摘要:根据科学家的研究我们能够知道,我们的宇宙诞生于138亿年前,当时有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的向四周膨胀,经过漫长的时间,宇宙才膨胀成我们现在所看到的样子,宇宙中
根据科学家的研究我们能够知道,我们的宇宙诞生于138亿年前,当时有一颗奇点发生了爆炸,奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点,这个点爆炸以后,我们的宇宙快速的向四周膨胀,经过漫长的时间,宇宙才膨胀成我们现在所看到的样子,宇宙中的天体都是在宇宙大爆炸之后形成的,我们的太阳、地球、彗星、小行星等等都是宇宙大爆炸的产物,根据科学家的研究得出,太阳系诞生于50亿年前,当时有一片巨大的分子云因为自身引力坍缩,开启了太阳系的诞生之旅,这片原始星云主要由氢、氦以及少量的尘埃构成,在引力作用下逐渐收缩,中心温度不断的升高,最终形成了太阳。
剩下的物质在太阳周围形成一个旋转的扁平盘状结构,被称为是原行星盘,盘中尘埃和气体颗粒通过碰撞、吸积逐渐凝聚成更大的天体,岩石颗粒在内太阳系高温环境下形成了类地行星,而外太阳系低温区则允许气体凝聚,形成了巨大的气态巨行星。太阳形成后,强烈的太阳风(带电粒子流)清除了原行星盘中剩余的气体和尘埃,使行星轨道趋于稳定,形成了如今近乎圆形的轨道平面。太阳系的诞生是一场跨越数十亿年的宇宙史诗。星云假说描绘了其从星云坍缩到行星演化的壮丽画卷,而其他理论则揭示了这一过程的复杂性。今日,人类通过天文观测、实验室模拟和跨学科研究,正逐步揭开太阳系起源的最终谜底。
不过在太阳系的八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球,生命的出现给地球增添了很多色彩,尤其是人类出现以后,解开了地球上的奥秘,比如说人类解开了地球内部的构造之谜,通过地震波观测和科学钻探等手段,人类了解到地球由外到内分为地壳、地幔和地核。1909年,莫霍洛维奇发现“莫霍洛维奇不连续面”,是地壳和地幔的分界线;1914年,古登堡发现“古登堡面”,分隔地幔和地核。俄罗斯科拉超深钻井、中国深地塔科一井等科学钻探项目,也让我们能通过分析岩芯等,深入研究地球深部构造及演化等。达尔文的进化论解开了生命进化的奥秘,而且人类对自身身体的认识也在不断深入,了解了大脑的基本功能分区,知道了神经系统如何传递信息,掌握了血液循环、呼吸、消化等生理过程的机制。
同时,随着医学发展,对许多疾病的病因、发病机制有了清晰认识,如抗生素的发现,让人们明白某些细菌感染性疾病可通过特定药物治疗。目前人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度是很快的,当人类走出地球以后,人类发现宇宙浩瀚而神秘,对宇宙产生了探索的欲望,根据科学家的研究我们能够知道,我们的地球从诞生以后就开始自转和公转,这是因为角动量守恒的作用,随着收缩过程加剧,旋转速度因角动量守恒而加快,就像滑冰者收紧双臂时转速会提升一样。最终,星云中心形成太阳,周围物质则逐渐凝聚成行星、卫星等天体。地球作为太阳系的一员,继承了原始星云的旋转角动量,这便是自转的最初动力。
由于太空中几乎没有阻力,地球的自转得以长期维持,仅因潮汐摩擦等因素有极其缓慢的减速,不过可以忽略不计,而地球的公转主要来自于太阳,太阳的引力则不断将地球向自身方向拉扯,形成向心力。当惯性产生的切线运动与太阳引力形成的向心力达到平衡时,地球就不会被太阳吸引过去,也不会脱离太阳系,而是沿着近似圆形的轨道持续绕太阳运动,这就是公转。公转轨道平面(黄道面)与地球自转赤道面存在约23.5°的夹角,这也与太阳系形成时的原始星云盘倾角有关。不过在太阳系中,除了行星、彗星、小行星在运动之外,整个太阳系其实也是在运动的,我们的太阳系正在围绕银河系中心运动。
科学家通过计算得出,太阳系正在以每秒大约220公里的速度围绕银河系转动,完成一次公转周期大约是需要2.2亿年,其动力来自于银河系中心的黑洞,这个黑洞的质量大约是太阳的400万倍,引力非常强大,能够牵引银河系内数千亿颗恒星、气体云、尘埃等物质的运动,而且银河系的中心还存在着大量的恒星,这些恒星的总质量进一步的加大了中心区域的引力,不过科学家认为,仅仅依靠我们能够看到的物质,比如说黑洞,恒星这些都没有办法支撑整个银河系运行的,所以不少科学家猜测,宇宙中存在大量的暗物质和暗能量,要知道银河系中心黑洞的引力很强大,越是靠近中心区域,受到的引力就越大,但是越是远离中心位置,所产生的离心力就越大。
