銀河系的結構,核心是巨大的黑洞,四條巨大的旋臂圍繞銀心旋轉

2020-12-03 地理沙龍號

宇宙中的天體通過萬有引力,相互吸引,相互繞轉,從而組成了等級高低不同的天體系統。目前我們把能夠觀測到的宇宙範圍稱為可見宇宙,其半徑約為460億光年,其間包含了無數的星系,組成了目前最高級別的天體系統:總星系。總星系是有星系來組成的,包括銀河系和河外星系,目前人類已經發現的星係數量超過1000億個以上。

銀河系的結構

我們地球所在的銀河系就是眾多星系中的一員,而且是普普通通的一員,在眾多星系中銀河系的個頭一般,直徑大約為16萬光年,包含了大約1000至4000億顆恆星。我們熟悉的太陽,就是這4000億顆恆星中的普通一員,以太陽為中心天體,行星等其他天體圍繞運行,共同組成了太陽系。

地球上看到的銀河

對於太陽系的結構,我們人類已經相對了解的比較多了,那麼我們所在的銀河系是怎樣的結構呢?在我們地球上觀察時,銀河系呈現的是一條恆星組成的河流狀態,所以稱為銀河。那麼數量眾多的恆星是怎樣組成銀河系的呢?銀河系的結構是怎樣的?

銀河系俯視圖

宇宙中的星系,根據結構和形態來劃分有不同類型的星系,包括橢圓星系、旋渦星系、透鏡狀星系和不規則星系四類,其中旋渦星系大概佔了星系總數的30%,銀河系就是屬於旋渦星系。從銀河系的構成結構來看,銀河系總體上就像一個巨大的圓盤,銀河系的中心是一個巨大的黑洞,其質量約為260萬倍太陽質量,黑洞周圍有大量的恆星和氣體運行,並不斷的給黑洞補充新的物質。

銀河系中心

在黑洞周圍,密集的分布著大量的恆星,主要為年齡在100億年以上的老年紅色恆星,密度極高,共同組成了一個光亮的中心,稱為銀心,直徑約為2萬光年,厚約為1萬光年,也稱銀核。從形態上看,銀核是位於銀河系巨大圓盤中心的一個隆起的球狀部分。

銀河系側視圖

從銀核向外延伸的區域稱為銀盤,是銀河系的主要構成部分,銀盤大約集中了銀河系90%的物質,整個銀盤的直徑,也就是銀河系的直徑,大約16萬光年。組成銀盤的天體,並不是均勻分布的,而是集中分布在幾條從銀核向外延伸的旋臂上。銀河系有四條旋臂,分別是獵戶座旋臂、英仙座旋臂、人馬座旋臂和三千秒差距臂。

銀河系的四條旋臂

我們太陽就是位於其中的一條旋臂:獵戶座旋臂的內側,距離銀河系中心大約2.77萬光年的位置。四條旋臂圍繞銀核旋轉,銀河系的自轉周期大約為2.5億年,也就是說我們地球所在的太陽系大約以250千米每秒的速度,在繞著銀河系中心旋轉。在銀河系的周圍幾十萬光年的區域,還存在著十幾個衛星星系,其中較大的有大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲。

