据这一理论,由于宇宙中气体云团中的许多原子与星际尘埃中的小颗粒之间的碰撞,随着时间的推移,原来存在于气体云团中的冰冻物质释放出,形成了新的恒星和星系。
而银河系中心的黑洞是由多个普通的黑洞和中子星合并而成的,所以它的质量非常巨大,在银河系的最外层还有巨大的射电辐射区,叫做银冕,其宽度有可能延伸到距离银河系中心32万光年,不过从侧面来看,银河系非常扁,即使在最厚的银心区域,厚度也不超过1万光年,我们的太阳系其实是银河系中的一颗小星系,科学家通过研究发现,太阳系位于一个叫做猎户座的支旋臂上,距离银河系中心大约有2.6万光年,如果站在整个银河系的尺度上,我们的太阳系也算是在银河系的中心区域附近,但是科学家却认为我们的太阳系处于银河系中的偏僻区域,这到底是为什么呢?
根据科学家的研究得出,在银河系当中存在1000亿到4000亿颗恒星,400亿到1000亿颗行星,如此多的天体但是它们分别的位置并不是均匀的,在距离银河系中心1秒差距的核心区域,恒星的密度就达到了每立方光年28.9万颗,当距离增加到40秒的差距时,恒星的密度就下降到了288颗每立方光年,当距离增加到100秒差距时,恒星的密度就只有2.9颗立方光年,在太阳系这片区域中,恒星的密度下降到了0.004颗立方光年,这说明太阳附近的恒星数量非常稀少,不过科学家认为,太阳系所处的区域应该是银河系的宜居地带,如果我们的太阳系过于靠近银河系中心,那么银河系中心的大量天体会产生很多高能的宇宙射线,这些宇宙射线都是超高能的辐射。
对于地球生命来说危害性非常大,其实我们的太阳也是有射线的,不过太阳的射线和银河系中心区域的射线比起来要弱很多,而且地球拥有强大的磁场,能够抵抗太阳的射线,但是如果到了银河系中心区域,那么地球的磁场就无法抵抗大量的射线,所以生命也无法生存下去,而且如果太阳系处于银河系中心区域,那么太阳系随时都有可能被银河系中心的黑洞所吞噬,黑洞是宇宙中最为神秘的天体,在很早的时候黑洞就被科学家提出来了,最早提出黑洞的科学家是约翰.米歇尔,他认为,如果一颗天体拥有和太阳同等的质量,而且这个天体直径只有3000米,那么这个天体表面的引力一定非常巨大。
后来法国科学家拉普拉斯曾经在1796年预言:“如果一颗天体的质量是太阳质量的250倍,直径和地球相当,那么这个天体表面的引力就会很大,连光都无法逃离”。在1783年的时候,英国天文爱好者给当时著名的科学家卡尔迪许写了一封信,信中他认为宇宙中存在一种质量非常大的神秘天体,而且连光线都没有办法逃离它的表面,当时他把这种天体称为是暗星。在1916年的时候,爱因斯坦在广义相对论中预言了一种天体,这个天体就是黑洞,目前人类对黑洞的了解还不是很多,只知道它能够吞噬任何物质,连光都无法逃离黑洞的引力。如果太阳系在银河系的中心区域,有可能太阳系会被吞没。
除此之外,银河系的年龄大约已经有125亿岁了,在银河系中心区域的天体年龄基本上都在100亿年以上,恒星大多都是白矮星,而银河系的外围却是由年轻的恒星组成的,所以银河系中大部分的年轻恒星距离银河系中心都有一定的距离,科学家认为,银河系中心哪些高密度的恒星基本上都是在银河系诞生初期形成的,在银河系形成之时,其中心产生的爆炸不仅仅是一次,而是连续性的,毕竟随着时间的推移,次数会逐渐减少,到现在银河系中心还在不间断的爆炸中,这些先诞生的恒星年龄都非常大,而我们的太阳系是在上一个恒星的残骸中诞生的,所以太阳的寿命还有很长时间,当恒星生命走到尽头时,会产生超新星爆发,如果太阳系处于银河系的中心区域,那么地球会受到超新星爆炸的威胁。
