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大家(jia)對“銀燭秋光冷畫屏(ping), 輕羅小扇撲流螢。 天階夜(ye)色涼如水, 坐看牽牛織女星。”這首一定很熟悉 ,里面描寫的銀河如畫般的夢(meng)幻(huan)。我們抬頭看到jiang)穆旆斃潛閌shi)qie)酉道錈嫻摹R酉滌卸啻竽兀 旅嫣矯?zhi)為你揭開這位身穿蒙紗的銀河yong)瑯 zhi)謎,找出銀河系中心在哪(na)里?

銀河系有多大它的中心在哪(na) 銀河系之(zhi)謎揭秘

銀河系有多大?

視(shi)頻(pin)︰銀河系之(zhi)謎

銀河系(天河或天漢)是(shi)太陽系所(suo)處的星系。是(shi)qie)桓 ,000至4,000多億(yi)顆恆星、數千個星團和星雲(yun)組成的棒渦(wo)星系系統chang) 鬧本對嘉00,000多光年,中心的厚度約為6,000多光年。銀河系之(zhi)外也(ye)有xing)奘魴竅低吵坪油廡竅怠R酉黨市xuan)渦(wo)狀,有4條(tiao)螺旋(xuan)狀的旋(xuan)臂從銀河系中心均勻(yun)對稱pin)匱由斐隼礎R酉抵行暮條(tiao)旋(xuan)臂都是(shi)恆星密集的地方。從遠dong) 矗 酉迪褚桓鎏逵土隊yong)的大鐵餅,大鐵餅的直徑有10萬光年,相當于(yu)9460800000萬萬公(gong)里。中間最厚的部分約3000~6500光年。太陽位于(yu)一條(tiao)叫做(zuo)獵戶臂的旋(xuan)臂上,距離銀河系中心約2.5萬光年。 宇宙(zhou)中有xing)奘男竅擔 頤且(qie)泊υ諞桓魴竅抵校 頤前顏飧魴竅得ldquo;銀河系”,但並不(bu)是(shi)說它和其它的星系有多麼大的差(cha)異,它只是(shi)qie)桓魷嗟北曜枷嗟鋇湫xing)的螺旋(xuan)星系。

銀河系中心在哪(na)里?

銀河系有多大它的中心在哪(na) 銀河系之(zhi)謎揭秘

起(qi)初,人(ren)們用(yong)光學望遠鏡企圖窺(kui)測(ce)到銀河系中心的秘密,盡管人(ren)們有能力把光學望遠鏡造(zao)得越來越大,能夠望得越來越遠,但仍yun)豢床bu)見銀河系中心真(zhen)面目(mu)。後來才pai) ?甦庖輝yuan)因(yin),那是(shi)qie)蛭 母澆bu)滿了大量kang)某chen)埃,這些塵(chen)埃就(jiu)像一片白朦朦的大霧或刮起(qi)的黃朦朦的沙塵(chen)暴(bao)一樣,可以遮擋(dang)住人(ren)們的視(shi)線。

銀河系(天河或天漢)是(shi)太陽系所(suo)處的星系。是(shi)qie)桓 ,000至4,000多億(yi)顆恆星、數千個星團和星雲(yun)組成的棒渦(wo)星系系統chang) 鬧本對嘉00,000多光年,中心的厚度約為6,000多光年。銀河系的中心也(ye)就(jiu)是(shi)qie)酉檔淖宰 嵊胍爛嫻慕jiao)點(dian),而銀河系的核(he)球即銀核(he)是(shi)在人(ren)馬星座方jiao)頡Syong)赤經(jing)、赤緯(wei)來表示的話,它2000年時在赤經(jing)17度45.6分,赤緯(wei)-29°00′,這一"點(dian)"就(jiu)在伽(jia)馬星西北不(bu)遠,靠(kao)近蛇夫座和天蠍座邊界附近。

射電望遠鏡發現,銀河系中心處有一個很強kang)納淶繚矗 幻(huan) ren)馬座A。

這個射電源的中心特別小,最大不(bu)大于(yu)木星繞太陽公(gong)轉的軌道。有人(ren)認為,如果銀河系中心核(he)的半徑不(bu)大于(yu)0.1秒差(cha)距,即不(bu)大于(yu)0.3光年的話,就(jiu)意味著(zhou)這里很可能是(shi)qie)桓齟籩zhi)量kang)鬧旅芴焯宓鬧行模 芸贍蓯shi)qie)桓齪詼dong)。如果中心核(he)的半徑為0.6秒差(cha)距,即約2光年的話,那麼,不(bu)是(shi)黑洞(dong)的話,也(ye)該是(shi)qie)桓鮒zhi)量很大的物質(zhi)團,其中包含著(zhou)相當于(yu)200萬個太陽質(zhi)量kang)奈鎦zhi)。根據1987~1988年天文衛星的觀測(ce)結果,日本科學家(jia)認為,銀心曾爆發過(guo)一個大質(zhi)量kang)奶焯澹 蛘嘰罅砍 灤恰/p>

銀河系中心的結構gu)氐dian)

