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    银河系有多大它的中心在哪 银河系之谜揭秘

    大家对“银烛秋光冷画屏 轻罗小扇扑流萤 天阶夜色凉如水 坐看牵牛织女星”这首一定很熟悉 里面描写的银河如画般的梦幻我们抬头看到的漫天繁星便是银河系里面的银河系有多大呢下面探秘志为你揭开这位身穿蒙纱的银河美女之谜找出银河系中心在哪里

    银河系有多大它的中心在哪 银河系之谜揭秘

    银河系有多大

    视频银河系之谜

    银河系天河或天汉是太阳系所处的星系是一个由1,000至4,000多亿颗恒星数千个星团和星云组成的棒涡星系系统它的直?#23545;?#20026;100,000多光年中心的厚度约为6,000多光年银河系之外也有无数个星系统称河外星系银河系呈旋涡状有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对?#39057;T由?#20986;来银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方从远处看银河系像一个体育锻炼用的大铁饼大铁饼的直径有10万光年相当于9460800000万万公里中间最厚的部分约30006500光年太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上距离银河系中心约2.5万光年 宇宙中有无数的星系我们也处在一个星系中我们把这个星系命名为“银河系”但并不是说它和其它的星系有多么大的差异它只是一个相当标准相当典型的螺旋星系

    银河系中心在哪里

    银河系有多大它的中心在哪 银河系之谜揭秘

    起初人们用光学望远镜企图窥测到银河系中心的秘密尽管人们有能力把光学望远镜造得越来越大能够望得越来越远但?#21248;?#30475;不见银河系中心真面目后来才弄清了这一原因那是因为银心附近布满了大量的尘埃这些尘埃就像一片白朦朦的大雾或刮起的黄朦朦的沙尘暴一样可以遮挡住人们的视线

    银河系天河或天汉是太阳系所处的星系是一个由1,000至4,000多亿颗恒星数千个星团和星云组成的棒涡星系系统它的直?#23545;?#20026;100,000多光年中心的厚度约为6,000多光年银河系的中心也就是银河系的自转轴与银道面的交点而银河系的核球即银核是在人马星座方向用赤经赤纬来表示的?#22467;?#23427;2000年时在赤经17度45.6分赤纬-29°00′这一"点"就在伽马星西北不远靠近蛇夫座和天蝎座边界附近

    射电望远镜发现银河系中心处有一个很强的射电源它?#24187;?#21517;为人马座A

    这个射电源的中心特别小最大不大于木星绕太阳公转的轨?#39304;?#26377;人认为如果银河系中心核的半径不大于0.1秒差距即不大于0.3光年的?#22467;?#23601;意味着这里很可能是一个大质量的致密天体的中心很可能是一个黑洞如果中心核的半径为0.6秒差距即约2光年的?#22467;?#37027;么不是黑洞的?#22467;?#20063;该是一个质量很大的物质?#29275;?#20854;中包含着相当于200万个太阳质量的物质根据19871988年天文卫星的观测结果日本科学家认为银心曾爆发过一个大质量的天体或者大量超新星

