生存與毀滅一直以來(lái)都是相生相伴的，所以人類總是會(huì)對(duì)未來(lái)的命運(yùn)充滿遐想。而隨著科技的發(fā)展，對(duì)世界認(rèn)知出現(xiàn)大突破的人類對(duì)世界末日的推測(cè)方向越來(lái)越多。
銀河系旋臂發(fā)生斷裂
最近，美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系旋臂發(fā)生斷裂，又為世界末日增加了一個(gè)可能，那就是銀河系解體。為什么銀河系會(huì)因此解體？旋臂斷裂又是怎么回事呢？
人類的大故鄉(xiāng)——銀河系
即使人類科技越來(lái)越發(fā)達(dá)，但是對(duì)太陽(yáng)系依舊充滿未知。而讓目前的人類探索起來(lái)十分吃力的太陽(yáng)系，與擁有一千億到四千億恒星系的銀河系相比只是滄海一粟。
銀河系
和人類居住的地球類似的是，銀河系也被十幾個(gè)屬于自己的衛(wèi)星星系圍繞著。而且銀河系也在自轉(zhuǎn)，只不過(guò)這個(gè)速度高達(dá)每秒220千米。但身為多個(gè)恒星系結(jié)合體的銀河系比地球多一項(xiàng)能力，那就是不斷地將周圍的矮星系納入其中。
銀河系
而且銀河系年齡已經(jīng)達(dá)到了136億歲，幾乎和宇宙同齡的銀河系已經(jīng)憑借這項(xiàng)絕技將自己的體積擴(kuò)大到原來(lái)的百分之一百五十。但是不管銀河系怎么擴(kuò)張，在目前的人類眼里它都是一條長(zhǎng)長(zhǎng)的星光帶，這只是銀河系平面上的天體發(fā)出的光亮。
事實(shí)上，具有盤面結(jié)構(gòu)的銀河系是橢圓形的，或者說(shuō)用漩渦這兩個(gè)字來(lái)形容更貼切。為了方便研究這層層疊疊的銀河系，科學(xué)家們將這里人為地劃分出五個(gè)同心圓，并且把銀河系的中心叫做銀心。
銀河系結(jié)構(gòu)圖
而這片充斥著高齡白矮星的區(qū)域里居住著一個(gè)對(duì)銀河系十分重要的黑洞，那就是質(zhì)量有太陽(yáng)質(zhì)量440萬(wàn)倍的“人馬座”超級(jí)黑洞。在以這個(gè)黑洞為首的銀心的“號(hào)召”下，內(nèi)部里的一些星團(tuán)和星際物質(zhì)井然有序地圍繞著這個(gè)中心做規(guī)律的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
這也就是銀河系的旋臂。雖然銀河系里的旋臂彼此之間的距離有四千五百光年，但它們卻能做到像螺旋形狀的物體一樣相互對(duì)稱。
斷裂的銀河系旋臂
人類眼中的銀河系可以說(shuō)是十分安全，畢竟穩(wěn)定運(yùn)行了上百億年。但2021年來(lái)自美國(guó)加州的一篇論文再次點(diǎn)燃人類對(duì)未來(lái)的擔(dān)憂。
銀河系里的“波浪”
因?yàn)檫@篇研究銀河系旋臂結(jié)構(gòu)的論文提到該研究小組發(fā)現(xiàn)在他們建立的銀河系3D結(jié)構(gòu)圖中俯仰角只有十二度的人馬座旋臂上出現(xiàn)了一部分角度為六十度的“斷裂碎片”。
因此，這個(gè)格格不入的存在在旋轉(zhuǎn)方向和結(jié)構(gòu)方向等方面與它所在的整體相差很大。這就意味著一部分恒星等星體不僅脫離原來(lái)的軌道，還有逃出銀河系的趨勢(shì)。
斯皮策望遠(yuǎn)鏡
也許有人會(huì)說(shuō)這樣的情況不一定屬實(shí)，但在斯皮策望遠(yuǎn)鏡和蓋亞探測(cè)器等一系列極其先進(jìn)的天文儀器的幫助下，發(fā)表這篇論文的研究人員制作出的結(jié)構(gòu)圖基本上是人類目前最精確也最接近銀河系現(xiàn)實(shí)情況的結(jié)構(gòu)圖。
有人可能不理解這與銀河系解體之間的聯(lián)系，不過(guò)我們可以類比大家熟悉的恒星來(lái)理解。著名的萬(wàn)有引力定律讓我們知道宇宙中的行星之所以會(huì)圍繞著恒星轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)橘|(zhì)量比行星大很多的恒星周圍的引力強(qiáng)大到能牢牢抓住行星。
