在我們傳統(tǒng)的認知中，地球和其他太陽系行星一起圍繞著太陽公轉(zhuǎn)，而太陽則攜帶著這些“小老弟”一起在銀河系中“狂奔”，圍繞著銀河系中心作周期性的公轉(zhuǎn)。就這樣，周而復(fù)始，帶來了地球春夏秋冬的四季變化，同時也讓太陽系每2.5億年圍繞銀心的過程中，穿越不一樣的星際空間。

然而，近期，有國外科學家通過研究發(fā)現(xiàn)，太陽系圍繞銀河系中心公轉(zhuǎn)的速度，其實要比我們預(yù)想地快很多，而且最讓人驚詫的是，太陽系圍繞銀心公轉(zhuǎn)，其軌道并非是固定不變的，而是在朝著銀河心中心不斷靠近，相當于太陽帶領(lǐng)著太陽系內(nèi)的各個天體，在不斷向銀心墜落。這是怎么回事呢？

天體公轉(zhuǎn)的兩種解釋

大家知道，在宇宙中，所有的天體，基本上都在做著兩類“旋轉(zhuǎn)”，一種是自轉(zhuǎn)，另一種是公轉(zhuǎn)。關(guān)于自轉(zhuǎn)的原因，追溯起來最主要的還是在形成之初，所吸聚各種物質(zhì)時，繼承了原來物質(zhì)的角動量，按照角動量守恒，最后所形成的天體，都會以一定周期性圍繞著自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，無論是恒星、行星、衛(wèi)星，還是中子星、黑洞，都無一例外。

另外一種旋轉(zhuǎn)模式是公轉(zhuǎn)。即一個天體圍繞著引力中心呈現(xiàn)周期性的旋轉(zhuǎn)。而關(guān)于天體公轉(zhuǎn)的原因，可以從兩個方面進行解釋。一種是萬有引力。引力源與圍繞著它旋轉(zhuǎn)的天體之間，時刻都發(fā)生著萬有引力作用，而當天體運行的切向線速度，產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)的向力心，當兩者之間的萬有引力，充當了旋轉(zhuǎn)的向心力之后，那么天體旋轉(zhuǎn)就會保持平衡狀態(tài)，穩(wěn)定的公轉(zhuǎn)關(guān)系就形成了。

另外一種解釋是廣義相對論。按照廣義相對論，宇宙中任何有質(zhì)量的物體，都會對周圍的時空產(chǎn)生壓縮，從而形成時空彎曲，質(zhì)量越大，時空彎曲地越厲害。那么，這個物體周圍的物體，就會在壓縮的時空中，向著引力源中心墜落。只不過在一定距離和物體運行速度的情況下，物體向引力源中心墜落的路徑，是沿著測地線這個“最短”的路線挺進的。也就是說，雖然一直在墜落，但從外界來看，呈現(xiàn)的是圍繞著引力源中心運行的狀態(tài)。

銀河系推動天體公轉(zhuǎn)的原因

銀河系的范圍很大，直徑達15-20萬光年，其中包含著1000-4000億個恒星系統(tǒng)，我們所在的太陽系，處在距離銀心2.6萬光年的獵戶支臂上。

由于銀河系規(guī)模太大，所以就不能用傳統(tǒng)的方法對太陽系公轉(zhuǎn)速度和周期進行測量，為了解決這一問題，科學家們通過人造衛(wèi)星對其他恒星與地球的距離進行測量，然后通過恒星隨著時間推移而發(fā)生的亮度、位置等特征的變化特征，從而確定了太陽系圍繞銀心的公轉(zhuǎn)速度，即230公里每秒左右，繼而推測出太陽系大約每2.5億年圍繞銀河系中心公轉(zhuǎn)一圈。這就是我們傳統(tǒng)認知中關(guān)于太陽系公轉(zhuǎn)的基本參數(shù)。

后來，隨著科學家對銀河系結(jié)構(gòu)認知的不斷深入，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有銀河系所有恒星的總質(zhì)量，特別是中心區(qū)域密集區(qū)的恒星總質(zhì)量，產(chǎn)生的萬有引力，并不能完全束縛住銀河系這么龐大的“軍團”，于是將目光對準銀河系的中心，最終證實了銀心其實是一個“碩大無比”的黑洞，被命名為人馬座A*，半徑大約為2400萬公里，質(zhì)量是太陽的430萬倍。

據(jù)科學家們推測，宇宙中大部分的星系中心都存在著一個巨大的黑洞，形成原因就是這里的恒星不但個頭大，而且非常密集，質(zhì)量越大的恒星壽命越短，最后在生命末期會發(fā)生劇烈坍縮形成黑洞。當星系中心黑洞數(shù)量越來越多時，不可避免地發(fā)生黑洞與黑洞的合并現(xiàn)象，從而推動黑洞質(zhì)量越來越大。

太陽系向著銀河系中心“墜落”

通過長期的觀測和計算機模擬，科學家發(fā)現(xiàn)，銀河系中心的黑洞目前仍然處于快速“增長期”，靠近銀河系中心的許多恒星，仍然在持續(xù)發(fā)生著向黑洞演化，然后被人馬座A*巨型黑洞吞噬的情況。而且人馬座A*巨型黑洞還時刻吞噬著周圍的大質(zhì)量恒星，進一步壯大著自己的力量。

根據(jù)萬有引力公式，當一方質(zhì)量增大時，在距離不變的情況下，那么對另一方的萬有引力作用也會增大。所以理論上，太陽系受到銀心萬有引力的作用，是不斷向著增大的方向發(fā)展的，按照這個模式推測下去，那么太陽系的公轉(zhuǎn)速度會變得越來越快，公轉(zhuǎn)周期會越來越短，與銀河系中心的距離會越來越小。

當然，這個推測也得到了科學家們的證實。2012年發(fā)射的蓋亞衛(wèi)星，通過數(shù)年的持續(xù)性觀測，確定了太陽系圍繞銀河系的公轉(zhuǎn)周期，要比以往認為的230公里/秒要高出5%-10%，而且每繞銀河系轉(zhuǎn)動一圈，與銀河系中心黑洞的距離就會縮短2000光年。

有興趣的朋友可以算一下，按照這個速度，太陽系大約再圍繞銀河系中心轉(zhuǎn)13萬圈左右，就將徹底墜落銀河系中心黑洞，即所需的時間大約在32萬億年。當然，這只是個按照線性規(guī)律計算出來的數(shù)，如果考慮到太陽系公轉(zhuǎn)速度越來越快，那么公轉(zhuǎn)周期肯定會越來越短，實際墜落時間可能要遠小于這個數(shù)值。

即使我們把這個時間調(diào)整到10萬億年，那么相比于太陽系本身的壽命（還有40多億年）來說，仍然是相當漫長的。從某種意義上來說，銀河系的演化周期，已經(jīng)大大超出了太陽系的“輪回”，太陽系包括地球看似悠久的歷史，只能是銀河系發(fā)展演化過程中的一點“煙火”而已。