    银河系中心的结构特点

    银河系有多大它的中心在哪 银河系之谜揭秘

    星系的中心凸出部分是一个很亮的球状直?#23545;?#20026;两万光年厚一万光年这个区域由高密度的恒 星组成主要是年龄大约在一百亿年以上老年的红色恒?#29301;?#24456;多证据表明在中心区域存在着一个巨大的黑洞星系核的活动十?#24535;?#28872;银河系的中心即银河系的自转轴与银道面的交点银心在人马座方向1950年历元坐标为赤经174229赤纬 -28°5918银河系中心心除作为一个几何点外它的另一含义是指银河系的中心区域太阳距银心约10千秒差距位于银道面以北约8秒差距银心与太阳系之间充斥著大量的星际尘埃所以在北半球用光学望远?#30340;?#20197;在可见光波段看到银心射电天文和红外观测?#38469;?#20852;起以后人们才能透过星际尘埃在2微米到73厘米波段探测到银心的信息中性氢21厘米谱线的观测揭示在距银心4千秒差距处o有氢流膨胀臂即所谓“三千秒差距臂”最初将距离误定为3千秒差距后虽订正为 4千秒差距但仍沿用旧名大约有 1000万个太阳质量的中性氢以每秒53公里的速度涌向太阳系方向在银心另一侧有大体同等质量的中性氢膨胀臂以每秒135公里的速度离银心而去它们应是1000万至1500万年前以不对称方式从银心抛射出来的在距银心 300秒差距的天区内有一个绕银心快速旋转的氢气盘以每秒70140公里的速度向外膨胀盘内有平均直径为 30秒差距的氢分子云在距银心70秒差距处则有激烈扰动的电离氢区也以高速向外扩张现已得知不仅大?#31185;?#20307;从银心外涌而且银心处还有一?#21487;?#30005;源即人马座A它发出强烈的同步加速辐射甚长基线干涉仪的探测表明银心射电源的中心区很小甚至小于10个天文单位即不大于木星绕太阳的轨?#39304;?2.8微米的红外观测资?#29616;?#20986;直径为1秒差距的银核所拥有的质量相当于几百万个太阳质量其中约有100万个太阳质量是以恒星形式出现的银心区有一个大质量致密核或许是一个黑洞流入致密核心吸积盘的相对论性电子在?#30475;?#22330;中加速于是产生同步加速辐射银心气体的运动状态银心?#21487;?#30005;源?#32422;?#26377;强烈核心活动的特殊星系如塞佛特星系的存在使我们认为在星系包括银河系的演化史上曾有过核心激扰活动这?#21482;?#21160;至今尚未停息

    银河系中心的黑洞

    银河系有多大它的中心在哪 银河系之谜揭秘

    众所周知包括恒星在内的任何物质一旦陷入黑洞的引力场都会消失的无影无踪但是科学家们新近的这一重大发现却表明围绕在黑洞周围一定距离?#31995;?#30424;状气态物质也有可能演化为恒星

    超巨黑洞位于星系中心据推测每个星系都有质量一般约为星系总质量的0.5%目前关于超巨黑洞的形成主要有两种理论一种观点认为它可能是随着星系的诞生一?#28065;?#20135;生的但也有推测说超巨黑洞是以质量更小的黑洞为基础形成的后者就好比是一些“种子”随着时间的推?#24179;?#21270;成了巨型黑洞

    近几十年以来红外天文学射电天文学和x射线天文学的飞速发展给天文学家探测银河系中心的奥秘提供了新的观测工具和手段因为红外线射电波和x射线均可以穿过尘埃屏障这样来自银河系中心的红外线射电波和x射线就像是从银河系中心出发的使者可给 们带来银河系中心的一些重要信息

    科学家们通过观测发现来自银河系中心的红外辐射射电辐射和x射线辐射相比比其他区域?#35760;?#22823;得多人们猜测银河系中心可能不是简单的恒星密集是什么状况也难下结论至1971年两位英国天文学家在分析了对银河系中心区的观测结果后指出它的中心应该是一个有着一定质量的“黑洞”实际上他们所说的“黑洞”应该是黑窝如前所述黑窝是实体性的天体只不过因为其质量大在巨大引力的作用下连光都逃逸不出来 们无法看到?#35782;?#31216;其为黑窝黑洞则是虚体性的特殊天体对于实体性物?#35782;?#35328;它不但没有质量和引力而且也没有空间为了加以区别 们将他们所说的“黑洞”二字都?#30001;?#20102;引?#29275;?#20197;表示它的真正准确的名字应是黑窝以下类同他们预言如果他们所提出的假说是正确的?#22467;?#37027;么银河系中心还应该有一个?#21487;?#30005;源并且这个?#21487;?#30005;源发出的辐射应该是同步加速的几年之后人们果然在银河系中心方向发?#33267;?#36825;样一个发出强烈同步加速辐射的?#21487;?#30005;源它就是人马座a是所知银河系内最大的射电源一些人据此判断人马座a极有可能就是一个大质量的“黑洞”但是一些人认为只能暂时将它看作是大质量“黑洞”的最佳候选者还不能给它下最后的结论

