拽着4000亿恒星旋转
太阳系的行星围绕着太阳旋转,而无数个太阳系这样的星系围绕着银河系旋转,那么银河系的中心究竟是什么呢?从哪里来的神奇力量足够拽动这么多数量的恒星?神秘的宇宙中心究竟有哪些神秘力量的存在?接下来让我们走进浩瀚的宇宙天地间来一起探索吧。银河之探我们的银河系直径可达到12万光年,是椭圆盘状螺旋结构的巨型棒旋星系,银河系有4条悬臂:2条主要旋臂和2条未形成的旋臂组成,旋臂之间相距4500光年。经过科学家们展现的勘测图我们不难发现,银河系的总体像一个巨大的旋涡,周围星星点点围绕其旋转,包括我们的太阳系在内。
而我们的太阳位于银河一个支臂猎户臂上,银河系边缘暗淡,中心地带是明亮地区。
但是对于银河星系这般探索和认知,人类是经历的漫长的探索历程才有了宏观的了解。
对于银河系的探索要从18世纪说起:威廉·赫歇尔用自制望远镜和统计法首次确认银河是扁平状圆盘结构,这也是发现天王星的英国皇家天文学会第一任会长。
之后,又于1845年,爱尔兰一位名叫威廉·帕森思的有钱地主斥巨资建造了1.8米口径的望远镜,借助其观测到正对着我们的M51星系,又手绘出它螺旋状的图,自此以后才对银河星系的螺旋结构有了直观的认知。
之后的沙普利、哈勃等躬耕于宇宙探秘的大牛们沿用这样的方法,手绘、勘测再研究先进设备不断完善对宇宙认知的设备,才逐步让我们人类,连太阳系都没出去,却知道了银河系的真面目,探索到螺旋结构背后是更为宏伟的旋臂结构。
所谓旋臂结构,通俗化理解就是一端不产生固定支座却可以另一端可以自由平行或垂直旋转。
直到21世纪,科学技术又有了新的跨越。
主要体现在现代大规模巡天计划相比传统的望远镜更加容易能获取海量和直观的天体观测数据。
经过不断的经验积累、实验和数据的记录,为我们银河系的螺旋结构提供了海量新证据,这一次是在事实上基本确认银河系是一个棒旋星系。
核球呈棒状的银河系作为棒旋星系,空间无穷无尽,究竟会有多少星体存在呢?银河系自内向外分别由银心、银河、银盘、银晕和银冕组成,中心直径约为2万光年,厚度1万光年,由高密度恒星组成。
这些恒星都有着100亿年以上的生命史,通常也被认作是老年红色恒星。
那么在这段漫长的时光,老年红色恒星也度过了自己的漫漫归途,因而也更具自己闪光的能量。
自然,在这段银河系空间聚集了数量很多的恒星。
据统计,在银河系最中心附近的每立方光年空间中,存在着多达39万颗恒星,这意味着在距离中心3.26光年之内,超过四千万颗恒星,在距离中心2.6万光年的位置,恒星数量非常稀少,我们的太阳系正处在这个位置,距离最近的恒星也有4.22光年。
恒星密度仅有银心的数千万分之一,密集恒星汇聚在银河中心地带,使得银河系核心区域亮度极其惊人,那么最闪烁的星河中心又是什么能牵引着整个银河系数千亿颗恒星呢?解密探索银河系中心首先要确认的一点,银河系的中心到底有没有光呢?或者说,银河系的星光和我们肉眼所见的光亮一样吗?如果从银河系中心区域核球来看,那它本身就有发光的本领,而且光能极其强大。
这是由银河系本身的形状特征决定的,银河系展现出来有一段偏平的盘面,也就是银盘,由一个薄盘和一个较厚但是密度较低的厚盘组成,而核球是银盘中心一个隆起的结构,核球的中央部位被称作银核,那里有着密集的恒星群。
也就是说,这些光是由恒星产生的。
可以这么理解来看,将一颗玉石打磨,先将两侧打磨成玉盘,之后又将中部打磨圆润,那么中心部位自然透着最闪耀的光泽,银河系的构造也是大致如此。
因此,在最初的阶段,科学家们认为银河中心闪耀的原因在于它中心可能存在一颗巨大的恒星体,也就是一块玉器最闪耀的中心区域。
但随着勘测设备的完善,慢慢发现不可能独立存在发光体,而后科学家们在银河系中发现了很强的射电源,被命名为“人马座A”的射光源,看不到那里的天体发出的任何一点可见的光。
相关研究又表明,在其人马座A周围有着强烈的喷流,吸积盘和喷流共同产生了射电波段和X波段的辐射,同时产生了可见光波段的亮光,因此在这各方作用下发出强光。
而后科学家又利用红外波段,对银心方向的十几颗比较亮的恒星进行长期的监测,描绘运动轨迹,根据若有若无的轨道重叠交错分析后,发现这些恒星体都被来自人马座A的一个天体强有力的引力牢牢地拖拽。
如此强劲的引力大约需要集中400万个太阳的质量,此后科学家们发现银心中巨大的引力质量都集中在一个很小的范围内,而后推测出这个狭小的范围仅有可能是黑洞。
因此科学家们推断在银河系的中心地带,也就是闪闪发光的光源被判断为是一颗大质量的黑洞。
天文学家相信,人马座A的这些观测为我们提供了很好的证据,再结合经验判断,银河系中心确实存在超大质量黑洞,大约有几百亿个太阳的质量,继而又推测出它的影响力有限,仅能对周围恒星产生引力,对于其他恒星的牵引力的作用可能是宇宙之外的力量,常被称作“暗物质”,那么它是否真的存在我们实则不得而知。
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