1

一看题目就是一位不谙宇宙常识的朋友提出来的,因为银河系没有数亿亿颗恒星,只是科学界估计约1500亿到4000亿颗恒星。

过去认为银河系直径约有10万光年,近些年随着宇宙观测能力的提升,人们对银河系的了解越来越多,发现过去对银河系大小远远低估了。

2015年,科学家发现银河系银盘存在着波浪状结构,改变了过去认为的银盘是一个平滑的盘状结构看法。而且发现恒星密度高于预期,银盘最外的边缘还存在着恒星密集分布的团块,因此科学家认为银河系至少比原来认为的要大50%,约有16万光年直径。

但在近几年,科学家们在对一些恒星的金属丰度分析过程中,发现恒星所处位置比原先估计的要更远,在距银河系中心4倍于太阳距离的地方,可能还存在属于银河系星盘的恒星。

太阳距银河系中心约2.6万光年,于是科学家们否定了之间认为银河系约16万光年的说法,认为银河系星盘直径可达20万光年。

银河系原先被认为是和仙女座星系一样的漩涡星系,后来发现有一个约2.7万光年长度,由尘埃和恒星组成的棒状结构横穿银心,因此被定为棒旋星系。

不管棒旋星系还是漩涡星系,都像一个巨大的铁饼,中间厚,边缘薄,并且在不停的旋转着。

这个旋转是整体旋转的,所有的恒星和星团、星云、星际气体和尘埃等,都围绕着银河系中心巨大的黑洞旋转。所以这个巨大的星系是整体旋转的,不是某颗恒星或者部分恒星在旋转。

我们太阳也在这个庞大的系统中,随着这个大转盘公转,速度每秒约250千米,转一圈约2.5亿年。

我们可以想象一下坐落在英国伦敦泰晤士河畔的伦敦眼,这个世界上首座摩天轮屹立在河畔,高达135米。

如果把它比喻为不断旋转的银河系的话,那么太阳就是粘在它某条臂上的一粒芝麻,在距离中心约16米的地方,随着所有密布其上的芝麻一起旋转。

当然这只是一种比喻,按比例我们太阳是否有摩天轮上的一粒芝麻大,未经精确测算。

天上的星星看起来密密麻麻,但实际上还是很空旷的。

银河系的恒星密度分布并不均匀,越靠近中心越密集,越靠近边缘越稀疏,但每颗恒星与恒星之间的距离平均约4光年。

这是一个什么概念呢?就是两颗恒星之间的距离,相当两枚硬币相距1000公里。我们可以想象一下,这两枚硬币在同步的围绕着一个中心旋转时,相碰撞的机会有多大呢?

当然,这些恒星虽然是都在围绕着银河系中心旋转,但它们的轨迹并不完全步调一致,甚至有个别恒星不按规矩出牌,遇到各种状况突然发疯横冲直撞的。

即便如此,两枚相距1000公里的硬币要撞在一起的机率有多大呢?

如果在一个一千公里方圆的沙漠里,没有路,也没有导航,即便是一辆汽车想找到另一辆汽车的概率有多大呢?君不闻沙漠中迷路失踪的故事有多少?

因此,银河系中恒星撞车的概率是存在的,但是极小极小的。

这样的事情如果发生在太阳身上,那可比中六合彩大奖的概率小多了,如果真的中了,我们将随着庆祝的焰火而灰飞烟灭。

就是这样,欢迎讨论。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,感谢粉丝朋友们一直以来的关注支持与厚爱。

原创版权,未经许可的任何转载与内容引用均视为侵权抄袭,将受到法律责任追究,敬请理解与合作。

最佳贡献者
2

银河系中的恒星数量在1000亿到4000亿颗之间,弹性之所以这么大是因为身处银河系内的我们无法看到银河系全貌,进而就难以精确估计恒星总量


我们的太阳是一颗位于银河系猎户座旋臂的黄矮星,诞生至今已有46亿岁了,如今它正带着太阳系所有天体以250km/s的速度绕银河系中心黑洞人马座A*公转,每2.26亿年才能转完一个周期,也就是说迄今为止太阳至少已经转完20圈了,在这个过程中太阳并没有和其他任何一个天体撞上。

