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大(da)家(jia)對(dui)“銀燭秋光冷畫屏, 輕羅小(xiao)扇撲流螢(ying)。 天階夜(ye)色(se)涼(liang)如水, 坐(zuo)看(kan)牽牛(niu)織女星。”這(zhe)首一定很(hen)熟(shu)悉 ,里面(mian)描寫的(de)銀河如畫般的(de)夢幻。我們抬頭看(kan)到(dao)的(de)漫(man)天繁(fan)星便是(shi)銀河系里面(mian)的(de)。銀河系有多大(da)呢,下面(mian)探秘志為你揭開這(zhe)位身穿蒙紗的(de)銀河yong)瑯  眨 zhao)ye) 酉抵zhong)心在哪里?

銀河系有多大(da)它(ta)的(de)中(zhong)心在哪 銀河系之謎揭秘

銀河系有多大(da)?

視頻(pin)︰銀河系之謎

銀河系(天河或天漢(han))是(shi)太陽系所(suo)處的(de)星系。是(shi)一個由1,000至4,000多億顆(ke)恆星、數千個星團和(he)星雲組成的(de)棒渦星系系統,它(ta)的(de)直ben)對(dui)嘉00,000多光年,中(zhong)心的(de)厚度約為6,000多光年。銀河系之外也有無數個星系統稱(chen)河外星系。銀河系呈旋渦狀,有4條螺旋狀的(de)旋臂從銀河系中(zhong)心均(jun)勻對(dui)稱(chen)地延伸出(chu)來chu)R酉抵zhong)心和(he)4條旋臂都是(shi)恆星密集的(de)地方(fang)。從遠(yuan)dong) kan),銀河系像(xiang)一個體育鍛(duan)煉用(yong)的(de)大(da)鐵餅,大(da)鐵餅的(de)直ben)隊0萬光年,相當于9460800000萬萬公里。中(zhong)間(jian)最厚的(de)部分約3000~6500光年。太陽位于一條叫做獵戶臂的(de)旋臂上,距離銀河系中(zhong)心約2.5萬光年。 宇宙中(zhong)有無數的(de)星系,我們qie)泊υ諞桓魴竅抵zhong),我們把這(zhe)個星系de)ming)為“銀河系”,但(dan)並不是(shi)說它(ta)和(he)tui)淥ta)的(de)星系有多麼大(da)的(de)差異,它(ta)只是(shi)一個相當標準相當典型的(de)螺旋星系。

銀河系中(zhong)心在哪里?

銀河系有多大(da)它(ta)的(de)中(zhong)心在哪 銀河系之謎揭秘

起(qi)初(chu),人們用(yong)光學(xue)望遠(yuan)鏡企圖窺(kui)測到(dao)銀河系中(zhong)心的(de)秘密,盡(jin)管人們有能力把光學(xue)望遠(yuan)鏡造得(de)越來越大(da),能夠望得(de)越來越遠(yuan),但(dan)仍然看(kan)不見銀河系中(zhong)心真面(mian)目。後(hou)來才弄清了這(zhe)一原(yuan)因,那是(shi)因為銀心附近(jin)布滿了大(da)量的(de)mou)景# zhe)些塵埃就tuo)褚黃pian)白朦朦的(de)大(da)霧或刮起(qi)的(de)黃朦朦的(de)沙塵暴一樣,可以遮擋住人們的(de)視線。

銀河系(天河或天漢(han))是(shi)太陽系所(suo)處的(de)星系。是(shi)一個由1,000至4,000多億顆(ke)恆星、數千個星團和(he)星雲組成的(de)棒渦星系系統,它(ta)的(de)直ben)對(dui)嘉00,000多光年,中(zhong)心的(de)厚度約為6,000多光年。銀河系的(de)中(zhong)心也就是(shi)銀河系的(de)自轉軸與銀道面(mian)的(de)交點,而銀河系的(de)核球即銀核是(shi)在人馬星座方(fang)向。用(yong)赤經、赤緯來表示的(de)話,它(ta)2000年時(shi)在赤經17度45.6分,赤緯-29°00′,這(zhe)一"點"就在伽馬星西(xi)北不遠(yuan),靠近(jin)蛇夫座和(he)天蠍座邊界附近(jin)。

射電望遠(yuan)鏡發現,銀河系中(zhong)心處有一個很(hen)強的(de)射電源,它(ta)被命名(ming)為人馬座A。

這(zhe)個射電源的(de)中(zhong)心特別(bie)小(xiao),最大(da)不大(da)于木星繞太陽公轉的(de)軌道。有人認為,如果銀河系中(zhong)心核的(de)半徑不大(da)于0.1秒(miao)差距,即不大(da)于0.3光年的(de)話,就意(yi)味著這(zhe)里很(hen)可能是(shi)一個大(da)質量的(de)致(zhi)密天體的(de)中(zhong)心,很(hen)可能是(shi)一個黑(hei)洞(dong)。如果中(zhong)心核的(de)半徑為0.6秒(miao)差距,即約2光年的(de)話,那麼,不是(shi)黑(hei)洞(dong)的(de)話,也該(gai)是(shi)一個質量很(hen)大(da)的(de)物(wu)質團niu) 渲zhong)包含著相當于200萬個太陽質量的(de)物(wu)質sheng)8987~1988年天文衛星的(de)觀測結果,日本(ben)科學(xue)家(jia)認為,銀心曾爆發過一個大(da)質量的(de)天體,或者大(da)量超新星。

