抬頭仰望天空,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)明亮的太陽(yáng)在我們頭頂照耀,太陽(yáng)系中最亮的部分莫過(guò)于是我們的主恒星太陽(yáng)了。地球的生靈在太陽(yáng)光輝的滋養(yǎng)下茁壯成長(zhǎng),地球也因引力圍繞著太陽(yáng)進(jìn)行公轉(zhuǎn)。 地球公轉(zhuǎn)帶來(lái)的24節(jié)氣的變化 除了白天的太陽(yáng),我們晚上還能發(fā)現(xiàn)天空分布了許多明亮的星星,這些行星就是太陽(yáng)系外的恒星,數(shù)達(dá)2000億顆恒星組成了美麗巨大的銀河系。 太陽(yáng)系只處于銀河五大主旋臂的英仙臂和船底-人馬臂之間的微小的位置上,從北半球可以看到有一條漂亮的白帶貫穿了南北。 太陽(yáng)系 從銀河系照片上看,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在銀河系這片星河中有一個(gè)處于中心的極亮的部分,并且所有的恒星都在圍繞它運(yùn)行。那么銀河系中心最亮的部分是什么呢?為什么2000億恒星都繞著它轉(zhuǎn)呢? 銀心 美麗炫彩的銀河系狀如薄盤(pán),其盤(pán)面直徑約18萬(wàn)光年(約1702944000億公里),盤(pán)面平均厚度約2000光年。銀河系由銀心、銀核、銀暈和銀冕四部分組成,在薄盤(pán)的中心有一個(gè)呈球狀結(jié)構(gòu)的直徑約13000光年的核球,這就是“銀心”。 銀河系的組成部分 銀心是銀河系自轉(zhuǎn)軸與銀河系銀道面的交點(diǎn),銀心距地球約2.6萬(wàn)光年,是銀河系亮盤(pán)的中心,也是最亮的部分。但是,從地球上觀察卻發(fā)現(xiàn)位于人馬座方向的銀心并沒(méi)有照片上的那么明亮。天文學(xué)家們解答說(shuō),因?yàn)橛写罅啃请H塵埃分布在銀心和太陽(yáng)系之間,它們阻攔了大部分來(lái)自銀心的可見(jiàn)光。 若是沒(méi)有這些阻攔銀心可見(jiàn)光的塵埃,那么在距離銀心兩萬(wàn)多光年地球的夜晚上,我們將會(huì)看到更多、更加明亮的星星。銀河系中心的銀心為什么那么明亮呢? 銀心 銀河系中分布了近2000億顆恒星,恒星們?cè)趦?nèi)部進(jìn)行核聚變,使其發(fā)光,其中有100億顆恒星分布在直徑僅13000光年的核球中,在銀心為球心的周?chē)?0光年的空間中分布了上千萬(wàn)顆恒星,而在周?chē)?光年的空間中聚集了約30萬(wàn)顆恒星,越靠近銀心,恒星的密度就越高,質(zhì)量也就越大。 據(jù)質(zhì)光關(guān)系原理我們可知,恒星質(zhì)量越大,其光輝越是耀眼,銀心也顯得格外的明亮。可以想象若是太陽(yáng)系處于銀心,那么地球?qū)?huì)喪失黑夜,抬眼望去,整個(gè)天空都會(huì)布滿(mǎn)明亮的恒星。 人馬座A* 銀河系的中心還有一個(gè)名為人馬座A*的超大質(zhì)量黑洞。在它吞噬周邊物質(zhì)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)摩擦生熱,爆發(fā)出遠(yuǎn)超黑洞正常發(fā)光150倍的光彩照人的X射線耀斑。耀斑持續(xù)時(shí)間約為1小時(shí),隨后便不斷變暗,這更顯得銀心就像一閃一閃的霓虹燈一樣耀眼奪目。 人馬座A* 最初的銀心中心并沒(méi)有黑洞,但隨著時(shí)間推移,銀心附近的一部分恒星因?yàn)閮?nèi)部燃料耗盡,在其自身巨大引力的作用下發(fā)生塌陷,隨著越來(lái)越多的恒星塌陷,小黑洞們逐漸形成。他們不斷吞噬著在他們引力范圍內(nèi)更小的黑洞和物質(zhì),最終形成了新的黑洞 ——人馬座A*。 