    近期美国天文学家经过观测后作出推测认为银河系中心可能存在两个“黑洞”据称银河系的中心地带可能有一个质量为太阳数千倍的中等大小的“黑洞”它正拖着一些年轻的恒星朝银心的巨型“黑洞”运动推测它的运动方式是以100年为周期环绕巨型“黑洞”运行它早晚会被巨型“黑洞”吞噬掉从而使后者更为庞大与此前后不久一些天文学家表示他们在地球附近也发?#33267;?个巨型“黑洞”它们位于距离地球5000万至1亿光年的室女座和白羊星座内虽然1光年相当于大约10万亿公里但以宇宙天体的测量标准而言这样的距离就等于是左邻右舍而已

    不寻常的?#29301;?#36825;3个“黑洞”每个质量是 们太阳的5000万至1亿倍这些天文学家认为这样巨大的质量在“黑洞”之中较为少见已知的同类“巨无霸”只有约20个其他大部分的“黑洞”质量仅为太阳的数倍

    有关这些“黑洞”是怎样形成的问题科学家们众说纷纭美国密歇根州大学的研究员里奇史通认为这3个大型“黑洞”可能是类星体的残余物质类星体是极光量的物质在火星般大的?#27573;?#20869;光照程度等于1万亿个太阳他还指出类星体在银河系的大部?#20013;?#29699;形成前便已出现如果最后确认3个巨型“黑洞”是来自类星体它们可能在类星体年代的高峰期便已出现亦?#20174;?#23449;诞生后大约有10亿年历史的时期如是这样究竟是先有银河系还是先有的“黑洞”便成为天文学家下一个需要研究的问题

    美国航空航天?#20013;?#24067;他们还探测到宇宙中存在着中等大小的“黑洞”这个发现不仅为研究“黑洞”家族的演变补上“缺失的一环”也有助于深入理解星系结构的形成等天文学基本问题

    据报道这次探测到的中等大小的“黑洞”共有两个?#30452;?#23384;在于飞马星座的m15星团和仙女星座的g1星团中这两个星团中都包含有极为古?#31995;?#24658;星

    天文学家称这种中等大小的“黑洞”曾经是“黑洞”研究中的一段空白以往天文学家们发现的“黑洞”有超巨“黑洞”和微型“黑洞”两类超巨“黑洞”一般存在于星系的中心质量是太阳的数百万甚至数十亿倍很多情况下它们在星系的中间微型“黑洞”质量与太阳基本上处于一个数量级它是由质量相当于太阳10倍的恒星发生超新星爆发时形成的这可能只是一个体积的问题然而这二者之间到底有没有联系它是困扰天文学界的一个问题天文学家一直猜想可能存在着中等大小的“黑洞”因为他们推测超巨“黑洞”可能是在微型“黑洞”的基础上形成的后者就好比种子随着时间的推移慢慢进化成超巨“黑洞”中等“黑洞”的发现为这个“黑洞进化论”提供了支持这些“黑洞”可能是解释它重要循环的关键它是生长周期的中间?#26041;ڡ?/p>

    早先的一些观测显示位于星系中心的超巨“黑洞”质量一般为星系总质量的0.5%左右这?#28065;?#21457;现的两个中等大小的“黑洞”与它们所处的星团之间也有着类似的比例天文学家指出这意味着“黑洞”与其赖以生存的宇宙环境间可能存在着某些?#20889;?#21457;现的本质规律

    让天文学家感?#25581;?#22806;的?#29301;?#26032;观测到的两个中等质量“黑洞”都位于球状星团而非星系之中这一发现帮助科学家们在星团与星系间建立起了联系科学家们认识到“黑洞”在宇宙当中是一个?#35748;?#35937;中更普遍的现象这为回答宇宙中星系结构是如?#28065;?#25104;的提供了有用信息