銀河系中(zhong)心的(de)結構特點

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星系的(de)中(zhong)心凸出(chu)部分,是(shi)一個很(hen)亮的(de)球狀,直ben)對(dui)嘉 liang)萬光年,厚一萬光年,這(zhe)個區域由高密度的(de)恆 星組成,主要是(shi)年齡大(da)約在一百億年以上老年的(de)紅色(se)恆星,很(hen)多證據表明,在中(zhong)心區域存在著一個巨(ju)大(da)的(de)黑(hei)洞(dong),星系核的(de)活動十(shi)分劇(ju)烈。銀河系的(de)中(zhong)心,即銀河系的(de)自轉軸與銀道面(mian)的(de)交點。銀心在人馬座方(fang)向,1950年歷元坐(zuo)標為︰赤經174229,赤緯 -28°5918。銀河系中(zhong)心心mou)魑 桓黽負蔚閫猓 ta)的(de)另(ling)一含義是(shi)指(zhi)銀河系的(de)中(zhong)心區域。太陽距銀心約10千秒(miao)差距,位于銀道面(mian)以北約8秒(miao)差距。銀心與太陽系之間(jian)充斥著大(da)量的(de)星際塵埃,所(suo)以在北半球用(yong)光學(xue)望遠(yuan)鏡de)岩栽誑杉獠 慰kan)到(dao)銀心。射電天文和(he)紅外觀測技術(shu)興si)鷚院hou),人們才能透(tou)過星際塵埃,在2微米到(dao)73厘米波段,探測到(dao)銀心的(de)信息。中(zhong)性氫21厘米譜線的(de)觀測揭示,在距銀心4千秒(miao)差距處o有氫流膨(peng)脹(zhang)臂,即所(suo)謂“三千秒(miao)差距臂”(最初(chu)將距離誤定為3千秒(miao)差距,後(hou)雖訂正為 4千秒(miao)差距,但(dan)仍沿用(yong)舊名(ming))。大(da)約jia)1,000萬個太陽質量的(de)中(zhong)性氫,以每秒(miao)53公里的(de)速度涌(yong)向太陽系方(fang)向。在銀心另(ling)一側(ce),有大(da)體同等質量的(de)中(zhong)性氫膨(peng)脹(zhang)臂,以每秒(miao)135公里的(de)速度離銀心而去(qu)。它(ta)們應(ying)是(shi)1,000萬至1,500萬年前,以不對(dui)稱(chen)方(fang)式從銀心拋射出(chu)來的(de)。在距銀心 300秒(miao)差距的(de)天區內,有一個繞銀心快速旋轉的(de)氫氣盤,以每秒(miao)70~140公里的(de)速度向外膨(peng)脹(zhang)。盤內有平均(jun)直ben)段30秒(miao)差距的(de)氫分子雲。在距銀心70秒(miao)差距處,則有激烈擾動的(de)電離氫區,也以高速向外擴張。現已得(de)知(zhi),不僅大(da)量氣體從銀心外涌(yong),而且(qie)銀心處還有一強射電源,即人馬座A,它(ta)發出(chu)強烈ye)de)同步(bu)加(jia)速輻射。甚長基線干涉儀的(de)探測表明,銀心射電源的(de)中(zhong)心區很(hen)小(xiao),甚至小(xiao)于10個天文單位,即不大(da)于木星繞太陽的(de)軌道。12.8微米的(de)紅外觀測資料指(zhi)出(chu),直ben)段秒(miao)差距的(de)銀核所(suo)擁有的(de)質量,相當于幾百萬個太陽質量,其中(zhong)約jia)00萬個太陽質量是(shi)以恆星形wen)匠chu)現zhi)de)。銀心區有一個大(da)質量致(zhi)密核,或許是(shi)一個黑(hei)洞(dong)。流入(ru)致(zhi)密核心吸積盤的(de)相對(dui)論性電子,在強kan)懦 zhong)加(jia)速,于是(shi)產生同步(bu)加(jia)速輻射。銀心氣體的(de)運動狀態、銀心強射電源以及(ji)有強烈核心活動的(de)特殊星系(如塞(sai)佛特星系)的(de)存在,使我們認為︰在星系包括銀河系的(de)演化史上,曾有過核心激擾活動,這(zhe)種(zhong)活動至liang)襠形賜ting)息。

銀河系中(zhong)心的(de)黑(hei)洞(dong)

銀河系有多大(da)它(ta)的(de)中(zhong)心在哪 銀河系之謎揭秘

眾所(suo)周知(zhi),包括恆星在內的(de)任何物(wu)質一旦陷入(ru)黑(hei)洞(dong)的(de)引力場都會消失的(de)無影無蹤。但(dan)是(shi)科學(xue)家(jia)們新近(jin)的(de)這(zhe)一重大(da)發現卻表明,圍繞在黑(hei)洞(dong)周圍一定距離上的(de)盤狀氣態物(wu)質也有可能演化為恆星。

超巨(ju)黑(hei)洞(dong)位于星系中(zhong)心,據推(tui)測每個星系都jia)校 柿懇話閽嘉 竅底苤柿康de)0.5%。目前,關于超巨(ju)黑(hei)洞(dong)的(de)形成主要有兩(liang)種(zhong)理論。一種(zhong)觀點認為,它(ta)可能是(shi)隨(sui)著星系的(de)誕生一次性產生的(de)。但(dan)也有推(tui)測說,超巨(ju)黑(hei)洞(dong)是(shi)以質量更小(xiao)的(de)黑(hei)洞(dong)為基礎(chu)形成的(de),後(hou)者就好比是(shi)一些“種(zhong)子”,隨(sui)著時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移進(jin)化成了巨(ju)型黑(hei)洞(dong)。

