這是我們所在的銀河系的全景圖。從這個角度看,銀河系就像一個由星光組成的巨大太空旋渦。我們發現銀河系的中心部分非常的明亮,那里的亮度要比銀河系的其他區域亮了很多倍。銀河系中心為什麼會這麼亮呢?那里究竟有什麼呢?近年來,科學家對銀河系的一些重大發現,讓我們得以有機會進入銀河系中心一探究竟。
晴朗的夜晚,我們會看到天上有一條橫亙天際的亮帶。這條亮帶就是銀河。銀河是我們在地球上看到的銀河系部分。科學家通過長期觀測認為,銀河系是一個棒旋星系,直徑大約10萬光年,擁有大約2000億~4000億顆恒星。而太陽位于距離銀河系中心大約2.7萬光年的一條懸臂上。
銀河系主要分為銀暈、銀盤和銀核這三部分。其中的銀暈為銀河系的最外層,是一個包裹銀河系的巨大球狀光暈。
銀核部分為什麼會非常的明亮呢?原來那里是銀河系中恒星聚集度最高的地方。那里的恒星扎堆聚集到了什麼程度呢?我們來看一張圖片。
這是哈勃和斯皮策太空望遠鏡拍攝的銀河系中心照片。你是不是被銀河系中心恒星的密集程度給震撼到了呢?通過觀測,科學家發現,銀河系的銀核呈現棒狀結構,長度大約3萬光年。銀核的總質量大約是太陽的200億倍,其亮度超過了太陽的50億倍。
看到圖片中那個白色的亮點了嗎?這個區域又比銀河系中心的其他區域還要亮一些。這里就是銀河系的最中心區域。這是一個半徑不到4光年的空間,里面竟然有大約100萬顆恒星。
這就好比從太陽到比鄰星這麼大的空間內放上了100多萬顆恒星。可見銀河系中心的恒星密度是有多麼的高啊!不僅如此,科學家發現位于銀河系中心的恒星大多是質量和太陽相似且年齡在100億年以上的古老的恒星。每顆恒星的亮度都在太陽的2000倍以上。
銀河系中心為什麼會這麼明亮?現在知道原因了,是因為這里聚集了大量的恒星,明亮的星光把銀河系中心照的燈火通明。
那麼問題來了。是什麼力量如此強大,讓數以百萬計的恒星聚集在一起呢?
在宇宙中有個有趣的現象,誰的質量大誰的引力就會占據主導地位。在地月系中,地球的質量比月球大。月球就圍繞著地球轉動。在太陽系中,太陽的質量最大,太陽系內的所有天體都在圍繞著太陽轉動。
那麼在銀河系中呢?我們發現太陽和銀河系中的所有恒星都在圍繞著銀河系中心轉動。那麼銀河系中心有什麼呢?毋庸置疑,銀河系中心一定會有一個質量大得令人恐怖的神秘天體。要不然,銀河系中的天體怎麼都在以它為中心轉動呢?科學家認為,這個神秘的天體是一個黑洞。
銀河系中心真的存在一個巨大質量的黑洞嗎?科學家在銀河系中心發現了一個非常明亮且致密的射電源波,叫做人馬座A*。它就是銀河系中心可能存在黑洞的一個有力證據。
與此同時,科學家在人馬座A*附近還發現了一些奇特的恒星。科學家稱它們為S型星的恒星。這些恒星的與絕大多數位于銀河系中心的年老恒星不同。它們的質量很大,而且還很年輕,年齡似乎只有幾千萬年。這些S型星都在以非常高的速度圍繞一個質量中心轉動著。它們的速度高達1000公里/秒,幾乎是太陽圍繞銀河系中心轉動速度的5倍。
S型星很容易被追蹤,因而科學家可以很容易的計算出它們的軌道以及繞轉天體的質量。根據這些恒星的運動,科學家估計銀河系中心的黑洞質量約為太陽的400萬倍。
銀河系中心存在一個400萬倍太陽質量的超大黑洞。現在,這一結論基本上被實錘了。難以想象,身處銀河系中心是一種怎樣的體驗呢?這里的恒星密度是如此之高,運行速度又非常的快。
雖然銀河系中心的超大質量黑洞看上去很恐怖,但是它的作用也是非常巨大的。如果沒有這個黑洞引力的維系,銀河系可能就不會形成。沒有銀河系,你覺得會有我們人類嗎?聊一聊你的看法吧!
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