银河一臂“断”了,怎么回事?为什么银河系看起来是螺旋状的?...传统节日,但并不代表我们不再重视传统节日。
传统的中国农历在我们的生活中仍然扮演着重要的角色。春节、端午节、中秋节、清明节等节日依然放假,人们也会在这些节日吃传统食品,比如青团子、饺子、月饼等等。除了这些法定节假日之外,还有一个传统节日也深受年轻人的喜爱,那就是七夕节。七夕节是农历七月初七。相传,这一天是每年的牛郎与织女鹊桥相会的日子。
现在,年轻人已经把七夕节作为中国的“传统情人节”来庆祝,七夕节的传说也为大家耳熟能详。事实上,在中国悠久的历史长河中,牛郎与织女的故事不断演进,甚至连两人的身份也发生了变化。但有一点不变:,牛郎和织女终于隔着银河相隔,两人只能在天上遥遥相望,一年只有一天能相见。
牛郎和织女分别指的是我国古代夏天可以看到的两颗明亮的星星,它们排列在我们可以看到的银河系的两侧。我们今天要说的不是牛郎和织女星的故事,也不是古人对星空的浪漫想象。我们要说的是故事的另一个重要部分——银河。
人类对银河系的认识
银河系在我国古代也被称为“银汉”、“银河汉”等。总之,离不开“河”。今天生活在城市里的我们都遭受了严重的光污染
光污染,连星星都很少见,更别说浩瀚的银河了,想看也只能去那些很远的地方远离人类社会喧嚣的地方,更贴近自然。
在古人眼中,银河“流”在遥远的天空。他们不会想到我们也是“在这座山上”,也是银河系的一部分。我们生活在地球上,而地球是一颗围绕太阳转的星球。那么,太阳是宇宙的中心吗?长期以来,人们确实是这样认为的。但后来的天文研究否定了这种观点。
从16世纪开始,天文学家通过不断的观测和计算,发现太阳并不是我们所知道的唯一恒星,宇宙中还有无数个像太阳系这样的恒星系统。这些恒星形成了一个松散的集合体,也就是银河。
在发现银河系的存在之后,天文学家们再次发现了一个关于恒星的奥秘,那就是恒星也在不停地运动,它们并不是真的“静止”,即使太阳也是如此。事实上,太阳只是银河系边缘一颗不起眼的星星。银河系中有许多比太阳更大更亮的恒星。。
我们的银河系究竟是什么样子?
那么,我们的银河系长什么样子呢?是不是像我们肉眼所见的那样是一条“长河”?不是这样。根据科学家的观察,银河更像是一个“圆盘”,中心部分比边缘厚,天体密度更大,有种“荷包蛋”的感觉。
从银河系的中心向外依次是星核、银核、银盘,最外层是光晕和星冠。从星系内部到外部,天体的“年龄”也不同。一般来说,恒星越往里越“老”,核心多为白矮星等。太阳在银河系的边缘,在猎户座的旋臂上。它只有50亿岁,处于恒星生命的鼎盛期,大约需要50亿年才能进入下一阶段。
因为我们和银心之间有很多宇宙尘埃,所以我们很难直接看到银心,只知道那里的恒星密度很高。其后的银盘是银河系物质的主要组成部分,从银河系内部向外延伸至五个主旋臂,我们以它们所包含的主要可观测星座命名,如猎户座臂、英仙座臂等。
这些部位之所以被称为“臂”,是因为这里的整体形状是向左旋转的。为什么这些恒星系统都朝同一个方向旋转?这当然是因为,就像地球围绕太阳公转一样,在银河系中也有一个“引力中心”。
银河为什么会旋转?
先说说宇宙的革命吧。以我们的地球为例,我们确实是被太阳的引力所控制,但是我们之所以不直接撞到太阳,是因为我们的地球在不停地自转,产生的离心力让地球保持平衡,让我们日复一日,年复一年的继续轮回。
同样,太阳也在自转,同时公转,它的引力中心点就是银河中心。那么,银河系的中心到底有什么东西,可以让这么多的恒星一起旋转,让银河系呈现出“螺旋状”?长期以来,人们对此一直没有定论。
有些人认为银河系的中心是一个巨大的黑洞,所以它吸引了很多天体。这个黑洞不同于我们观察到的普通黑洞。可以说是一个“超级黑洞”。只有这样,它才能产生如此大的引力。银河中心的外观看起来像一团散发着强烈光芒的气体。科学家推测,可能是因为曾经发生过大量的超新星爆炸事件。
这个理论颠覆了人们以往对黑洞的认识。我们曾经认为黑洞周围不会有那么多天体,更不用说一整个星系了。但事实证明,只有密度最大的黑洞才能成为巨大星系的引力中心。
银河系“手臂”断了?