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星系的中心凸出部分,是(shi)qie)桓齪芰戀那蜃矗 本對嘉 酵蜆餑輳 褚煌蜆餑輳 飧鑾蠐篩咼芏鵲暮星組成,主要是(shi)年齡大約在一百億(yi)年以上老年的紅色恆星,很多證據表明,在中心區域存在著(zhou)一個巨(ju)大的黑洞(dong),星系核(he)的活動十分zhi)緦搖R酉檔鬧行模 匆酉檔淖宰 嵊胍爛嫻慕jiao)點(dian)。銀心在人(ren)馬座方jiao)潁950年歷元坐標為︰赤經(jing)174229,赤緯(wei) -28°5918。銀河系中心心除作為一個幾何點(dian)外,它的另一含義是(shi)指(zhi)銀河系的中心區域。太陽距銀心約10千秒差(cha)距,位于(yu)銀道面以北約8秒差(cha)距。銀心與太陽系之(zhi)間充(chong)斥著大量kang)男羌食chen)埃,所(suo)以在北半球用(yong)光學望遠鏡難(nan)以在可見光波段看到銀心。射電天文和紅外觀測(ce)技(ji)術(shu)興(xing)起(qi)以後,人(ren)們才能透過(guo)星際塵(chen)埃,在2微(wei)米到73厘米波段,探測(ce)到銀心的信息。中性氫21厘米譜線的觀測(ce)揭示,在距銀心4千秒差(cha)距處o有氫流膨脹臂,即所(suo)謂“三千秒差(cha)距臂”(最初將距離誤定為3千秒差(cha)距,後雖訂正(zheng)為 4千秒差(cha)距,但仍沿用(yong)舊名)。大約有 1,000萬個太陽質(zhi)量kang)鬧行鄖猓 悅棵3公(gong)里的速度涌向太陽系方jiao)頡T諞牧硪徊啵 寫筇逋 戎zhi)量kang)鬧行鄖餘蛘捅郟 悅棵35公(gong)里的速度離銀心而去。它們應是(shi)1,000萬至1,500萬年前,以不(bu)對稱方式從銀心拋(pao)射出來的。在距銀心 300秒差(cha)距的天區內,有一個繞銀心mu)燜儺xuan)轉的氫氣(qi)盤(pan),以每秒70~140公(gong)里的速度向外膨脹。盤(pan)內有平均直徑為 30秒差(cha)距的氫分子雲(yun)。在距銀心70秒差(cha)距處,則有激烈擾動的電離氫區,也(ye)以高速向外擴張。現已得mi)  bu)僅大量氣(qi)體從銀心外涌,而且(qie)銀心處還有一強射電源,即人(ren)馬座A,它發出強烈的同步加速輻射。甚(shen)長基線干涉儀的探測(ce)表明,銀心射電源的中心區很小,甚(shen)至小于(yu)10個天文單位,即不(bu)大于(yu)木星繞太陽的軌道。12.8微(wei)米的紅外觀測(ce)資料(liao)指(zhi)出,直徑為1秒差(cha)距的銀核(he)所(suo)擁(yong)有的質(zhi)量,相當于(yu)幾百萬個太陽質(zhi)量,其中約有100萬個太陽質(zhi)量是(shi)qie)院閾切xing)式出現的。銀心區有一個大質(zhi)量致密核(he),或許是(shi)qie)桓齪詼dong)。流入(ru)致密核(he)心吸積盤(pan)的相對yue)坌緣繾櫻 誶看懦chang)中加速,于(yu)是(shi)產生同步加速輻射。銀心氣(qi)體的運動狀態、銀心強射電源以及(ji)有強烈核(he)心活動的特殊星系(如塞佛特星系)的存在,使我們認為︰在星系包括銀河系的nan)yan)化史fei)希 泄guo)核(he)心激擾活動,這種活動至今尚xing)賜O /p>

銀河系中心的黑洞(dong)

銀河系有多大它的中心在哪(na) 銀河系之(zhi)謎揭秘

眾所(suo)周知,包括恆星在內的任何物質(zhi)一旦(dan)陷入(ru)黑洞(dong)的引力場(chang)都會消(xiao)失的無影無蹤。但是(shi)科學家(jia)們新近的這一重(zhong)大發現卻(que)表明,圍(wei)繞在黑洞(dong)周圍(wei)一定距離上的盤(pan)狀氣(qi)態物質(zhi)也(ye)有可能演(yan)化為恆星。

超巨(ju)黑洞(dong)位于(yu)星系中心,據推測(ce)每個星系都有,質(zhi)量一般約為星系總質(zhi)量kang).5%。目(mu)前,關于(yu)超巨(ju)黑洞(dong)的形(xing)wei)芍饕 辛街擲礪邸R恢止(zhi)鄣dian)認為,它可能是(shi)隨著(zhou)pan)竅檔牡 淮渦(wo)圓摹5 ye)有xing)撇ce)說,超巨(ju)黑洞(dong)是(shi)qie)災zhi)量更小的黑洞(dong)為基礎形(xing)wei)傻模 笳呔jiu)好比是(shi)qie)恍ldquo;種子”,隨著(zhou)時間的推移進化成了巨(ju)型(xing)黑洞(dong)。

