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銀河系十大謎團:「大燈泡」、薄如紙等

觀測合成圖:銀河系中心的一對「費米泡」(伽瑪射線泡),如太空中兩個異常明亮的燈泡。(NASA/Goddard 太空飛行中心)

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【大紀元2018年01月29日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)銀河系是天空中最受人們關注的星系。雖然地球位於銀河系之內,人類的最大最好望遠鏡時刻在觀測系內的各種星體,但是這座無比壯觀的宇宙天體仍然充滿未解之謎。

夜空中,如果沒有光污染的話,人們會看清更多閃爍的星體形成的帶狀銀河。

但是,無論我們的眼力多好,都不能看到星系塵埃遮擋的星星。《國家地理》雜誌近日報道,銀河系有十大未解之謎有待進一步探索。

「大燈泡」

又稱「費米泡」,為2010年發現的兩個巨大高能量射線泡,其中三分之二成分是伽瑪射線,這些射線的發射速度達到每小時320萬公里。

從銀河系側面看,「費米泡」在銀河系中心上下對稱分布,像安在那裡的兩顆明亮燈泡,每個燈泡的長徑達3萬光年。

科學家至今無法判斷這些強大伽瑪射線的具體來源,即為什麼突然出現數量如此龐大的高能量伽瑪射線。

費米望遠鏡拍攝的銀河系圖像(紅色框為銀河系;黃色圓圈為費米泡)(NASA/DOE/Fermi LAT/D. Finkbeiner et al.)

成群氫氣泡飛出銀河中心

美國國家科學基金會的綠堤射電望遠鏡(Green Bank Telescope)發現,成群結隊的氫氣泡從銀河系中心飛出,時速為100萬公里。

這些飛向銀河系外空間的氣泡數量超過一百個,在銀河系的上下分布範圍分別達5000光年。

飛出銀河系的氫氣泡。(NSF、S. Brunier; Design & Illustration: P. Vosteen (CC BY-ND))

綠堤望遠鏡網站1月10日報導說,科學家雖然看到這些氣泡以驚人的速度從星系中心飛出,但是不知道確切的原因,無法判斷那些泡是沉積還是離子化的結果。

暗物質暈圈

50年前,科學家發現銀河系被暗物質包繞。這些暗物質在銀河系周圍形成一個「暈圈」。

但是,具體原因至今為謎。

包繞銀河系的藍色球形對稱光暈(需要仔細觀察)即為暗物質。(NASA)

被遠古星團包繞

銀河系被至少150個古老星團包繞。星團,即恆星集中的空間。這些星團含有數以萬計的星體,其年齡幾乎與宇宙相當。

其中大部分是「隱身」的,只有大小麥哲倫星團能在南部天空觀測到。

「薄如紙」

銀河系是個扁扁的螺旋星系,像一張紙一樣薄。因為銀河系的直徑為10萬光年,但是其厚度僅為1000光年,這個比例為100:1,如同一張紙。

為什麼是這種結構特點?

銀河系側面關,除了星系中心稍厚之外,其余部分相比于其橫徑非常薄。星系中心可見X形結構。(NASA/JPL-Caltech/D.Lang)

地球僅過了18個「銀河年」

這是說,太陽系以時速大約80萬公里圍繞銀河系旋轉,就像地球圍繞太陽旋轉那樣。但是,太陽系需要2.5億年才能圍繞銀河一週,也就是過一個「銀河年」。

按照地球有45億年歷史計算,太陽系僅圍繞銀河系轉了18週,也就是18個「銀河年」。可見銀河系之龐大。

太陽系在銀河系中的位置。(NASA/Adler/U. Chicago/Wesleyan/JPL-Caltech)

恆星數量之謎

目前,科學家無法確切知道銀河系到底有多少顆恆星,更談不上具體包括行星在內的所有星體的數量有多少。

因為銀河系的星體太多,一個個的觀測和計數是不可能的,因此只能用「稱重法」或「光度法」估算。

即使是估算,也無法得知大致的恆星數量,3000億顆?4000億顆?……

這不是沙子,而是銀河系中的恆星。(澳大利亞國立大學視頻截圖)

吞噬周圍星系

近年來,科學家發現銀河系將其周圍的小星系吞噬,至少吞噬了11座。其殘餘物為河流一樣的塵埃雲,被稱為「星流」。

超級黑洞

科學家檢測到銀河系中心發出極為強大的射線束及無線電波等,因此推測那裡有一顆超級黑洞。

這顆黑洞和銀河系的演化息息相關,也就是說,超級黑洞和銀河系的命運有關,但是至今科學家無法直接看到這顆黑洞的真實形象。

錢德拉X射線天文台(Chandra X-ray Observatory)拍攝的銀河系中心巨大黑洞部位發出的X射線圖像。(NASA)

未來與仙女座「相撞」?

說是碰撞,其實是星系之間的交匯融合,而不是真正的撞擊。

科學家發現,銀河系與其最近的星系「仙女座」相向運動,速度為每小時40萬公里。

雖說是近鄰,兩座星系也相距250萬光年,距離之遙遠難以想像。我們可用時間來衡量一下。這兩座星系需要等到40億年之后,才能相互碰撞。

這麼久遠的時間,其間是不是會發生其他宇宙大事?#

責任編輯:華子明

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2018-01-29 4:05 AM
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