
银河系约有2000多亿个太阳。
银河系总质量约为太阳的1.5万亿倍,隶属于本星系群,最近的河外星系是距离银河系4.2万光年的大犬座矮星系。
银河系呈扁球体,具有巨大的盘面结构,由明亮密集的核心、两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成,旋臂相距4500光年。太阳位于银河一个支臂猎户臂上,至银心的距离大约是2.6万光年。
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太阳系是以太阳为中心,和所有受到太阳的引力约束天体的集合体。包括八大行星(由离太阳从近到远的顺序:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)、以及至少173颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星,包括四个柯伊伯带天体,和数以亿计的太阳系小天体,和彗星。
广义上,太阳系的领域包括太阳,四颗像地球的内行星,由许多小行星组成的小行星带,四颗由气体组成的巨大外行星和充满冰冻小岩石被称为柯伊伯带的小天体区。其中目前太阳系有八大行星,分别是水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星。
科学家告诉我们,银河系是一个拥有1至4千亿颗恒星系的巨大星系,而我们的太阳系就是其中的一员。为了方便我们理解,科学家还特意给我们提供了很多银河系的,其中不乏一些银河系的鸟瞰图。
我们可以清楚地看到整个银河系的结构,知道哪里是“银心”,哪里是“银盘”,什么是“旋臂”,我们甚至还可以找到地球在银河系中的准确位置。在感叹浩瀚宇宙的同时,相信大家也会对当今人类的科技大加赞赏,但是等一等,这事感觉不太对劲。人类现有的科技看上去似乎还不错,但如果放在宇宙的尺度里就显得太落后了。事实上,人类连太阳系都走不出去,又怎么会有银河系的鸟瞰图呢?
对于这个问题,可以举一个例子来说明,假如有一个人(为了方便讨论,我们就叫他“小明”),他现在接到一个任务:在一个公园里的固定位置上,通过有限的观测手段画出这个公园的鸟瞰图。该任务还有一个苛刻的条件,即只能在原地观测,不允许使用任何无人机一类的高空观测技术。
这个任务确实很困难,但小明并不是没有办法完成,下面我们就来看看他是怎么做的。
公园里都没有密集的建筑,也就是说小明的视野是很开阔的,在这种情况下,他就可以观测到绝大部分公园里的大部分具体单位的形状和距离,并将它们的数据记录下来,然后将它们按相同的比例画在一张纸上。
离得近的直接用肉眼观测,离得远的就用望远镜,当小明收集到的数据足够多时,他就可以画出公园鸟瞰图的大致轮廓了。但这还不够,因为必定会有一些物体被遮挡了,小明根本就看不到。不过这没关系,世界上很多公园的布局都是大同小异,小明可以上网查看其他类似公园的鸟瞰图,然后通过细致地对比以及合理的“脑补”,就可以将这些缺失的地方补充上去。
经过上面的步骤,再加上一些后期的图像处理(比如说在电脑上PS),小明就大功告成了。虽然这张公园的鸟瞰图比较粗糙,但是它基本上真实地呈现了公园本来的样子,就算拿这个公园真正的鸟瞰图来与之相比,也是差不了多少的。同样的道理,科学家给我们提供的银河系鸟瞰图,也是用这种方法绘制出来的,只不过其中的过程更加精密。
而如果人类想要在银河系外,给银河系拍张真正的照片,乐观点估计,都是亿万年之后的事情了,因此,现在的银河系鸟瞰图我们还是凑合着用吧。
在曾经,“无知”的人类误以为自己是“世界”之主, 神创造了人类,人类便生活在世界的中心,日月星辰都围绕着我们而旋转。
直到人类开始研究科学,大量的实际数据彻底击碎了我们过去的观念, 不仅仅打破了人类世代以来编制的美梦,告诉了我们人是进化的产物,而非是神创,还为我们塑造更加庞大神秘的宇宙框架。
我们这才明白, 原来人类所在的地球根本不是所谓的“世界中心”,地球几十亿年来如一日地围绕着太阳旋转, 甚至稍微偏转角度,或者向前向后一点距离,地表的生命都将受到巨大的影响,严重的话还可能因此而造成生物大灭绝。
事实上,就算是对于人类而言已经很浩大宽广的太阳系,其实也只是一个非常平凡普通的恒星系统, 比起银河系而言,太阳甚至可以说是在一片汪洋中的一点砂砾,丝毫不起眼。
根据科学家们的常年观测和研究,他们发现银河系的中心是一个非常明亮的球状, 这个“银心”到底是什么呢?
