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银河系图片 银河系有多大,从银河系中心揭示银河真面目

2017年10月18日 来源:银河系图片 大字体小字体

  将3000多张照片拼凑在一起,使用简单的剪切图像处理方法并不行,每张图像都是二维球状投影图。几乎每幅照片都存在图像扭曲,就如同圆形地球的扁平图像一样。为了将银河系的全景图像准确无误地拼凑起来,这些图像中扭曲部分必须计算在内。梅林杰使用一个数学模型,在计算机前运行处理了数百小时。

  我们观察其他的星系会发现,有的是椭圆形状的,叫做“椭圆星系”,椭圆星系的侧面一般还是椭圆形,就像一枚鸭蛋一样,侧面从哪个方向看都是椭圆形,而银河系侧面是扁平的,因此银河系应该不是椭圆星系。

  如今无法跳出银河系的我们面临着同样的问题,我们银河系又是什么样子的?这个问题,恐怕身在其中的我们无法回答吧。用合适的望远镜,我们只能看到银河系的侧面什么样。可如今,科学家说:银河系是个盘状的漩涡,那么科学家是如何知道的?

  由此可知,银河系侧面是扁平的,根据这条带中间有些鼓的情况,可以推测,银河系的侧面应该是扁平而中间鼓凸的形象,很像一个凸透镜的侧面。

  在照片上,银河系的覆盖区域长约37米,中间部分高约2米,两侧部分高约1米,中间部分就是银河系核球区域的特写图。斯必泽空间望远镜的两个观测团队参与了整幅照片的拍摄与合成工作,他们分别利用斯必泽空间望远镜的两大部件对银河系进行观测和拍摄。这两大部件分别是红外阵列相机和多谱段成像分光计。

  仅仅知道银河系的侧面是凸透镜形状,还只是很粗浅的认识。

  现在,就让我们跟着科学家的思路,来推测银河系的面容吧

  不过站在地球上,我们只能看到天空有一条银色的飘带,由于被大地挡住了视线,这并不是银河系的整个侧面,银河侧面完整的景象是望远镜升入太空后才观察到的,那景象十分壮观:整个天空就像一个大圆球包围着我们,一条扁平细长的银色条带环绕整个天空,这道银河把圆球形的天空一分两半,每一半都是个半球!这容易理解,我们身在“河”中,就会看到四周都被“河”环绕。假如我们到了岸边,就不是这景象了,就只会看到河是我们身旁的一条飘带,我们的另一侧就没有飘带环绕了。

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  看来,要确定银河系到底是漩涡还是透镜,主要是看有没有旋臂。

  有的星系是漩涡形状的,叫做“漩涡星系”,漩涡星系的侧面就像个凸透镜,扁平而中间鼓凸,与银河系的侧面一样,由此,科学家猜测,银河系很可能是漩涡星系。

  但是侧面具有这种形象的星系还有其他情况,例如“透镜星系”,整个星系看上去就像个凸透镜,侧面也是扁平而中间鼓凸,但正面却像椭圆星系,是个圆盘或椭圆,看不出有旋臂。除了透镜星系,还有一些罕见的星系,侧面也与银河系相似,但也不是漩涡星系,例如圆环星系,其正面则是一个大圆环环绕着中心的圆亮斑。但罕见星系太稀少了,因此科学家认为,银河系即使不是漩涡星系,也是透镜星系,不太可能是罕见星系。

  如何才能知道银河系有没有旋臂呢?所谓旋臂,就是恒星密集的地方。科学家早就发现,恒星密集的地方往往也是气体云密集的地方,通过探测其他星系,科学家观察到的漩涡星系的旋臂与那个星系的氢气体云的分布图差不多,漩涡星系的旋臂所在之处也是气体云集中的地方。那么如果探测出银河系的氢气体云分布,不就可以知道银河系中恒星的分布情况了吗?不就可以知道银河系有没有旋臂了吗?

  氢会在较高的温度下发射一种波长为21厘米的光波,这是因为氢原子电子自转方向变化时,从与原子核自转同向,变成与原子核自转反向后,就会释放出波长为21厘米的红外光。只有氢原子会放出这种波长的光,因此,通过这种光,就可以看到氢气体云。

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  “横看成岭侧成峰,远近高低各不同。不识庐山真面目,只缘身在此山中。”

  这首名诗说明了身在其中的人难以总览事物全貌的尴尬,真是真知灼见,太形象了!从古至今,人类都想知道天地什么样,但古人只能站在地球上观察地球,那怎么可能看出地球的真面貌呢?把圆地球看成是一片平地,于是古人认为“天圆地方”。

  那么,如何探测银河系的氢气体云呢?

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  这些疑问确实点到了实处。有关银河系的全貌图不是望远镜看到、拍到的,而是科学家画出来的,也就是说,银河系的样子是科学家推测出来的。

  那么,科学家的推测有没有道理呢?其实在我们还没有跳出地球的时候,人类就已经通过测量数据和航海经验,推测出地球应该是球形的。待人类造的卫星跳出地球大气层之后,拍摄到的地球真面容确实是球形的,证明了之前的推测。由此可见,虽然我们现在无法跳出银河系来看银河系的全貌,但根据已掌握的资料,也可以对银河系的样子作一些推测。

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  我们知道地球是球形的,因为跳出地球的卫星可以为我们拍到地球的照片。可是到现在,人类的探测器也才刚刚跨越太阳系边缘,人类自己都不敢想何时才能跳出银河系。那么银河系的面容图到底是怎么来的呢?

  首先,我们通过望远镜的观察,很容易推测出银河系的侧面模样。

  敢问银河什么样?一般人都知道银河像是两个扣在一起的盘子,侧面很薄,正面是个盘状的漩涡。可是你有没有想过,我们身在银河中,又是如何知道银河系的样子的?

  另外,有很多漩涡星系或透镜星系的中心还有个两头稍尖的棒子,银河系的中心会不会也有根棒子呢?虽然关于星系中心的棒子,科学家不知道是怎么形成的,但是星系中心的棒子却很常见。

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