暗物質(zhì)
而慣性會(huì)讓物體在不受到外界力量干擾時(shí)維持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。銀河系里的各種恒星系和其他星系也是如此。而銀河系里的五大旋臂和分布廣泛的暗物質(zhì)就是這一秩序的維護(hù)者。
因此，如果旋臂發(fā)生斷裂就意味著銀河系內(nèi)的星體很有可能會(huì)由于沒(méi)有足夠的向心力而向宇宙其他地方飄散，也就是銀河系發(fā)生解體。
銀河系解體的可能性
也有科學(xué)家并不認(rèn)為銀河系會(huì)發(fā)生解體，因?yàn)樾蹟嗔押豌y河系解體并不能畫(huà)等號(hào)。首先，類似的旋臂斷裂也在哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)中出現(xiàn)過(guò)，但銀河系并沒(méi)有因此解體。
哈勃望遠(yuǎn)鏡
這是因?yàn)橛珊阈桥帕薪M成的旋臂在銀河系擴(kuò)張和運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中并不是一成不變的，而在旋臂發(fā)生轉(zhuǎn)變的時(shí)候，暗物質(zhì)和星際能量會(huì)挑起穩(wěn)定的大梁。
換句話說(shuō)，支撐銀河系秩序的是其內(nèi)部強(qiáng)大的引力。這不僅來(lái)自暗物質(zhì)，還來(lái)自銀河系內(nèi)部包括中子星，黑洞，恒星等所有星體。所以，即使旋臂的形狀和位置改變，恒星密度的改變也不會(huì)讓銀河系內(nèi)引力的波動(dòng)大到讓銀河系解體。
黑洞
而且人馬座旋臂斷裂的部分雖然和原來(lái)的主體相差幾乎幾十度，但這一斷裂部分內(nèi)部還是保持著一致的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和方向。再加上這樣的斷裂也在其他類似星系的旋臂上也出現(xiàn)過(guò)。所以，旋臂發(fā)生斷裂導(dǎo)致的銀河系解體的可能性并不大。
超新星爆發(fā)
但這并不代表銀河系解體不會(huì)發(fā)生。雖然前文反復(fù)被提到的銀河系暗物質(zhì)甚至可以將由于銀心提供的向心力不足，將脫離銀河系趨勢(shì)的邊緣恒星拉回，但在研究LA型超新星時(shí)發(fā)現(xiàn)的暗能量仍然是一顆不知何時(shí)會(huì)爆炸的地雷。
據(jù)科學(xué)家研究，這種和暗物質(zhì)互相排斥的能量是包括銀河系在內(nèi)的宇宙不斷膨脹的幕后推手之一。宇宙的膨脹的同時(shí)星系之間距離越來(lái)越遠(yuǎn)，恒星運(yùn)行軌跡變得更加不穩(wěn)定，銀河系的解體的可能性還是有的。
M31仙女星系
不過(guò)，我們并不用為此擔(dān)心，因?yàn)檫@是十分漫長(zhǎng)的過(guò)程。而且未來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)不止一個(gè)，因?yàn)殂y河系與仙女星系在三十到四十億年后碰撞。質(zhì)量至少有3.1×1011個(gè)太陽(yáng)的M31仙女星系正在以三百公里每秒的速度向著250萬(wàn)光年外的銀河系漫步過(guò)來(lái)。
可以想象當(dāng)這個(gè)比銀河系大一倍的星系真正來(lái)襲時(shí)，銀河系被沖擊到解體然后與之重新組合的情況。這些風(fēng)險(xiǎn)我們都不用擔(dān)心，畢竟幾十億年后人類是否還存在還不得而知。
結(jié)語(yǔ)
雖然旋臂作為銀河系秩序的穩(wěn)定者有不可替代的作用，但這次的人馬座旋臂斷裂不出意外的話并不會(huì)導(dǎo)致銀河系解體。
銀河系
不過(guò)，這也是無(wú)可厚非的。人類對(duì)銀河系安危的關(guān)注用我們的一句古話來(lái)說(shuō)就是“覆巢之下，焉有完卵”。而這種居安思危的思想幫助人類解決過(guò)很多問(wèn)題。
聯(lián)系客服
