银河系一条手臂“断了”,发生了何事?银河系为何看着是螺旋的?

尽管我们现在主要使用的是公历纪年,很多节日也是近现代才出现的,比如国庆节、劳动节,元旦节等等休假日都不是从古到今的传统节日,但这并不代表我们已经不再重视传统的节日

中国传统的农历依然在我们生活中发挥着重要的作用,春节、端午、中秋、清明等节日依然会放假,人们也会食用这些节日里的传统食品,比如青团、粽子、月饼等等。除了这些法定假日之外,还有一个传统节日也受到了年轻人们的青睐,那就是七夕节。七夕节是农历的七月七日,传说是牛郎和织女一年一度搭乘着鹊桥相会的日子

现在,年轻人们已经将七夕节过成了中国的“传统情人节”,而七夕节的传说也是大家耳熟能详的。其实在漫长的中国历史中,牛郎织女的故事不断演变,连两人的身份甚至都发生了变化。但有一点不变的是,牛郎和织女最终被银河所分开,两个人只能够在天上遥遥相望,一年仅有一天能够见面

牛郎和织女在我国古代分别指的是两颗能够在夏天看见的明亮恒星,分列于我们能够看见的银河两侧。今天我们要说的不是牛郎星和织女星的故事,也不是古人关于星空的浪漫想象,我们要说的是故事里的另一个重要部分——银河

人类对于银河的认识

银河在我国古代又被称为“银汉”、“河汉”等等,总之和“河流”是分不开的。如今生活在城市里的我们已经遭受了严重的光污染,平时连星星都不常见,更不要说是浩瀚的银河了,要想看到它只能够去到那些远离人类社会喧嚣的地方,更加接近大自然。

在古人看来,银河远远地在天上“流淌”,他们不会想到其实我们也“身在此山中”,也是银河的一部分。我们居住在地球上,而地球是一颗围绕着太阳旋转的行星。那么,太阳就是宇宙的中心吗?在很长一段时间里,人们确实是这样认为的。但是后来的天文学研究否认了这一观点。

从16世纪开始,不断地有天文学家经过观察和计算,发现太阳并不是我们所知的唯一的恒星,在宇宙中还有无数像太阳系一样的恒星系统。这些恒星组成了一个松散的集合体,那就是银河系

在发现了银河系的存在之后,天文学家再次发现了一个关于恒星的奥秘,那就是恒星也在不断地运动着,它们并不是真正“恒定不动”的,哪怕是太阳也一样。实际上,太阳只是银河系边缘一颗不起眼的恒星而已,银河系中比太阳更大、更明亮的恒星比比皆是

我们的星系究竟是什么样子?

那么,我们的星系究竟是什么样子,是像我们肉眼看到的那样,是一条“长河”吗?其实并非如此。根据科学家们的观测,银河系更像是一个“圆盘”,中心部分比边缘更厚、天体更加密集,有一种“荷包蛋”的感觉

从银河系最中心向外,分别是银心、银核、银盘,最外层还有银晕和银冕。从银河内部逐渐向外,天体的“年龄”也是不一样的,总体来说是越往内部的恒星越“苍老”,最核心大多是一些白矮星等等。太阳处在银河系的边缘部分,猎户旋臂上,年龄只有50亿岁,处于一颗恒星的壮年,大约还需要50亿年才会进入下一阶段。

由于我们和银心之间有着众多的宇宙尘埃,因此我们是很难直接看到银心的,只知道那里的恒星密度非常高。在那之外的银盘是银河系物质的主要组成部分,并且从银河系内部开始向外伸出了五条主要的旋臂,这些旋臂我们用其包含的主要可观测星座命名,比如猎户臂、英仙臂等等。

之所以将这些部分称作是“旋臂”,是因为这里的整体形状是向左旋转的。为什么这些恒星系都会向着同一个方向旋转呢?这当然是因为和地球围绕着太阳转一样,银河系也存在着一个“引力中心”

为什么银河系会旋转?

