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第94章 银河系探秘

如果说太阳系是一户人家的话,我们地球与其他7个行星是太阳的子女,那么银河系就是这个人家所居住的城市。这个城市到底是个什么样子呢?

银河系中央有一个恒星密集的核心部分,周围是扁平的银道面。银河的直径大约有100000光年。银心部分厚度为50000光年。太阳距银心为33000光年,太阳处在银道面上,该处银道面厚度为5000光年。中央银道面厚度为10000光年。估计银河系的总质量相当于2000亿颗太阳的质量,含有1000亿或1400亿颗恒星。但据最新报道,有人估计银河系含有7000亿颗恒星,总质量为2万亿颗太阳的质量。随着科技的进步,观测数值有所变化在所难免。

银河系也在向外抛旋涡星系(S)。根据星系核球的大小及旋臂的伸展程度,旋涡星系又分为Sa、Sb和Sc三个次型。Sa型核球的相对大小最大,旋臂缠得最紧,如位于猎犬座的M51河外星系;Sc型具有小的核球,旋臂展得很开,例如位于三角座的M33河外星系;Sb型介于Sa和Sc之间。

棒旋星系(SB)。棒旋星系有一个棒状物结构穿越核心。根据旋臂的伸展程度,棒旋星系又分为SBa、SBb和SBc三个次型。SBa型旋臂缠得最紧;SBc型旋臂展得很开;SBb型旋臂伸展介于SBa和SBc之间。每年大约抛射出相当于一个太阳质量的气体,以大约30千米/秒的速度离开核心。银河系虽然有着100亿年的历史,但仍然在形成新的恒星。

银河系最初是由氢气云团组成球状星团,后来银河系的自转速度加快,星团开始被拉扁,大约经过100亿年之后,才变成现在的扁平形。在星系演化当中,运动状态不同的氢气云团组成了不同类型的星系。

古希腊人认为,人类居住的地球是宇宙中心。16世纪,哥白尼经过测算,认为地球只是一颗行星,而太阳是宇宙的中心。18世纪,赫歇尔认为,太阳是银河系的中心。到了20世纪,美国天文学家沙普利发现太阳只是在银河系的一条旋臂上,离银河系中心尚有几万光年之遥。科学家们极为关注“银心”的状况,这主要是靠接收尘埃无法遮挡的红外线和射电波进行观测。由于“银心”的红外线和射电波信号很强,人们推测它可能是质量极大的矮星群。1971年,英国天文学家认为,银河系的核心可能是一个黑洞,其质量约为太阳质量的100万倍。20世纪80年代,美国天文学家探测到以200千米/秒速度围绕“银心”运动的气体流,它离银心越远,速度越慢。天文学家认为这是“银心”黑洞影响的结果。但苏联的一些天文学家则对此有不同看法,他们认为“银心”可能是恒星的诞生地,因为其中心有大量的分子云,总质量为太阳质量的10万倍。

银河系主要分布着三条旋臂,名为猎户臂、人马臂和英仙臂,这就像是一座城市和三条主要大街,我们的家庭太阳系就坐落在猎户臂上。天文学家认为银河系之所以存在旋涡结构,是由于其自转的结果。20世纪30年代,一位荷兰天文学家证明,恒星围绕“银心”旋转,就像行星围绕太阳旋转一样,距离“银心”越近,运动就越快。他算出太阳绕银心的公转速度为220千米/秒,绕银心一周要花上2.5亿年。20世纪70年代,人们通过探测银河系一氧化碳分子的分布情况,又发现了第四条旋臂,它跨越了狐狸座和天鹅座。1976年两位法国天文学家,绘制出这四条旋臂在银河系中的位置,这是迄今最完整的银河系旋涡结构图。