正文 第11章 探尋銀河係的秘密(1 / 1)

科學家的發現

在茫茫的宇宙中,那縹緲的銀河引起多少人的遐想,誰都想看看它披著神秘麵紗的真麵目,但直至今天,它仍然是個謎。

17世紀時,伽利略首先用望遠鏡發現了銀河。他發現這是一個恒星密集的區域。後來,英國人賴特提出了銀河係的構想,並具體描繪出了銀河係的形狀。他假定銀河係是個透鏡,連同太陽係在內的眾星位於其中。

18世紀時,英國著名天文學家赫歇爾父子對賴特的猜想進行了驗證。赫歇爾父子發現,銀河係中心處恒星特別多,離中心越遠越少。觀測表明銀河係的確是一個恒星體係,並且其範圍是有限的,太陽靠近銀河係中心。測量結果表明,銀河係非常龐大,可容納3億顆恒星,其直徑為8000光年,厚1500光年。

銀河係的中心

以赫歇爾為代表的一些科學家提出,太陽是銀河係的中心。1915年,美國天文學家卡普利研究了許多球狀星團的變星,發現太陽僅僅是銀河係內的一顆普通恒星,而不在銀河係的中心,它距中心約50000光年並朝向人馬座,銀河係的範圍大約有30萬光年。

20世紀80年代,銀河係又有了新的數據,即質量相當於2000億個太陽的質量,直徑為80000光年,厚2000光年,太陽距銀河係中心距離為2.5萬光年。

關於銀河係的觀測一直在進行著。有科學家指出銀河係是鑲嵌在碩大無比的異常低密度的星係冕,即銀冕之中。

天文學家從理論上論證了星係冕的存在。由於銀河係吸引仙女座星係以每秒300千米的速度向我們奔來,這就要求銀河係質量至少不低於10000億個太陽質量,進而說明,銀河係至少應存在一個至少延伸到80000光年以外的星係冕。但這個假說目前仍有許多科學家不相信。

銀河係有多大

美國權威學術期刊《科學》刊登論文《銀河係英仙臂的距離》。這篇論文公布了4位中國和外國科學家在天文研究方麵取得的一項重大成果。他們借助射電望遠鏡精確地測定出銀河係離太陽最近的一個叫英仙臂地方距離地球約為6370光年。科學家們表示,由此起步,人類將可以直接測量銀河係的大小,從而逐步揭開銀河係的種種不解之謎。4位科學家中包括上海天文台的徐燁博士、南京大學天文係教授鄭興武。

2003年7月至2004年7月間,4位科學家利用世界上分辨率最高的射電望遠鏡,對地處英仙座距離太陽最近的一個天文上叫英仙臂的位置進行直接測量,他們采用以太陽和地球的距離為基線的三角視差方法,5次觀測到英仙臂中一個大質量分子雲核中的甲醇分子宇宙微波激射,得出了該處距離地球約為6370光年的精確結論。鄭興武說,在測出英仙臂的距離後,人類可進一步測出其他天文位置的距離,從而最終了解清楚銀河係的結構和大小。

銀河係旋臂結構的秘密

天文學家發現銀河係多了一條由一氧化碳分子構成的氣體旋臂,新發現的氣體旋臂位於人馬座旋臂的末端。這條氣體旋臂的存在使得銀河係外圍旋臂之謎更加撲朔迷離。而目前銀河係的外圍旋臂主要由矩尺座旋臂、南十字旋臂、英仙座旋臂、人馬座旋臂和獵戶座旋臂構成。

直至現在為止,銀河係全部的外

圍旋臂還沒有被人類完全認識,目前最常用的是通過較長的波長來對超遠處的天體以及星係空間局部構造進行觀測,而波長較長則可以減少塵埃等對觀測造成的阻礙。從這一點出發,也可以通過探測一氧化碳分子的分布情況,勾勒出銀河係的部分結構特征,使一氧化碳分子成為探尋銀河係結構的示蹤劑。

銀河係年齡的推測

關於銀河係的年齡,目前占主流的觀點認為,銀河係在宇宙誕生的大爆炸之後不久就誕生了,年齡在145億歲左右。而科學界認為宇宙誕生的“大爆炸”發生137億年前。另根據歐洲南天天文台的研究報告,估計銀河係的年齡約為136億歲,差不多與宇宙一樣老。近年由天文學家組成團隊進行的研究,首度在球狀星團NGC6397的兩顆恒星內發現了鈹元素。這個發現讓我們將第一代恒星與第二代恒星交替的時間往前推進了2億年至3億年,因而估計球狀星團的年齡在134±8億歲,因此銀河係的年齡不會低於136±8億歲。

然而,銀河係的年齡究竟有多大,它是由什麼構成的,它那無數的秘密到今天,仍然是一個解不開的謎。