要想知道银心是什么,我们都先需要来简单了解一下银河系, 当然,现代 社会 下想必很多人都已经完全知道银河系是什么样子的,如今我们只是稍微回顾一下。
银河系就如同一个巨大的椭圆形的盘面,其中有四条非常明显的主要旋臂, 而且还都比较对称,之间相隔的距离大概为4500光年,除了这四条大型旋臂以外,还要许多小一点的旋臂,常常出现分叉、合并、扭曲等等各异的形态。
我们所在的太阳严格来说不属于这四大主旋臂任何一条上,而是在两条主旋臂中间的猎户臂的内侧, 它的长度大概是20000光年,非常可能是从这两大主旋臂衍生出来的部分。
我们今天所要了解的银心,则是位于银河系的盘状平面和其自转轴的交点处, 直径大概是20000光年,厚度都能有10000光年,在其银道面上较为凸出。
同时,银心还可以说成是银河系的中心区域,位于人马座的方向, 太阳距离银心大概相隔32616光年,运行的方向与银河大概有着86 角度的偏离, 公转的轨道大概属于是偏椭圆的形状,却也会受到周围比如质量不均等因素的干扰。
根据科学家们观测, 太阳绕着银心公转一圈的时间需要2.25亿年到2.5亿年,轨道速度为每秒217千米, 按照太阳如今的年龄,它已然绕着银心旋转了20到25次。
在以前,人类很难观测到银心, 因为它与太阳系之间存在着大量的尘埃,人类看向银心的视线全然被拦住。
根据后来更先进的设备, 我们可以发现在银心13046.4光年外的地方有一条氢流膨胀臂,也就是以每秒53千米的速度从银心向外膨胀的旋臂, 大概含有1000万个太阳质量的中性氢,膨胀的方向正是太阳系。
正是因为这些物质的遮挡,早年人类很难利用光学望远镜看见银心, 直到发明出了射电望远镜和红外观测技术,我们才发现了银心的样子。
根据科学家们的观测,银心中其实还有一个强射电源,被叫做是人马座A*, 他们还在2002年宣布人马座A*是一个大质量致密体,质量大概是太阳的240万到280万倍,在后来甚至更改为太阳的431 38万倍或者是410 60万倍。
这种如此巨大集中的质量,很有可能是由于存在着超大质量的黑洞,再加上刚刚所说的银心不断向外喷砂的物质, 极大可能就是黑洞导致的,因此我们可以判断出,银河系中心必然有巨型黑洞。
如果银河内部真的存在着黑洞,那么又会出现另外一个问题—— 为什么银心会这么“亮”?
要知道在我们的认知当中,黑洞是连光线都无法逃逸的天体系统, 如果银心有一个巨型黑洞,那么它将会拉扯周围的所有天体,并将它们吞噬,还会“吃掉”附近的光线,直到它们消失。
但是令科学家们没有想到的是, 随着观测的不断深入,他们居然在银心发现了几十颗具有着非常明亮的光线的巨大恒星,体积大概是太阳的30到50倍,亮度更是超过了太阳的100倍。
根据这些存在于黑洞附近的恒星,科学家们认为, 黑洞周围在一定的范围外,围绕着它旋转的气态物质或许将会发展成为恒星。
在过去,科学们一直在对银河系中心的各个天体进行观测,分析它们的活动规律和状况, 而通过对一个叫做S2的恒星的追踪观测,科学家们证实了在S2的周围的确是有一个巨型黑洞。
因为S2质量比我们所在的太阳多了7倍,却一直在以每秒5000千米的速度进行公转, 要知道地球也才每秒236千米而已。
科学家们认为, 之所以S2会以如此快的速度进行15.2年一个周期的公转,正是因为它担心被附近的黑洞吸引“吃掉”, 所以才会提高速度,与黑洞的引力相抵抗。
而根据研究和计算, 这一个巨型黑洞的质量大概是太阳的430万倍。
同时, 科学家们还发现银心中心在3.26光年的空间中存在着大量的恒星,数量高达4200万颗, 密度非常高,达到了一立方光年的空间就有28.9万颗恒星的程度, 是银河系中密度最大的地方,甚至比我们所在的太阳系周围的密度多了7200万倍。
也正是因为这些恒星的密度极高,所以集中起来的亮度也很强烈, 如果我们与银心中间没有那些星际尘埃的遮挡,或许就能清楚地看见来自遥远银心的几千万颗恒星光芒,甚至或许将会比月球还要明亮。
科学家们曾经通过被放置在近地轨道的哈勃望远镜, 根据其中的天文设备拍摄到了银心的照片,也向人们展示了最真实清晰的银河系中心的模样。
我们可以看见, 银心散布着非常多大质量的恒星群, 这么多的恒星聚集在一起,形成了一片异常明亮的场景,几乎看不出黑黢黢的宇宙背景。
科学家们还认为,由于银河系中心的黑洞,它们会不断吞噬核心处的恒星, 并且在吞噬的期间也会因为分解而产生出巨大的能量,更会加剧银心的亮光, 使得它看起来越来越明亮。
之前我们也说过了, 银河系中心的黑洞质量大概是430万个太阳加起来的质量, 一般来说天体的质量越大,所具有的引力也就越强。
但是银河系中有着1000亿到4000亿颗恒星系统,就算是取中间值, 假设银河系只有2000亿颗恒星,整个银河系的重量也高达1万亿个太阳质量。
对比下来, 银心中的黑洞仅仅只有银河系的0.0005%左右, 却能牵制住如此庞大巨量的银河系恒星群,这是为什么呢?
