說起銀河系我突然想起這個暑假之前的一段事情,一次很偶然的機(jī)會在朋友家看到她正準(zhǔn)備批閱的試卷,具體的題目我記得不是很清楚了,但是我清楚地記得是和銀河系中心有關(guān)的問題,某個學(xué)生試卷上的答案是這樣寫的,銀河系的中心是嫦娥所居住的廣寒宮......其實(shí)也許不止這一個學(xué)生的答案是這樣的,那么這個答案到底是對還是錯吶,今天我們就帶著這樣一個疑問來說說到底銀河系外面是什么,銀河系中心是什么。
在開始說銀河系外面是什么,銀河系中心是什么。這一問題之前我們先要來說說什么是銀河系,了解關(guān)于銀河系的概念我們才能把它打連帶體說的清楚說的精彩。
一、銀河系是什么
我們知道銀河系在天空上的投影像一條流淌在天上閃閃發(fā)光的河流一樣,所以古稱銀河或天河。
其實(shí)銀河系是太陽系所在的星系,(又稱天河或天漢),包括1000到4000億顆恒星和大量的星團(tuán)、星云,還有各種類型的星際氣體和星際塵埃。
它的直徑約為15萬光年,中心厚度約為1.2萬光年,可見物質(zhì)總質(zhì)量是太陽質(zhì)量的大約1400億倍。
銀河系具有巨大的盤面結(jié)構(gòu),有一個銀心和四條旋臂(最新研究銀河系只有2個旋臂,其中太陽所在的獵戶座臂只是一個主旋臂的小分叉),旋臂相距4500光年。
太陽位于銀河一個支臂獵戶臂上,至銀河中心的距離大約是2.6萬光年。而我們居住的地球則屬于太陽系中的一個行星。
換句話說我們居住的地球和其它行星、小行星、慧星、衛(wèi)星等與太陽組成了太陽系。許許多多類似太陽的恒星在宇宙中聚在了一起,于是成了銀河系。
二、銀河系外面是什么
其實(shí)在我們地球所在的銀河系之外的廣大空間,是一個浩渺、深邃、壯觀、偉大的世界,那里有無數(shù)奇妙的事物無憂無慮的存在著,并且在時刻變化著。這些事物主要是一些星系,一般統(tǒng)稱為河外星系。
河外星系像宇宙海洋中的島嶼一樣,從大范圍來看在空間的分布是均勻的,在各個方向上是一樣的,至少目前還沒有找到星系分布不均勻的根據(jù)。
而從比較小的范圍來看,星系的分布則不是均勻的,有著聚集成團(tuán)的傾向。有的幾個聚在一起,有的甚至成百上千地結(jié)成一團(tuán)。那么這些星系又是什么樣子呢?科學(xué)家們把它們的形態(tài)分為五類:橢圓星系、透鏡星系、旋渦星系、棒旋星系和不規(guī)則星系。
這些各具形態(tài)的星系彼此吸引而聚合成團(tuán),100個以下的叫星系群,超過100個的集團(tuán)叫星系團(tuán)。室女星系因是離我們最近的一個星系團(tuán),它包括2500個以上的墾系,其中心距地球約6200萬光年。
這也就是說銀河系并不是宇宙的全部,它只是宇宙中一個非常普通的星系,直徑大約10萬光年,在銀河系的外邊,有兩個比較小的不規(guī)則星系,距離銀河系非常近,分別叫做大麥哲倫星系和小麥哲倫星系。它們是銀河系的附屬星系,是麥哲倫航海到南半球的時候看到的。它們和銀河系一起構(gòu)成銀河系次群。
另外星系也是有成群出現(xiàn)的現(xiàn)象的,銀河系次群,以及仙女座河外星系次群和附近的其它幾十個河外星系一起構(gòu)成了一個群體,叫做本星系群,本星系群和室女座星系群、大熊座星系群等一起夠成了一個更大的系統(tǒng),叫做本超星系團(tuán),當(dāng)然還有很多其它超星系團(tuán)。本超星系團(tuán)的中心在室女座星系群方向。但這也不是宇宙的全部,因?yàn)槲覀冋f過星系與星系之間是物質(zhì)密度極低的廣袤空間。
三、銀河系中心是什么
很多文科生對于銀河系的中心是什么可能并不陌生,銀河系的中心即銀河系的自轉(zhuǎn)軸與銀道面的交點(diǎn)。銀心在人馬座方向,銀心除作為一個幾何點(diǎn)外﹐它的另一含義是指銀河系的中心區(qū)域。
