正文 第五章 為什麼說太陽不在銀河係的中心(1 / 3)

我們知道,地球是太陽係的一顆行星,而太陽又是銀河係的一顆恒星。銀河係的形狀屬於旋渦星係,它是由一千多億顆恒星組成的十分龐大的恒星集團,太陽就是其中的普通一員。

銀河看上去是環繞天穹的一條亮帶,那麼銀河係的真實形狀是怎樣的呢?太陽在銀河係中處在什麼位置上?

1918年,美國天文學家沙普利研究了銀河係中的93個球狀星團,每個球狀星團由成千上萬甚至幾十萬顆恒星組成。這些球狀星團大部分分布在以人馬座為中心的那半天空中,而且大約有1/3都集中在隻占整個天空範圍2%的人馬座內。

所有的球狀星團合在一起,在銀河係內構成了一個更大的天體係統。這個天體係統的中心是銀河係的中心,它位於人馬座的方向上。而太陽則位於遠離銀河係中心的地方,地球總是跟著太陽,所以離銀河係中心也相當遠。

沙普利的發現具有很重要的意義,哥白尼在400多年前推翻了地心學說,證明地球不是宇宙的中心,而是太陽係中一顆普通行星。沙普利則進一步揭示了太陽本身並不―在銀河係的中心。從此,人類對於自己在宇宙中所處的地位有了更正確的認識。

一、為什麼星星的顏色不一樣

夏夜的星空是迷人的,當夜幕降臨,晴朗的天空上,群星閃爍。再仔細看,有亮的、有暗的,有的藍白色,有的金黃,有的暗紅,當你仰頭麵對這繁星閃爍的天空時,你是否想過究竟是什麼原因,使星星的顏色如此絢麗多彩的呢?

原來,星星顏色上的差別是由於它們溫度的不同。在我們日常生活中,有許多反映顏色與溫度之間有密切關係的例子。你參觀過煉鋼廠嗎?在煉鋼爐中,隨著溫度的升高,鋼錠由黑色變得暗紅,接著紅中透出橙黃、黃色,而後又變得接近白色,最後熔化了。這顏色反映的就是不同的溫度。

在天文學中,常用“絕對溫度”來作為溫度的計量標準。絕對溫度用K表示,K氏零度為-273℃。恒星的顏色和溫度的對應關係是:藍色約30000K藍白色約10000~12000K;白色約7500~8000K;白色約6800K;黃色約5200-5800K橙黃色約4400K;橙紅色約3900K紅色約3500K。

值得注意的是,並不是紅星隻發出紅光,黃星隻發出黃光,而隻是說明在它們發出的光中,紅光或黃光所占的比例較大而已。例如,太陽呈黃色,指的是在太陽發出的光中,黃光所占的比例比其它顏色的光更大而已。

1.為什麼星星的明暗不一樣

晴朗的夜空,繁星閃爍。如果你稍微地注視一會兒天空,一定會發現有的星星非常亮,有的卻非常暗。那麼,為什麼星星的明暗不一樣呢?

產生這種現象的最直接原因是:不同的星星本身具有不同的發光能力,也就是說,它們本身的亮度就不一樣;再就是星星離開我們的距離不同,離得近就顯得亮些,遠就顯得暗些。即使兩顆星的發光能力相同;但離開我們的距離不同,看起來也會明暗不同。

實際上,天空中的群星,這兩個原因是同時存在並且同時起作用的。

此外,在宇宙空間中,並不是每個方向都是均勻透明的。大量的塵埃及氣體物質,在宇宙空間的分布也是不均勻的。星光通過它們時,都會有不同程度的吸收,因而原有的亮度也會有不同程度的減弱。

另外,星光中波長較短的光被吸收更為利害。星光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等各種顏色的光合成的,藍、靛、紫這些短波光被吸收較多,而通過的是一些波長較長的紅、橙、黃光、所以看起來星星就變得暗一些。

再者,人眼所能感受到的星體發射出來的各種波長的電磁輻射波,隻是其中“可見光”這一很小的部分。由此可見,我們的眼睛觀察到的星空景象是很片麵的,不能完全反映星體的真實麵貌。

2.天體為什麼喜歡“成群結夥”

常言道,人以群分,物以類聚。有趣的是,宇宙中的各種天體好像也喜歡成群成團地聚集在一起。天體的這種集群性,在天文學上稱為天體的成團性。

我們知道,恒星是自身能發光的天體,兩顆恒星往往會呆在一起,這叫做雙星,是規模最小的恒星集團,由三、五顆恒星聚集在一起的稱為聚星。天空中雙星和聚星約占全部恒星的一半左右,可見恒星成團是一種很普遍的現象。

更大的恒星集團就是各種星團,一個星團的成員少則十幾顆,多則成千上萬以至幾十萬顆,在我們銀河係內,各種星團的數量達4萬個之多。

最大的恒星集團要算是星係,它是由幾十億以至成千上萬億顆恒星組成的龐大集團。我們的銀河係就是這樣一個星係,它包含了上千億顆大小不同的恒星。到現在為止,已發現的星係數已經超過10億個。

而像星係這樣大的群體也喜歡聚集成規模更大的星係群,這樣的星係群叫做“星係團”。

天體成群結夥的傾向,到星係團這一級似乎還沒有終止,它們往往又結合成更高一級的“超星係團”。

造成這種現象的原因主要是,同一“群”或“團”內的天體大體上是一塊兒誕生的,它們形成後就靠彼此間的萬有引力聯係在一起,久久地互不分離而“群居”在一起。

3.比太陽大的星球有哪些

在廣闊無垠的太空中,太陽對我們地球來說,已是一個龐然大物了。然而還有很多沒有被發現的星星,因此,我們可以想象到,比太陽大的星球一定還有很多。我們可以先說說人們已經知道的星球。

例如,夏夜南半天空的天蠍星座的一顆叫“安達烈士”的星球,它的直徑有太陽的230倍。冬夜天空中的獵戶星座有一顆稱為“巨大肩膀”的星球,約為太陽的500倍,這顆星星的大小是不一定的,它有時會膨脹,有時也會縮小,因此,它的亮度也會隨著改變。

更大的星體還有禦夫星座的“紅色巨星”,實際上這顆星是由兩顆亮度變化的星構成的。其中大的那顆直徑可能有太陽的3000倍,那麼它的體積就是太陽體積的3000倍的立方呢!這顆星可以容納下多少個太陽,就可想而知了。

比太陽大的星球很多,但比太陽小的星球也不少,我們的太陽在星球當中隻能算是一個中型的恒星。

這些星球本身的亮度和太陽基本上一樣,甚至比太陽還要明亮,但在我們的眼裏,這些星星卻隻有那麼小,那麼暗淡,這主要是由於它們離地球實在是太遙遠了。

4.星係是怎樣形成的