1977年9月5日发射的旅行者一号是第一个穿越太阳系小行星带的探测器,但它没有撞上任何一颗小行星。如果我们把太阳和4.22光年外的比邻星都缩小成硬币,那么这两枚硬币之间的距离会达到数千公里。

地球和月球之前短短的38万公里足够塞下太阳系所有行星。


以上事实和数据都说明我们的宇宙是非常非常空旷的,旅行者一号当时穿越小行星带就像是航母穿过太平洋一样畅通无阻,同样道理太阳在以250km/s速度的公转路上也会因为恒星间数光年的平均距离而畅通无阻。

37.5亿年后仙女座星系和银河系的相撞事件,最终也会因为恒星间数光年的距离而互相穿过,想象中的“恒星大冲撞”是不可能发生的,只不过届时地球的夜空会更加灿烂而已。

我们宇宙中的所有天体撞击事件都是因为两个天体的距离太近引起的,毕竟距离近就意味着引力强

3

宇宙到底是个什么样子?

人其实相对于宇宙而言是十分渺小的存在,这里指的不仅仅是空间上的渺小,同时也是时间上的渺小,宇宙诞生至今已经有138亿年,而人的平均寿命80岁左右,如果把宇宙的138亿年看成是一天,那人的一生大概也就是0.0005秒。即使是太阳系或者地球,实际上的历史也有46亿年左右,同样的,如果我们把地球历史看成是一天,人的一生大概也就只有0.0015秒。所以,如果我们从地球上的视角来看待天体和天体的运行实际上是很不合理的。

比如说:我们平时经常会看到类似于下图这样的太阳系。

但是这个图无论是天体之间的比例,还是天体之间距离差异都是不匹配的。太阳占据太阳系总质量的99.86%,然后木星占据了剩余的一半质量,然后其他天体占了其他的一小部分质量。

所以,地球在太阳面前是微不足道的。但是太阳其实在太阳系里也是微不足道的。你可能要纳闷了,为什么会是这样?难道太阳不应该是太阳系的主宰吗?

实际上,太阳确实是太阳系的主宰,但仅仅是引力的主宰,这并不代表它占据了巨大的空间。太阳相对于整个太阳系而已,是小到几乎可以忽略不计。

太阳的引力范围大概是2光年左右,也就是1.892*10^13千米,而太阳直径1.392*10^6千米,两者相差7个数量级。即使我们以冥王星为太阳系的边界,太阳距离冥王星也有1.496*10^8千米,这也比太阳的半径大了2个数量级以上。

所以,天体的大小相对于天体之间的距离,小得微不足道。地球和月球之间的平均距离是38万公里,这是地球自身半径的60多倍,是月球半径的220倍左右,下图就是比较真实的比例,上方是地球,下方是月球。

宇宙太空旷

所以说,太空是真的空旷。而且不仅仅是天体的大小和天体之间的距离没法比。恒星系的大小也和它们之间的距离没法比。就拿距离太阳最近的比邻星来说,距离我们大概是4.2光年。如果坐人类现今最快的飞船从地球出发到比邻星,至少也需要上万年的时间。

当然,这可能还不够直白。我们可以这么详细,如果把太阳看成是一枚硬币,那比邻星应该就是70万公里开外的一枚更小的硬币。不要因为整个差距而感到意外,事实上,宇宙中恒星系之间的距离大抵如此,有科学家估算过银河系天体之间的平均距离,至少是3光年以上,有的人估算出的结果是4.5光年。所以,看起来银河系的天体很多,但它们之间的空却很大。因此,恒星系之间是很难发生相撞的。