虽然现在科学家还不知道银河系中心区域到底有没有外星生命,但是科学家认为,我们的太阳系不仅仅处于银河系的偏僻区域,而且在宇宙中也是比较偏僻的,虽然银河系的直径达到了20万光年,但是和整个宇宙比起来,银河系的直径小的可怜,银河系属于本星系群当中,本星系群是一个典型的疏散型星系团,没有明显的中心聚集趋势,它里面包含了50个星系,其中银河系和仙女座星系是两个最大的星系,在本星系群的外面还有室女座超星系团,它里面包含了本星系群和其它100个星系团,它的直径达到了1.1亿光年,本星系群就位于室女座超新星系团的边缘区域,一直以来科学家认为室女座超星系团已经是宇宙中最大的结构了。
但是在2014年的时候,美国科学家布伦特.塔利和法国科学家海伦.库尔瓦发现室女座超星系团也只是更大庞大结构中的一部分,这个庞大的结构就是拉尼亚凯亚超星系团,它的直径达到了5.2亿光年,里面包含了500多个星系群,100000多个星系,不过拉尼亚凯亚超星系团也不是宇宙中最大的结构,科学家目前发现武仙-北冕座长城才是宇宙中最大的结构,它里面包含了60多个超星系团复合体,还有数不尽的星团、星系,直径已经达到了上百亿光年,目前人类能够观测到的宇宙直径大约是930亿光年,而这个范围并不是宇宙的全部范围,宇宙或许比我们想象的还要大,宇宙到底有多大?目前科学家还在积极的研究当中,未来随着人类科技的进步,说不定人类能够找到宇宙的边缘。
面对如此浩瀚的宇宙,我们的太阳系和地球显得非常渺小,曾经人类为了探索太阳系之外的奥秘,发射了旅行者1号和2号探测器,发射这两个探测器的目的就是为了让它们飞出太阳系,寻找外星生命,但是这么多年过去了,旅行者1号和2号探测器并没有完全飞出太阳系,科学家经过研究得出,按照他们的飞行速度来计算,想要完全飞出太阳系至少需要上万年的时间,对于人类来说,上万年的时间实在是太漫长了,虽然旅行者1号和2号并没有飞出太阳系,但是科学家根据旅行者1号和2号传回的数据,已经对太阳系有了非常多的了解,在1990年的情人节,科学家让旅行者1号调转机身,朝来时的方向给太阳系拍摄了一张全家福。
在这张照片当中,科学家几乎找不到地球的位置,只能够看到一个暗淡的蓝色小点,后来科学家通过计算得出,这个暗淡的蓝色小点只有0.12像素,让科学家没有想到的是,我们引以为傲的地球,在宇宙中竟然如此渺小,而且这只是距离地球64亿公里时拍摄的,如果站在宇宙的角度上来看,地球可有可无,连太阳系都可有可无,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的探索世界的奥秘,这么多年过去了,人类依靠自己的力量站到了地球食物链的顶端,人类能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度非常快,但即便是这样,人类在面对浩瀚的宇宙时,还是显得无能为力,我们的地球,我们的家园,在宇宙中连一粒沙子都算不上。
曾经著名的科学家卡尔.萨根看到这张照片后不由的感叹道:再看看那个光点吧,那是此地,那是家园,那是我们,你所爱的每一个人,你所知的每一个人,你所闻的每一个人,曾经存在的每一个人,都在它上面度过了一生,我们的悲喜交加,千百个自以为是的宗教、意识形态和经济学说。每一个猎人与强盗,每一个英雄与懦夫,每一个文明的缔造者和毁灭者,每一个国王和农夫,每一对青春伴侣,每一对母亲父亲、每一个憧憬的孩子、每一个发明家和探险家,每一个品德崇高的教师,每一个贪污腐败的政客,每一个超级明星,每一个最高领袖,人类历史上的每一个圣人和罪人,都住在这里——一粒悬浮在阳光中的微尘。
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