太陽在銀河系的位置示意圖

相關焦點

  • 銀河系的銀盤是棒旋兩端的噴射流與銀心的旋轉形成的嗎?
    銀盤外形如薄透鏡,以軸對稱形式分布於銀心周圍,其中心厚度約1萬光年,不過這是微微凸起的核球的厚度,銀盤本身的厚度只有2000光年,直徑近10萬光年,可見總體上說銀盤非常薄。由於星際消光作用,光學觀測無法得出銀盤的總體面貌。有證據表明,旋臂是星際氣體集結的場所,因而對星際氣體的探測就能顯示出旋臂結構,而星際氣體的21釐米射電譜線不受星際塵埃阻擋,幾乎可達整個銀河系。
  • 銀河系有四條旋臂,沒有疑問了
    銀河系圖片銀河系最新照片出爐,也是迄今為止最為精確的銀河繫結構圖,這張圖清晰的向我們展示了銀河系是一個具有四條旋臂的棒旋星系。這是美國科學院和德國馬普天文研究所歷時15年,對銀河系的研究成果。他們繪製了一張十萬光年乘十萬光年的銀河系地圖。銀河系的直徑是十萬到十八萬光年左右,我們所處的太陽系距銀河系中心很遠,位置接近於銀道面(銀道面:銀河系的主要質量形成的盤狀平面),我們所觀測到的銀河系旋臂都是重疊的。這張圖結束了長期以來對銀河系有幾條旋臂的問題。
  • 中美德科學家成功測量太陽繫到銀河系旋臂的距離
    他們測出,太陽到英仙座旋臂的距離為1.95千秒差距,約6360光年,誤差不到2.1%。    銀河系是漩渦星系,有四條呈放射狀的主要旋臂,旋臂由無數恆星和孕育恆星的高亮度星際塵雲組成。太陽系坐落在較短的獵戶座旋臂上,位於英仙座旋臂和人馬座旋臂之間,更靠近英仙座旋臂。
  • 太陽系圍繞銀河系旋轉,會不會與其它恆星系碰上或者被影響到?
    我們所處的銀河系大約擁有1000-4000億顆恆星,這些恆星與其內部的行星等星體以及星際物質,共同構成了一個直徑約20萬光、厚度約1.2萬光年的龐大空間結構。太陽系處在銀河系的四條旋臂之一的獵戶座旋臂上,距離銀心約2.5萬光年,圍繞銀心的公轉線速度為240公裡左右,大約2.5億年會繞銀河系旋轉一圈。那麼,銀河系擁有這麼多星體,太陽系在圍繞銀河系中心旋轉的過程中,會不會與其它恆星系統碰撞上或者被影響到呢?
  • 圖解銀河系的各大旋臂
    如果你看過銀河系的圖片,你肯定會注意到它有一個螺旋結構。
  • 銀河系的中心到底是什麼,能讓所有天體都圍繞它旋轉?
    在太陽系,太陽作為我們的老大哥,系內所有的天體都圍著它旋轉,而放眼整個銀河系,則是圍繞著銀河系中心人馬座A星而旋轉。銀河係為橢圓盤狀,是一個巨型棒旋星系,有巨大的盤面結構,囊括了1200 億顆恆星,直徑長達16萬光年。
  • 銀河系中心的巨大光點是什麼?
    在北半球夏季的夜空中,如果觀測條件非常好,通過肉眼很容易就能看到一條白色的光帶橫跨整個天空,這就是銀河系的盤面。人馬座方向的銀河看起來最厚最明亮,因為那是銀河系中心的方向,恆星分布比較密集。那麼,銀河系的結構究竟是怎樣的呢?我們身處銀河系之內,無法直接看到銀河系全貌。
  • 銀河系中心異常明亮,為什麼4000億顆恆星同時圍繞中心旋轉?
    銀河系包括了1000到4000億顆恆星和大量星團星雲,它的直徑約為15萬光年,中心厚度約為12000光年,在銀河系中,所有的恆星都在圍繞銀河系的中心旋轉,然而銀河系中心的光亮物體究竟是什麼,是像太陽一樣的恆星嗎?為何它會擁有如此強大的引力?
  • 銀河系大了100倍!圍繞銀河中心4旋臂,並非實體,只是波峰跡線
    在天空中沒有一面巨大的鏡子,在所有的教科書裡面的銀河形狀,都是根據想像的圖畫出來的。根據人類連觀測帶猜測的想像,銀河系有4條旋臂:英仙座旋臂,獵戶座旋臂,人馬座旋臂,3000秒差距旋臂。》宛如風車形狀的美麗星系,那些彎曲的旋臂,並非實體,只是密度波波峰的軌跡線。
  • 千億行星圍繞銀河系中心的真相究竟是什麼?
    銀河系我們的太陽系位於銀河系獵戶臂的旋臂中,每秒以240公裡的速度繞銀河系中心旋轉,旋轉一周大約為2.2億光年太陽系在引力作為主導地位的宇宙空間中,銀河系內所有的恆星和我們太陽系一樣, 都是圍繞著銀河系中心超大質量黑洞人馬座A進行公轉
  • 銀河系是什麼形狀?旋臂勻稱美麗
    該團隊用甚長基線幹涉技術精確測量位於銀盤上近200個大質量恆星形成區的自行和距離,得到銀河系旋臂的結構、太陽系的位置以及它繞銀河系中心旋轉的速度,繪製出尺度為10萬×10萬光年的全新銀河繫結構圖。該圖是迄今最精確的銀河繫結構圖,它清晰地展示銀河系是一個具有四條旋臂的棒旋星系,徹底解決了銀河系究竟有幾條旋臂這個天文學中長期懸而未決的重大科學問題。
