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宇宙中存在引力,星球之间的距离会越来越小吗?

苹果瓜熟蒂落,掉在了牛顿的头上,让他灵光乍现发现了万有引力的存在。这样看来,引力的存在是在拉近“彼此”的距离

苹果瓜熟蒂落,掉在了牛顿的头上,让他灵光乍现发现了万有引力的存在。这样看来,引力的存在是在拉近“彼此”的距离,力的存在会给物体施加加速度,让物体加速或者减速运动,如果力达到平衡,最终物体会处于静止状态。

宇宙中存在引力,星球之间的距离会越来越小吗?

而我们纷杂的宇宙主要是由各种天体构成,例如地球和月球构成行星系统,行星带着卫星绕恒星运动,构成恒星系统,整个太阳系内还含有大量的小行星和彗星。

仰望星空看到的繁星,都是一个个恒星系统,最后构成大的星系,例如我们的银河系。而几乎所有的星系中心都有一个超大质量黑洞,那里聚集着数百万甚至更多倍太阳质量的物质,它们就是一个星系的核心,也起到了维系整个星系运行的作用。

宇宙中存在引力,星球之间的距离会越来越小吗?

黑洞是一种特殊的天体,曾被爱因斯坦广义相对论预言,目前已经确定黑洞的存在。按照质量划分黑洞有三种类型:

第一种是预言诞生于宇宙大爆炸之初的原初黑洞,它们由于大爆炸时巨大的挤压作用是瞬间形成,按照模型这类黑洞应该广泛存在于宇宙空间中,但是目前并没有发现它们的踪影;

第二种是恒星级别的黑洞,这也是宇宙中最多最普遍的黑洞,它们是由超大质量恒星演化到生命后期,经历超新星爆炸后抛掉多余物质,最后形成的特殊天体;

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第三种就是位于大部分星系中心的超大质量黑洞,例如人类的第一张黑洞照片,拍摄的对象就是距离我们5500万光年之外M87星系中心的超大质量黑洞,质量是太阳的65亿倍。

宇宙中存在引力,星球之间的距离会越来越小吗?

引力是维持宇宙天体系统的重要作用力,因为引力的存在,才能形成复杂的天体系统。按照常规的理解,引力有着吸引的作用,那么宇宙中的天体应该会越来越近才对。

这种思想实际上是符合常规的,关于宇宙演化的模型,哈勃最先发现星系红移的现象并提出哈勃定律,认为距离我们越远的星系退行速度越快。同时后续宇宙背景微波辐射的发现,最终科学家得出了宇宙膨胀的结论,认为宇宙诞生于138亿年前的奇点大爆炸,经过漫长时间演化到今天的样子。

宇宙中存在引力,星球之间的距离会越来越小吗?

关于宇宙演化的模型,在科学家脑子里建立起来,那就是宇宙大爆炸-减速膨胀达到极点,宇宙膨胀速度为零,开始加速的向内塔缩。这个模型很常规,因为有引力的存在,更应该如此。

但后来科学家发现,事情好像超出了我们的想象,宇宙开始的时候的确是在减速膨胀,但是在某个节点位置之后,宇宙开始了加速膨胀,并且速度越来越快,这是一件非常诡异的事情。设想一下,向上抛一个小球,出手的瞬间小球速度是最快的,但是受到地球引力作用,加速度方向和运动方向相反,因此小球会减速的上升,直到某个点小球速度为零,开始加速下降最终返回地面。

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但如果这个时候跟你说,这个小球到了某个节点位置开始加速向上运动,最终速度越来越快逃出了地球。这个时候可能有人想了,小球又不是火箭它靠的是什么让它飞出了地球哪?

科学家提出了另外一种新的概念,那就是宇宙中广泛存在“暗能量”,它们的作用机制和引力有点相反,那就是随着距离的逐渐增加暗能量的作用效果也逐渐增加,并且呈现的是“排斥力”的作用。暗能量的提出,让宇宙加速膨胀模型得到了合理的解释。

宇宙中存在引力,星球之间的距离会越来越小吗?

所以说引力的确是协调者整个天体系统,但是也并不会让星球之间的距离渐小,相反宇宙膨胀的存在,天体与天体之间、星系与星系之间除了某些特殊的情况,它们都在相互远离。

特殊的情况如银河系和仙女座星系,两个星系正在相互靠近,大约30-40亿年以后开始膨胀融合,整个过程肯定会持续到70亿年后,届时一个新的椭圆星系就诞生了。

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文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

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