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回顾:银河系还安全吗?银河系旋臂已断裂,银河系可能正在解体

2024-06-25科学

综述

晴朗夜空下,我们抬头仰望便能看到璀璨夺目的群星,那就是我们所在的银河系。太阳,地球, 以及我们在夜空中看到的几乎所有星体,都属于银河系的一部分。 庞大银河系,其直径长达10万光年,即使人类乘坐光速飞船,穷尽一生的时光也走不出去!

银河系是棒旋星系,它有4条主旋臂,太阳系位于其中的猎户旋臂上。近些年,科学家意外观测到, 相邻的人马旋臂中出现了一个断裂结构 ,似乎和星系内部的扰动有关。难道我们的银河系要解体了吗?

银河系结构

从正面看去,银河系就像一个巨大无比的旋涡,银心无比耀眼,尘埃和气体旋转所勾勒的4条旋臂,由中心向四周弯曲伸展,无数颗明亮的星体点缀其中,尘埃气体组成的星云舞动着,散发着璀璨的光芒,照亮了周围的一切。

侧面观测银河系,它宛如一个中心厚而两边薄的巨大飞碟,绚烂的光芒从银心向两边辐射而出。 4条旋臂如梦幻的光带横亘在宇宙间。 这幅壮丽画面的周围,古老的星体形成星团,点点闪烁着。它们与其他物质共同构成了银河系的边缘, 形成了银晕。

整个银河系中的所有星体,都在围绕着银心旋转,当尘埃,分子云等物质靠近旋臂时,就会被旋臂内的旋涡所压缩, 逐渐形成恒星,见证时光的流转与星系的诞生

我们的太阳系位于猎户旋臂上, 每240公里/秒的速度绕着银心旋转着 ,旋转一周大约需要2.7亿年。

银河系中大约有2000—4000亿颗恒星,但很多太空望远镜拍摄到的银河画面却并不明亮, 其间还有不少黑色「裂缝」 。在这些「裂缝」中布满了各种尘埃,气体以及分子云,它们会遮挡恒星的光亮,使得银河系看上去黯淡了不少。

银心是银河系中物质密度最高的区域,这里聚集了大量的星体星团,充满了气体和尘埃。科学家推测, 银心中有一个质量超太阳400万倍的巨大黑洞 ,在一刻不停地吞噬着周围的一切,同时迸发出巨大的能量,使得银心看上去无比耀眼。

旋臂断裂结构

2021年8月,NASA网站报道称,根据斯皮策太空望远镜的观测数据, 银河系人马旋臂中出现了一个断裂结构。 一批新生的恒星正在形成气体云,从旋臂中向外延伸,长度约3000光年。

这一新生的细长结构,几乎是由朝着相同速度和方向的恒星组成的,它与银河系平面形成的倾角约60°。

斯皮策望远镜数据形成的三维图表明,这一区域的结构相当复杂,科学家曾在其他旋涡星系中的旋臂上也发现过类似结构, 然而,对于这一现象形成的确切原因, 科学家尚未达成一致的定论。

一些观点认为,这一结构的形成可能受到了星系内外引力的影响, 导致了人马臂原本的结构发生扰动。 而另一些观点则认为,这可能是旋臂特有的一种形态。无论是哪种解释,对于科学家来说,都为进一步研究银河系的演化和结构提供了有益的线索

旋臂上虽然出现了「裂隙」,但由于暗物质的作用,银河系并不会因为「裂隙」的影响而解体。银河系中, 各种星体仅占星系总质量的10%,其余的90%都是暗物质。

科学家至今仍未探知神秘的暗物质究竟是什么,但可以知道的是, 暗物质之于各种星体星系,就犹如「粘合剂」一般 ,会用引力来聚集各种物质,促使恒星的诞生和运转,使得各星系相互靠近,彼此影响,对维持着星系星体间的稳定起重要作用。

碰撞的宿命

距离银河系254万光年的仙女座系,也是一个庞大的螺旋星系,星体的数量数亿万计,体积比银河系还大了一半不止, 而且它正在用时速40万光年的速度朝着银河系袭来。 科学家推测,大约再过45亿年,两个庞大的星系就会撞到一起。

当两个星系近距离交汇时, 恒星会在引力的作用下被剥离 ,划出绚烂的尾迹,气体尘埃将被压缩,靠近彼此的星核区域,两个星系的旋臂结构都将被扰乱摧毁,变得面目全非。

随后,两个星系的各种物质将会汇合到一起,两个星系中心化为一个,在引力下,气体和尘埃涌入核心区域,加速恒星等各种星体的形成。

碰撞的作用下, 两个星系中心超大质量的黑洞吸取到了足够的「养料」 ,进一步膨胀变大,同时释放出各种高能粒子辐射,其两度可能超过两个星系中所有恒星亮度的总和。 大约再经历1亿年的时光,两个巨大的黑洞将会合二为一。

碰撞过后, 银河系和仙女座系都将不复存在 ,两个星系会组成一个更加庞大的星系,这期间会诞生无数颗新的恒星。

不过,两个星系中大部分区域都是十分空旷的, 平均每两颗恒星距离都有5光年。 星系发生碰撞时,大部分恒星撞到一起,而是擦身而过。

结尾

站在宇宙的角度,我们地球和人类所经历的一切, 都不过是时间长河中的短暂一瞬。 然而,正是在这短暂的时光里,我们不断探索和追求着更深层次的理解和认知,凭借着智慧和日复一日的观察研究,逐渐揭示着宇宙无尽奇迹和神秘。

或许,我们永远无法完全找到宇宙终极答案, 也无法改变宇宙的命运,但我们可以在这片宇宙中留下自己的足迹, 让我们的智慧和探索精神延续下去,与星辰共舞,与时光相伴。