近(jin)幾十(shi)年以來,紅外天文nan)??淶縑 難(nan)?he)x射線天文nan)?de)飛速發展,給天文nan)?jia)探測銀河系中(zhong)心的(de)奧秘提(ti)供了新的(de)觀測工具和(he)手段,因為紅外線、射電波和(he)x射線均(jun)可以穿過塵埃屏障。這(zhe)樣,來自銀河系中(zhong)心的(de)紅外線、射電波和(he)x射線,就tuo)袷shi)從銀河系中(zhong)心mou)齜 de)使者,可給 們帶來銀河系中(zhong)心的(de)一些重要信息。

科學(xue)家(jia)們通過觀測發現,來自銀河系中(zhong)心的(de)紅外輻射、射電輻射和(he)x射線輻射相比,比其他區域都ji)看(kan)da)得(de)多。人們猜測,銀河系中(zhong)心可能不是(shi)簡單的(de)恆星密集,是(shi)什麼狀況(kuang)也難(nan)下結論。至1971年,兩(liang)位英國天文nan)?jia)在分析了對(dui)銀河系中(zhong)心區的(de)觀測結果後(hou)指(zhi)出(chu),它(ta)的(de)中(zhong)心應(ying)該(gai)是(shi)一個有著一定質量的(de)“黑(hei)洞(dong)”(實際上他們所(suo)說的(de)“黑(hei)洞(dong)”應(ying)該(gai)是(shi)黑(hei)窩(wo)。如前所(suo)述(shu),黑(hei)窩(wo)是(shi)實體性的(de)天體,只不過因為其質量kan)da),在巨(ju)大(da)引力的(de)作用(yong)下連光都逃(tao)逸不出(chu)來, 們無法看(kan)到(dao),故(gu)而稱(chen)其為黑(hei)窩(wo)。黑(hei)洞(dong)則是(shi)虛體性的(de)特殊天體,對(dui)于實體性yun)wu)質而言,它(ta)不但(dan)沒有xiong)柿亢he)引力,而且(qie)也沒有空zhan)jian)。為了加(jia)以區別(bie), 們將他們所(suo)說的(de)“黑(hei)洞(dong)”二(er)字都加(jia)上了引號niu) 員硎舅ta)的(de)真正準確(que)的(de)名(ming)字應(ying)是(shi)黑(hei)窩(wo)。以下類同)。他們預言,如果他們所(suo)提(ti)出(chu)的(de)假說是(shi)正確(que)的(de)話,那麼,銀河系中(zhong)心還應(ying)該(gai)有一個強射電源,並且(qie)這(zhe)個強射電源發出(chu)的(de)輻射應(ying)該(gai)是(shi)同步(bu)加(jia)速的(de)。幾gai)曛 hou),人們果然在銀河系中(zhong)心方(fang)向發現了這(zhe)樣一個發出(chu)強烈同步(bu)加(jia)速輻射的(de)強射電源,它(ta)就是(shi)人馬座a,是(shi)所(suo)知(zhi)銀河系de)謐畬da)的(de)射電源chu)R恍┤司荽伺卸希 寺磣極有可能就是(shi)一個大(da)質量的(de)“黑(hei)洞(dong)”,但(dan)是(shi)一些人認為只能暫時(shi)將它(ta)看(kan)作是(shi)大(da)質量“黑(hei)洞(dong)”的(de)最佳(jia)候(hou)選者,還不能給它(ta)下最後(hou)的(de)結論。

近(jin)期,美國天文nan)?jia)經過觀測後(hou)作出(chu)推(tui)測,認為銀河系中(zhong)心可能存在兩(liang)個“黑(hei)洞(dong)”。據稱(chen),銀河系的(de)中(zhong)心地帶可能有一個質量為太陽數千倍的(de)中(zhong)等大(da)小(xiao)的(de)“黑(hei)洞(dong)”,它(ta)正拖(tuo)著一些年輕的(de)恆星朝銀心的(de)巨(ju)型“黑(hei)洞(dong)”運動,推(tui)測它(ta)的(de)運動方(fang)式是(shi)以100年為周期環(huan)繞巨(ju)型“黑(hei)洞(dong)”運行,它(ta)早晚(wan)會被巨(ju)型“黑(hei)洞(dong)”吞噬掉(diao),從而使後(hou)者更為龐大(da)。與此前後(hou)不久,一些天文nan)?jia)表示,他們在地球附近(jin)也發現了3個巨(ju)型“黑(hei)洞(dong)”,它(ta)們位于距離地球5000萬至1億光年的(de)室女座和(he)白羊(yang)星座內。雖然1光年相當于大(da)約10萬億公里,但(dan)以宇宙天體的(de)測量標準而言,這(zhe)樣的(de)距離就等于是(shi)左鄰(lin)右舍而已。

不尋(xun)常的(de)是(shi),這(zhe)3個“黑(hei)洞(dong)”,每個質量是(shi) 們太陽的(de)5000萬至1億倍。這(zhe)些天文nan)?jia)認為,這(zhe)樣巨(ju)大(da)的(de)質量在“黑(hei)洞(dong)”之中(zhong)較為少見,已知(zhi)的(de)同類“巨(ju)無霸(ba)”只有約20個,其他大(da)部分zhi)de)“黑(hei)洞(dong)”質量僅為太陽的(de)數倍。

