大家對「銀燭秋光冷畫屏, 輕羅小扇撲流螢。 天階夜色涼如水, 坐看牽牛織女星。」這首一定很熟悉 ,裡面描寫的銀河如畫般的夢幻。我們抬頭看到的漫天繁星便是銀河系裡面的。銀河系有多大呢,下面探秘志為你揭開這位身穿蒙紗的銀河美女之謎,找出銀河系中心在哪裡?
一、銀河系有多大?
銀河系(天河或天漢)是太陽系所處的星系。是一個由1,000至4,000多億顆恆星、數千個星團和星雲組成的棒渦星系系統,它的直徑約為100,000多光年,中心的厚度約為6,000多光年。銀河系之外也有無數個星系統稱河外星系。銀河系呈旋渦狀,有4條螺旋狀的旋臂從銀河系中心均勻對稱地延伸出來。銀河系中心和4條旋臂都是恆星密集的地方。從遠處看,銀河系像一個體育鍛鍊用的大鐵餅,大鐵餅的直徑有10萬光年,相當於9460800000萬萬公裡。中間最厚的部分約3000~6500光年。太陽位於一條叫做獵戶臂的旋臂上,距離銀河系中心約2.5萬光年。 宇宙中有無數的星系,我們也處在一個星系中,我們把這個星系命名為「銀河系」,但並不是說它和其它的星系有多麼大的差異,它只是一個相當標準相當典型的螺旋星系。
二、銀河系中心在哪裡?
起初,人們用光學望遠鏡企圖窺測到銀河系中心的秘密,儘管人們有能力把光學望遠鏡造得越來越大,能夠望得越來越遠,但仍然看不見銀河系中心真面目。後來才弄清了這一原因,那是因為銀心附近布滿了大量的塵埃,這些塵埃就像一片白朦朦的大霧或颳起的黃朦朦的沙塵暴一樣,可以遮擋住人們的視線。
銀河系(天河或天漢)是太陽系所處的星系。是一個由1,000至4,000多億顆恆星、數千個星團和星雲組成的棒渦星系系統,它的直徑約為100,000多光年,中心的厚度約為6,000多光年。銀河系的中心也就是銀河系的自轉軸與銀道面的交點,而銀河系的核球即銀核是在人馬星座方向。用赤經、赤緯來表示的話,它2000年時在赤經17度45.6分,赤緯-29°00′,這一"點"就在伽馬星西北不遠,靠近蛇夫座和天蠍座邊界附近。
射電望遠鏡發現,銀河系中心處有一個很強的射電源,它被命名為人馬座A。
這個射電源的中心特別小,最大不大於木星繞太陽公轉的軌道。有人認為,如果銀河系中心核的半徑不大於0.1秒差距,即不大於0.3光年的話,就意味著這裡很可能是一個大質量的緻密天體的中心,很可能是一個黑洞。如果中心核的半徑為0.6秒差距,即約2光年的話,那麼,不是黑洞的話,也該是一個質量很大的物質團,其中包含著相當於200萬個太陽質量的物質。根據1987~1988年天文衛星的觀測結果,日本科學家認為,銀星曾爆發過一個大質量的天體,或者大量超新星。
三、銀河系中心的結構特點
星系的中心凸出部分,是一個很亮的球狀,直徑約為兩萬光年,厚一萬光年,這個區域由高密度的恆 星組成,主要是年齡大約在一百億年以上老年的紅色恆星,很多證據表明,在中心區域存在著一個巨大的黑洞,星系核的活動十分劇烈。銀河系的中心,即銀河系的自轉軸與銀道面的交點。銀心在人馬座方向,1950年曆元坐標為:赤經174229,赤緯 -28°5918。銀河系中心心除作為一個幾何點外,它的另一含義是指銀河系的中心區域。太陽距銀心約10千秒差距,位於銀道面以北約8秒差距。銀心與太陽系之間充斥著大量的星際塵埃,所以在北半球用光學望遠鏡難以在可見光波段看到銀心。射電天文和紅外觀測技術興起以後,人們才能透過星際塵埃,在2微米到73釐米波段,探測到銀心的信息。中性氫21釐米譜線的觀測揭示,在距銀心4千秒差距處o有氫流膨脹臂,即所謂「三千秒差距臂」(最初將距離誤定為3千秒差距,後雖訂正為 4千秒差距,但仍沿用舊名)。大約有 1,000萬個太陽質量的中性氫,以每秒53公裡的速度湧向太陽系方向。在銀心另一側,有大體同等質量的中性氫膨脹臂,以每秒135公裡的速度離銀心而去。它們應是1,000萬至1,500萬年前,以不對稱方式從銀心拋射出來的。在距銀心 300秒差距的天區內,有一個繞銀心快速旋轉的氫氣盤,以每秒70~140公裡的速度向外膨脹。盤內有平均直徑為 30秒差距的氫分子雲。在距銀心70秒差距處,則有激烈擾動的電離氫區,也以高速向外擴張。現已得知,不僅大量氣體從銀心外湧,而且銀心處還有一強射電源,即人馬座A,它發出強烈的同步加速輻射。甚長基線幹涉儀的探測表明,銀心射電源的中心區很小,甚至小於10個天文單位,即不大於木星繞太陽的軌道。12.8微米的紅外觀測資料指出,直徑為1秒差距的銀河所擁有的質量,相當於幾百萬個太陽質量,其中約有100萬個太陽質量是以恆星形式出現的。銀心區有一個大質量緻密核,或許是一個黑洞。流入緻密核心吸積盤的相對論性電子,在強磁場中加速,於是產生同步加速輻射。銀心氣體的運動狀態、銀心強射電源以及有強烈核心活動的特殊星系(如塞佛特星系)的存在,使我們認為:在星系包括銀河系的演化史上,曾有過核心激擾活動,這種活動至今尚未停息。