如果按照这个理论来看的话,那么银河系边缘的物质应该会被离心力甩出去,但结果并没有,这说明有一种无形的力量,在牵引着银河系中的天体,暗物质占据了银河系总质量的绝大部分,形成一种“暗物质晕”,包裹着整个星系。暗物质的引力如同无形的纽带,将星系各部分紧密束缚,确保恒星和星系团能够以观测到的速度稳定旋转。因此,暗物质是维持太阳系绕银河系运动不可或缺的力量,它弥补了可见物质引力不足的缺口。银河系作为一个旋涡星系,其整体在自转的同时,也带动着内部的天体系统一同运动。太阳系的轨道并非完美的圆形,而是呈现出螺旋状,且轨道平面与银河系盘面存在约60度的夹角。
这种运动特征源于银河系自身的旋转模式。由于角动量守恒,太阳系在公转时,其行星盘面的朝向保持不变,导致一半时间行星超前于太阳运动,另一半时间滞后。此外,太阳在银河系中的运动还包含垂直方向的震荡——它会在银河系盘面上下跳跃,周期约6000万年,目前正向上攀升。除此之外,科学家认为,太阳系除了受到银河系内部的引力之外,还受到了其它星系的引力影响,比如说本星系群,巨引源等等,然而科学家发现,我们的太阳系现在正在穿越一片高温热泡,其结构跨度约1000光年,是由一系列超新星爆炸雕刻而成,是银河系中众多“超级泡”之一。这个热泡的概念最早源于20世纪70年代的天文观测。
当时,天文学家通过X射线探测器发现,全天存在弥散的软X射线辐射,软X射线是电磁波谱中介于紫外线与硬X线之间的电磁辐射,能量较低,大约在0.1-2 keV之间,波长约0.1到10纳米之间,而这种辐射是无法用已知星际介质解释。同时其中氢原子密度,只有银河系中其他区域的十分之一,由此猜测我们可能被一个稀薄的热气所包围。在2000年的时候,哈勃空间望远镜和远紫外光谱探测器的数据显示,本地泡的热气体含有高电离态的氧和碳离子,这些离子只能在高温环境中形成,提供了泡内等离子体存在的光谱证据。这些观测累积形成了本地泡的初步模型。到了2019年,科学家利用光谱RG的X射线望远镜,绘制了首个3D地图,其精细的结构和形成机制才被确认,根据科学家获得的数据研究推测,本地泡源于一系列超新星爆炸。
一般来说,当质量超过8倍太阳的恒星耗尽核心燃料以后,核聚变反应开始停止,核心因为无法抵抗自身重力而快速坍缩,坍缩产生的极端高温和压力触发剧烈的核反应,瞬间能够释放出大量的能量,将恒星外层的物质以极高的速度抛射,形成超行星爆发,超新星爆炸以后所释放的能量是巨大的,相当于数百亿个太阳一生辐射的总和,爆炸所产生的冲击波以高达十分之一的光速传播,将恒星物质抛向星际空间,形成由气体和尘埃构成的壳状结构,就是超新星遗迹,科学家经过研究发现,大约1400万年前,位于上帆座和天蝎座方向的一群大质量恒星。因走向生命末期发生超新星爆炸,这些爆炸在几百万年的时间跨度内接连发生,并且彼此空间上相距只有数百光年左右。
这些爆炸的冲击波逐渐清空了周围的星际介质,然后形成一个低密度空洞,并将剩余气体加热到100万开尔文。最终形成了直径1000光年的本地泡。通过计算机模拟显示,本地泡现在以每秒6千米的速度膨胀,不过太阳系目前正以每秒220公里的速度围绕银河系公转,这意味大约500万年后太阳系将离开本地泡进入星际空间。那么太阳系穿越这个高温气泡,对于地球生命来说有影响吗?一些科学家认为,可能会产生一些影响,由于宇宙射线强度增加可能会促进低云的形成,导致全球温度下降,而且高能宇宙射线撞击地球生物的DNA时,会引起突变,适度的突变可带来有利于生存的特性,古生物学家发现地球历史上生物大爆发时期,往往和太阳系穿越银河系高能区域时间吻合。
而且地球表面的辐射也会增加,虽然地球磁场和大气层能够屏蔽大部分的宇宙射线,但是太阳系穿越高温气泡区域的时候,会使得宇宙射线增加,仍然会让地表辐射水平上升,不过整体的影响并不是很大,否则地球生命早就灭绝了,现在科学家们也在积极的研究和探索银河系的奥秘,银河系作为宇宙中最古老的星系之一,它可能隐藏着宇宙诞生的奥秘,如果说人类有一天能够解开银河系中所有的奥秘,那么人类或许就能够解开宇宙诞生的奥秘,小编认为,人类是地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类的发展,说不定人类能够解开宇宙中更多的奥秘,希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?
来源:星空承载梦想