在星系的中心凸出部分,呈很亮的球狀,直徑約為兩萬光年,厚1萬光年,這個區(qū)域由高密度的恒星組成,主要是年齡大約在100億年以上老年的紅色恒星。證據(jù)表明,在中心區(qū)域存在著一個超巨黑洞,星系核的活動十分劇烈。
超巨黑洞位于星系中心,據(jù)推測每個星系都有,質(zhì)量一般約為星系總質(zhì)量的0.5%。目前,關(guān)于超巨黑洞的形成主要有兩種理論。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,它可能是隨著星系的誕生一次性產(chǎn)生的。但也有推測說,超巨黑洞是以質(zhì)量更小的黑洞為基礎(chǔ)形成的,后者就好比是一些“種子”,隨著時間的推移進(jìn)化成了巨型黑洞。
銀河系巨型黑洞質(zhì)量為太陽的370萬倍,不久之前歐洲科學(xué)家宣布了銀河系中心存在超巨黑洞的最佳證據(jù),他們說過去20年中,科學(xué)家們一直在觀測銀河系中心一些星體的活動情況,尤其對一顆名為S2的星體的運(yùn)行軌道進(jìn)行了跟蹤研究,最終得出結(jié)論:S2附近確實(shí)存在一個巨型黑洞。質(zhì)量是太陽7倍的S2,以每小時1.8億公里的高速每15.2年繞銀河系中心一周。
之所以如此高速,是因?yàn)樗車嬖诤诙?,“害怕”被黑洞“吞噬”。?jīng)過計(jì)算,這一黑洞距地球2.6萬光年,質(zhì)量是太陽的370萬倍。
之后不久又有還出現(xiàn)了一張由哈勃望遠(yuǎn)鏡的近紅外照相機(jī)和多目標(biāo)光譜儀(NICMOS)拍攝的銀河系中心的假彩色合成圖片。這張美國宇航局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡紅外鑲嵌圖像是迄今為止對銀河系中心最清晰的圖片。它顯示了新的大質(zhì)量恒星群,以及天體中央在300×115光年左右的炎熱的電離氣體下的復(fù)雜結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),銀河系核心在紅外線可穿過的可見光中被塵埃云遮蓋。
新的NICMOS數(shù)據(jù)顯示出電離氫氣以及大量散布在該區(qū)域的大質(zhì)量恒星。來自這個復(fù)雜結(jié)構(gòu)中心的恒星風(fēng)和輻射一定情況下,它們可能引發(fā)新一代恒星。在左上角,大圓弧的電離氣體分解成有趣的線性隊(duì)列表明該處是強(qiáng)大磁場影響的臨界位置。左下角區(qū)域表明在五合星團(tuán)中炙熱的大質(zhì)量恒星風(fēng)雕刻成的氣注。圖像中間電離氣體環(huán)繞在銀河中心的黑洞周圍,形成了一個嵌在管狀環(huán)內(nèi)的明亮螺旋。
如果我們能跨越25000光年,親身前往銀河系中心近距離觀賞這一事件,那將會相當(dāng)壯觀。我們在那里能夠看到的‘夜空’會讓你嘆為觀止,在地球的夜空中你每看到一顆星星,在那里你會看到100萬顆。
不過由于存在高強(qiáng)度的背景輻射,再加上還有一個不可預(yù)測的黑色巨獸潛伏在附近,那里大概不是我們會考慮要去的地方。因?yàn)槲覀冦y河系的中心是一個極端之地?!霸阢y河系中,那里的恒星密度最高,恒星運(yùn)動速度最快,氣體儲量最集中,磁場也最強(qiáng)。而潛伏在銀河系正中心的,則是宇宙中最難以理解的天體——超巨黑洞。
以上就是今天我們關(guān)于銀河系的認(rèn)識,最后小編還想補(bǔ)充一點(diǎn)就是大多數(shù)科學(xué)家傾向于確認(rèn)銀河系中心是個超巨黑洞的說法,但時至今日仍有一些科學(xué)家堅(jiān)持銀河系中心可能是密度極高的恒星集團(tuán)并非是什么超巨黑洞。這是關(guān)于銀河系探索中最大一個分歧。也許隨著時間的推移隨著科學(xué)的進(jìn)步會出現(xiàn)不一樣的答案,我們期待更多新的探索發(fā)現(xiàn)。
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