  • 到底是什麼讓上千億顆恆星都圍繞銀河系中心旋轉?真相來了
    地球所在的太陽系位於銀河系獵戶臂的旋臂中,並以240km/s的速度圍繞著銀河系中心旋轉,大概需要耗費2.2億年的時間才能旋轉一周。我們知道,引力在宇宙空間中佔據主導地位,不光是太陽系,銀河系內的全部恆星其實都是圍繞著銀河系中心超大質量的黑洞人馬座A進行公轉的。那麼,到底是什麼讓上千億顆恆星都圍繞銀河系中心旋轉呢?真相來了!
  • 地球圍繞太陽旋轉,太陽系圍繞銀河系旋轉,那銀河系繞著什麼轉?
    ,太陽系也在圍繞著它的中心旋轉,這個中心就是銀河系的中心,簡稱銀心,為什麼太陽圍繞銀河系中心旋轉呢?因為在銀河系中心存在一個質量非常大的黑洞,這黑洞產生的引力讓圍繞這個黑洞旋轉,而位於銀河系「郊區」位置的太陽系雖然沒有受到銀心那個黑洞的引力吸引,但是同樣受到圍繞這個黑洞其他天體引力的影響,所以太陽系也會隨著這些天體圍繞銀河系中心黑洞旋轉。說到這裡,我們已經知道了地球圍繞太陽旋轉、太陽系圍繞銀河系旋轉,那麼銀河系上面好像沒有更大的中心天體了,它會圍繞什麼旋轉呢?
  • 地球圍繞太陽旋轉,太陽系圍繞銀河系旋轉,銀河系繞什麼轉?
    由於宇宙中存在萬有引力,各種天體都會圍繞其中心的母體旋轉,地球的母體是太陽,因此地球圍繞太陽旋轉已經成為一個非常常識。地球圍繞太陽旋轉如上所述,宇宙中任何物體都有一個中心,太陽系也不例外,作為地球的母星系,太陽系也圍繞其中心旋轉,這個中心是銀河系的中心,簡稱銀心,為什麼太陽圍繞銀河系的中心旋轉?
  • 太陽系位於銀河系的哪裡?
    地球在太陽系中,那麼,太陽系究竟位於銀河系的什麼位置呢?古時候,人們認為地球就是宇宙的中心,天上的星辰是圍繞地球轉的。後來又提出,太陽是宇宙的中心。但事實證明,太陽之外的宇宙非常廣闊,地球和太陽都不是宇宙的中心。
  • 太陽系位於銀河系的哪裡?
    古時候,人們認為地球就是宇宙的中心,天上的星辰是圍繞地球轉的。後來又提出,太陽是宇宙的中心。但事實證明,太陽之外的宇宙非常廣闊,地球和太陽都不是宇宙的中心。太陽以及天上的星辰組成了巨大的銀河系。不過,人類發射的探測器至今還未飛離太陽系,要飛出銀河系更是遙遙無期。
  • 銀河系中心到底是什麼?科學家們認為,不僅僅只有黑洞
    因此,太陽系中的天體圍繞太陽轉,是天經地義的。那麼,我們把眼光放大一點,在我們的銀河系中,是不是也是這樣的呢?在銀河系中,是不是也有一顆質量佔了銀河系中絕大多數的恆星呢?它是一個橢圓盤狀螺旋結構的巨型棒狀星系。銀河系有4條旋臂,分別由兩條主要的旋臂和兩條未形成的旋臂組成。每個旋臂之間相隔4500光年。而我們的太陽位於銀河的一個支臂獵戶臂上。
  • 科學家繪出迄今最精確銀河繫結構圖 四條旋臂星系
    該團隊用甚長基線幹涉技術精確測量位於銀盤上近200個大質量恆星的距離和自行,得到銀河系旋臂的結構、太陽系的位置以及它繞銀河系中心旋轉的速度,繪製出尺度為10萬×10萬光年的全新銀河繫結構圖。該圖是迄今最精確的銀河繫結構圖。
  • 中科院紫臺專家揭示 銀河系「外旋臂」秘密
    記者23日獲悉,中科院紫金山天文臺「銀河畫卷」巡天研究團組利用青海觀測站13.7m毫米波望遠鏡,首次比較完整地揭示了位於銀河系第二象限處的「外旋臂」分子氣體結構。該成果對研究銀河系的形成等大有裨益,將在美國《天體物理學雜誌增刊》上發表。假如給我們所在的銀河系畫一幅「肖像」,可以看到它是有一個旋渦結構的旋渦星系,由1個銀心和2條或者4條旋臂構成。這些旋臂,就像銀河系的手臂一樣,層層環繞在銀心的外側。「外旋臂」是銀河系的一條主旋臂,在銀道坐標系的第二象限處,大約距離我們1.6萬-2.3萬光年。
  • 銀河系中心到底是什麼?科學家們認為,不僅僅只有黑洞!
    比如我們的太陽系中,所有的天體都在圍繞太陽運動,這是因為太陽在太陽系中是絕對的老大,它的質量佔了整個太陽系的99.86%,其它所有的天體質量只佔了可憐的0.14%!因此,太陽系中的天體圍繞太陽轉,是天經地義的。那麼,我們把眼光放大一點,在我們的銀河系中,是不是也是這樣的呢?在銀河系中,是不是也有一顆質量佔了銀河系中絕大多數的恆星呢?