近幾十年以來,紅外天文nan)??淶縑 難(nan)?射線天文nan)?姆fei)速發展,給天文nan)?jia)探測(ce)銀河系中心的奧秘提(ti)供了新的觀測(ce)工(gong)具和手(shou)段,因(yin)為紅外線、射電波和x射線均可以穿過(guo)塵(chen)埃屏(ping)障(zhang)。這樣,來自銀河系中心的紅外線、射電波和x射線,就(jiu)像是(shi)從銀河系中心出發的使者,可給 們帶來銀河系中心的一些重(zhong)要信息。

科學家(jia)們通過(guo)觀測(ce)發現,來自銀河系中心的紅外輻射、射電輻射和x射線輻射相比,比其他(ta)區域都強大得多。人(ren)們猜測(ce),銀河系中心mu)贍懿bu)是(shi)簡單的恆星密集,是(shi)什麼狀況(kuang)也(ye)難(nan)下結論。至1971年,兩位英(ying)國天文nan)?jia)在分析了對銀河系中心區的觀測(ce)結果後指(zhi)出,它的中心應該是(shi)qie)桓 凶zhou)一定質(zhi)量kang)ldquo;黑洞(dong)”(實際上他(ta)們所(suo)說的“黑洞(dong)”應該是(shi)黑窩xuan)H縝八suo)述(shu),黑窩是(shi)實體性的天體,只不(bu)過(guo)因(yin)為其質(zhi)量大,在巨(ju)大引力的作用(yong)下連光都逃逸不(bu)huai)隼矗們無法(fa)看到,故而稱其為黑窩xuan)︰詼dong)則是(shi)虛(xu)體性的特殊天體,對于(yu)實體性yun)鎦zhi)而言(yan),它不(bu)但沒有質(zhi)量和引力,而且(qie)也(ye)沒有空間。為了加以區別, 們將他(ta)們所(suo)說的“黑洞(dong)”二字都ji)由狹艘牛 員硎舅惱zhen)正(zheng)準確(que)的名字應是(shi)黑窩xuan)R韻呂嗤  Kta)們預言(yan),如果他(ta)們所(suo)提(ti)出的假說是(shi)正(zheng)確(que)的話,那麼,銀河系中心還應該有一個強射電源,並且(qie)這個強射電源發出的輻射應該是(shi)同步加速的。幾年之(zhi)後,人(ren)們果然(ran)在銀河系中心方jiao)蚍 至甦庋桓齜 鑾苛彝 郊鈾俜淶那可淶繚矗 jiu)是(shi)人(ren)馬座a,是(shi)所(suo)知銀河系內最大的射電源。一些人(ren)據此判(pan)斷,人(ren)馬座a極(ji)有可能就(jiu)是(shi)qie)桓齟籩zhi)量kang)ldquo;黑洞(dong)”,但是(shi)qie)恍┤ren)認為只能暫(zan)時將它看作是(shi)大質(zhi)量“黑洞(dong)”的最佳(jia)候(hou)選(xuan)者,還不(bu)能給它下最後的結論。

近期(qi),美國天文nan)?jia)經(jing)過(guo)觀測(ce)後作出推測(ce),認為銀河系中心mu)贍艽嬖諏礁ldquo;黑洞(dong)”。據稱,銀河系的中心地帶可能有一個質(zhi)量為太陽數千倍的中等que)笮〉ldquo;黑洞(dong)”,它正(zheng)拖著(zhou)一些年輕的恆星朝(chao)銀心的巨(ju)型(xing)“黑洞(dong)”運動,推測(ce)它的運動方式是(shi)qie)00年為周期(qi)環繞巨(ju)型(xing)“黑洞(dong)”運行,它早(zao)晚會被巨(ju)型(xing)“黑洞(dong)”吞噬掉(diao),從而使後者更為龐大。與此前後不(bu)久,一些天文nan)?jia)表示,他(ta)們在地球附近也(ye)發現了3個巨(ju)型(xing)“黑洞(dong)”,它們位于(yu)距離地球5000萬至1億(yi)光年的室(shi)女座和白羊星座內。雖然(ran)1光年相當于(yu)大約10萬億(yi)公(gong)里,但以宇宙(zhou)天體的測(ce)量標準而言(yan),這樣的距離就(jiu)等于(yu)是(shi)左鄰右舍而已xuan)/p>

不(bu)尋常(chang)的是(shi),這3個“黑洞(dong)”,每個質(zhi)量是(shi) 們太陽的5000萬至1億(yi)倍。這些天文nan)?jia)認為,這樣巨(ju)大的質(zhi)量在“黑洞(dong)”之(zhi)中較(jiao)為少見,已知的同類“巨(ju)無霸(ba)”只有約20個,其他(ta)大部分的“黑洞(dong)”質(zhi)量僅為太陽的數倍。

