太阳系所处的人马座悬臂出现断裂迹象!难道银河系“裂开”了吗?


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【太阳系所处的人马座悬臂出现断裂迹象!难道银河系“裂开”了吗?】
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在你看到这篇文章的此时此刻 , 我们的地球正带着你以约30千米/秒的速度绕着太阳转圈圈;除此以外 , 太阳也正在带着包含地球在内的8大行星在银河系里转圈圈 , 速度约为240千米/秒 。 不一样的是 , 地球转一圈只要1周年 , 而太阳转一圈却要2.2亿年 , 也就是说 , 在太阳系诞生的这46亿年里 , 我们的地球差不多绕着银河系转了21圈 。

我们知道地球处于太阳系从里到外的第三轨道上 , 那我们太阳系在银河系中的位置是什么呢?
从结构上看 , 银河系属于棒旋星系 , 在它的中心位置有一个质量大约为440万倍太阳质量的黑洞 , 名为人马座A* 。 人马座A*和其周围的若干个小黑洞以及球状星团共同组成了银河系的引力源 , 也就是银心 。 也正是因为银心的存在 , 包含太阳在内的数千亿颗恒星都围绕着它在公转 。

本以为会一直这样 , 但是科学家却有了一些全新的发现 , 这些发现极有可能是打破银河系平衡的征兆 。 前面我们提到过 , 银河系是一个棒旋星系 , 因此它拥有很多条大大小小的悬臂 。 经过科学计算和计算机模拟 , 科学家们认为 , 在这些悬臂上还有一些我们尚未发现的奥秘 。
现有的银河系模拟全景图显示 , 我们的太阳系距离银心大约有2.6万光年的距离 , 刚好位于银河系一条支臂的边缘地带上 , 也就是船底-人马臂的分叉——猎户悬臂 。 按照我们普通人能够理解的方法来说的话 , 太阳系就是银河系内一个偏远的城乡结合部 。

最新的天文研究结果显示 , 太阳系所处的城乡结合部出问题了 , 因为猎户臂的上级主悬臂人马臂出现了断裂的迹象 。 科学家们是如何发现这个现象的呢?
我们虽然知道银河系是棒旋星系 , 但是在地球上的我们肯定是无法看到银河系全貌的 , 我们只能看到一条明亮的星带 。 我们所看到的棒旋银河系 , 完全是科学家们基于卫星和天文望远镜的观测数据 , 利用数学方法站在上帝视角上用计算机模拟的结果 。 而人马座悬臂断裂的迹象也就是由此发现的 。

从大尺度上看 , 由于银河系中弥漫着大量的星际尘埃 , 因此我们利用光学望远镜根本无法看到星际尘埃后面的景象 。 所以非光学手段的斯皮策太空望远镜上天了 , 这颗太空望远镜一直是人类探测银河系的主力 。
斯皮策太空望远镜可以透过星际尘埃的遮挡 , 直接从红外波段捕捉恒星的数据 。 而它最新的捕获到的数据显示:在我们人马座悬臂上的 , 有一部分恒星已经开始慢慢脱离银河系原本的大螺旋结构了 。 这些脱离出来的恒星独立成了一条新的悬臂 , 那么这条新悬臂的出现 , 真的是银河系断裂的前兆吗?

很多天文学家并不这么认为 , 因为这种断裂迹象并不是第一次发生了 。 其实早在上世纪哈勃望远镜上天之后 , 科学家们就发现过这种类似的情况 。 更多的天文学家认为 , 这种悬臂的“断裂迹象”本质上也只是银河系的一种结构 , 并不是星系将要分裂的迹象 。
科学家认为 , 星系一般情况下是不可能自动发生分裂的 , 只有巨大的外因才可能导致星系发生巨变 。 比如星系碰撞这种宇宙大事件 , 因为这会导致引力混乱 , 而我们的银河系在大约40亿年后就要和仙女座星系发生大碰撞了 。

一般来说 , 星系的结构十分稳定 , 能够决定星系命运的除了引力外 , 还有暗物质 。 现代标准宇宙模型认为 , 我们的宇宙中含有大量的暗物质 , 占比能达到 26.8%;可观测的普通物质占比只有4.9% , 其余的都是暗能量 。 其中暗物质和可观测物质都能产生引力 , 但是暗物质目前无法被任何观测手段所察觉 , 只能通过计算间接证明其存在 。

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