    看来大多数科学家倾向于确认银河系中心是个超巨“黑洞”的说法但时至今日仍有一些科学家坚持银河系中心可能是密度极高的恒星集?#29275;?#24182;非是什么超巨“黑洞”他们认为对于银河系中心存在?#21487;?#30005;辐射和红外辐射这种现象用其他非黑洞理论解释也能说明譬如恒星之间频繁剧烈的碰撞或许也能产生人们已经观测到的那些现象其次人们对银河系中心的情况了解得确实太小比如银心发出的可见光 们完全看不到而实际上恒星物质的辐射大部分都是在可见光波段如此一来在只看?#25581;?#20010;物体的很小部分时就想对整个庞然大物进行整体描述有如瞎?#29992;?#35937;肯定会出现差错因此银河系中心是否有黑洞其真实的分布状况究竟如何在没有充分观测证据的情况下还无法下最后的结论

    但?#29301;?们现在完全可以用天体爆发定律理论来作出较合理的预测

    “银河火球”的爆发不仅仅是外向的而且同时也有内向的即既有向外爆发抛射又有向内爆发挤压 们把此称为“双向爆发”向外爆发的规律 们已在前面做过介绍并且总结出天体爆发定律向内爆发的一些规律 们此后进行探讨

    首先像“星系火球”这般质量的爆发发生时不管是向内爆发还是向外爆发只要其爆发的冲击速度达到光速就会在一定的区域内形成一个与 们的时空概念完全不同的封闭的球面它就是人们称之的“视界”天体爆发时向外扩展的“视界”球面迅速膨胀至亚光速时为止向内收拢的“视界”球心也迅速坍缩至亚光速时止如果“视界”坍缩至中心一点时仍未降至光速以下则“火球”中心的部分物质会被挤压成高密度物质以后会在达?#25581;?#23450;极限时从中心点上“爆破”将高密度物质炸得四分五?#36873;?们将这些高密度物质天体称作“黑窝”因为它们被天体爆发向内挤压后体积极小可质量极大有时其引力可将光线束缚住使它变成一个看不见的星体?#35782;?#31216;其为“黑”但?#29301;?#23427;们是一个具有时空概念的实体具有三维性和时间性因此不能用“洞”来形容它而称其为“窝”黑窝的来历就源于此至于 们在前面刚刚说到的“视界”它的区域内完全是虚空 们所处的这个宇宙太空是实空宇宙的外面是虚空它没有时空概念不允许任何三维性物质进入是一个与 们所处的这个世界格格不入的“另一个世界”对这样一个“视界”区域 们称其为黑洞有关黑洞黑窝等问题 们已在前面做过阐述

    如果“银河火球”的爆发冲击力足够大内向爆发的结果是会在银河系中心形成一个巨大的黑洞黑洞的中心没有什么“奇点”高密度物质在向内迅速坍缩时会出现“引力失衡”现象导致这个高密度物质在被挤压至一定极限时从中心点上产生“爆破”将这些物质炸得四分五?#36873;?/p>

    因此银河系的中心应该是一个黑洞一些比银河系大的星系中心也都应有一个黑洞所有的黑洞没有质量也没有什么“中心奇点”对此 们已在前面对“中心奇点”的论断进行了有力的批驳

    其次当“银河火球”中心地带的高密度物质“爆破”后它们在向外抛射时会将气体和尘埃撕裂或是将这些气体和尘埃吸积起来或是在众多的恒星材料之间成为“中央领导”形成 们现在可观测到的“球状星团”

    这样一来银河系的中心一般不会有巨大质量的黑窝即原科学家们所称的黑洞这些巨大质量的黑?#24310;?#35813;是环绕黑洞四周随机分布的它的数量也不会是一个而应有更多一些估计大约几十或几百甚至上千个同时除了在银球附近以外的区域也含有质量大小不一的黑窝也应是随机分布的