也有意外发生

但这并不代表说,银河系内部就不会发生天体的合并。实际上,这类合并事件还真的不少。比如,如果我们从星系的角度来看,星系其实都是吃出来的,类似于贪吃蛇那种,把自己越吃越大。如今银河系就正在吞噬自己的卫星星系,未来还会和更大的仙女座发生合并。

这种对撞,其实很难引起星系内部恒星系以及其他天体的对撞,原因就是天体之间的距离实在太大,导致两个大星系中的天体很难相遇。

除此之外,大多数的碰撞基本上都来自于恒星系内部的。举个例子,地球的卫星是月球,但月球并不是一开始就有的。而是在地球形成3000万后才出现。地球形成的早期,在地球轨道附近有一颗火星大小的行星,我们如今将其称为忒亚,它一头撞上了地球。在这次剧烈的对撞中,喷洒出了大量的物质,它们在引力作用下逐渐形成了如今的月球。

在恒星系形成的早期,其实类似的碰撞有很多,后来会逐渐趋于稳定。除了这类对撞,宇宙还存在更猛烈的对撞,比如:黑洞之间的合并,中子星之间的合并。两者都会产生剧烈的时空的涟漪,也就是引力波。

而在一个星系中,越是靠近中心,物质密度就越大。因此,靠近星系中心位置是很容易发货发生碰撞的。这些地方附近还会有强度非常大的宇宙射线。

而以上这些,说白了都是在小尺度上,引力主导所造成的,并不是什么很奇怪的事情。所以,天体并不是不会发生对撞,只是由于太空太空旷,导致对撞的概率非常低。而当两个天体遭遇对撞,比的就是谁的质量大,这引力就大,就有可能吃掉对方。

4

据计算,地球的平均半径是6700多千米,而太阳大约有130万千米的直径,并且太阳的质量占整个太阳系的99.86%,太阳和地球相比较,地球真是太小了。

我们知道太阳系除了唯一的恒星,还有行星以及无数小行星、彗星等星体,但是在银河系面前,太阳系又是一个渺小的存在了。

银河系的直径在10至16万光年左右,而银河系的单位光年和千米比起来真的是一个天文数字,一光年大约94600亿千米。

地球本身有自转,同时还会围绕着太阳进行公转,而月球的阴晴圆缺也是月球围绕地球公转的结果。

了解宇宙的人相信都知道,绝对的静止是不存在的。所有的天体都在自己的轨迹里做着自己的运动,互不打扰,而且在宇宙中天体运动完全可以说是普遍现象。

宇宙中的天体之所以可以运动,可以用牛顿的万有引力来解释,在万有引力的作用下,所有的天体和天体系统都在转动。

地球以及那么多的行星,恒星都在银河系里高速转动,为什么没有撞上呢?

就拿地球来说吧,其实地球的公转是需要遵循的一定的规律,就像地球的自转一样。

地球在围绕太阳公转的时候,就是在一个非实体的轨道上的规律性运行,需要遵守地球公转的角速度和线速度,地球轨道和轨道面,以及黄赤交角等。

根据开普勒第二定律,太阳和地球之间的距离和地球的公转速度是有关的,这就说明了地球的速度不是固定的,会随着太阳和地球之间的距离而改变。

总的来说就是地球的公转速度会根据其轨道位置而改变,这就是地球为什么不会和太阳“撞车”的根本原因,大多数人纠结的行星为什么没有飞离、或撞上太阳也是这个原因。

5

银河有数亿个恒星、行星,太阳在银河高速飞行数十亿年,为什么不“撞车”?

这是一个非常好的话题,相信大家都知道银河系大约有1000亿-4000亿颗恒星,而太阳系环绕银河系的速度高达220千米/秒,这比人类速度最快的火箭还要高十几倍,从地球诞生到现在大约已经有45亿年了,大约已经环绕银河系约20圈左右,肯定没有撞上别的天体啦,要不然咱今天就不会在这里吹牛了!

按理来说银河系中熙熙攘攘,一不留神撞车也是可能的,毕竟都没AI驾驶,撞个车也是可以原谅,但居然没有撞车。也许我们得从认识银河系开始!

