11条关于银河系的引人入胜的事实
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2021-02-16 16:32
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火星译客
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我们的银河系

(图片来源:ESA/NASA/JPL-Caltech)

你对你住的城市了解多少?当然,你有你最喜欢的餐厅和最好的方法来避免交通高峰时间,但你不太可能知道每个城市角落和裂缝的细节。你居住的星系,银河系也是如此。

我们的宇宙是一个充满了恒星、超新星、星云、能量和暗物质的令人敬畏的地方,但它的许多方面仍然神秘,甚至对科学家来说也是如此。对于那些寻求更好地了解自己在宇宙中的位置的人来说,这里有11个关于银河系的有启发性的事实。

银河系的名字很古老

(图片来源: Universal History Archive/UIG via Getty)

在电灯出现之前,地球上的每个人都能畅通无阻地看到夜空。巨大的、乳白色的星带横过它是不可能错过的。古人给我们银河系的云状结构取了不同的名字,但我们的现代版本来源于希腊人,他们有一个神话,说婴儿大力神被带到赫拉女神身边,赫拉在她睡着的时候照顾他。当她醒来时,她的母乳溢出天空。纽约大学加拉丁个性化研究学院科学史教授马修·斯坦利(Matthew Stanley)此前对“生命科学”(Live Science)表示,希腊语名字本身的来源已被时代所遗忘。“这是其中一个如此古老的术语,以至于它的起源现在已经被人们普遍遗忘了。”

我们不确定银河系到底有多少颗恒星

(图片来源: Two Micron All-Sky Survey)

数星星是件乏味的事。甚至天文学家也在争论最好的方法。他们的望远镜只看到我们星系中最明亮的恒星,许多被遮蔽的气体和尘埃所隐藏。一种估计银河系恒星数量的技术是观察恒星在银河系内的轨道速度,这就表明了星系的引力,因此也就是质量。将星系质量除以一颗恒星的平均大小,你就会得到答案。但是,正如纽约伊萨卡学院的天文学家大卫·科恩里奇告诉生命科学杂志的姐妹网站Space.com,这些数字都是近似的。恒星的大小差别很大,许多假设都可以用来估计居住在银河系的恒星数量。欧洲航天局(European Space Agency)的盖亚卫星(Gaia)绘制了我们星系中10亿颗恒星的位置,其科学家认为这代表了总数的1%,所以银河系可能包含了大约1000亿颗恒星。[定义宇宙的大量数字]

没人知道银河系有多重

(图片来源: Shutterstock)

与此相关的一点是,天文学家们仍然不确定我们的星系到底有多重,估计是太阳质量的7000亿到2万亿倍。更好的把握不是一件容易的事情。图森亚利桑那大学的天文学家埃克塔·帕特尔(Ekta Patel)说,银河系的大部分质量--也许是85%--是以暗物质的形式存在的,暗物质不会发出光,因此不可能直接观测到。她最近的研究观察了我们星系的巨大质量对绕它运行的较小星系的引力引力有多大,并将银河系质量的估计更新为太阳质量的9600亿倍,“活科学”此前报道。

银河系可能在宇宙中的一个巨大的、空的地方。

(图片来源:Springel et al./Virgo Consortium)

几项研究表明,银河系和它的邻居们生活在宇宙的荒野中。从远处看,宇宙的大尺度结构看上去就像一个巨大的宇宙网,连接着密集区域的串状细丝被巨大的、大部分是空的空隙隔开。最后一句的重点应该是“大部分是空的”,因为我们自己的银河系住所似乎是基南、巴格和考伊(KBC)空旷区的居民,这是以2013年“天体物理学杂志”(The Astro物性Journal)的一项研究中发现的三个天文学家的名字命名的。去年,另一个研究小组观察了宇宙网络中星系的运动,以进一步证实我们漂浮在一个大而空的区域,LiveScience先前报道过。

天文学家正试图拍摄银河系中心的怪物黑洞。

图片来源: NASA/CXC/Columbia Univ./C. Hailey et al.)