    天文学家所观测到的所谓银心的一些情况它根本不会是真正的银心只是银心黑洞周围的一些黑窝的情况黑洞——银河系中心是根本观测不到的因为它没有任何辐射证明它的存在只能用时间和空间来间接论证譬如当一个星体横穿银河系中心时在规定的距离内在保?#20013;?#36827;速度不变的前提下所用的时间会出现节省或是会感觉到它的行进速度异常地快?#23545;?#22320;超过了这个星体本身原有的速度为了将黑洞的特殊性质讲清楚 们在后面还要作进一步的阐述

    银河系相关链接

    银河系Galaxy的资料信息

    银河系有多大它的中心在哪 银河系之谜揭秘

    银河系是地球和太阳所属的星系因其主体部分投影在天球?#31995;?#20142;带被?#22812;?#31216;为银河而得名

    银河系呈旋涡状有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对?#39057;T由?#20986;来银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方从远处看银河系像一个体育锻炼用的大铁饼大铁饼的直径有10万光年相当于9460800000万万公里中间最厚的部分约30006500光年太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上距离银河系中心约3.3万光年

    银河系的发?#24535;?#21382;了漫长的过程望远镜发明后伽利略首先用望远镜观测银河发现银河由恒星组成而后T.赖特I.康德J.H.?#20160;?#31561;认为银河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统18世纪后期F.W.赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测?#21248;?#23450;恒星系统的结构和大小他断言恒星系统?#26102;?#30424;状太阳离盘中心不远他去世后其子J.F.赫歇尔继承父业继续进行深入研究把恒星计数的工作扩展到南天20世?#32479;?#22825;文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系J.C.卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离结合恒星计数得出了一个银河系模型在这个模型里太阳居中银河系呈?#25165;?#29366;直径8千秒差距厚2千秒差距H.?#31216;?#21033;应用造父变星的周光关系测定球状星团的距离从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小他提出的模型?#29301;?#38134;河系是一个透镜状的恒星系统太阳不在中心?#31216;?#21033;得出银河系直径80千秒差距太阳离银心20千秒差距这些数值太大因为?#31216;?#21033;在?#25169;?#36317;离时未计入星际消光20世纪20年代银河系自转被发现以后?#31216;?#21033;的银河系模型得到公认

    银河系是一个巨型旋涡星系Sb型共有4条旋臂包含一二千亿颗恒星银河系整体作较差自转太阳处自转速度约220千米秒太阳绕银心运转一周约2.5亿年银河系的目视绝对星等为20.5等银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍大致10倍于银河系全部恒星质量的总和这是我们银河系中存在?#27573;对?#36229;出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据关于银河系的年龄目前占主流的观点认为银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了?#35868;?#31181;方法?#25169;?#20986;我们银河系的年龄大概 在145亿岁左右上下误差各有20多亿年而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约发生 …

    银河系是太阳系所在的恒星系统包括一二千亿颗恒星和大量的星团星云还有各种类型的星际气体和星际尘埃它的总质量是太阳质量的1400亿倍在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间?#27573;?#20869;扁球的形状好像铁饼扁球体中间突出的部分叫“核球”半?#23545;?#20026;7千光年核球的中部叫“银核”四周叫“银盘”在银盘外面有一个更大的球形那里星少密度小称为“银晕”直径为7万光年银河系是一个旋涡星系具有旋涡结构即有一个银心和两个旋臂旋臂相距4500光年其各部分的旋转速度和周期因距银心的远近而不同太阳距银心约2.3万光年以250千米/秒的速度绕银心运转运转的周期约为2.5亿年

