来认识认识银河系,大家都认真读啊
来认识认识银河系,大家都认真读啊
来自: 栗涵上大船(剪了个锅盖头) 2008-05-11 00:05:24
银河系像一只大海星,伸出许多的触角。由于顺时针自转,而中心和边缘的旋转速度又不一样,导致这些触角看上去也都向顺时针方向拉长,因此更像一个旋涡结构。
银河系是一个典型的旋涡星系,在已知的宇宙星系中属于中等偏大的身材,直径有十万光年。如果能够从九十度的上空观看,银河系的形状非常漂亮。但由于地球身在银河系中,因此只能看见一种带状结构。那么,为什么银河系不是一个圆环,而在我们看来却环绕整个天空呢?
那是因为我们居住在银河系的一条旋臂上,在我们的内侧,以及我们的外侧,都还有其他的旋臂。我们“身在此山中”,自然四周都是山。至于为什么冬天暗夏天亮,因为夏天我们的夜空面向银河系的中心,而冬天则面向外侧。
星星在银河系中的分布是不均匀的,越往中间越密集,因此夏天的银河特别明亮。如果我们处在银河系的中心,四季的银河看起来应该同样明亮;如果我们处在银河系的最外侧,那么银河在夜空中看起来应该像一根棒槌,而另一侧的夜空中则空空如也。银河系的半径是五万光年,而地球距离银心大致有两万六千光年,因此我们正好处在一半的距离上。我们周围,星星不是特别密集,但也尚属壮观。如果我们不幸位居边缘,可能夜空中就看不见几颗星星了。当然,如果我们处于银心,那么夜空会比现在明亮很多倍,可能晚上都不用点灯。不过那种感觉未必美妙,因为银河中心大都是老年恒星,都红彤彤的,也就不会有“天上星,亮晶晶,青石板上钉银钉”的歌谣。特别是银河中心很可能存在一个巨大的黑洞,也许连我们的安全都受到威胁。
如果能够随意旅行,跨越时空,从不同的角度观赏银河系,不同的景色一定无比迷人。但是至少在今天,我们还只能站在地球上,从一个固定的角度观看固定的星空。在这个固定的星空里,银心大致处在夏天人马星座的方向上。人马座,在占星术里又称作射手座,十一月中旬到十二月中旬属于这个星座。人马座里没有特别明亮的星星,只有南斗六星,也像一把勺子,但比北斗少了一颗,总体上也不如北斗七星醒目。古代的中国人认为,“北斗注生,南斗注死”,北斗和南斗分别掌管着生死簿。尽管人马座不太明亮,但寻找起来还是很容易。在北京地区,只要顺着隔开牛郎和织女的银河一路向西南望去,接近地平线上就是它了。那里是银河系中心所在的方向。
然而问题是,在那里银河看上去并不十分明亮,这与越接近银心越明亮的说法不一致。原来,很不幸的是,就在银心的方向上,有一大片暗星云或者星际尘埃挡住了我们的视线。历来天文学家为此伤透了脑筋,他们由于无法直接观察银河系的中心部位,因此也无法直接研究它。包括我们星系的起源、演变,还有银心是不是真的有一个大黑洞,都无法直接证实。我们普通人虽然不关心这些,但无法看见银河最明亮的部分,总归也是一个遗憾。可惜宇宙中没有风,吹不散那片挡住我们视线的星际尘埃。
《中国青年报》曾经刊登了一幅照片,终于让我们看见了银心的真面目。照片是用X光望远镜拍摄的,虽然报道没有说明,但我想一定是经过了还原处理,因为照片上的银心看起来灿烂夺目,背景基本为暗红色,似乎证明了银心是老年恒星的聚集区域。暗红色中也有非常明亮的白色,报道说那是处于爆发期的恒星。另有几颗特别明亮的星星,我认为那是离我们相对较近的恒星,不属于银河系的核心。报道称,这是人类第一次拍摄到这么清晰的银心照片。因此我觉得特别幸运,前两天还在抱怨人类探索太空的步伐放慢了,马上就有了大饱眼福的机会。
由于万有引力的存在,我们向往中心的意识几乎是与生俱来。人类曾经认为地球是宇宙的中心,后来是太阳,再后来是银河系。今天天文学家正在寻找宇宙大爆炸时期的射电源,我们由此也有可能找到宇宙的中心。但在宇宙真正的中心没有找到之前,尽管已经知道银河系不是宇宙中心,但银心依然有绝大的吸引力。地球围绕太阳公转,太阳和其他恒星、星云则围绕银心公转。对太阳来说,一个银河年相当于两亿年。从太阳诞生到今天,它已经围绕银心转了二十五圈。在上一个银河年开始的时候(我们姑且认为现在是新一个银河年的开始,怎么算都无所谓),地球上正是恐龙家族的繁荣期。可是一“年”过后,已经发生了翻天覆地的变化。所谓“宇宙意识”,我想就是从更大的时间和空间跨度上思考问题吧。
银河系的历史大概有一百亿年了。由于银心最早生成,因此那里的恒星也都非常古老,绝大多数已经古老到我们太阳五十亿年后的阶段。而五十亿年后,太阳将演变成一颗红巨星,急剧膨胀,外延可能一直扩大到火星轨道,地球则无法逃脱灰飞烟灭的命运。但这个红巨星阶段是非常短暂的,也许只有几百万年,随后太阳将由于耗尽能量而急剧收缩,变成一颗白矮星,从此开始它无比漫长而又黯淡的迟暮岁月,直到天荒地老。当然,并不是所有星星都同样下场,那些质量更大的,将变成中子星,更大的则可能变成黑洞。但黑洞也不意味着永远,它也将在无比漫长的岁月中蒸发干净。没有永远,任何事物都没有。哪怕在宇宙的尺度上,我们现在也不知道它将无限膨胀下去,还是膨胀到一定程度然后开始收缩。如果是后一种情况,那么宇宙的命运就是无限轮回,从一次次的大爆炸开始,又从一次次的大爆炸结束。可是,如果宇宙一直膨胀下去,前景也非常凄凉,不但是“热寂”,而且终将膨胀到近乎虚无。那时候,如果你是一个原子(当然可能连原子都不存在),你可能跑了无数光年的路,还找不到一个原子伙伴。那将是多么寂寞而荒凉啊。当然我们不用担心,因为那时候人类早灭绝了。
银河系由银心、旋臂、银晕三部分构成。银心和旋臂构成盘状结构,而银晕则散布在银盘的两侧。银晕也是由非常古老的恒星组成,由于距离遥远,而银晕的星星又非常暗淡,因此证明银晕存在是很困难的。好在天文学家已经取得进展。
至少从目前的知识来说,旋臂是银河系最有活力的部分 。
2 1 月, 2018
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Posted in: 科学探索