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“2012年12月21日,地球、太阳和银河系中心的巨大黑洞将连成一线,黑洞强大的影响力将与太阳叠加,给地球带来难以想象的灾难。”天文学家已经证实,银河系中心确实存在一个质量超过太阳百万倍的超大黑洞,它真的会把地球撕裂吗?

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【流言】:1、“2012年,地球、太阳系和银河系的大黑洞连成一线,根据科学计算,三者连成一线需要25700年,当三者对齐时,地球磁场一定会受到强烈的影响。”2、“2012年12月21日那个时刻,地球、太阳、黑洞三者成为一条直线,后面黑洞的威力影响着太阳,使太阳如何如何。”

【真相】:所谓的“银河对齐”或排列,只是一些迷信人士出于真诚或无知附会在玛雅文化上的误解,把“银河系中心黑洞”这个现代知识嫁接给古玛雅人而编造出来的谣言,随后被以讹传讹,越来越夸张。

几个基本概念

银河:指在晴朗没有光污染的夏季夜空,我们肉眼可以看到星空中明显的“光带”。当然,随着城市光污染的加剧,很多人没有见过银河。

银河系:我们太阳系所在的盘状恒星集体,其中至少有2千亿颗恒星。在形态分类上,银河系是一个棒旋星系。

银道面:通过银河系中心,与银河系自转轴垂直的(无限大)平面。这是银河系的一个平均平面。

银道:银道面与天球相交的大圆。

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【在远离城市光污染的地方,晴朗的夏夜可以看见壮丽的银河,最明亮的中心区域位于人马座方向。图片来源:TWAN。】

我们的地球围绕太阳运动,从我们地球上来看,太阳在天球上投影称为黄道。换句话说,黄道也是从太阳的位置看地球的运动轨迹。

太阳是银河系中一颗比较普通的恒星,位于银河系的“郊区”:银盘直径约10万光年,核心区直径约1.2万光年,太阳离中心2.6万光年。在北半球夏季的时候,地球位于太阳和银河系主体之间,因此夏季才能看到横贯夜空的壮观银河。

太阳也围绕银河系中心运动,围绕一周的时间约2.25~2.5亿年。太阳的轨道速度约217公里/秒。不过太阳并不是简单地绕转,而是同时伴随着在银道面垂直方向的运动,上下起伏,目前太阳正位于银道面上方约112光年。

三点一线不容易

三点一线,这就是我们军训时打靶,理论上实现起来并不困难,实际上却经常脱靶。首先,银河系的中心到底在哪,这一点并不确定。目前天文学家观测认为,人马座A*是银河系中心的黑洞所在,它的坐标是赤经17h45m40.04s,赤纬-29°00′28.1″。拿任何一张星图来看,我们就会发现,黄道位置总是在赤纬-25°以北。

这就是说,地球、太阳和银河系中心的黑洞,至少在目前若干年内,不会出现三点一线的局面。虽然12月太阳进入人马座,离人马座A*很近,但毕竟还是要差上几度。按照银河系中心到太阳的距离,偏了这么几度的话,实际偏差的尺度距离就要达到上千光年了。

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【黄道(绿色)和银道(紫色)的交点根本就不是银心,因此太阳和地球决不会与银河系中心(箭头所指)三点连成一线。图片来源:scienceblogs.com。】

退一步说,就算看起来真的“三点一线”了,也不能说地球就被黑洞“瞄准”了,因为我们还得考虑“时间”这个因素。太阳在绕着银河系做圆周转动,速度高达217公里/秒,1400年就跑开1光年,并且它还在银道面上下玩跷跷板。若是银河系中心的黑洞开始发飙,不论是辐射还是引力,传播到地球都需要2.6万年。在这段时间内,太阳带着地球早就跑开近20光年,又脱靶了!

超级黑洞可怕吗?

“三点一线”并不能说明灾难从何而来,于是有些谣言传播者开始寻找科学“依据”,其中一则还煞有介事地引用了上海天文台沈志强博士对人马座A*的观测结果,宣扬这个黑洞“将对地球乃至整个太阳系产生重大而深远的影响”。

虽然没有明说到底会是什么影响,但是对于基本上都是电中性的天体来说,能够在天文距离上仍然发挥效用的,就只剩下引力这一种作用力了。作为死理性派,我们不妨来算上一算:

沈志强博士在一篇综述文章中指出,根据他们利用VLBI(甚长基线干涉仪)进行的观测,人马座A*目前只有用存在超大质量黑洞才能解释。黑洞的质量下限为40万倍太阳质量,上限可达到400万倍太阳质量。我们不妨取个上限,按400万倍太阳质量来计算。

银河系“连珠”? - 科学松鼠会 - 科学松鼠会

【银河系中心有一个质量约为太阳400万倍的黑洞,也就是箭头所指的人马座A*。图为钱德拉X射线天文台拍摄的银心X射线图像。】

我们知道,引力作用除了与天体质量成正比以外,还与距离平反成反比。太阳距离我们大约是1.5亿千米,光走8.3分钟即可抵达。银河系中心距离我们则是2.6万光年,是太阳距离的16亿倍。代入万有引力公式,我们可以计算得到:太阳作用在地球上的引力,是银河系中心超大黑洞作用在地球上引力的——6700亿倍!

换句话说,尽管银河系中心的黑洞看起来无比庞大,但由于实在距离太远,它作用在地球上的引力,大约只有太阳在地球上引力强度的万亿分之一。就算2012年12月太阳、地球和这个超大黑洞真的连成一线,也只不过是在地球平常所受的太阳引力上叠加了万亿分之一,完全可以忽略不计。

会有其他影响吗?

在一些活动星系当中,中心黑洞会在吞噬物质的同时形成强大喷流,有的甚至长达几百上千光年。但银河系并不是一个活动星系,中心的超大黑洞已经平静了许久。再退一万步说,即使银河系中心黑洞有一天重新活跃起来,这也跟太阳和地球是否与它连成一线毫无关联。毕竟,太阳只是银河系中2千亿颗恒星中的普通一星,不可能对整个星系中心的黑洞指手划脚。

【结论】:2012年冬至,所谓地球、太阳、银河系中心黑洞“对齐”这种现象根本不会发生。银河系超大黑洞对地球的引力影响,与太阳相比的话,也微弱到了完全可以忽略的地步。假如把“银河系中心黑洞”换成“人马座”,这种对齐每年都会发生,是最平常不过的事情——2012年也不会有什么不同。

参考文献:

1、 百度贴吧谣言贴

2、 NASA太空生物学网站关于2012问答

3、 维基百科“黄道”(中文)

4、 维基百科“银道坐标系”(中文)

5、 沈志强《银河系中心超大质量黑洞》,《物理》杂志(中文)

6、 维基百科“银河系”

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4011篇文章 5年前更新

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