当我们仰望星空时，你会看到夜空中静止不动的星星点缀在整个天空中，其实真实的景象并不是这样子的，天空中的星星每时每刻都在运动着，宇宙也一样在无时无刻地运动着。

• 地月系

地月系中的月球以每秒1.02公里的速度围绕着地球公转，公转一周的时间为27.8天，只不过月球被地球潮汐锁定了，因此月球不会自转，永远只用一面向着地球。

图源：地球之所以会有潮涨潮落，是因为受到了月球的引力：月球 之所以只能有一面面向地球，是因为它被地球潮汐锁定了

• 太阳系

太阳系中的地球以每秒29.8公里的速度围绕着太阳公转，公转一周的时间为365天；地球以每秒463米的速度围绕着地轴自转，自转一圈的时间为23小时56分4秒。

图解：太阳系

• 银河系

银河系中的太阳系以每秒240公里的速度围绕着银河系中心黑洞440万倍太阳质量的人马座A星公转，公转一周的时间为2.5亿年；太阳以每秒2公里的速度自转，赤道部位自转一圈的时间为24.76天，而两极地区自转一圈的时间为35天。因为太阳属于等离子体，所以各个纬度的自转速度是不一样的。

图解：银河系

除了宏观层面上在不断地运动卫星、行星、恒星和星系，微观层面上的量子涨落和电子云也在永不停歇地运动。

既然卫星、行星和恒星都会自转，那么直径18万光年的银河系会和内部的千亿颗恒星一样也会自转吗？

银河系是一个非常庞大的天体结构，不同于月球、地球和太阳这种天体，因为银河系当中包含了4000亿颗恒星，是一个大型的天体系统。

要让“扁平硕大”的银河系旋转起来，单靠最基本的角动量守恒肯定是不行的，真正能够让银河系这种尺度的天体系统自转起来的是——暗物质。

现代的宇宙学家和物理学家已经证明了宇宙中的“重子物质”，也就是能看见的物质仅仅是占据了整个宇宙质能总量的4.9%，占比为26.8%的是无法看见的暗物质和占比为68.3%的是触摸不着的暗能量；

无法看见的和触摸不着的暗物质以及暗能量才是宇宙的主导，我们只能感叹：我们对宇宙的认知实在是太过于肤浅了，对宇宙的了解只谈得上是皮毛。

暗物质似乎是具有很强粘合性的胶水，把星系之中的天体牢牢粘住。根据普通物质只是暗物质的五分之一这个性质，意味着宇宙中的每一个星系存在的暗物质也一定是星系质量的5倍，因此银河系一定已经被暗物质包围了，甚至银河系的周围区域也存在大量的暗物质。

虽然暗物质无法被直接探测到，既然暗物质也是一种物质，那么它就一定会有质量，有质量就会有引力，那么就可以根据它们的引力场来描绘出暗物质的分布情况，从而就能够知道银河系的自转情况。

暗物质对银河系最大的影响，莫过于是位于银河系边缘的恒星高速运动

因为银河系的中心有一个440万倍太阳质量的超大质量黑洞，越靠近银河系中心的恒星所受到的引力拉扯就会越强，越靠近银河系边缘的恒星所受到的引力拉扯就越弱，因此位于银河系边缘的那些恒星的公转速度是不能太快的。如果公转的速度太快，那么银河系就很容易分崩离析，甚至会瓦解整个银河系，恒星也就会被甩出银河系成为“流浪恒星”。

然而，天文学家的实际观测结果却是：银河系边缘的恒星公转速度是超过银河系中心区域恒星公转速度的，也就说位于银河系边缘的恒星具有超高的公转速度。

这无疑是一个很不合理的反常现象，因为越靠近银河系中心的恒星所受到的引力拉扯就会越强，越靠近银河系边缘的恒星所受到的引力拉扯就越弱。按照银河系质量以及中心黑洞的引力拉扯强度和银河系边缘恒星公转速度快的情况来看，银河系中心区域的恒星运动速度应该是更快的，在速度快的情况下银河系就应该在高速的自转中解体才对，但是银河系却依然完整地存在。

暗物质的存在保持着银河系的完整性

由于暗物质占银河系质能的26.8%比银河系本体的质能高出5倍，因此无论是银河系边缘的恒星高速旋转运动，或是银河系本身的高速自转，这一切都有暗物质在背后提供额外的引力，不但确保了恒星在高速运动的时候不会被甩出银河系，同时也保证了银河系不会在高速的自转中解体。暗物质充当的角色就是银河系的粘合胶水，为保持银河系能够稳定运行做出了巨大的贡献。

天文学家一致认为认为37.5亿年后银河系会与仙女座星系碰撞， 很有可能这个碰撞现在已经发生了，因为银河系与仙女座星系周围的暗物质一定是最先发生接触到的，其次再到我们可以看见的银河系与仙女座星系的本体碰撞，

虽然银河系与仙女座星系的直径都有数十万光年那么庞大，但是它们彼此相距250多万光年，银河系与仙女座星系的暗物质现在可能正在发生接触，等暗物质之间的引力较量完以后，星系才会发生实质性的碰撞，两大星系的恒星相加起来会达到上万亿颗。

遗憾的是，科学界直到现在也没观测到真正的暗物质和暗能量，即使物理学家们早已确定了暗物质和暗能量的存在，但是由于它们无法被探测到，所以物理学家们只能通过引力的特性来证明它们的存在。