银河系绕什么轨道运行吗？

星系，包括我们的银河系，是否绕宇宙中的任何物体运行？

似乎一切事物都绕着太空中的某个物体运行。卫星绕行星运行。行星绕恒星运行。恒星绕星系中心运行。但除此之外，事情变得有点难以想象。星系——特别是银河系——绕任何物体运行吗？

要回答这个问题，我们首先需要知道轨道是如何工作的。考虑两个相互绕轨道运行的物体。这两个物体相互施加引力，将它们束缚在一起。这些物体围绕它们共同的质心运行——如果你可以缩小系统，质心将是你可以用手指平衡它的点。但就太阳系或地球和月球而言，其中一个物体比另一个物体大得多。质心最终位于较大的物体内部，因此较大的物体不会移动太多，而较小的物体围绕较大的物体沿着大致圆形的路径移动。

在更大的尺度上，事情会变得更加复杂。我们的星系是称为本星系群的星系集合的一部分，其中包括银河系；仙女座星系；一个较小的螺旋星系，称为三角星系；以及几个矮星系，包括大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。银河系和仙女座星系是本星系群中最大的两个天体。马里兰州太空望远镜科学研究所的天文学家桑莫·托尼·索恩 (Sangmo Tony Sohn) 表示，由于它们的质量相当，因此质心位于两个星系之间。附近没有任何东西比这两个星系大得多，所以两个星系最终会相互绕转。

但银河系的轨道不像行星围绕太阳的轨道那样是圆形或椭圆形的。索恩告诉《生活科学》杂志：“说银河系是否绕着某个物体运行会很奇怪，因为这意味着存在一个更大的物体。” “但这不是这里的概念。”

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相反，银河系和仙女座星系都位于主要径向轨道上。 “想象一下两个物体的引力相互吸引，除了引力之外，它们不会以任何方式移动。它们只会直接在线上朝彼此移动。这是一个纯粹的径向轨道，”说克里斯·米霍斯，俄亥俄州凯斯西储大学的天文学家。米霍斯告诉《生活科学》杂志，银河系的轨道并不完全是径向的，因为两个星系之间存在一些横向运动。

它们的轨道大多呈放射状，相互靠近，这意味着银河系和仙女座星系最终将相撞，发生在大约 45 亿年后。由于单个恒星之间的距离很大，它们很可能不会相互碰撞，因此星系会相互穿过并再次分离——但不会持续太久。 

米霍斯说：“然后，这些星系将转动并重新聚集在一起。而且，在数亿或数十亿年的时间里，它们实际上会合并成一个大星系。”

引力相互作用可能会充分挤压两个星系中的恒星，使合并后的星系成为椭圆星系，而不是像银河系和仙女座星系那样的螺旋星系。索恩说，合并还可以将每个星系旋臂上的气体加热到足以形成新恒星的程度。

比星系群更大尺度的轨道甚至更不明确，但“我们当然知道本星系群正在移动，”米霍斯说。本星系群正被拉向处女座星团，该星团包含数百个星系，距离我们约 6500 万光年。但米霍斯说，本星系群永远无法到达那里，因为宇宙的膨胀将银河系拉开的速度比处女座星团的引力将其吸引的速度更快。