银河系“连珠”？“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？
【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。
【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。
【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。 |
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