银河系认识历史

从赫歇尔试图画出银河系开始说起,毕竟银河系是低头不见抬头见的天体,赫歇尔当年裹挟这发现天王星的威风,用他自己磨制的望远镜,带着他也是天文学家的妹妹卡罗琳·赫歇尔一起,试图为银河系绘制一份详细的星图。

经过了数年的观测,确定了十几万颗恒星的位置,终于画出了一份惨不忍睹的银河系地图,就像一个摊破了的大饼,不过请勿亵渎赫歇尔的工作,在他之后100年没有任何比他更了解银河系!

赫歇尔以后的天文学飞速发展,人类对夜空有更进一步的认识,比如梅西耶就对各式天体总结出了一个梅西耶星表,包含各种球状星团、星云与河外星系,但当年局限于望远镜的口径和距离测量技术,并不知道这些天体在银河系以外!

爱因斯坦参观威尔逊山天文台

到了1914年天文学家沙普利利用威尔逊山天文台1.5米口径的反射望远镜,观测了大量球状星团的分布,他发现球状星团都是以人马座中心的恒星密集区域为中心分布,因此他推断银河系的中心应该位于人马座方向!

经过4年的观测,沙普利确定太阳系距离银河系中心约5万光年,后修正为3万光年,不得不说沙普利的观测还是比较精确的,和现代数据2.5万光年相差并不大。

1926年瑞典天文学家林德布拉德提出银河系由许多子系统组成,提出了银河系自转中心在人马座方向。

1938年奥尔特用恒星统计法研究了太阳附近恒星的分布,发现了银河系的旋臂结构

1958年-1959年,奥尔特等人又利用射电望远镜绘制出了第一幅银河系的中性氢21厘米波分布图(氢分子云),证实了银河系的漩涡结构,还发现了正在膨胀中的3千秒差距旋臂。

1960年代提出了银河系诞生与大片星云的说法,但后来被银河系边缘也发现大量恒星的观测所证伪,在后来观测发现人马座椭球星系环绕银河系公转被吞噬的,终于提出了一个银河系通过吞并矮星系成长的模型,比较符合当前观测。

后期伊巴谷卫星和盖亚卫星则从赫歇尔手中接过了绘制银河系模型的大旗,经过两颗卫星的努力,观测了十几亿颗恒星的精确三维位置数据后,3D银河系横空出世,尽管距离银河系恒星下限1000亿颗相去甚远,但已经足以建立起银河系的3D模型。

银河系中无数恒星都在公转,为什么没与发生交通事故?

其实我们来计算下银河系中恒星分布的平均密度即可了解,太阳系附近的恒星之间距离大约是4-5光年,可能大家不太清楚这是多大一个概念,地球和月球之间平均距离是38.4万千米,一光年大概是2464万个地月距离,而一个地月距离就能放下太阳系内所有行星还略有盈余。

地月系距离之间塞下所有行星还略有盈余

简单的说大约能放下600万个太阳系收尾连接,如果是4光年的话,至少能放下2400万个太阳系!以光年为单位的距离实在不小,所以太阳系在银河系中穿行的话还是比较安全的,就像在太平洋上两个蒙眼游泳的人,应该不太可能会撞在一起!

但在环银河系轨道上上因为恒星之间的距离遥远不容易相撞,但并不能管住局部的撞车事件,比如在太阳系形成初期就交通事故不断,比如地球就很有可能被一颗叫做忒伊亚的行星撞击而诞生了月球,而由于月球的诞生形成了才促成了地球上生命的诞生。

尽管这个理论并无实证,但比较能解释月球相对于地球的比例,也能够解释地球自转轴歪斜,还有成分上比较接近等等,这是迄今为止比较靠谱的说法。

  • 银河系中的天体都那么安分吗?

其实并不是,包括太阳系附近的天体与太阳的距离都是时刻在变化的,比如各位熟悉的巴纳德星就在迅速接近太阳,速度高达110千米/秒以上,但各位却无需担心它会撞上太阳,因为就像火星和地球相互接近一样,但最终还是会离去!

