![]() 圖解:這張帶注釋的藝術概念圖闡釋了我們迄今為止對宇宙結構的理解。圖片來自:NASA 銀河系是一個巨大而有趣的地方。不僅它有長達100,000–120,000光年之遙的直徑,更是人類的發源地——地球的家園。我們的太陽系距離銀河系中心約27,000光年,位于由氣體與塵粒混雜而成的獵戶旋臂的內緣。這里為讀者列出10條關于銀河系的事實(排名不分先后),這些事實中包含有一些關于銀河的額外信息,相信能給你留下深刻印象。 1.銀河系是彎曲的 ![]() 旋渦星系有著與銀河系類似的翹曲。圖片來源:NASA 首先,銀河系呈盤狀,直徑約120,000 光年的圓盤,中心凸起直徑為12,000光年。正如上圖所展示的,這個圓盤遠非完全平坦。實際上,它的形狀是彎曲的,天文學家認為這是我們銀河系的兩個鄰居——大麥哲倫星云和小麥哲倫星云所造成的。 這兩個矮星系——是我們本星系群的一部分,可能圍繞著銀河系運轉——仿佛是在上演銀河級拔河比賽一般,拉扯著我們銀河系中的暗物質。這種拉扯會產生某種振蕩的頻率,從而對銀河系中含量巨大的氫氣產生拉拽。 ![]() 2.銀河系擁有不能被直接觀測到的光暈 科學家認為,我們星系90%的質量都是由暗物質所組成,這賦予了它一個神秘的光暈。這意味著所有的“亮物質”——即我們用肉眼或望遠鏡可見的物質——占不到銀河系10%的。這種光暈不是傳統意義上我們在描繪天使或觀察彗星時所認為的那種光亮。 在這種情況下,光暈實際上是不可見的,但通過模擬銀河系怎樣在缺乏這種不可見質量的情況下出現,以及我們銀河系盤內的恒星繞銀心公轉的速度,已經證明了該光暈的存在。 ![]() 星系越重,它們公轉速度越快。假如星系僅由我們可見的物質組成,那么旋轉速率將遠遠小于我們觀察到的。因此,也就是說其余的質量必定由難以捉摸的、無形的質量組成——也就是“暗物質”——或僅與“正常物質”之間具有相互作用力的物質。 3.銀河系擁有超過2000億顆恒星 眾星系之中,銀河系屬于中量級星系。我們所知道的最大星系,被稱為IC 1101,擁有超過100萬億顆恒星,其他大型星系也擁有多達一萬億顆恒星。如前面提到的大麥哲倫星云之類的矮星系,則有大約100億顆恒星。銀河系雖然也有200到400億顆恒星,但是當你仰望夜空時,從地球上的任何一個地方能觀測到的恒星最多只有2,500顆。然而,這個數量并不固定,因為當恒星變為超新星而化作塵埃的同時,又不斷有新的恒星誕生(每年大約七顆),銀河中因時刻都在上演著這一幕。 ![]() 4.銀河系中塵土飛揚 ![]() 圖解:斯皮策空間望遠鏡拍攝的這些圖像顯示了一顆遙遠的超新星周圍的塵埃和氣體濃度。圖片來源:NASA / JPL-Caltech 或許在漫不經心的觀察者看來銀河可能是另一番景象,但塵埃與氣體確實彌漫在銀河系中。這些物質占到了我們星系發光/可見物質的10-15%,其余部分則由恒星構成。銀河系直徑約有100,000光年,但我們只能在可見光譜中看到這個銀盤約6,000光年的范圍。不過當光污染不明顯時,仍可以在夜空中辨別出銀河系的塵埃環。 可見光因厚塵埃而發生偏轉(如此處所述),但紅外光卻可以穿透塵埃,這使得像斯皮策空間望遠鏡這樣的紅外望遠鏡在繪制和研究星系方面成為及其有用工具。斯皮策可以透過塵埃,給我們非常清晰的視角,了解銀河系中心和恒星形成區的情況。 ![]() 5.銀河系由其他星系組成 銀河系過去的面貌并不像今天這樣——一個美麗、彎曲的螺旋形。通過吞噬其他星系,它才有了現在的大小和形狀,而這一過程時至今日仍在繼續。實際上,由于大犬矮星系的恒星目前正被融合進銀河系的圓盤當中,因而它被認為是距銀河系最近的星系。我們的銀河系在漫長的歷史中也不斷吞噬著其他星系,例如人馬座矮星系等。 ![]() 6.你所見到的每張俯瞰銀河系的圖片,或者是另一個星系的圖片或者是經藝術家詮釋后的圖片。 目前,我們無法拍攝俯瞰銀河系的圖片。這是因為我們位于銀河系盤內,離銀河系中心約26,000光年。這就像試圖從內部拍攝自己房子的照片一樣。