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重达60万亿亿吨的地球为什么能飘在太空里，而不掉下去？( 三 )


我们的太阳系就位于猎户座悬臂之中，距离银河系中心大概2.6万光年。
宇宙有一个中心
Tips：截至2019年10月，太阳系包括太阳、8个行星、近500个卫星和至少120万个小行星。太阳以220千米/秒的速度绕银心运动，大约2.5亿年绕行一周。
而这个银河系的中心，不仅天体的密度，是太阳系附近的10万倍，还有一颗离我们最近的超大型黑洞，人马座A。这是一颗质量超过430万颗太阳的超级黑洞，因为引力非常巨大，所以就连光也没办法从它附近逃逸，而是围绕它做圆周运动。
如果这些光线继续接近黑洞，就会被黑洞吸收，什么也看不见，这也是黑洞之所以这么“黑”的原因。而周围这些无法逃离的光线，会让黑洞周围看起来有一个光圈，这里的边界，就是黑洞的可视范围，也被叫做史瓦西半径。
Tips：北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世， 该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。
因为距离我们太过遥远，所以我们很难看到这颗黑洞的样子，只能根据它的重力推算，它的史瓦西半径大概有2400万公里。也就是说，银河系的中心，是一颗直径有4800万公里的巨大黑洞。
自从霍金发现黑洞其实也会向外发出大量的辐射之后，我们才有了正真直接观测它的方法，也就是像中国天眼那样，用射电望远镜收集这些辐射信号，来观测人马座A。
据现在的了解，人马座A每11分钟自转一圈。周围有非常多大质量的恒星在围绕它疯狂公转，有的恒星的运转速度，甚至达到了每秒5000公里。
和太阳围绕银河系的速度，每秒220公里相比，我们太阳系，简直就像在银河系中漫步。
【重达60万亿亿吨的地球为什么能飘在太空里，而不掉下去？】似乎到了这里，问题就已经清楚了。
人马座A
Tips：人马座A（是位于银河系银心的强烈无线电波源。由3个部分组成：超新星遗迹的人马座A东星、螺旋结构的人马座A西星、及非常光亮的致密无线电波源人马座A。
太阳，乃至整个太阳系和银河系，都是在围绕人马座A公转。但让人疑惑的是，虽然人马座A的质量非常大，但跟整个银河系比起来，还是有点小牛拉大车的感觉。
科学家做过估算，如果只算这个超级黑洞的引力范围，它能影响到的地方，只有方圆100光年，而整个银河系，半径可是达到了10万光年啊。我们究竟在向谁“坠落”？这似乎依旧是个问题。
Tips：最新研究表明银河系拥有四条清晰明确且相当对称的旋臂，旋臂相距4500光年。银河系的恒星数量约在1000亿到4000亿之间 。
天文学家观测了能找到的所有超星系团，发现无一例外都存在这个问题。我们围绕的中心黑洞，其实并没有能力牵引住所有星系盘运转。
对此，有学者认为，虽然超级黑洞的引力范围有限，但是被它束缚住的巨大恒星，也贡献了自己的质量，大家一起把引力层层传递，才维持住了星系团的运转。
不过当科学家把相关参数放进电脑中模拟的时候，结果依旧让人沮丧。模拟现实，重力完全不够，银河系应该被自己强大的离心力作用下，被甩得四分五裂。
Tips：星系团是由星系组成的自引力束缚体系，通常尺度在数百万秒差距或数百万光年，包含了数百到数千个星系。银河系所在的星系群叫做本星系群，成员星系大约为50个。距离本星系群较近的一个星系团是室女座星系团，包含了超过2500个星系。
于是有人提出，我们是不是忽略了一种物质，它看不见摸不着，但却提供了宇宙85%的质量。正因为有它们的存在，宇宙中的这些星系，才可以稳定得运转。
它，就是我们所说的暗物质。所以实际上来说，我们太阳系，甚至是整个宇宙中的所有天体，都是在暗物质的维系下，保持着一种奇迹般的平衡？
虽然说到目前为止，暗物质只是一种假说，但是就目前的观测来看，科学家也只能相信确实有这种物质存在。
Tips：最早提出“暗物质”可能存在的是天文学家卡普坦（Jacobus Kapteyn），他于1922年提出可以通过星体系统的运动间接推断出星体周围可能存在的不可见物质。而暗星系几乎完全是由暗物质构成的星系，距地球约5000万光年。
至于它到底是什么，科学家还在探索之中，并且也已经摸索出来了一些眉目。比如说它参与引力，并且性质非常稳定，不参与电磁相互作用，而且速度远低于光速，应该是一种还没有被我们发现的基本粒子。
曾经学者把希望寄托在了一种叫做“弱相互作用大质量粒子”的理论产物上，但实验失败之后，已经放弃这种怪异的想法。

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