由于地球本身就處在銀河系,我們從地球上看銀河系,普通的光學方法很受限制,而且也看不到銀河系全貌。
天文學界長期以來對銀河系的觀察和研究,靠的射電觀測的方法。就在這觀察和研究中,天文學家此前也發現了不一樣的地方——
銀河系的「旋臂」斷裂了。這對太陽系乃至于地球、地球上的人類,會有什麼不良影響嗎?
從整體角度來看,人類永遠無法看到銀河系全貌,多年來不同方法的觀測和推斷,天文學界知道銀河系整體是扁平狀的。
它的中間區域厚實,邊緣區域呈現出薄片狀,整體上是扁平盤狀,就像是一副平放著的樂器鐃。假設能從上方俯瞰銀河系,會看到它的中心區域是一根棒狀結構。
環繞中間區域,銀河系的外圈,是逆時針延伸出來的「手臂」狀結構。層次分明的手臂呈現出旋轉的狀態,在天文學上就被稱為旋臂。
銀河系的旋臂分為多條,太陽系所處的位置,就是獵戶座大的旋臂上。根據多年的研究和觀測,銀河系旋臂的構成部分,整體看起來都是順著一個方向運動的。
就好比你拿著一根雞毛毯子,上面的雞毛在風的吹拂下,都倒向了一個方向。
旋臂的斷裂,是加州理工學院的研究人員意外發現的。此前,科研人員使用斯皮策太空望遠鏡和蓋亞太空天文台的數據,定位了新恒星和它們之間的距離,在創建銀河系旋臂的3D外觀時,意外發現了斷裂的結構。
從整體看起來,就像是一根光滑的木板表面,突兀的出現了一根刺毛。 天文學家研究這處斷裂的地方,發現這片區域是反方向延伸出來的年輕恒星和氣體云。
經過測算 ,從旋臂上反方向延伸的區域在3000光年以上,與旋臂整體的結構方向是截然相反的。雖然觀測到了這處截然不同的地方,但背后的成因又是什麼,目前天文學界還沒有確切的答案。
銀河系本身也在高速旋轉,正因為運動,所以旋臂結構呈現出來的方向才具有一致性。而反向出現的這處「斷裂」,可能會在相當長的時間困擾天文學界。
以人類自身的尺度和銀河系的尺度去對比,我們所處的地球可能連一塊石頭都算不上。另一處區域出現了異常的情況,我們在其中一塊石頭上也只能遠遠的看著。
千百年來,人類只能肉眼看天河,隨著技術的進步,才勉強具備了大范圍的觀測方式。根據郭守敬望遠鏡和開普勒望遠鏡的觀測數據,國內的天文學家在此前發現,銀河系內已知最早的薄盤恒星,其年齡在95億年左右。
就像一副扣在一塊的鐃, 銀河系中心區域的厚度在1萬光年左右,邊緣部分稍微薄一些,但是其厚度也達到了3000光年到4000光年左右。銀河系的直徑時時被人談起,長度超過了10萬光年。
整體結構非常龐大,而再看銀河系的旋臂,也分為了主要的次一級的結構區域。主要的旋臂有4條: 英仙座旋臂、矩尺旋臂、人馬-船底座旋臂、盾牌-南十字旋臂。
太陽系位于獵戶座旋臂上,這是銀河系次一級的旋臂,從我們所處的區域前往銀河系中心,距離在27700光年左右。具體來看,我們地球所在的位置,在獵戶座旋臂的內側。
以有限的視野,肯定看不到銀河系的全貌,甚至不知道銀河系的中心區域是什麼樣的。晴朗夜空看到的天河,也僅僅是旋臂結構的一小部分。
人們驚嘆天河的壯觀和美麗,天文學家則在思考銀河系的構造為何會是這種樣子。多年來,隨著天文望遠鏡看到的區域越來越大,在銀河系之外,天文學家也看到了更多其他的星系,而它們的結構也不一定和銀河系一樣。
一個世紀以前,哈勃在思考星系的演化結構,
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