有關這(zhe)些“黑(hei)洞(dong)”是(shi)怎樣形成的(de)問(wen)題(ti),科學(xue)家(jia)們眾說紛紜。美國密歇根州大(da)學(xue)的(de)研究員里奇史通認為,這(zhe)3個大(da)型“黑(hei)洞(dong)”可能是(shi)類星體的(de)殘余物(wu)質,類星體是(shi)極光量的(de)物(wu)質,在火星般大(da)的(de)範圍內,光照程度等于1萬億個太陽。他還指(zhi)出(chu),類星體在銀河系的(de)大(da)部分zhong)喬蛐緯汕氨鬩殉chu)現,如果最後(hou)確(que)認3個巨(ju)型“黑(hei)洞(dong)”是(shi)來自類星體,它(ta)們可能在類星體年代的(de)高峰期便已出(chu)現,亦即宇宙誕生後(hou)大(da)約jia)0億年歷史的(de)時(shi)期。如是(shi)這(zhe)樣,究竟gu)竅扔幸酉禱故(gu)竅扔械de)“黑(hei)洞(dong)”,便成為天文nan)?jia)下一個需(xu)要研究的(de)問(wen)題(ti)。

美國航空航天局zhong)跡 腔固講獾dao)jie)鈧嬤zhong)存在著中(zhong)等大(da)小(xiao)的(de)“黑(hei)洞(dong)”。這(zhe)個發現不僅為研究“黑(hei)洞(dong)”家(jia)族(zu)的(de)演變(bian)補上“缺失的(de)一環(huan)”,也有xiong)諫釗ru)理解星系dao) 溝de)形成等天文nan)?ben)問(wen)題(ti)。

據報(bao)道,這(zhe)次探測到(dao)的(de)中(zhong)等大(da)小(xiao)的(de)“黑(hei)洞(dong)”共有兩(liang)個,分別(bie)存在于飛馬星座的(de)m15星團和(he)tuo)膳 親de)g1星團中(zhong),這(zhe)兩(liang)個星團中(zhong)都ji) 屑  爬系de)恆星。

天文nan)?jia)ye)疲 zhe)種(zhong)中(zhong)等大(da)小(xiao)的(de)“黑(hei)洞(dong)”曾經是(shi)“黑(hei)洞(dong)”研究中(zhong)的(de)一段空白。以往天文nan)?jia)們發現zhi)de)“黑(hei)洞(dong)”有超巨(ju)“黑(hei)洞(dong)”和(he)微型“黑(hei)洞(dong)”兩(liang)類,超巨(ju)“黑(hei)洞(dong)”一般存在于星系的(de)中(zhong)心,質量是(shi)太陽的(de)數百萬甚至數十(shi)億倍,很(hen)多情況(kuang)下它(ta)們在星系的(de)中(zhong)間(jian)。微型“黑(hei)洞(dong)”質量與太陽基本(ben)上處于一個數量級,它(ta)是(shi)由質量相當于太陽10倍的(de)恆星發生超新星爆發時(shi)形成的(de)。這(zhe)可能只是(shi)一個體積的(de)問(wen)題(ti),然而,這(zhe)二(er)者之間(jian)到(dao)底有沒有聯系?它(ta)是(shi)困擾天文nan)?緄de)一個問(wen)題(ti)。天文nan)?jia)一直猜想可能存在著中(zhong)等大(da)小(xiao)的(de)“黑(hei)洞(dong)”,因為他們推(tui)測,超巨(ju)“黑(hei)洞(dong)”可能是(shi)在微型“黑(hei)洞(dong)”的(de)基礎(chu)上形成的(de),後(hou)者就好比種(zhong)子,隨(sui)著時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移慢慢進(jin)化成超巨(ju)“黑(hei)洞(dong)”。中(zhong)等“黑(hei)洞(dong)”的(de)發現為這(zhe)個“黑(hei)洞(dong)進(jin)化論”提(ti)供了支持。這(zhe)些“黑(hei)洞(dong)”可能是(shi)解釋它(ta)重要循環(huan)的(de)關鍵,它(ta)是(shi)生長周期的(de)中(zhong)間(jian)環(huan)節(jie)。

早先的(de)一些觀測顯示,位于星系中(zhong)心的(de)mou) ju)“黑(hei)洞(dong)”,質量一般為星系總質量的(de)0.5%左右,這(zhe)次新發現zhi)de)兩(liang)個中(zhong)等大(da)小(xiao)的(de)“黑(hei)洞(dong)”與它(ta)們所(suo)處的(de)星團之間(jian)也有著類似(si)的(de)比例(li)。天文nan)?jia)指(zhi)出(chu),這(zhe)意(yi)味著“黑(hei)洞(dong)”與其賴以生存的(de)宇宙環(huan)境間(jian)可能存在著某(mou)些尚待發現zhi)de)本(ben)質規律。

讓天文nan)?jia)感到(dao)意(yi)外的(de)是(shi),新觀測到(dao)的(de)兩(liang)個中(zhong)等質量“黑(hei)洞(dong)”都位于球狀星團而非星系之中(zhong)。這(zhe)一huan) 職bang)助科學(xue)家(jia)們在星團與星系間(jian)建(jian)立(li)起(qi)了聯系。科學(xue)家(jia)們認識到(dao),“黑(hei)洞(dong)”在宇宙當中(zhong)是(shi)一個比想象中(zhong)更普遍的(de)現象。這(zhe)為回(hui)答宇宙中(zhong)星系dao) 故(gu)僑綰渦緯傻de)提(ti)供了有用(yong)信息。