有關這些“黑洞(dong)”是(shi)怎樣形(xing)wei)傻奈侍猓 蒲?jia)們眾說紛紜。美國密歇根州大學的nan)芯吭崩鍥媸吠ㄈ餃  個大型(xing)“黑洞(dong)”可能是(shi)類星體的殘余物質(zhi),類星體是(shi)極(ji)光量kang)奈鎦zhi),在火星般大的範圍(wei)內,光照程度等于(yu)1萬億(yi)個太陽。他(ta)還指(zhi)出,類星體在銀河系的大部分星球形(xing)wei)汕氨鬩殉魷鄭 綣詈筧que)認3個巨(ju)型(xing)“黑洞(dong)”是(shi)來自類星體,它們可能在類星體年代(dai)的高峰期(qi)便已出現,亦即宇宙(zhou)誕生後大約有10億(yi)年歷史的時期(qi)。如是(shi)這樣,究竟是(shi)先(xian)有銀河系還是(shi)先(xian)有的“黑洞(dong)”,便成為天文nan)?jia)下一個需要研究kang)奈侍狻/p>

美國航空航天局宣(xuan)布(bu),他(ta)們還gu)講ce)到宇宙(zhou)中存在著(zhou)中等que)笮〉ldquo;黑洞(dong)”。這個發現不(bu)僅為研究“黑洞(dong)”家(jia)族(zu)的nan)yan)變(bian)補上“缺失的一環”,也(ye)有助于(yu)深入(ru)理解(jie)星系結構的形(xing)wei)傻忍 難(nan)?疚侍狻/p>

據報道,這次探測(ce)到jiang)鬧械卻(que)笮〉ldquo;黑洞(dong)”共有兩個,分別存在于(yu)飛(fei)馬星座的m15星團和仙女星座的g1星團中,這兩個星團中都ji) 屑ji)為古(gu)老的恆星。

天文nan)?jia)稱,這種中等que)笮〉ldquo;黑洞(dong)”曾經(jing)是(shi)“黑洞(dong)”研究中的一段空白。以往天文nan)?jia)們發現的“黑洞(dong)”有超巨(ju)“黑洞(dong)”和微(wei)型(xing)“黑洞(dong)”兩類,超巨(ju)“黑洞(dong)”一般存在于(yu)星系的中心,質(zhi)量是(shi)太陽的數百萬甚(shen)至數十億(yi)倍,很多情況(kuang)下它們在星系的中間。微(wei)型(xing)“黑洞(dong)”質(zhi)量與太陽基本上處于(yu)一個數量級,它是(shi)由質(zhi)量相當于(yu)太陽10倍的恆星發生超新星爆發時形(xing)wei)傻摹U飪贍苤皇shi)qie)桓鎏寤奈侍猓 ran)而,這二者之(zhi)間到jiang)子忻揮辛 擔克shi)困擾pan) 難(nan)?緄囊桓鑫侍狻L 難(nan)?jia)一直猜想可能存在著(zhou)中等que)笮〉ldquo;黑洞(dong)”,因(yin)為他(ta)們推測(ce),超巨(ju)“黑洞(dong)”可能是(shi)在微(wei)型(xing)“黑洞(dong)”的基礎上形(xing)wei)傻模 笳呔jiu)好比種子,隨著(zhou)時間的推移慢慢進化成超巨(ju)“黑洞(dong)”。中等“黑洞(dong)”的發現為這個“黑洞(dong)進化論”提(ti)供了支持。這些“黑洞(dong)”可能是(shi)解(jie)釋它重(zhong)要循環的關鍵,它是(shi)生長周期(qi)的中間環節。

早(zao)先(xian)的一些觀測(ce)顯(xian)示,位于(yu)星系中心的超巨(ju)“黑洞(dong)”,質(zhi)量一般為星系總質(zhi)量kang).5%左右,這次wo)路 值牧礁鮒械卻(que)笮〉ldquo;黑洞(dong)”與它們所(suo)處的星團之(zhi)間也(ye)有著(zhou)類似pin)謀壤L 難(nan)?jia)指(zhi)出,這意味著(zhou)“黑洞(dong)”與其賴(lai)以生存的宇宙(zhou)環境間可能存在著(zhou)某cheng)┤寫 值謀局zhi)規律。

讓(rang)天文nan)?jia)感到意外的是(shi),新觀測(ce)到jiang)牧礁鮒械戎zhi)量“黑洞(dong)”都位于(yu)球狀星團而非星系之(zhi)中。這一發現幫(bang)助科學家(jia)們在星團與星系間建(jian)立(li)起(qi)了聯系。科學家(jia)們認識到,“黑洞(dong)”在宇宙(zhou)當中是(shi)qie)桓霰認胂xiang)中更普遍(bian)的現象(xiang)。這為回答宇宙(zhou)中星系結構是(shi)如何wo)緯(wei)傻奶ti)供了有用(yong)信息。

