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銀河系還安全嗎?科學家:銀河系旋臂斷裂可能引發銀河系解體!

2024-04-27科學

在一個晴朗的夜晚,當我們擡頭望向星空,便能看見閃耀的星群,這些都屬於我們所在的銀河系。太陽、地球以及我們在夜空中能見到的大多數天體,都是銀河系的一部份。銀河系巨大無比,其直徑長達10萬光年,即便是乘坐能以光速前進的宇宙飛船,人類也無法在有生之年遍歷完整個銀河系!

銀河系是一種棒旋形的星系,它擁有四個主要的旋臂,太陽系就位於名為獵戶的旋臂上。最近,科學家在鄰近的人馬旋臂中發現了一個斷裂的結構,這似乎與星系內部的動蕩有關。難道我們的銀河系即將解體?

銀河系的構造從正面看,銀河系宛如一個巨大的漩渦,銀心異常明亮,塵埃和氣體旋轉形成了四條旋臂,這些旋臂從中心向外彎曲延伸,無數的星體在其中閃爍,塵埃和氣體形成的星雲舞動,散發出耀眼的光芒,照亮了四周。

從側面看,銀河系看起來像是中間厚兩邊薄的巨型飛碟,從銀心到兩邊散發出炫目的光芒。四條如夢幻般的光帶旋臂橫貫宇宙。這幅壯麗的場景中,周圍是形成的星團,這些古老的星體閃爍著光點。它們和其他物質一起構成了銀河系的邊緣,形成了銀暈。

銀河系中的所有天體都在繞著銀心旋轉。當塵埃和分子雲靠近旋臂時,會被旋臂內的旋渦壓縮,逐漸演變成恒星,見證著時間的流逝和星系的誕生。

我們的太陽系位於獵戶旋臂,以每秒240公裏的速度繞銀心旋轉,一圈大約需要2.7億年。

銀河系大約包含2000億至4000億顆恒星,但許多太空望遠鏡拍攝的銀河影像並不明亮,中間有很多黑色的「裂縫」。這些「裂縫」裏充滿了各種塵埃、氣體以及分子雲,它們遮擋了恒星的光芒,使銀河系看起來相對黯淡。

銀心是銀河系中物質密集的區域,這裏聚集了眾多的星體和星團,充滿了氣體和塵埃。科學家推測,銀心藏有一個質素是太陽400萬倍的巨大黑洞,它不斷地吞噬周圍的物質,並釋放出巨大的能量,使銀心異常明亮。

旋臂的斷裂結構2021年8月,據NASA網站報道,斯皮策太空望遠鏡的數據顯示,銀河系的人馬旋臂中出現了一個斷裂的結構。一群新形成的恒星在這片氣體雲中向外延伸,長度達到了3000光年。

這個新形成的細長結構由朝同一方向移動的恒星組成,它與銀河系平面的夾角大約為60°。

根據斯皮策望遠鏡提供的三維影像,該區域的結構十分復雜,科學家在其他旋渦型星系的旋臂上也曾發現過類似的結構。至於這種現象的確切原因,科學界還沒有統一的解釋。

一些科學家認為,這種結構的形成可能受到星系內外重力的影響,導致人馬臂的原有結構被擾動。而其他一些人則認為,這可能是旋臂固有的一種形態。不管哪種解釋,這都為科學家進一步研究銀河系的演化和結構提供了寶貴的線索。

雖然旋臂出現了「裂隙」,但由於暗物質的存在,銀河系不會因此解體。在銀河系中,各種天體只占星系總質素的10%,其余的90%是暗物質。

暗物質的具體性質仍是一個謎,但已知的是,暗物質對天體和星系起到了「粘合劑」的作用,透過重力聚集各種物質,促進恒星的形成和運動,使得各星系彼此靠近並相互影響,對於維護星系間的穩定起到了關鍵作用。

碰撞的命運距離銀河系254萬光年的仙女座星系,也是一個巨大的螺旋星系,擁有億萬顆星體,體積甚至比銀河系大一半。而且,它以每小時40萬光年的速度向銀河系靠近。科學家預測,大約再過45億年,這兩個龐大的星系將會發生碰撞。

當兩個星系近距離接觸時,恒星將在重力的作用下被撕裂,繪出壯麗的尾跡,氣體和塵埃將被壓縮,在接近的星核區域,兩個星系的旋臂結構都將受到破壞,變得面目全非。

然後,兩個星系的物質將融合在一起,兩個星系的中心將合為一體,在重力的作用下,氣體和塵埃湧向核心區,加速各種天體的形成過程。

在碰撞的過程中,兩個星系中心的超大質素黑洞將吸收足夠的物質,進一步增大,同時釋放出各種高能粒子的輻射,其亮度可能超過兩個星系中所有恒星的總和。大約1億年後,這兩個巨大的黑洞將合二為一。

碰撞之後,銀河系和仙女座星系將不再存在,取而代之的將是一個更加龐大的新星系,在這個過程中將誕生無數新的恒星。

盡管兩個星系中的大部份區域都非常空曠,平均每兩顆恒星的距離為5光年,當星系碰撞時,大多數恒星並不會直接撞擊,而是會相互擦肩而過。

總結從宇宙的角度來看,我們地球上的一切,包括人類的歷史,都只是時間長河中的一瞬間。然而,正是在這短暫的時間裏,我們不斷地探索和追求更深層次的知識,透過不懈的觀察和研究,逐步揭開了宇宙的奧秘。

也許我們永遠無法完全解開宇宙的終極謎團,也無法改變宇宙的大趨勢,但我們可以在這片浩瀚的宇宙中留下自己的痕跡,透過我們的智慧和探索精神,與星辰共舞,與時光為伴。