看(kan)來,大(da)多數科學(xue)家(jia)傾向于確(que)認銀河系中(zhong)心是(shi)個超巨(ju)“黑(hei)洞(dong)”的(de)說法,但(dan)時(shi)至liang)袢眨 雜幸恍┘蒲xue)家(jia)堅持銀河系中(zhong)心可能是(shi)密度極高的(de)恆星集團niu)  鞘shi)什麼超巨(ju)“黑(hei)洞(dong)”。他們認為,對(dui)于銀河系中(zhong)心存在強射電輻射和(he)紅外輻射這(zhe)種(zhong)現象,用(yong)其他非黑(hei)洞(dong)理論解釋也能說de)鰨 ┤綰閾侵 jian)頻(pin)繁(fan)、劇(ju)烈ye)de)踫(peng)撞或許也能產生人們qie)丫 鄄獾dao)的(de)那些現象。其次,人們對(dui)銀河系中(zhong)心的(de)情況(kuang)了解得(de)確(que)實太小(xiao),比如,銀心發出(chu)的(de)可見光 們完全看(kan)不到(dao),而實際上恆星物(wu)質的(de)輻射大(da)部分都是(shi)在可見光波段。如此一來,在只看(kan)到(dao)一個物(wu)體的(de)很(hen)小(xiao)部分時(shi),就tuo)?dui)整個龐然大(da)物(wu)進(jin)行整體描述(shu),有如瞎子yong)螅 隙 岢chu)現差錯。因此銀河系中(zhong)心是(shi)否有黑(hei)洞(dong),其真實的(de)分布狀況(kuang)究竟如何,在沒有充分觀測證據的(de)情況(kuang)下long) 刮薹ㄏ倫詈hou)的(de)結論。

但(dan)是(shi), 們現在完全可以用(yong)天體爆發定律理論來作出(chu)較合理的(de)預測。

“銀河火球”的(de)爆發不僅僅是(shi)外向的(de),而且(qie)同時(shi)也有內向的(de)。即︰既有向外爆發拋射,又有向內爆發擠壓。 們把此稱(chen)為“雙向爆發”。向外爆發的(de)規律 們qie)言誶懊mian)做過介(jie)紹,並且(qie)總結出(chu)天體爆發定律;向內爆發的(de)一些規律 們此後(hou)進(jin)行探討。

首先,像(xiang)“星系火球”這(zhe)般質量的(de)爆發發生時(shi),不管是(shi)向內爆發還gu)竅蟯獗   灰 潯  de)mou)寤魎俁卻 dao)光速,就會在一定的(de)區域內形成一個與 們的(de)時(shi)空概念(nian)完全不同的(de)封閉(bi)的(de)球面(mian),它(ta)就是(shi)人們稱(chen)之的(de)“視界”。天體爆發時(shi),向外擴展的(de)“視界”球面(mian)迅(xun)速膨(peng)脹(zhang)至亞光速時(shi)為止;向內收攏(long)的(de)“視界”球心也迅(xun)速坍縮至亞光速時(shi)止。如果“視界”坍縮至中(zhong)心一點時(shi)仍yun)唇抵涼(liang)饉僖韻攏(long) ldquo;火球”中(zhong)心的(de)部分物(wu)質會被擠壓成高密度物(wu)質,以後(hou)會在達到(dao)一定極限時(shi)從中(zhong)心點上“爆破”,將高密度物(wu)質炸(zha)得(de)四分五(wu)裂。 們將這(zhe)些高密度物(wu)質天體稱(chen)作“黑(hei)窩(wo)”,因為它(ta)們被天體爆發向內擠壓後(hou)體積極小(xiao)可質量極大(da),有時(shi)其引力可將光線束縛住,使它(ta)變(bian)成一個看(kan)不見的(de)星體,故(gu)而稱(chen)其為“黑(hei)”。但(dan)是(shi),它(ta)們是(shi)一個具有時(shi)空概念(nian)的(de)實體(具有三維性和(he)時(shi)間(jian)性),因此不能用(yong)“洞(dong)”來形容它(ta)而稱(chen)其為“窩(wo)”。黑(hei)窩(wo)的(de)來歷就源于此。至于 們在前面(mian)剛(gang)剛(gang)說到(dao)的(de)“視界”,它(ta)的(de)區域內完全是(shi)虛空( 們所(suo)處的(de)這(zhe)個宇宙太空是(shi)實空,宇宙的(de)外面(mian)是(shi)虛空),它(ta)沒有時(shi)空概念(nian),不允許任何三維性yun)wu)質進(jin)入(ru),是(shi)一個與 們所(suo)處的(de)這(zhe)個世界格格不入(ru)的(de)“另(ling)一個世界”。對(dui)這(zhe)樣一個“視界”區域, 們稱(chen)其為黑(hei)洞(dong)。有關黑(hei)洞(dong)、黑(hei)窩(wo)等問(wen)題(ti), 們qie)言誶懊mian)做過闡述(shu)。

如果“銀河火球”的(de)爆發沖擊力足夠大(da),內向爆發的(de)結果是(shi)會在銀河系中(zhong)心形成一個巨(ju)大(da)的(de)黑(hei)洞(dong)。黑(hei)洞(dong)的(de)中(zhong)心沒有什麼“奇點”,高密度物(wu)質在向內迅(xun)速坍縮時(shi)會出(chu)現“引力失衡”現象,導致(zhi)這(zhe)個高密度物(wu)質在被擠壓至一定極限時(shi)從中(zhong)心點上產生“爆破”,將這(zhe)些物(wu)質炸(zha)得(de)四分五(wu)裂。