看來,大多數科學家(jia)傾向于(yu)確(que)認銀河系中心是(shi)個超巨(ju)“黑洞(dong)”的說法(fa),但時至今日,仍有一些科學家(jia)堅持銀河系中心mu)贍蓯shi)密度極(ji)高的恆星集團,並非是(shi)什麼超巨(ju)“黑洞(dong)”。他(ta)們認為,對于(yu)銀河系中心存在強射電輻射和紅外輻射這種現象(xiang),用(yong)其他(ta)非黑洞(dong)理論解(jie)釋也(ye)能說明,譬如恆星之(zhi)間頻(pin)繁、劇烈的踫撞bu)蛐硪ye)能產生人(ren)們qie)丫jing)觀測(ce)到jiang)哪(na)切┤窒xiang)。其次,人(ren)們對銀河系中心的情況(kuang)了解(jie)得確(que)實太小,比如,銀心發出的mu)杉們完全看不(bu)到,而實際上恆星物質(zhi)的輻射大部分都是(shi)在可見光波段。如此一來,在只看到一個物體的很小部分zhi)保 jiu)想對整(zheng)個龐然(ran)大物進行整(zheng)體描述(shu),有如瞎子yong)xiang),肯定會出現差(cha)錯。因(yin)此銀河系中心是(shi)否有黑洞(dong),其真(zhen)實的分布(bu)狀況(kuang)究竟如何,在沒有充(chong)分zhi)鄄ce)證據的情況(kuang)下,還無法(fa)下最後的結論。

但是(shi), 們現在完全可以用(yong)天體爆發定律理論來作出較(jiao)合理的預測(ce)。

“銀河火球”的爆發不(bu)僅僅是(shi)外向的,而且(qie)同時也(ye)有內向的。即︰既有向外爆發拋(pao)射,又有向內爆發擠壓。 們把此稱為“雙(shuang)向爆發”。向外爆發的規律 們qie)言(yan)誶懊孀zuo)過(guo)介(jie)紹,並且(qie)總結出天體爆發定律;向內爆發的一些規律 們此si)蠼刑教幀/p>

首先(xian),像“星系火球”這般質(zhi)量kang)謀  ?保 bu)管是(shi)向內爆發還是(shi)向外爆發,只要其爆發的沖(chong)擊(ji)速度que) 焦饉  jiu)會在一定的區域內形(xing)wei)梢桓 們的時空概念完全不(bu)同的封閉的球面,它就(jiu)是(shi)人(ren)們稱之(zhi)的“視(shi)界”。天體爆發時,向外擴展的“視(shi)界”球面迅速膨脹至亞光速時為止(zhi);向內收攏的“視(shi)界”球心也(ye)迅速坍縮至亞光速時止(zhi)。如果“視(shi)界”坍縮至中心一點(dian)時仍yun)唇jiang)至光速以下,則“火球”中心的部分物質(zhi)會被擠壓成高密度物質(zhi),以後會在達到一定極(ji)限(xian)時從中心點(dian)上“爆破”,將高密度物質(zhi)炸得四(si)分五(wu)裂xuan)們將這些高密度物質(zhi)天體稱作“黑窩”,因(yin)為它們被天體爆發向內擠壓後體積極(ji)小可質(zhi)量極(ji)大,有時其引力可將光線束縛住,使它變(bian)成一個看不(bu)見的星體,故而稱其為“黑”。但是(shi),它們是(shi)qie)桓鼉哂惺笨嶄拍畹氖堤澹 哂腥 院褪奔湫裕  yin)此不(bu)能用(yong)“洞(dong)”來形(xing)容它而稱其為“窩”。黑窩的來歷就(jiu)源于(yu)此。至于(yu) 們在前面剛剛說到jiang)ldquo;視(shi)界”,它的區域內完全是(shi)虛(xu)空( 們所(suo)處的這個宇宙(zhou)太空是(shi)實空,宇宙(zhou)的外面是(shi)虛(xu)空),它沒有時空概念,不(bu)允許任何三維性yun)鎦zhi)進入(ru),是(shi)qie)桓 們所(suo)處的這個世界格格不(bu)入(ru)的“另一個世界”。對這樣一個“視(shi)界”區域, 們稱其為黑洞(dong)。有關黑洞(dong)、黑窩等問題, 們qie)言(yan)誶懊孀zuo)過(guo)闡述(shu)。

如果“銀河火球”的爆發沖(chong)擊(ji)力足(zu)夠大,內向爆發的結果是(shi)會在銀河系中心形(xing)wei)梢桓鼉ju)大的黑洞(dong)。黑洞(dong)的中心沒有什麼“奇點(dian)”,高密度物質(zhi)在向內迅速坍縮時會出現“引力失衡”現象(xiang),導致這個高密度物質(zhi)在被擠壓至一定極(ji)限(xian)時從中心點(dian)上產生“爆破”,將這些物質(zhi)炸得四(si)分五(wu)裂xuan)/p>

因(yin)此,銀河系的中心應該是(shi)qie)桓齪詼dong)。一些比銀河系大的星系中心也(ye)都應有一個黑洞(dong)。所(suo)有的黑洞(dong)沒有質(zhi)量,也(ye)沒有什麼“中心奇點(dian)”。對此, 們qie)言(yan)誶懊娑ldquo;中心奇點(dian)”的論斷進行了有力的批駁。

