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我們一直在銀河系內,怎樣才能了解它的整體形狀呢?

2024-10-20科學

如果有人向你詢問銀河系的外觀,你可能會描述它是一個平面狀的棒旋星系,其直徑約為16萬光年,這種描述通常基於我們所見的銀河系的影像。

然而,你可能會對另一個問題感到困惑:我們甚至還沒有離開太陽系,怎麽就能知道銀河系的全貌呢?正如古人雲:「不識廬山真面目,只緣身在此山中」。

實際上,我們看到的關於銀河系的全貌圖都是基於觀測和模擬得出的,並非真實的銀河系圖片。由於我們處於銀河系內部,真正的全貌是無法直觀看到的,除非能夠離開銀河系到一個更遠的地方去觀看,但鑒於銀河系的巨大規模,即使以光速每秒30萬千米的速度飛行,也需要16萬光年,這對當前的人類技術而言是不可能的。

那麽,處於銀河系內部的我們如何才能了解到銀河系的外觀呢?可以想象,如果你站在一片開闊地上,透過對周圍物體如樹木、房屋、石頭的位置和距離進行初步測量,就能繪制出你所在地區的景觀圖。

同理,科學家們透過觀測銀河系中的大量恒星,並測量這些天體相對地球的距離和位置,然後利用這些數據透過電腦模擬,便可以大致描繪出銀河系的主要結構。

透過研究其他恒星的位置、距離和運動速度,不僅可以揭示銀河系的基本結構,還能推測出我們在銀河系中的位置和運動軌跡。

根據當前的研究,我們的銀河系是一個棒旋星系,具有橢圓盤狀結構和四條明顯的螺旋臂,而我們的太陽系位於其中一條名為獵戶座螺旋臂的邊緣區域,距離銀河中心約為2.6萬光年。我們以每秒230千米的速度繞銀河中心旋轉,大約8天可以移動1.5億公裏,1400年移動一光年,每2.5億年繞銀河中心旋轉一周。

但是,這些數據並非完全準確,隨著新的科學發現,銀河系的認知結構也在不斷更新。例如,在2015年的研究中,科學家們發現銀河系的實際大小可能比之前估計的大50%以上,因此銀河系的直徑也從原先估計的約10萬光年,修正為現在的16至18萬光年之間。