银河系是太阳质量的8000亿倍,那么地球和阳究竟有多重?

社会一库哥 2023-11-12 16:30:14

如果只看银河系的照片,你会发现它看起来像一团烟雾。这团烟雾的重量有多重?它的总重量远远超出了我们的想象。

我们生活在地球上,常常感觉地球太大了,没有边界。这颗巨大的石质行星的直径达到12756公里。当我们开车一天时,我们通常只行驶1-2个省份的距离。从中国乘飞机到美国需要近10个小时。地球的质量为5965×10^24千克,即近60万亿吨。这主要是由于万有引力公式中重力与质量成正比,与距离的平方成正比。通过测量力的大小和距离,我们很容易找到地球的质量。然后将质量除以体积,我们就知道地球的平均密度是552克/立方厘米。第一个称量地球重量的科学家是来自英国的卡文迪什,他就用了这样的方法。当时得到的误差并不大。去年,美国科学家重新称量了地球的重量,结果与之前的测量结果相比略有不同,但差异并不显著。

然而,尽管地球如此巨大,它只是太阳系中的一个较小行星。木星、土星、天王星和海王星的体积和质量都比地球大。木星的体积是地球的1300倍,质量是地球的318倍。

然而,太阳的质量和体积约为木星的1000倍。太阳的体积是地球的130万倍,质量是地球的33万倍,约为19891×10^30千克。太阳质量占整个太阳系可见物质总质量的约为10%,即9986%。它的巨大程度难以想象。

然而,我们的太阳只是银河系数千亿颗恒星中的一颗。当我们看银河系的照片时,它看起来就像一团烟云,而太阳只是烟云中的一粒尘埃。太阳的质量在银河系恒星中处于中上范围。因为银河系中的恒星大部分都是红矮星和黄矮星。红矮星的质量在太阳的8%到50%之间,黄矮星的质量在太阳的50%到80%之间。然而,也有许多恒星的质量与太阳相当,甚至是太阳的数十倍或数百倍,所以我们也可以说太阳的质量是银河系中恒星的中等值。这样看来,银河系的总质量将是太阳质量的千亿倍。

除了这些恒星之外,还有行星、卫星、行星、小行星和彗星,以及大量的星际尘埃。有些星云的质量比太阳大数百甚至数万倍,天文学家认为可见物质仅占银河系总质量的15%,剩下的85%是不可见的暗物质,因此银河系总质量的计算并不那么容易。

不过,天文学家还是想到了一些测量银河系质量的方法。例如,银河系的总质量是通过测量银河系边缘的恒星质量、它们的轨道速度以及距离银河系中心的距离来计算的。根据这些测量,估计出银河系的总质量约为太阳质量的8000亿到9000亿倍。去年,一些美国天文学家认为,利用银河系中的卫星星系的运动可以计算出银河系的总质量。例如,距离银河系很近的大麦哲伦星云和小麦哲伦星云就受到银河系强大引力的影响。通过测量卫星星系和恒星流的质量和角动量,可以间接测量银河系的总质量,这种方法相对于测量银河系外环恒星的角动量要更准确。计算发现,银河系的总质量约为太阳质量的9500亿倍以上,几乎是1万亿倍,这个数字太大了。

由于强大的引力场影响附近空间的物质,银河系也吸引附近的天体物质融入银河系。天文观测发现有几个卫星星系正在受银河系引力的控制下融入银河系。因此,我们也可以说银河系的质量还在不断增加,所以它的质量也会不断增大。对此,大家会如何点评呢?欢迎转发讨论。

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