揭秘我们所在的银河系到底有多大?银河系的中心是怎么样的?
银河系盘面上哪一点是我们?
根据银河飘带把天空分为两个半球,我们首先可以知道,地球和太阳系位于银河盘面内,而不是在银河盘面的上方或下方。因为如果地球在银河盘面的上方或下方的话,望远镜看到的银河应该是椭圆形的,也不会正好把天空分为相等的两半了,银河会偏向一侧,两侧的天空不一样大。
这容易理解,就像我们看一个盘子,如果从侧面去看,看到的是扁平的截面,但是若在盘子的上方或下方看的话,看到的是椭圆。在正上方看的话就是个圆了。银河系也是这样,我们若在银河系上方看,就会看到下面的天空被银河系挡住了,而上面的天空又一览无余,或者是下面的天空大部分被银河系挡住了,所以我们应该在银河系的盘里面。
可是我们具体是在银河盘的哪个部位呢?
对于这个问题,100年前就有人思考过了。当时的科学家想,如果我们是在银河盘的边缘部位,那么看到的星星分布,肯定是一侧比另一侧密集;如果我们是在银河的中心部位,那么环顾四周,星星的分布密度肯定差不多。这就像我们身在树林中,如果位于树林的边缘地带,那么朝四周看,一边看到的可能也就是几颗树,而朝另一个方向看,看到的是密密麻麻的树木。这个想法没有错,但是当时的科学家不知道银河盘内还布满了大量的气体和尘埃。
它们会对星光产生遮挡,使得我们无法看到银河盘中远方更多的星星,看到的只是一条星星分布密度差不多的银河条带包围着地球,于是,根据上述树林的例子来推测,100年前的科学家认为,地球是在银河系的中心部位!后来科学家才发现,银河盘内还分布着大量气体和尘埃。我们位于银河中心的说法也就不可靠了。那么到底银河盘上的哪一点是太阳系呢?只观察银河的侧面,我们是无法知道的。
银河系中心的光晕有奥秘
一种神奇的星体帮了天文学家大忙,它们就是亮度发生周期性变化的造父变星。通过观察造父变星的情况,可以测出银河系周围的各个星系所处的位置。之后,天文学家通过观察一种特殊的星团即球状星团的运动,获知了银河中心到底在哪里。我们向银河盘两侧看,可以发现围绕银河中心的银河晕,这个银河晕是球状星团组成的,球状星团的运动与银河盘内的星星运动根本不同,它们各有各的轨道,各有各的运动方向。
银河盘内的星星只是在水平的银河盘内围绕一个中心旋转,而这些星团会上下运动、侧向运动,什么样的轨道都有,但不管它们如何各自为政,运动如何没有规律,却能看出它们都在围绕一个点旋转。而且越靠近这个点,球状星团的密度越大,数量越多,于是在它们围绕的那个点周围形成了一个球形的光晕,叫“银晕”。 一般的星系中心都有一个球状星团组成的光晕包围着。很显然,这些球状星团围绕的那个点,就是球形光晕的中心,就是银河中心!
因为那里是引力中心,一个星系的中心肯定是这个星系的引力中心。就像原子周围的电子们运动也好像没有规律,但却都是以原子核为中心,也就是电子云有个中心,这中心就是原子核。而这个中心距离地球的位置可以计算出来。首先银河中心上方的某个星团与地球的距离可以用造父变星测出,之后根据三角关系就可以算出银河中心与地球间的距离了。这样,我们总算知道了地球所处的太阳系位于银河盘面内,距离银河中心大约2.6万到2.8万光年。
科学家还根据银晕中垂直于盘面运动的球状星团来作为参照,算出太阳系围绕银河中心旋转的速度。因为这些球状星团是垂直于盘面运动的,可以看作是竖在银河盘面的一根标杆,从而可以算出太阳系围绕银河中心的速度大约是220千米/秒,也就是太阳系围绕银河中心转一圈需要2.3亿年。
银河系棒子搅动的漩涡
知道了地球相对于银河系中心的位置和运动情况后,根据氢气体云相对于地球的速度,就可以算出这些氢气体云相对于银河中心的位置了。于是氢气体云在银河盘面上的分布就呈现在科学家面前了:4条较粗大的旋臂在盘面上,大旋臂之间还夹杂着小的旋臂,太阳系则位于一条小旋臂上。于是,人类终于可以肯定地说,银河系是漩涡星系。但银河中心有没有棒子呢?通过上面的分析还无法知道。因此2005年之前的银河系全貌图所绘制的银河系中心都是没有棒子的。
直到2005年,斯皮策红外望远镜升空两年后,探测到了银河系在红外光下的形象。由于红外线更容易透过气体和尘埃,因此银河中心的景象就展现在斯皮策望远镜中,给出了银河系更真实的侧面形状,通过这个形象,科学家可以看出,银河中心还真有个棒子形状的星系棒,银河系其实是漩涡星系中的一类——棒旋星系。
而中心有棒子的星系一般只有两个较大的旋臂,于是,科学家认为,他们根据氢气体云计算出的旋臂数量有误差,之后他们重新宣布,银河系其实是只有两个大旋臂的棒旋星系。银河系的面容就这么被推测出来了。当然,要想确定银河系更细节的真容实貌,最好等人类跳出银河系回头看的那一天。
栏目排行
-
把人吓到半死的“女鬼病毒”,中了女鬼病毒是怎么样的?
病毒可分为计算机病毒和生物病毒。计算机病毒可以像生物病毒一样...
去看看>> -
蛟龙号深海拍到怪兽 是什么生物吓的潜水员不敢说话
无边的大海,隐藏着多少秘密。人类的好奇心是无穷无尽的,就像大海...
去看看>> -
美国遭龙卷风袭击牛被吹上天 揭秘美国龙卷风形成原因
之前美国的纽约就遭受了三起龙卷风的袭击,狂风暴雨横扫了美国的东...
去看看>> -
揭秘中国男人找越南妹子服务全过程,多张图片带您玩转越南美眉!
越南可以说是一个忘恩负义的国家,在中国的大棒之下老实了,近几年...
去看看>> -
智利地震 地震造成的影响
地震是一种自然灾害,突如其来,人们防不胜防。它带来的伤害,让人...
去看看>> -
超过光速时间会倒流吗 超过光速会穿越时空吗
超光速就是超过光在空中传播的速度,相信对相对论比较了解的都知道...
去看看>> -
日本核辐射下的变异生物 揭秘生不如死的变异人
每次看到新闻说女子进电子厂工作后,长期接触电子产品后,身体体内...
去看看>> -
未经证实的特殊天体:白洞真的存在吗?
白洞,这个概念理论已经出现了一段时间,想必大家对它都有一定的概...
去看看>>