因此,銀河系的(de)中(zhong)心應(ying)該(gai)是(shi)一個黑(hei)洞(dong)。一些比銀河系大(da)的(de)星系中(zhong)心也都jia)ying)有一個黑(hei)洞(dong)。所(suo)有的(de)黑(hei)洞(dong)沒有xiong)柿浚 裁揮惺裁ldquo;中(zhong)心奇點”。對(dui)此, 們qie)言誶懊mian)對(dui)“中(zhong)心奇點”的(de)論斷進(jin)行了有力的(de)批(pi)駁。

其次,當“銀河火球”中(zhong)心地帶的(de)高密度物(wu)質“爆破”後(hou),它(ta)們在向外拋射時(shi)會將氣體和(he)塵埃撕裂,或是(shi)將這(zhe)些氣體和(he)塵埃吸積起(qi)來,或是(shi)在眾多的(de)恆星材料之間(jian)成為“中(zhong)央領(ling)導”,形成 們現在可觀測到(dao)的(de)“球狀星團”。

這(zhe)樣一來,銀河系的(de)中(zhong)心一般不會有巨(ju)大(da)質量的(de)黑(hei)窩(wo)(即原(yuan)科學(xue)家(jia)們所(suo)稱(chen)的(de)黑(hei)洞(dong)),這(zhe)些巨(ju)大(da)質量的(de)黑(hei)窩(wo)應(ying)該(gai)是(shi)環(huan)繞黑(hei)洞(dong)四周隨(sui)機分布的(de)。它(ta)的(de)數量也不會是(shi)一個,而應(ying)有更多一些,估計大(da)約幾十(shi)或幾百甚至上千個。同時(shi),除了在銀球附近(jin),以外的(de)區域也含有xiong)柿看(kan)da)小(xiao)不一的(de)黑(hei)窩(wo),也應(ying)是(shi)隨(sui)機分布的(de)。

天文nan)?jia)所(suo)觀測到(dao)的(de)所(suo)謂銀心的(de)一些情況(kuang),它(ta)根本(ben)不會是(shi)真正的(de)銀心,只是(shi)銀心黑(hei)洞(dong)周圍的(de)一些黑(hei)窩(wo)的(de)情況(kuang)。黑(hei)洞(dong)——銀河系中(zhong)心是(shi)根本(ben)觀測不到(dao)的(de),因為它(ta)沒有任何輻射。證明它(ta)的(de)存在,只能用(yong)時(shi)間(jian)和(he)空zhan)jian)來間(jian)接(jie)論證。譬如,當一個星體橫穿銀河系中(zhong)心時(shi),在規定的(de)距離內,在保持zhong)薪jin)速度不變(bian)的(de)前提(ti)下long) suo)用(yong)的(de)時(shi)間(jian)會出(chu)現節(jie)省(sheng),或是(shi)會感覺到(dao)它(ta)的(de)行進(jin)速度異常地快,遠(yuan)dui)兜爻 甦zhe)個星體本(ben)身原(yuan)有的(de)速度。為了將黑(hei)洞(dong)的(de)特殊性質講清楚, 們在後(hou)面(mian)還要作進(jin)一步(bu)的(de)闡述(shu)。

銀河系相關鏈接(jie)

銀河系(Galaxy)的(de)資料信息

銀河系有多大(da)它(ta)的(de)中(zhong)心在哪 銀河系之謎揭秘

銀河系是(shi)地球和(he)太陽所(suo)屬的(de)星系。因其主體部分投影ba)諤燁蟶系de)亮帶被我ye)chen)為銀河而得(de)名(ming)。

銀河系呈旋渦狀,有4條螺旋狀的(de)旋臂從銀河系中(zhong)心均(jun)勻對(dui)稱(chen)地延伸出(chu)來chu)R酉抵zhong)心和(he)4條旋臂都是(shi)恆星密集的(de)地方(fang)。從遠(yuan)dong) kan),銀河系像(xiang)一個體育鍛(duan)煉用(yong)的(de)大(da)鐵餅,大(da)鐵餅的(de)直ben)隊0萬光年,相當于9460800000萬萬公里。中(zhong)間(jian)最厚的(de)部分約3000~6500光年。太陽位于一條叫做獵戶臂的(de)旋臂上,距離銀河系中(zhong)心約3.3萬光年。

銀河系的(de)發現經歷了漫(man)長的(de)過程。望遠(yuan)鏡發明後(hou),伽利略首先用(yong)望遠(yuan)鏡觀測銀河,發現銀河由恆星組成。而後(hou),T.賴特、I.康德、J.H.朗伯等認為,銀河和(he)全部恆星可能集合成一個巨(ju)大(da)的(de)恆星系統。18世紀後(hou)期,F.W.赫歇爾用(yong)自制pin)de)反射望遠(yuan)鏡開始恆星計數的(de)觀測,以確(que)定恆星系統的(de)結構和(he)大(da)小(xiao),他斷言恆星系統呈shi)餘套矗  衾肱討zhong)心不遠(yuan)。他去(qu)世後(hou),其子J.F.赫歇爾繼承父業(ye),繼續進(jin)行深入(ru)研究,把恆星計數的(de)工作擴展到(dao)南天。20世紀初(chu),天文nan)?jia)把以銀河為表觀現象的(de)恆星系統稱(chen)為銀河系。J.C.卡普坦應(ying)用(yong)統計視差的(de)方(fang)法測定恆星的(de)平均(jun)距離,結合恆星計數,得(de)出(chu)了一個銀河系de)P汀T謖zhe)個模型里,太陽居中(zhong),銀河系呈圓盤狀,直ben)千秒(miao)差距,厚2千秒(miao)差距。H.沙chen)綻ying)用(yong)造父變(bian)星的(de)周光關系,測定球狀星團的(de)距離,從球狀星團的(de)分布來研究銀河系的(de)結構和(he)大(da)小(xiao)。他提(ti)出(chu)的(de)模型是(shi)︰銀河系是(shi)一個透(tou)鏡狀的(de)恆星系統,太陽不在中(zhong)心。沙chen)綻de)出(chu),銀河系直ben)0千秒(miao)差距,太陽離銀心20千秒(miao)差距。這(zhe)些數值(zhi)太大(da),因為沙chen)綻詡撲憔 朧shi)未計入(ru)星際消光。20世紀20年代,銀河系自轉被huan) 忠院hou),沙chen)綻de)銀河系de)P偷de)到(dao)公認。