其次,當“銀河火球”中心地帶的高密度物質(zhi)“爆破”後,它們在向外拋(pao)射時會將氣(qi)體和塵(chen)埃撕(si)裂,或是(shi)將這些氣(qi)體和塵(chen)埃吸積起(qi)來,或是(shi)在眾多的恆星材料(liao)之(zhi)間成為“中央領(ling)導”,形(xing)wei)們現在可觀測(ce)到jiang)ldquo;球狀星團”。

這樣一來,銀河系的中心一般不(bu)會有巨(ju)大質(zhi)量kang)暮諼眩 叢yuan)科學家(jia)們所(suo)稱pin)暮詼dong)),這些巨(ju)大質(zhi)量kang)暮諼延Ω檬shi)環繞黑洞(dong)四(si)周隨機分布(bu)的。它的數量也(ye)不(bu)會是(shi)qie)桓觶 τ懈嘁恍  蘭拼笤技(ji)甘 蚣赴偕shen)至上千個。同時,除了在銀球附近,以外的區域也(ye)含有質(zhi)量大小不(bu)一的黑窩,也(ye)應是(shi)隨機分布(bu)的。

天文nan)?jia)所(suo)觀測(ce)到jiang)乃suo)謂銀心的一些情況(kuang),它根本不(bu)會是(shi)真(zhen)正(zheng)的銀心,只是(shi)qie)暮詼dong)周圍(wei)的一些黑窩的情況(kuang)。黑洞(dong)——銀河系中心是(shi)根本觀測(ce)不(bu)到jiang)模 yin)為它沒有任何輻射。證明它的存在,只能用(yong)時間和空間來間接論證。譬如,當一個星體橫穿銀河系中心時,在規定的距離內,在保持行進速度不(bu)變(bian)的前提(ti)下,所(suo)用(yong)的時間會出現節省,或是(shi)會感覺到它的行進速度異常(chang)地快(kuai),遠遠地超過(guo)了這個星體本身原(yuan)有的速度。為了將黑洞(dong)的特殊性質(zhi)講清楚, 們在後面還要作進一步jiang)牟shu)。

銀河系相關鏈接

銀河系(Galaxy)的資料(liao)信息

銀河系有多大它的中心在哪(na) 銀河系之(zhi)謎揭秘

銀河系是(shi)地球和太陽所(suo)屬的星系。因(yin)其主體部分投(tou)影ba)諤燁蟶系牧鏈晃夜(ye)莆 佣妹/p>

銀河系呈旋(xuan)渦(wo)狀,有4條(tiao)螺旋(xuan)狀的旋(xuan)臂從銀河系中心均勻(yun)對稱pin)匱由斐隼礎R酉抵行暮條(tiao)旋(xuan)臂都是(shi)恆星密集的地方。從遠dong) 矗 酉迪褚桓鎏逵土隊yong)的大鐵餅,大鐵餅的直徑有10萬光年,相當于(yu)9460800000萬萬公(gong)里。中間最厚的部分約3000~6500光年。太陽位于(yu)一條(tiao)叫做(zuo)獵戶臂的旋(xuan)臂上,距離銀河系中心約3.3萬光年。

銀河系的發現zhi) 寺?墓guo)程。望遠鏡發明後,伽(jia)利(li)略(lue)首先(xian)用(yong)望遠鏡觀測(ce)銀河,發現銀河由恆星組成。而後,T.賴(lai)特、I.康(kang)德、J.H.朗伯等認為,銀河和全部恆星可能集合成一個巨(ju)大的恆星系統chang)8世紀後期(qi),F.W.赫歇爾(er)用(yong)自制pin)姆瓷渫毒悼 己閾羌剖墓鄄ce),以yun)que)定恆星系統的結構和大小,他(ta)斷言(yan)恆星系統呈扁盤(pan)狀,太陽離盤(pan)中心不(bu)遠。他(ta)去世後,其子J.F.赫歇爾(er)繼承(cheng)父業,繼續進行深入(ru)研究,把恆星計數的工(gong)作擴展到南天。20世紀初,天文nan)?jia)把以銀河you) 砉巰窒xiang)的恆星系統稱為銀河系。J.C.卡普坦應用(yong)統計視(shi)差(cha)的方法(fa)測(ce)定恆星的平均距離,結合恆星計數,得出了一個銀河系模型(xing)。在這個模型(xing)里,太陽居(ji)中,銀河系呈shi)才pan)狀,直徑8千秒差(cha)距,厚2千秒差(cha)距。H.沙普利(li)應用(yong)造(zao)父變(bian)星的周光關系,測(ce)定球狀星團的距離,從球狀星團的分布(bu)來研究銀河系的結構和大小。他(ta)提(ti)出的na)Pxing)是(shi)︰銀河系是(shi)qie)桓 婦底吹暮閾竅低常(chang)  舨bu)在中心。沙普利(li)得出,銀河系直徑80千秒差(cha)距,太陽離銀心20千秒差(cha)距。這些數值太大,因(yin)為沙普利(li)在計算距離時未計入(ru)星際消(xiao)光。20世紀20年代(dai),銀河系自轉被發現以後,沙普利(li)的銀河系模型(xing)得到公(gong)認。