我们先来说说宇宙中的公转,就拿我们的地球来说,我们确实受到了太阳引力的控制,然而我们之所以没有直接撞向太阳,是因为我们的地球同时也在进行着不间断地自转,产生的离心力让地球能够保持平衡,我们才能够日复一日、年复一年地旋转下去。

同样地,太阳也在同时进行着自转和公转,其引力中心点就是银心。那么,银河系的中心究竟有着什么,能够让这么多的恒星一起旋转使银河呈“螺旋形”?一直以来,人们对此都没有定论。

一些人认为,银河系的中心是一个巨大的黑洞,因此才会吸引着众多的天体。这个黑洞和我们观测到的普通黑洞不同,可以说是一个“超级黑洞”,只有这样才能够产生如此之大的引力。银心的外表看起来像是一团散发着强光的气体,科学家们推测可能是因为其中发生过大量超新星爆发事件

这一理论颠覆了人们以往对于黑洞的认知,我们以往认为,在黑洞的周围不会存在这么多的天体,更不要说是一整个星系了。但事实证明,只有至密的黑洞才能够成为庞大星系的引力中心

银河系的“手臂”断了?

科学家们一直在观测着我们的星系,但对于地球所处的位置来说,我们直接使用光学检测仪器去观测银河并不现实,因为我们没有办法对银河进行“俯视”。于是,科学家们选择了射电的方法对银河系进行监测,先获得电磁波信号数据,然后再通过这些数据去重构,以获得银河系的三维图像

在近期的监测中,科学家们却发现这些重构的图像有不寻常之处,银河系的一条旋臂看起来就像是“断了”,从中伸出一个完全不相容的部分,这是怎么一回事?

我们在上文就说到了银河系处在不停地旋转当中,因此银河系的旋臂也呈现出整体左偏的趋势。而那些“伸出”的断裂部分,却指向的是和银河系的旋转完全不同的方向,这些物质后来被科学家们证实,是一些年轻的恒星和气体云

银河系是一个不断轮回着的星系,在众多恒星变老的同时,新的恒星也在不断诞生。但我们不知道,为什么这些新生的恒星会不受银河系总体的引力控制,去转向另一个方向。

很显然,新生的恒星和气体云并没有抵抗银河系引力中心的能力,它们终究会像其他的恒星一样被银心捕获,然后开始进行自己长期的旋转。但是事实告诉我们,人类对于银河系的认知还是片面的、不足的,我们只能够知道银河系的部分现实,无法得知它的全部真相。

作为一颗银河系中恒星系的行星,地球无比渺小,上面的人类更是连宇宙的尘埃都比不上。但是,着并不能阻止我们去了解更大的世界,去用各种办法“看到”银河系乃至于整个宇宙。或许在未来的某一天,我们可以揭开银河系旋臂“断裂”的真正原因

银河系之上的宇宙

尽管银河系对于人类来说已经庞大得难以想象了,但是这并不代表在银河系之上还没有更大的天体系统。人们在长久的观测中发现,银河只是更庞大的“组织”的一部分,就像太阳只是银河系的一部分那样。

我们的银河系和其他的星系组织组成了本星系群,这是一个比较疏散的天体组织。众多的星系群、星系团组成了室女座超星系团,着其中有一百个左右的“成员”。在那之上,还有着一个更大的“神秘组织”,那就是拉尼亚凯亚超星系团

拉尼亚凯亚超星系团的整体质量是银河系的十万倍,看起来就像是一片流苏,或者是一根“羽毛”。在这个系统中,蕴藏着数百个星系团和星系群,其中还有一些因为被银河系的“隐蔽带”遮住而无法看到。

拉尼亚凯亚超星系团是宇宙中总体最大的天体系统之一,而且在这个巨大超星系团的中心,也有一个引力中心的存在,这个引力中心被科学家们称之为“巨引源”,至于巨引源到底是什么,现在我们还无从得知。也许在以后,我们能够观测到这个神秘的引力中心,弄清楚宇宙深处的更多奥秘。

结语

我们对于宇宙的认知是逐渐加深的,尽管我们已经总结出了宇宙诞生的过程——也就是大爆炸,但这并不代表我们就完全了解这个宇宙了。对于现在的人类来说,我们能够有一定了解的只是“可观测宇宙”,在那之外还有一个庞大的世界

因为宇宙依然在不断地膨胀,并且速度已经超过了光速,所以我们几乎是不可能看到可观测宇宙之外的世界的。根据科学家们对于宇宙曲率的测算,我们所处的这个物质宇宙可能真的是一个无限的空间,这代表着我们的科学探索也是“永无止境”的。

我们不应该因为宇宙的无限就灰心丧气,因为人类要做的并不是“征服”我们所在的世界,而是不断地进步,去发掘更多的秘密,让我们的文明更加发达

既然我们身处一个无限宇宙,那么在其中必然还有其他的文明,我们未来会不会和这些文明相遇?如果我们自身不够强大,又怎么去面对未知的世界呢?所以,人类的科学研究势必继续下去。

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