8万年内太阳系与附近恒星之间的距离,都是逐渐接近然后远离,未来可能再无相遇机会,比如太阳系环绕银河系公转的下一圈,我们就不知道是哪颗恒星距离地球最近了!而上一次大概是在二叠纪和三叠纪时代,相信最近的恒星并非是比邻星!

  • 银河系中真的没有恒星相撞吗?

相撞说起来有点毛骨悚然,因为在恒星之间的引力场,它们在很久以前就感知到了对方的存在,会在引力的作用下形成双星!假如一个双星系统被另一颗恒星(或者黑洞)捕获的话,那么双星中另一颗会被甩离!而且这样的恒星还不少,在银河系中这种叫做超高速星,因为它们的运动速度达到了银河系的逃逸速度,在芸芸众生中很容易被在近地轨道上的天基望远镜发现。

双星的这种捕获被甩离的行为非常类似于链球运动,转动到一定角速度时突然放手,链球就飞走了!双星系统也是如此,当环绕速度越来越高,双星之间引力无法束缚,纽带断裂,那么另一颗就拜拜啦!

哈勃望远镜下正在逃离星系的一颗恒星,这意味着很有可能有另一颗恒星已经被牢牢的抓住了,它的命运如何我们不得而知,但肯定不会是惨烈的相撞,最多也就被黑洞慢慢吸干,再敲骨吸髓,最后连渣渣都不剩!

也许就是这样,这种最多在X射线下能看到,而另一种如果是白矮星的话,也许就会整出个大动静,因为白矮星吞噬物质后超过1.44倍太阳质量时将发生超新星爆发,这种就是Ia型标准烛光的超新星爆发。

搞不好还把主星给摧毁了,当然也有主星幸存的,比如第谷超新星爆发就是这样,超新星爆发扩散的弓形波表示主星得以保全!

6

银河系中有三千多亿颗恒星,由它们自身六种基本力(如原动力、引力、斥力、电磁力、核强力、核弱力)决定了它们自身的运行轨道,都在自己的轨道上运行,无论运行多久,都不会发生相撞现象。

7

银河系虽然有数以亿计的恒星系,但每个恒星系都有自己的轨道,它们都围绕这星系中心的黑洞旋转,即使可能有星系一不小心“出了轨”,与其他星系发生了碰撞,那么银河系诞生这么多年了,大多数星系也都趋于了稳定的轨道。还有一个难以发生碰撞的原因是各个恒星系的距离是非常远的,以太阳系为例,距离太阳系最近的比邻星系距离为4.2光年,而太阳系的直径约为2光年,星系之间的距离如此之大,碰撞就是很小的概率事件了。

还有就是,太阳系绕银河运行速度约为250公里每秒,但要绕银河一周需要2.5亿年,而我们人类能够观测星空的历史也就几千年,所以没有发现星系碰撞也是合情合理的。



8

以大比小,以小比大,银河系我们不知道,但是我们已经知道了太阳系,太阳系的八大行星都各有各的轨道,没有碰撞的可能,那么大凡大的星球都各自有自己的轨道,而且是在同一个系统,大家都在动,你追我赶,不会碰在一起的,只有些小不点飞行速度容易出轨,时不时会发生碰撞,当然了,也有不同系统的可能会出现意外,当然我们也只是猜测,每个星系的外层都有很强的电磁波保护,也许都会把星系推开,互不干扰,各行其道,但也有个别星球违反规则发生意外,就象地球上的交通规则一样会发生一定的车祸,星球与星球的碰撞也是会有的,但很少。不知对与不对,大家说说看。

9

撞车的事情太多了!看看月亮表面的大坑小坑!陨石落在地球上也是撞车!

10

恒星行星都有它的引力中心,它们各自间都有离心力所以不会撞。

你的回答

单击“发布您的答案”,即表示您同意我们的服务条款