潜伏在我们星系中心的是一个饥饿的庞然大物,一个巨大的黑洞,它的重量相当于400万个太阳。科学家们知道它的存在是因为他们可以追踪银河系中心的恒星轨迹,并看到它们似乎围绕着一个看不见的超大质量物体运行。但近几年来,天文学家一直在结合多个射电望远镜的观测数据,试图窥见黑洞周围的环境,黑洞周围充满了气体和尘埃,围绕黑洞的顶部旋转着气体和尘埃。这一名为“事件地平线望远镜”的项目预计将在未来几个月获得黑洞边缘的初步图像。[斯蒂芬·霍金关于黑洞的最遥远的想法]

小星系绕着银河系运行,有时会撞上它。

(图片来源:Juan Carlos Muñoz/ESO)

据欧洲南方天文台称,16世纪葡萄牙探险家费迪南德·麦哲伦(Ferdinand Magellan)在南半球航行时,他和他的船员是第一批报告夜空中的圆形星团的欧洲人之一。这些星系团实际上是围绕着恒星绕着银河系运行的小星系,它们被命名为大小不等的麦哲伦云。许多这样的矮人星系绕着我们的星系运行--有时它们会被我们巨大的银河系吞噬。今年早些时候,天文学家使用了盖亚卫星的新数据,该数据显示,我们星系中数百万颗恒星在类似的狭小“针状”轨道上运动,这表明它们都起源于早期的一个名为“盖亚香肠”的矮星星系,正如“生命科学”当时报道的那样。

银河系里充满了有毒的油脂。

图片来源: NASA/JPL-Caltech)

在银河系恒星间的空隙中旋转是一堆肮脏的油脂。油性有机分子,被称为脂肪族碳化合物,产生于某些类型的恒星,然后泄漏到星际空间。最近的一项研究发现,这些类似油脂的物质可能占银河系星际碳的四分之一到一半,比先前认为的高出五倍,正如生命科学杂志在六月报道的那样。研究人员称,这些发现虽然奇怪,但还是值得乐观的。因为碳是生命的重要组成部分,在整个星系中发现它的丰富可能意味着其他恒星系统蕴藏着生命。

银河系将在40亿年后与相邻星系相撞。

(图片来源:Shutterstock)

很遗憾,但我们的星系不会永远在这里。天文学家们知道,我们目前正以每小时25万英里(40万公里/小时)的速度向我们的邻居仙女座星系行驶。当坠机发生时,在大约40亿年的时间里,大多数研究表明,质量更大的仙女座星系会吞噬我们自己的星系并存活下来。但在最近的一项研究中,天文学家重新称重仙女座座,发现它大约相当于8000亿个太阳,或者和银河系的质量差不多,正如“生活科学”之前报道的那样。这意味着,究竟哪个星系将在未来的星系碰撞中出现得更少,这仍然是一个悬而未决的问题。

我们银河系邻近星系的恒星正在向银河系奔去。

(图片来源: ESA/Marchetti et al 2018/NASA/ESA/Hubble/CC BY-SA 3.0 IGO)

电影中的明星们都知道可以交换口水,但谁知道宇宙中的星系有时会交换星星呢?研究人员最近正在寻找超高速恒星,这些恒星在与中心的巨大黑洞相互作用后,会以弯曲的速度从银河系抛出。他们发现的更奇怪的是--而不是飞离我们的星系,他们发现的大多数快速恒星都在向我们飞来。荷兰莱顿大学的天文学家托马索马切蒂在一份声明中说:“这些可能是来自另一个星系的恒星,在银河系中迅速放大。”这份研究报告发表于9月9日。20.在“皇家天文学会月报”上,作者提出,这些奇怪的恒星可能起源于大麦哲伦星云或其他更远的星系,并在论文中写道,发现的天体“可能构成大量相似恒星的冰山一角”。

银河系里有神秘的气泡。

图片来源: NASA Goddard)

想象一下,你发现你的客厅,你以前见过无数次,里面有一只以前没人注意到的大象。这或多或少是发生在科学家2010年,他们发现了巨大的,前所未见的结构延伸了25,000光年以上和以下的星系。这些伽马射线发射的天体以发现它们的望远镜命名为“费米泡泡”,从那时起就一直无视天文学家的解释。美国宇航局(NASA)称,去年,一个研究小组收集到的证据表明,这些气泡是600万至900万年前一次充满能量的事件的后果。当时,银河系中心的超大质量黑洞吞没了大量气体和尘埃,并击打出巨大、发光的云层。

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