超大質(zhì)量黑洞 人馬座A*憑借巨大的引力不斷吞噬著周邊的恒星、行星、塵埃等物質(zhì)逐漸壯大。有人說(shuō),黑洞強(qiáng)大的引力雖不能吞噬掉距離它很遙遠(yuǎn)的處于最外圍的恒星,但是卻有足夠的引力可以使近2000億顆恒星們繞它轉(zhuǎn)動(dòng),最終形成眾星捧“洞”的場(chǎng)景。 可是天文學(xué)家們經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn),盡管人馬座A*能吞噬引力范圍內(nèi)的眾多物質(zhì)來(lái)使其壯大??墒撬馁|(zhì)量也只是相當(dāng)于太陽(yáng)的415萬(wàn)倍,僅占銀河系比重的二十四萬(wàn)分之一,這針對(duì)銀河系來(lái)說(shuō)只是微不足道的一小部分。 銀河系中樞黑洞 我們根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力可知,隨著兩個(gè)物體之間距離二次方的增加,兩者之間的引力會(huì)迅速衰減。以我們熟悉的太陽(yáng)系為例,越靠近太陽(yáng)的星球與太陽(yáng)之間的引力作用越大,相反則越小,當(dāng)距離過(guò)于遙遠(yuǎn)時(shí),星球就有可能逃脫太陽(yáng)引力。 而人馬座A*憑借有限的引力主宰范圍和其相對(duì)較小的質(zhì)量,根本無(wú)法控制銀河系數(shù)達(dá)2000億顆的恒星繞其轉(zhuǎn)動(dòng)。那么究竟是什么原因?qū)е氯绾味嗟暮阈菄@著銀心運(yùn)行呢? 引力主宰者 研究表明,銀河系中所有的恒星都具有引力,它們會(huì)吸引周邊的行星、塵埃等物質(zhì)繞其運(yùn)行,甚至兩顆恒星之間也會(huì)相互吸引,產(chǎn)生引力作用。由于銀河系有數(shù)以?xún)|的恒星,在各種的引力相互吸引相互疊加相互抵消之后,它們找到一個(gè)奇妙的平衡點(diǎn)——銀心。 銀河系中的黑洞 銀心是它們共同的引力中心,銀心中心的恒星質(zhì)量更大,密度越高,由中心往四周遞減,直至銀河系內(nèi)所有的恒星都圍繞著它運(yùn)行。至于人馬座A*恰巧出現(xiàn)在銀心的原因天文學(xué)家們暫時(shí)還沒(méi)有找到答案,但是根據(jù)目前觀測(cè)到的仙女座等星系中心也具有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞可猜測(cè),幾乎所有的星系中心都有一個(gè)黑洞。 不過(guò)我們可以猜測(cè)可能是星系中心的恒星由于在不斷坍塌而形成眾多小黑洞,小黑洞們雖然在不斷吸收周?chē)碾E石、灰塵等物質(zhì)而不斷壯大。由于質(zhì)量引力還是無(wú)法與生產(chǎn)出它的主恒星抗衡而只能留在星系中心。 人馬座A* 同理,看起來(lái)超大質(zhì)量的人馬座A*黑洞由于質(zhì)量和引力相對(duì)于銀河系過(guò)于渺小,也無(wú)法逃出銀心的控制。當(dāng)然這一切也只是猜測(cè),真正具體的原因還需要我們擁有了更先進(jìn)的科技水平和觀測(cè)手段才能進(jìn)一步解答。 總結(jié) 在天文學(xué)家們堅(jiān)持不懈的觀測(cè)下,我們明白了銀河系數(shù)以?xún)|計(jì)的恒星們由于彼此的引力產(chǎn)生了共同的引力中心。 人類(lèi)對(duì)于宇宙的無(wú)限探索 恒星們?cè)诳刂谱∽陨硪Ψ秶鷥?nèi)的行星們井然有序運(yùn)行的同時(shí),自己本身也在圍繞著中心按規(guī)律運(yùn)行,而這個(gè)中心就是銀河系中由于恒星密度最大而產(chǎn)生的引力最強(qiáng)、亮度最亮的銀心。 |
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