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解開銀河系大小之謎

來源:小編整理2024-01-27 16:38作者:陳亮

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在浩瀚的宇宙中,銀河系就像一個(gè)小小的玉盤。可是人們不禁會(huì)問,這個(gè)晶瑩剔透的玉盤又有多大呢?目前人們所能探測(cè)的距離又有多遠(yuǎn)呢?

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1918年,天文學(xué)家銀河系中的造父變星進(jìn)行觀測(cè),天文學(xué)們想運(yùn)用這些新的方法來判斷銀河系大小。造父變星屬于球狀星團(tuán),球狀星團(tuán)是由幾萬至幾千萬顆恒星稠密地聚集在一起的球狀集合體,直徑大約為100光年。

這些星團(tuán)呈現(xiàn)出完全不同于我們鄰近空間的天文環(huán)境。在較大的星團(tuán)中心,恒星以每10立方秒差距500顆的密度聚集在一起,而在我們鄰近的空閱中每10立方秒差距只有一顆恒星。在這種情況下,星光會(huì)比地球上的月光亮得多,假如在靠近這種星團(tuán)的中心有一顆行星的話,這顆行星將不會(huì)有黑夜。

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天文學(xué)家發(fā)現(xiàn).在我們的銀柯系中約有100個(gè)己知的球狀星團(tuán),各個(gè)球狀星團(tuán)與我們的距離為2萬一20萬光年。這些星團(tuán)分布在一個(gè)大球中,銀道面從中間把大球切成兩半,它們像暈一樣環(huán)繞著銀河系主體的一部分。

天文學(xué)家假設(shè)它們圍繞著銀河系的中心轉(zhuǎn)動(dòng),并把銀河系中由球狀星團(tuán)組成的這個(gè)暈的中心點(diǎn)定在人馬座方向上,距離我們約5萬光年。這意味著,我們的太陽系根本不在銀河系的中心,而是遠(yuǎn)在銀河系的一個(gè)邊緣。

從銀河系的形狀像一個(gè)圓盤這一事實(shí)山發(fā),天文學(xué)家一直推測(cè)。它必定在空間旋轉(zhuǎn)著。1926年。荷蘭天文學(xué)家開始測(cè)量這種旋轉(zhuǎn)。因?yàn)殂y河系不是一塊固體。而是由無數(shù)單個(gè)恒星組成的,所以不能相望它像輪子那樣一塊旋轉(zhuǎn),而是靠近圓盤引力中心的恒星必定比遠(yuǎn)處的恒星繞中心旋轉(zhuǎn)得快。因此,靠近銀心即在人馬座方向上的恒星應(yīng)該趨向于超前我們的太陽而移動(dòng),而遠(yuǎn)離銀心即在雙子座方向上的恒星在公轉(zhuǎn)中應(yīng)該有落后于我們的傾向。恒星離我們?cè)竭h(yuǎn)。速度的這種差異應(yīng)該越大。

在此基礎(chǔ)上,天文學(xué)家推算出,銀河系的平均直徑為10萬光年。在這個(gè)目前被認(rèn)為是正確的新模型中,圓盤在中心處的厚度約為2萬光年,向邊緣逐漸變薄。太陽位于從中心到邊緣2/3的地方,圓盤在這里的厚度約為3000光年。但這些只是粗略的數(shù)字,因?yàn)殂y河系并役有非常明確的邊界。

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