銀河系是(shi)qie)桓鼉ju)型(xing)旋(xuan)渦(wo)星系,Sb型(xing),共有4條(tiao)旋(xuan)臂。包含一、二千億(yi)顆恆星。銀河系整(zheng)體作較(jiao)差(cha)自轉,太陽處自轉速度約220千米/秒,太陽繞銀心運轉一周約2.5億(yi)年。銀河系的na)渴shi)絕(jue)對星等為-20.5等,銀河系的總質(zhi)量大約是(shi)我們太陽質(zhi)量kang)萬億(yi)倍,大致10倍于(yu)銀河系全部恆星質(zhi)量kang)淖芎汀U饈shi)我們qie)酉抵寫嬖詵段wei)遠遠超出明亮恆星盤(pan)的暗物質(zhi)的強有力證據。關于(yu)銀河系的na)炅洌 mu)前佔主流的觀點(dian)認為,銀河系在宇宙(zhou)誕生的大爆炸之(zhi)後不(bu)久就(jiu)誕生了,用(yong)這種方法(fa)計算出,我們qie)酉檔哪(na)炅浯蟾在145億(yi)歲(sui)左右,上下誤差(cha)各有20多億(yi)年。而科學界認為宇宙(zhou)誕生的“大爆炸”大約發生 …

銀河系是(shi)太陽系所(suo)在的恆星系統chang) ㄒ歡?yi)顆恆星和大量kang)男峭擰 竊yun),還有各種類型(xing)的星際氣(qi)體和星際塵(chen)埃。它的總質(zhi)量是(shi)太陽質(zhi)量kang)400億(yi)倍。在銀河系里大多數的恆星集中在一個扁球狀的mu)佔浞段wei)內,扁球的形(xing)狀好像鐵餅。扁球體中間突huai)齙牟糠紙ldquo;核(he)球”,半徑約為7千光年。核(he)球的中部叫“銀核(he)”,四(si)周叫“銀盤(pan)”。在銀盤(pan)外面有一個更大的球形(xing),那里星少,密度小,稱為“銀暈(yun)”,直徑為7萬光年。銀河系是(shi)qie)桓魴xuan)渦(wo)星系,具有旋(xuan)渦(wo)結構,即有一個銀心和兩個旋(xuan)臂,旋(xuan)臂相距4500光年。其各部分的旋(xuan)轉速度和周期(qi),因(yin)距銀心的遠近而不(bu)同。太陽距銀心約2.3萬光年,以250千米/秒的速度繞銀心運轉,運轉的周期(qi)約為2.5億(yi)年。

河系物質(zhi)約90%集中在恆星內 。恆星的種類繁多。按照恆星的物理性質(zhi)、化學組成、空間分布(bu)和運動特征,恆星可以分為5個星族(zu)。最年輕的極(ji)端星族(zu)Ⅰ恆星主要分布(bu)在盤(pan)里的旋(xuan)臂上;最年老的極(ji)端星族(zu)Ⅱ恆星則主要分布(bu)在暈(yun)里。恆星常(chang)聚集成團。除了大量kang)乃shuang)星外,河系里已發現了1000多個星團。河系里還有氣(qi)體和塵(chen)埃,其含量約佔河系總質(zhi)量kang)0%,氣(qi)體和塵(chen)埃的分布(bu)不(bu)均勻(yun),有的聚集為星雲(yun),有的則散(san)布(bu)在星際空間。20世紀60年代(dai)以來,發現了大量kang)男羌史腫櫻 O、H2O等 。分子雲(yun)是(shi)恆星形(xing)wei)傻鬧饕 chang)所(suo)。河系核(he)心部分,即心或核(he),是(shi)qie)桓齪芴乇鸕牡胤健K 齪芮康(kang)納淶紜 焱猓射線和γ射線輻射。其性質(zhi)尚不(bu)清楚,那里可能有一個巨(ju)型(xing)黑洞(dong),據估計其質(zhi)量kao)贍艽 教 糝zhi)量kang)募蓋 蟣丁6雜yu)河系的起(qi)源和演(yan)化,知之(zhi)尚少。

1971年英(ying)國天文nan)?jia)林登·貝爾(er)和馬丁·內斯分析了銀河系中心區的紅外觀測(ce)和其他(ta)性質(zhi),指(zhi)出銀河系中心的na)茉從κshi)qie)桓齪詼dong),並預言(yan)yun)綣ta)們的假說正(zheng)確(que),在銀河系中心應可觀測(ce)到一個尺度很小的發出射電輻射的源,並且(qie)這種輻射的性質(zhi)應與人(ren)們在地面同步加速器(qi)中觀測(ce)到jiang)姆湫災zhi)一樣。三年以後,這樣的一個源果然(ran)被發現了,這就(jiu)是(shi)人(ren)馬A。