這意味著你曾經見過的任何一張旋渦星系的美麗圖片,要么是屬于另一個旋渦星系,要么是天才藝術家的作品。 雖然拍攝俯瞰銀河系的圖片還有很長的路要走。然而這并不意味著我們不能利用地球的有利位置拍攝出令人嘆為觀止的銀河系照片! ![]() 7.銀河系中央存在著一個黑洞 ![]() 圖解:人馬座A的想象圖,銀河系中心的特大質量黑洞。圖片來源:NASA/JPL-Caltech 大多數較大的星系中心都存在一個特大質量黑洞(SMBH),銀河系也不例外。我們銀河系的中心被稱為人馬座A *,存在一個非常致密的射電波源,它被認為是一個質量重達太陽40,000倍的黑洞,直徑2250萬公里(1400萬英里)——大約相當于水星公轉軌道的大小。但這僅是黑洞自身的大小。 其周圍還有由黑洞試圖吸積所有物質,所形成的一個擁有400萬倍太陽質量的吸積盤,足以將地球的公轉軌道容納在內。雖然人馬座A *如其他黑洞一樣,試圖耗盡恰好在它周圍的任何物質,但在這個龐大的天文現象附近還是發現了有新的恒星形成。 8.銀河系幾乎與宇宙一樣古老。 最新的估計認為,宇宙的年齡約為137億年。其中我們的銀河系已經存在約1368億年。在球狀星團中發現了銀河系最古老的恒星,正是通過對這些恒星進行測定,從而確定了銀河系的的年齡。 盡管一些構成銀河系的物質已經存在了很長時間,但直到大約100到120億年前,才形成銀河系恒星盤與核球。而且銀河系核球的形成年代可能還早于銀河系的其他部分。 ![]() 9.銀河系是室女座超星系團的一部分,該星系團覆蓋區域直徑近1.5億光年。 盡管銀河系很大,但它是更大的星系結構的一部分。距離我們最近的鄰居包括大麥哲倫星云和小麥哲倫星云,以及仙女座星系——最接近銀河系的漩渦星系。與其他約50個星系一起,銀河系及其周邊的一切組成了一個星團,稱為本星系群。 然而這仍然只是我們恒星社區的一小部分。再往后,我們發現銀河系是更大的星系團的一部分,它被稱為室女座超星系團。超星系團是非常大規模的星系群,其直徑可達數億光年。在這些超級星系之間是大片的開放空間,無畏的探險者或者空間探測器在這片空間內幾乎不會被星系或其他物質所妨礙。 ![]() 對室女座超星系團來說,在其內部至少有100個星系團和星團,直徑為33百萬秒差距(1.1億光年)。2014年的一項研究表明,室女座超星系團只是一個更大的超星系團的一部分,這個以巨引源為中心的超星系團被稱為拉尼亞凱亞超星系團。 ![]() 10.銀河系處于運動當中 銀河系以及宇宙中的其他一切都在時刻不停地運動著。地球圍繞太陽轉,太陽圍繞銀河轉,而銀河系作為本星系群的一部分,則相對于宇宙微波背景(CMB)輻射在運動——這是宇宙大爆炸留下的輻射。 在測定宇宙中物體的速度時,宇宙微波背景是一個方便的參照物。相對于宇宙微波背景,本星系群的移動速度大概為600公里/秒,即約為220萬公里/小時。就我們地球上簡易的參考系來說,這樣快的速度足以顛覆我們的認知! 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3. phys- Matt Williams-孟冬 如有相關內容侵權,請于三十日以內聯系作者刪除 轉載還請取得授權,并注意保持完整性和注明出處 翻譯:天文志愿文章組-孟冬 審核:天文志愿文章組- 終審:天文志愿文章組-PN結 排版:天文志愿文章組-零度星系 美觀:天文志愿文章組- 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3.原文來自:https:///news/2014-12-facts-milky.html#nRlv 本文由天文志愿文章組-孟冬翻譯自phys的作品,如有相關內容侵權,請于三十日以內聯系運營者刪除。 注意:所有信息數據龐大,難免出現錯誤,還請各位讀者海涵以及歡迎斧正。 結束,感謝您的閱讀與關注全文排版:天文在線(零度星系) 轉載請取得授權,并注意保持完整性和注明出處 |
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