我們的家園是銀河系,其實(shí)我們并不知道這個家長得什么樣。
我們看到的所有關(guān)于銀河系的照片都不是照片,是畫出來的。
不要怪科學(xué)家們無能,因?yàn)槿祟惖木窒蘧驮谟诖?。看著天邊似在眼前,但?shí)際上天邊到底有多遠(yuǎn)?
因?yàn)殂y河系的星星距離我們實(shí)在是太遙遠(yuǎn)了,所以不管遠(yuǎn)近,我們看上去都差不多遠(yuǎn),這就是所謂的景深壓縮。
就好像我們看太陽看月亮一樣,看上去都是差不多的遠(yuǎn),實(shí)際上太陽比月亮遠(yuǎn)395倍,又比月亮大395倍。
人類對銀河系的認(rèn)識是一會兒一個樣,這中間變了好幾次。
但這并不是杞人憂天,因?yàn)?strong>銀河系中發(fā)生著很多高能事件,這些高能事件對地球有影響。有科學(xué)家懷疑地球生物的大滅絕是因?yàn)樘栂颠M(jìn)入了銀河系的某一個輻射帶。
伽利略發(fā)明了世界上第1臺實(shí)用的天文望遠(yuǎn)鏡。
經(jīng)過不斷改良,18世紀(jì)中期,英國天文學(xué)家赫歇爾自己制造天文望遠(yuǎn)鏡,也賣天文望遠(yuǎn)鏡,就把人類對于天體的觀測推向了新的高度。
這個時候,第1次可以測量銀河系大概的形狀。
●最開始赫歇爾畫出來的銀河系的形狀,像鱷魚。
那個時候,還沒有辦法分辨恒星的遠(yuǎn)近,后來科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種叫做造父變星的恒星。這些星的亮度不斷變化,它們的亮度跟質(zhì)量有關(guān)系,每一顆造父變星的大小都一樣,光度一樣。
可以根據(jù)造父變星發(fā)光的強(qiáng)弱來測量宇宙的深邃。這個時候,人類才能對銀河系恒星進(jìn)行距離測量。
太陽系所在的位置實(shí)際上是在銀河系當(dāng)中,不管向銀河系哪一個方向,遠(yuǎn)處的天體都會被近處的恒星和塵埃所遮擋。距離
太陽系距離銀河系中心2.5萬光年,基本上是在銀河系內(nèi)層。太陽周圍的星星也很多,銀河的邊界不容易看清楚。
所以,對于銀河的大小有很多種說法。
美國著名的科幻導(dǎo)演盧卡斯拍攝星球大戰(zhàn)的時候,設(shè)定背景是銀河系的直徑是10萬光年 。
很長一段時間,人類對銀河的理解都固定在這個認(rèn)識里。
●銀河系的最經(jīng)典型的圖片。
通常的認(rèn)識,銀河系旁邊的幾個衛(wèi)星系,大麥哲倫星云、小麥哲倫星云、大犬座星系等,圍繞著銀河系運(yùn)行。而仙女座大星云是比銀河系更大的星系,直徑是16萬光年,這是個準(zhǔn)確數(shù)字,因?yàn)殂y河系和仙女座之間的距離有幾百萬光年,可以很清楚看清楚仙女座的全貌。
以銀河系和仙女座大星云為主,組成了本星系群,仙女座是老大。
但是實(shí)際上,按照現(xiàn)在對于天體運(yùn)行速度的測量,銀河系比仙女座大星云要重。
因?yàn)殂y河系的逃逸速度是550公里每秒鐘,仙女座大星云的逃逸速度是470公里每秒。
所以,對于銀河系到底有多大,到底是什么形狀,現(xiàn)在的認(rèn)識還不是很清楚。
但是目前觀測的最新結(jié)果表明,銀河系肯定會比10萬光年要大,比較保守的估計是16萬到20萬光年,但是也有可能會達(dá)到100萬光年。
天文學(xué)家使用日本昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡,通過計算星星密度的方法,發(fā)現(xiàn)在50萬光年處恒星的密度突然下降,所以銀河系的半徑很可能是50萬光年。
●日本昴星團(tuán)望遠(yuǎn)鏡,位于夏威夷毛納基山。
如果要看清楚銀河系的全貌,必須垂直飛出銀河系50~500光年才可以做到。
但是,這個要求按照人類目前的技術(shù)手段,永遠(yuǎn)也不可能達(dá)到。
所有關(guān)于銀河系的形狀,一直存在一個推測性的問題。
●根據(jù)目前最新的觀測,銀河系是并不是扁平狀的燒餅,是像薯片一樣的,兩頭翹起來的。
科學(xué)家對2341個橫跨銀河系的造父變星進(jìn)行了分類,拍攝了206,726張恒星圖像,推測出了銀河系的側(cè)面圖。
以銀河系為中心,周邊1,000萬光年內(nèi)有數(shù)十個星系和矮星系,它們之間的引力相互作用可能會引起銀河系的翹曲。
引起銀河系翹曲的引力肯定是巨大的,這個引力來自于哪里,目前還不是很清楚。
扭曲是從什么時候開始發(fā)生的?
目前沒有準(zhǔn)確的結(jié)論,但是這種引力攝動肯定會對太陽系造成的影響。
太陽系目前是在銀河系獵戶座旋臂內(nèi),但是這個結(jié)構(gòu)不是固定的。它是由于恒星密度變化引起的,這就是所謂的密度波,而密度波就是引力攝動引起的。
也就是說,太陽會從獵戶座旋臂內(nèi)移出到別的地方去,會和其他的物質(zhì)結(jié)構(gòu)接近。
在茫茫的宇宙中,地球只是很小的一顆,周圍的太空環(huán)境會對地球?qū)淼拿\(yùn)有巨大的影響,但是這種控制力量卻不在人類手中。
離太陽爆炸還有50億年,這中間可能銀河系的變化會對地球的影響更大。