    河系物质约90集中在恒星内 恒星的种类繁多按照恒星的物理性质化学组成空间分布和运动特征恒星可以分为5个星族最年轻的极端星族恒星主要分布在盘里的旋臂上最年?#31995;?#26497;端星族恒星则主要分布在晕里恒星常聚集成团除了大量的双星外河系里已发?#33267;?000多个星团河系里还有气体和尘埃其含量约占河系总质量的10气体和尘埃的分布不均匀有的聚集为星云有的则散布在星际空间20世纪60年代以来发?#33267;?#22823;量的星际分子如COH2O等 分子云是恒星形成的主要场所河系核心部分即心或核是一个很特别的地方它发出很强的射电红外X射线和γ射线辐射其性质尚不清楚那里可能有一个巨型黑洞据估计其质量可能达到太阳质量的几千万倍对于河系的起源和演化知之尚少

    1971年英国天文学家?#20540;?middot;贝尔和马丁·内斯分析了银河系中心区的红外观测和其他性质指出银河系中心的能源应是一个黑洞并预言如果他们的假说正确在银河系中心应可观测?#25581;?#20010;尺度很小的发出射电辐射的源并且这种辐射的性?#35270;?#19982;人们在地面同步加速器中观测到的辐射性质一样三年以后这样的一个源果然被发?#33267;ˣ?#36825;就是人马A

    人马A有极小的尺度只相当于?#32960;?#24658;星的大小发出的射电辐射强度为2*1034次方尔格/秒它位于银河系动力学中心的0.2光年之内它的周围有速度高达300公里/秒的运动电离气体也有很强的红外辐射源已知所有的恒星级天体的活动都无法解释人马A的奇异特性因此人马A似乎是大质量黑洞的最佳候选者但是由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据所以天文学家们谨慎地避免用结论性的语言提到大质量的黑洞我们的银河系大约包含两千亿颗星体其中恒星大?#23478;?#21315;多亿?#29275;?#22826;阳就是其中典型的一颗银河系是一个相当大的螺旋状星系它有三个主要组成部分包含旋臂的银盘中央突起的银心和晕轮部分

    螺旋星系M83它的大小和形状都很类似于我们的银河系

    银盘

    银盘Galactic disk在旋涡星系中由恒星尘埃和气体组成的扁平盘

    银盘是银河系的主要组成部分在银河系中可探测到的物质中有九成都在银盘?#27573;?#20197;内银盘外形如薄透镜以轴对称形式分布于银心周围其中心厚度约1万光年不过这是微微凸起的核球的厚度银盘本身的厚度只有2000光年直径近10万光年可见总体上说银盘非常薄

    除了1000秒差距?#27573;?#20869;的银核绕银心作刚体转动外银盘的其他部分都绕银心作较差转动即离银心越远转得越慢银盘中的物?#25163;?#35201;以恒星形式存在占银河系总质量不到10的星际物质绝大部分也散布在银盘内星际物质中除含有电离氢分子氢及多?#20013;?#38469;分子外还有10的星际尘埃这些直径在1微米左右的固态微粒是造成星际消光的主要原因它们大都集中在银道面附近

    由于太阳位于银盘内所以我们不容易认识银盘的起初面貌为了探明银盘的结构根据本世纪40年代巴德和梅奥尔对旋涡星系M31仙女座大星云旋臂的研究得出旋臂天体的主要类型进而在银河系内普查这几类天体发?#33267;?#22826;阳附近的三段?#21483;?#33218;由于星际消光作用光学观测无法得出银盘的总体面貌有证据表明旋臂是星际气体集结的场所因而对星际气体的探测就能显示出旋臂结构而星际气体的21厘米射电谱线不受星际尘埃阻挡几乎?#32433;?#25972;个银河系光学与射电观测结果都表明银盘确实具有旋涡结构

    银晕

    银河晕?#32622;?#25955;在银盘周围的一个球形区域内银晕直?#23545;?#20026;九万八千光年这里恒星的密度很?#20572;?#20998;布着一些由老年恒星组成的球状星?#29275;?#26377;人认为在银晕外面还存在着一个巨大的?#26159;?#29366;的射电辐射区称为银冕银冕至少?#30001;?#21040;距银心一百千秒差距或三十二万光年远

    探秘志独家观点

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