科学家们一直在观测我们的银河系,但是对于地球的位置,我们直接用光学探测仪器观测银河系不太现实,因为我们没有办法将银河系“俯瞰”“。因此,科学家们选择了射电的方式来监测银河系,首先获取电磁波信号的数据,然后利用这些数据进行重构得到三维视图银河系的图片。
在最近的监测中,科学家们发现这些重建的图像不寻常。银河系的一条旋臂好像“断了”,而且是完全不相容的部分,这是怎么回事?
上面我们提到银河系在不停地自转,所以银河系的旋臂也呈现出整体向左的趋势。而那些“突出”的断裂部分,指向了与银河系自转完全不同的方向。这些物质后来被科学家证实是一些的年轻恒星和气体云。
银河系是一个不断轮回的星系。在许多恒星变老的同时,新的恒星也在不断诞生。但我们不知道,为什么这些新生的恒星不受银河系整体引力的控制,而走向另一个方向。
很明显,新生恒星和气体云不具备抵抗银河系引力中心的能力。它们最终会像其他恒星一样被银河系中心捕获
,然后开始自己的长期自转。但事实告诉我们,人类对银河系的认识仍然是片面的、不足的。我们只能知道银河系的一部分现实,但我们无法知道它的全部真相。
作为银河系恒星系的行星,地球是极其渺小的,而地球上的人类比宇宙中的尘埃还要渺小。不过,这并不妨碍我们了解更大的世界,以各种方式“看”银河系乃至整个宇宙。或许未来的某一天,我们就能揭开银河系旋臂“断裂”的真正原因。
银河系上方的宇宙
虽然银河系已经大到人类无法想象,但这并不意味着银河系上方没有更大的天体系统。人们通过长期的观察发现,银河系只是一个更大的“组织”的一部分,就像太阳只是银河系的一部分一样。
我们的银河系和其他星系组成本星系群,是一个比较稀疏的天体组织。无数的星系群和星系团组成室女座超星系团,其中约有一百个“成员”。在此之上,还有一个更大的“神秘组织”,那就是Laniakea超星系团。
拉尼亚凯亚超星系团的总质量是银河系的10万倍。它看起来像流苏或“羽毛”。在这个系统中,有数百个星系团和星系群,其中一些星系团因为被银河系的“隐腰带”遮挡而看不到。
拉尼亚凯亚超星系团是宇宙中最大的天体系统之一,而在这个巨大的超星系团的中心,还有一个引力中心,被科学家称为的“巨引子”,至于巨引子到底是什么,我们至今无从知晓。或许在未来,我们就能观测到这个神秘的引力中心,发现更多宇宙深处的奥秘。
结语
我们对宇宙的认识在逐渐加深。虽然我们已经总结了宇宙诞生的过程——也就是大爆炸
,但这并不意味着我们完全理解了这个宇宙已经不存在了。对于今天的人类来说,我们在一定程度上能够理解的是“可观测的宇宙”,而在那之外还有一个巨大的世界。
因为宇宙还在膨胀,而的速度已经超过了光速,所以我们几乎不可能看到可观测宇宙之外的世界。根据科学家对宇宙曲率的推算,我们所处的物质宇宙可能真的是一个无限大的空间,也就是说我们的科学探索也是“永无止境”的。我们不应该因为宇宙的无限而气馁,因为人类要做的不是去“征服”我们生活的这个世界,而是要不断的进步去发现更多的秘密,让我们的文明更发达。
既然我们处在一个无限大的宇宙中,那里面肯定还有其他的文明存在。未来我们会遇到这些文明吗?如果我们不够坚强,我们怎么去面对未知的世界?所以,人类的科学研究势必还要继续下去。