銀河系是(shi)一個巨(ju)型旋渦星系,Sb型ting) 燦條旋臂。包含一、二(er)千億顆(ke)恆星。銀河系整體作較差自轉,太陽處自轉速度約220千米/秒(miao),太陽繞銀心運轉一周約2.5億年。銀河系的(de)目視絕(jue)對(dui)星等為-20.5等,銀河系的(de)總質量kan)da)約是(shi)我們太陽質量的(de)1萬億倍,大(da)致(zhi)10倍于銀河系全部恆星質量的(de)總和(he)。這(zhe)是(shi)我們qie)酉抵zhong)存在範圍遠(yuan)dui)凍 chu)明亮恆星盤的(de)暗(an)物(wu)質的(de)強有力證據。關于銀河系的(de)年齡,目前佔(zhan)主流的(de)觀點認為,銀河系在宇宙誕生的(de)大(da)爆炸(zha)之後(hou)不久就誕生了,用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法計算出(chu),我們qie)酉檔de)年齡大(da)概 在145億歲左右,上下誤差各(ge)有20多億年。而科學(xue)界認為宇宙誕生的(de)“大(da)爆炸(zha)”大(da)約發生 …

銀河系是(shi)太陽系所(suo)在的(de)恆星系統,包括一二(er)千億顆(ke)恆星和(he)大(da)量的(de)星團、星雲,還有各(ge)種(zhong)類型的(de)星際氣體和(he)星際塵埃。它(ta)的(de)總質量是(shi)太陽質量的(de)1400億倍。在銀河系里大(da)多數的(de)恆星集中(zhong)在一個扁球狀的(de)空zhan)jian)範圍內,扁球的(de)形狀好像(xiang)鐵餅。扁球體中(zhong)間(jian)突出(chu)的(de)部分叫“核球”,半徑dui)嘉千光年。核球的(de)中(zhong)部叫“銀核”,四周叫“銀盤”。在銀盤外面(mian)有一個更大(da)的(de)球形,那里星少,密度小(xiao),稱(chen)為“銀暈(yun)”,直ben)段萬光年。銀河系是(shi)一個旋渦星系,具有旋渦結構,即有一個銀心和(he)兩(liang)個旋臂,旋臂相距4500光年。其各(ge)部分zhi)de)旋轉速度和(he)周期,因距銀心的(de)遠(yuan)近(jin)而不同。太陽距銀心約2.3萬光年,以250千米/秒(miao)的(de)速度繞銀心運轉,運轉的(de)周期約為2.5億年。

河系物(wu)質約90%集中(zhong)在恆星內 。恆星的(de)種(zhong)類繁(fan)多。按照恆星的(de)物(wu)理性質sheng)  xue)組成、空zhan)jian)分布和(he)運動特征,恆星可以分為5個星族(zu)。最年輕的(de)極端星族(zu)Ⅰ恆星主要分布在盤里的(de)旋臂上;最年老的(de)極端星族(zu)Ⅱ恆星則主要分布在暈(yun)里。恆星常聚集成團。除了大(da)量的(de)雙星外,河系里已發現了1000多個星團。河系里還有氣體和(he)塵埃,其含量約佔(zhan)河系總質量的(de)10%,氣體和(he)塵埃的(de)分布不均(jun)勻,有的(de)聚集為星雲,有的(de)則散布在星際空zhan)jian)。20世紀60年代以來,發現了大(da)量的(de)星際分子,如CO、H2O等 。分子雲是(shi)恆星形成的(de)主要場所(suo)。河系核心部分,即心或核,是(shi)一個很(hen)特別(bie)的(de)地方(fang)。它(ta)發出(chu)很(hen)強的(de)射電、紅外,X射線和(he)γ射線輻射。其性質尚不清楚,那里可能有一個巨(ju)型黑(hei)洞(dong),據估計其質量可能達到(dao)太陽質量的(de)幾千萬倍。對(dui)于河系的(de)起(qi)源和(he)演化,知(zhi)之尚少。

1971年英國天文nan)?jia)林zhi)middot;貝爾和(he)馬丁·內斯分析了銀河系中(zhong)心區的(de)紅外觀測和(he)tui)淥災剩 zhi)出(chu)銀河系中(zhong)心的(de)能源應(ying)是(shi)一個黑(hei)洞(dong),並預言如果他們的(de)假說正確(que),在銀河系中(zhong)心應(ying)可觀測到(dao)一個尺度很(hen)小(xiao)的(de)發出(chu)射電輻射的(de)源,並且(qie)這(zhe)種(zhong)輻射的(de)性質應(ying)與人們在地面(mian)同步(bu)加(jia)速器中(zhong)觀測到(dao)的(de)輻射性質一樣。三年以後(hou),這(zhe)樣的(de)一個源果然被huan) 至耍 zhe)就是(shi)人馬A。