人(ren)馬A有極(ji)小的尺度,只相當于(yu)普通恆星的大小,發出的射電輻射強度為2*10(34次方)爾(er)格/秒,它位于(yu)銀河系動力學中心的0.2光年之(zhi)內。它的周圍(wei)有xing)俁雀嘰00公(gong)里/秒的運動電離氣(qi)體,也(ye)有很強kang)暮焱夥湓礎R閻 suo)有的恆星級天體的活動都無法(fa)解(jie)釋人(ren)馬A的奇異特性。因(yin)此,人(ren)馬A似乎是(shi)大質(zhi)量黑洞(dong)的最佳(jia)候(hou)選(xuan)者。但是(shi)由于(yu)目(mu)前對大質(zhi)量kang)暮詼dong)還沒有結論性的證據,所(suo)以天文nan)?jia)們謹慎地避免用(yong)結論性的語言(yan)提(ti)到大質(zhi)量kang)暮詼dong)。我們的銀河系大約ji) 角?yi)顆pan)翹澹 渲瀉閾譴笤家(jia)磺?嘁yi)顆,太陽就(jiu)是(shi)其中典型(xing)的一顆。銀河系是(shi)qie)桓魷嗟貝蟺穆菪xuan)狀星系,它有三個主要組成部分︰包含旋(xuan)臂的銀盤(pan),中央突起(qi)的銀心和暈(yun)輪部分。

螺旋(xuan)星系M83,它的大小和形(xing)狀都很類似于(yu)我們的銀河系

銀盤(pan)︰

銀盤(pan)(Galactic disk)︰在旋(xuan)渦(wo)星系中,由恆星、塵(chen)埃和氣(qi)體組成的扁平盤(pan)。

銀盤(pan)是(shi)qie)酉檔鬧饕 槌剎糠鄭 諞酉抵鋅商講ce)到jiang)奈鎦zhi)shou)校 芯懦啥莢諞pan)範圍(wei)以內。銀盤(pan)外形(xing)如薄透鏡,以軸對稱形(xing)式分布(bu)于(yu)銀心周圍(wei),其中心厚度約1萬光年,不(bu)過(guo)這是(shi)微(wei)微(wei)凸起(qi)的核(he)球的厚度,銀盤(pan)本身的厚度只有2000光年,直徑近10萬光年,可見總體上說銀盤(pan)非常(chang)薄。

除了1000秒差(cha)距範圍(wei)內的銀核(he)繞銀心作剛體轉動外,銀盤(pan)的其他(ta)部分都繞銀心作較(jiao)差(cha)轉動,即離銀心越遠轉得越慢。銀盤(pan)中的物質(zhi)shou)饕 院閾切xing)式存在,佔jia)酉底苤zhi)量不(bu)到10%的星際物質(zhi),絕(jue)大部分也(ye)散(san)布(bu)在銀盤(pan)內。星際物質(zhi)shou)校  械繢肭狻 腫憂餳ji)多種星際分子外,還有10%的星際塵(chen)埃,這些直徑在1微(wei)米左右的固(gu)態微(wei)粒是(shi)造(zao)成星際消(xiao)光的主要原(yuan)因(yin),它們大都ji) 性諞爛娓澆/p>

由于(yu)太陽位于(yu)銀盤(pan)內,所(suo)以yun)頤遣bu)容易認識銀盤(pan)的起(qi)初面貌(mao)。為了探明銀盤(pan)的結構,根據本世紀40年代(dai)巴德和梅奧爾(er)對旋(xuan)渦(wo)星系M31(仙女座大星雲(yun))旋(xuan)臂的nan)芯康(kang)貿魴xuan)臂天體的主要類型(xing),進而在銀河系內普查這幾類天體,發現了太陽附近的三段平行臂。由于(yu)星際消(xiao)光作用(yong),光學觀測(ce)無法(fa)得出銀盤(pan)的總體面貌(mao)。有證據表明,旋(xuan)臂是(shi)星際氣(qi)體集結的場(chang)所(suo),因(yin)而對星際氣(qi)體的探測(ce)就(jiu)能顯(xian)示出旋(xuan)臂結構,而星際氣(qi)體的21厘米射電譜線不(bu)受星際塵(chen)埃阻(zu)擋(dang),幾乎可達整(zheng)個銀河系。光學與射電觀測(ce)結果都表明,銀盤(pan)確(que)實具有旋(xuan)渦(wo)結構。

銀暈(yun)︰

銀河暈(yun)輪彌(mi)散(san)在銀盤(pan)周圍(wei)的一個球形(xing)區域內,銀暈(yun)直徑約為九萬八千光年,這里恆星的密度很低,分布(bu)著(zhou)一些由老年恆星組成的球狀星團,有人(ren)認為,在銀暈(yun)外面還存在著(zhou)一個巨(ju)大的呈shi)蜃吹納淶綬淝 莆 幔 嶂遼傺由斕驕嘁囊話僨 氬cha)距或三十二萬光年遠。

探秘志(zhi)獨家(jia)ye)鄣dian)︰

銀河系相對宇宙(zhou)來說只是(shi)眾多星系的一個,地球只是(shi)星系中的滄海一粟,人(ren)類更是(shi)顯(xian)得渺小之(zhi)極(ji)。對地球之(zhi)外的宇宙(zhou)探索(suo),我們知道lai)幕股僦zhi)又少,隨著(zhou)科技(ji)不(bu)斷進步,也(ye)許我們能找到一個比我們地球還可愛(ai)的星球。

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