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我们一直在银河系内,怎样才能了解它的整体形状呢?

2024-10-20科学

如果有人向你询问银河系的外观,你可能会描述它是一个平面状的棒旋星系,其直径约为16万光年,这种描述通常基于我们所见的银河系的图像。

然而,你可能会对另一个问题感到困惑:我们甚至还没有离开太阳系,怎么就能知道银河系的全貌呢?正如古人云:「不识庐山真面目,只缘身在此山中」。

实际上,我们看到的关于银河系的全貌图都是基于观测和模拟得出的,并非真实的银河系图片。由于我们处于银河系内部,真正的全貌是无法直观看到的,除非能够离开银河系到一个更远的地方去观看,但鉴于银河系的巨大规模,即使以光速每秒30万千米的速度飞行,也需要16万光年,这对当前的人类技术而言是不可能的。

那么,处于银河系内部的我们如何才能了解到银河系的外观呢?可以想象,如果你站在一片开阔地上,通过对周围物体如树木、房屋、石头的位置和距离进行初步测量,就能绘制出你所在地区的景观图。

同理,科学家们通过观测银河系中的大量恒星,并测量这些天体相对地球的距离和位置,然后利用这些数据通过计算机模拟,便可以大致描绘出银河系的主要结构。

通过研究其他恒星的位置、距离和运动速度,不仅可以揭示银河系的基本结构,还能推测出我们在银河系中的位置和运动轨迹。

根据当前的研究,我们的银河系是一个棒旋星系,具有椭圆盘状结构和四条明显的螺旋臂,而我们的太阳系位于其中一条名为猎户座螺旋臂的边缘区域,距离银河中心约为2.6万光年。我们以每秒230千米的速度绕银河中心旋转,大约8天可以移动1.5亿公里,1400年移动一光年,每2.5亿年绕银河中心旋转一周。

但是,这些数据并非完全准确,随着新的科学发现,银河系的认知结构也在不断更新。例如,在2015年的研究中,科学家们发现银河系的实际大小可能比之前估计的大50%以上,因此银河系的直径也从原先估计的约10万光年,修正为现在的16至18万光年之间。