我們再一次認錯了銀河系的形狀?新研究表明,銀河系是S形的
不論我們是不是學習天文的,都大概看到過銀河系的圖片。
大家以往看到過的銀河系圖片,形象地比喻一下,都是類似於荷包蛋的形狀,從上往下看是圓盤形的,側面看是扁平狀的,中間有一小塊突起。
近些年來,科學家們對於銀河系的形狀又有了新的認識,發現銀河系很可能與以往的認知有著較大的差別。
首先從尺度上來說,銀河系的直徑已經超過了科學家曾經認為的10萬光年,可能達到了15萬甚至20萬光年,而目前暫時公布的數據也至少是12萬光年。
另外,在銀河系的「蛋黃」上下兩側,也並不是虛無的星際空間,而是有兩個巨大的神秘結構——費米氣泡。這兩個費米氣泡就像是兩隻氣球一樣,但是極其巨大,延伸出去幾萬光年。
不過,最新的研究表明,連這個形狀的銀河系,也說不上是真實的銀河系外形。即使拋開費米氣泡不說,銀河系的形狀也不是扁平的,而是呈S形的!
最近6年以來,智利拉斯坎帕納斯天文台進行了一項名為天空研究--光學重力透鏡實驗(OGLE)的的項目,拍攝了206,726張包含1,055,030,021顆恆星的天空圖像。
波蘭華沙大學等機構研究人員利用這些太空照片進行了研究,試圖繪製一張銀河系的3D比例圖,意外得出了這個結論。
他們主要觀察的對象,叫做造父變星。造父變星是一類在天文學上極其著名的天體,屬於變星的一種。所謂的變星,就是光度會發生周期性的變化。而造父變星更有特點,它的光度變化和它們與我們的距離直接掛鉤。也就是說,簡單地觀測它們的變化規律,就可以輕鬆了解它們距離我們有多遠,因此它們常用來衡量附近天體或者它們所在星系的距離,被稱作宇宙的量天尺。
在這次研究中,天文學家一共挑選出了2431顆造父變星,藉此來繪製銀河系的3D模型。他們原本是為了了解銀河系在最近幾億年的演化和發展,卻沒想到有了意外的發現。
通過他們繪製的圖像我們可以看出,銀河系顯然並不是扁平結構,而是一側向上翹,另一側向下彎的形狀,也就是類似於S的形狀。這種彎曲不是在銀河系邊緣才有的,而是從銀心開始就形成了,只不過隨著和銀心距離的增加而變得明顯。在距離銀心6萬光年的地方,其偏離「銀河系平面」——銀道面的距離已經達到了4500光年,非常明顯。從圖片看,就像是一隻吧椅的椅座一樣,非常有趣。
事實上,這個結果和中國科學院領銜的一支國際科學團隊在今年2月份發表於英國《自然·天文學》期刊上的研究成果基本一致。在那個時候,人類第一次發現銀河系竟然有這樣的結構。
銀河系究竟為何不是平面的,而是這種翹曲結構,目前仍然是個謎。有科學家認為,在銀河系的外緣,天體受到的銀河系引力已經比較小。而同時,在銀河系附近又有其他的星系存在,這些星系的引力作用,導致了銀河系外緣的扭曲。不過,如此精美的形狀,如果只是這個原因形成的,也是讓人有點難以置信。
科學家指出,不僅僅是銀河系,河外星系中也有很多是同樣的結構,對這個結構的研究,對於了解星系的形成、演化以及宇宙的規律,有著重要的意義。
研究論文8月1日在線發表在美國《科學》雜誌上。
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