可能很多人不知道为什么会有如此的疑问, 以太阳系作为例子,我们头顶的太阳质量是整个太阳系的99.86%, 这才吸引住了系内大大小小的天体,将它们牢牢地“囚禁”在一定的距离,而不会旋转着就跑走了。
银心“凭什么”可以用这么少的质量拉扯住银河系呢? 抱着这样的疑问,科学家们经过研究后, 认为可能聚集在银心中的恒星也有起到一定的作用, 是银心的黑洞,加上中心以及附近的恒星互相叠加后产生出来的效果。
换句话说, 就是黑洞吸引中心区域的恒星,再由这些恒星将周围的高密度恒星束缚住,后者的引力又牵制着更远的恒星, 一层一层的叠加模式下,也就使得银河系的框架越来越大,逐渐形成了现在的样子。
但是科学家们计算以后,发现其实就算是把黑洞和附近的层层恒星相加, 这种方法固然有着一定的作用,但是银河系实在是太庞大了,这点引力作用完全无法让银河系的恒星们“乖乖听话”。
或许靠内侧的恒星们会被束缚, 可是外侧的恒星必然不会受到太大的引力影响,它们将会随时挣脱,逃向远方。
后来,科学家们认为可能是银河系中存在的暗物质的作用。暗物质是宇宙中非常丰厚的物质,人类虽然无法直接观测到它的存在,却可以通过间接的方式估算出它, 这些暗物质或许就是维持着银河系整体框架结构的重要因素,也正是因为它们,银河系才能够以0.0005%的银心黑洞重量,将整个银河系“安排”妥当,而不会散架。
通过估算, 银河系的暗物质的质量应该是超过8000亿倍的太阳质量, 但是因为人类的 科技 还很有限,当前无法直接观测到这些神秘且重要的暗物质。
人类的 科技 发展时间其实还很短暂, 过去的时间我们受到封建主制度和宗教势力的压迫和限制,无法发展 科技 ,使得 社会 长期处在停滞的阶段。
从18世纪工业革命以来,一直到21世纪,也才短短300年的时间 ,而我们对于宇宙的 探索 更是短暂,宇宙之大远超人类所想,想要凭借目前几百年的 科技 去研究存在了138.2亿年的宇宙,这无疑是极其有难度的事情。
当然,有难度不代表着人类无法做到, 在未来 科技 的大力发展下,我们相信人类能够将任何的不可能变成有可能。
银河系约有1000~4000亿颗恒星。
银河系(Milky Way Galaxy,别名银汉、天河、银河、星河、天汉等),是太阳系所在的棒旋星系,包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃,从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。总质量约为太阳的2100亿倍 ,隶属于本星系群,最近的河外星系是距离银河系4万2千光年的大犬座矮星系。
扩展资料:
银河系的英文名称"乳白"源自它是横跨夜空的黯淡发光带。"Milky Way"这个名称是翻译自拉丁文的via lactea,而它又是从希腊的γαλαξ?α? κ?κλο?(galaxías k?klos,"milky circle")翻译来的。伽利略在1610年使用望远镜首先解析出环带是由一颗颗恒星聚集而成。
参考资料:
百度百科-银河系