人馬A有極小(xiao)的(de)mou)叨齲 幌嗟庇諂脹(zhang) 閾塹de)大(da)小(xiao),發出(chu)的(de)射電輻射強度為2*10(34次方(fang))爾格/秒(miao),它(ta)位于銀河系動力學(xue)中(zhong)心的(de)0.2光年之內。它(ta)的(de)周圍有速度高達300公里/秒(miao)的(de)運動電離氣體,也有很(hen)強的(de)紅外輻射源chu)R閻zhi)所(suo)有的(de)恆星級天體的(de)活動都無法解釋人馬A的(de)奇異特性。因此,人馬A似(si)乎是(shi)大(da)質量黑(hei)洞(dong)的(de)最佳(jia)候(hou)選者。但(dan)是(shi)由于目前對(dui)大(da)質量的(de)黑(hei)洞(dong)還沒有結論性的(de)證據,所(suo)以天文nan)?jia)們謹慎地避(bi)免用(yong)結論性的(de)語言提(ti)到(dao)大(da)質量的(de)黑(hei)洞(dong)。我們的(de)銀河系大(da)約ji) liang)千億顆(ke)星體,其中(zhong)恆星大(da)約jia)磺?嘁誑ke)niu)  艟褪shi)其中(zhong)典型的(de)一顆(ke)。銀河系是(shi)一個相當大(da)的(de)螺旋狀星系,它(ta)有三個主要組成部分︰包含旋臂的(de)銀盤,中(zhong)央突起(qi)的(de)銀心和(he)暈(yun)輪部分。

螺旋星系M83,它(ta)的(de)大(da)小(xiao)和(he)形狀都很(hen)類似(si)于我們的(de)銀河系

銀盤︰

銀盤(Galactic disk)︰在旋渦星系中(zhong),由恆星、塵埃和(he)tui)遄槌傻de)扁平盤。

銀盤是(shi)銀河系的(de)主要組成部分,在銀河系中(zhong)可探測到(dao)的(de)物(wu)質中(zhong),有九成都在銀盤範圍以內。銀盤外形如薄(bo)透(tou)鏡,以軸對(dui)稱(chen)形wen)椒植加(jia)諞鬧 ? 渲zhong)心厚度約1萬光年,不過這(zhe)是(shi)微微凸起(qi)的(de)核球的(de)厚度,銀盤本(ben)身的(de)厚度只有2000光年,直ben)督jin)10萬光年,可見總體上說銀盤非常薄(bo)。

除了1000秒(miao)差距範圍內的(de)銀核繞銀心作剛(gang)體轉動外,銀盤的(de)其他部分都繞銀心作較差轉動,即離銀心越遠(yuan)轉得(de)越慢。銀盤中(zhong)的(de)物(wu)質主要以恆星形wen)醬嬖冢 zhan)銀河系總質量不到(dao)10%的(de)星際物(wu)質,絕(jue)大(da)部分也散布在銀盤內。星際物(wu)質中(zhong),除含有電離氫、分子氫及(ji)多種(zhong)zhong)羌史腫油猓 褂0%的(de)星際塵埃,這(zhe)些直ben)對(dui)微米左右ye)de)固態微粒是(shi)造成星際消光的(de)主要原(yuan)因,它(ta)們大(da)都集中(zhong)在銀道面(mian)附近(jin)。

由于太陽位于銀盤內,所(suo)以yun)頤遣蝗菀茲鮮兌痰de)起(qi)初(chu)面(mian)貌。為了探明銀盤的(de)結構,根據本(ben)世紀40年代巴德和(he)梅奧爾對(dui)旋渦星系M31(仙女座大(da)星雲)旋臂的(de)研究得(de)出(chu)旋臂天體的(de)主要類型ting) jin)而在銀河系de)諂詹cha)這(zhe)幾類天體,發現了太陽附近(jin)的(de)三段平行臂。由于星際消光作用(yong),光學(xue)觀測無法得(de)出(chu)銀盤的(de)總體面(mian)貌。有xiong)?荼礱鰨 窞shi)星際氣體集結的(de)mou) suo),因而對(dui)星際氣體的(de)探測就能顯示出(chu)旋臂結構,而星際氣體的(de)21厘米射電譜線不受星際塵埃阻(zu)擋,幾乎可達整個銀河系。光學(xue)與射電觀測結果都表明,銀盤確(que)實具有旋渦結構。

銀暈(yun)︰

銀河暈(yun)輪zhi)稚 諞討 ?de)一個球形區域內,銀暈(yun)直ben)對(dui)嘉﹥磐虯飼?餑輳 zhe)里恆星的(de)密度很(hen)低ting) 植甲乓恍┬衫夏旰閾親槌傻de)球狀星團niu) 腥巳餃  諞yun)外面(mian)還存在著一個巨(ju)大(da)的(de)mou)是(shi)蜃吹de)射電輻射區,稱(chen)為銀冕,銀冕至少延伸到(dao)距銀心一百千秒(miao)差距或三十(shi)二(er)萬光年遠(yuan)。

探秘志獨家(jia)ye)鄣悖/p>

銀河系相對(dui)宇宙來說只是(shi)眾多星系的(de)一個,地球只是(shi)星系中(zhong)的(de)滄海一粟(su),人類更是(shi)顯得(de)渺(miao)小(xiao)之極。對(dui)地球之外的(de)宇宙探索,我們知(zhi)道的(de)還少之又少,隨(sui)著科技不斷進(jin)步(bu),也許我們能找(zhao)ye)揭桓霰任頤塹厙蚧箍砂 de)星球。

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