认识银河系

第二节　认识银河系

被我们称为“银河”的那条横过天空的白色亮带，是由无数恒星构成的巨大盘形星系。它所包含的物质足够形成两千亿个太阳。巨大的星系直径为10万光年，中心厚约一万光年，其实它的形状更像一个铁饼。

众多的恒星之间，是稀薄的气体与尘埃的混合物，其平均密度只有每立方厘米一个氢原子。可别小看这些稀薄的星际物质，它们对整个星系的演化是关键性的，因为它们提供了从彼此以引力牵扯到一起的气体和尘埃云中形成青年的恒星所需要的物质。

银河系有一个中心，称为银心。根据银河系中球状星团分布和太阳附近各恒星的运动表明，银心位于人马座方向，距太阳三万多光年。很容易想到，在银心附近区域内一定有大量的恒星，但由于星际物质的消光作用，我们无法看到银心附近的这些恒星。但我们可以用穿透力强的射电波段来探测它。射电天文学家们在人马座方向上探测到了一个名为人马座A的强射电源。近来随红外探测技术的改进，人们已经能得到红外线波段银心的图像。这一红外图像来自和人马座A同一方向，令人吃惊的是它非常小，只有十几光年。据估计，这个星系的核是由质量约为一千万倍太阳质量的恒星聚集形成的特殊的致密核，它的密度约为太阳的十几万倍。

银河系内的一千亿颗恒星就是围绕着这样一个小小的银核在不停地旋转。这个巨大的星系运动相对来说是很慢的，转上一圈约需两亿五千万年。但从另一个角度来看，太阳绕银心运动的速度为250公里/秒，已经比最快的宇宙飞船还快十几倍了。

向银心方向看去，恒星是密集的，这勿需多说。但在1927年，荷兰天文学家奥尔特发现，在与银心相反的方向，也有一个恒星密集区，这是为什么呢？受到像M31等河外星系旋臂结构的启发，奥尔特推测，银河也有旋臂结构，恒星和星团大部分位于旋臂里。后来，射电天文学家们利用21厘米氢谱线证实了奥尔特的猜测，并且作出了银河系的旋臂图。太阳附近有三条旋臂：人马臂、猎户臂和英仙臂。太阳就位于猎户臂的内侧。

古代人出于自我中心意识，想当然地认为地球位于宇宙的中央，而后来不得不承认事实，即地球在绕着太阳转，但人们仍认为太阳是宇宙的中心。到后来，人们的自尊心不得不又承受一个打击，即太阳根本不是什么宇宙中心，它只不过是银河系内一颗普通恒星，并且被排挤到了银河大家庭的边缘！一个很显然的事实能证明这一点，即恒星、星云、球状星团的数量在银心方向上比反银心方向上多出近十倍！太阳处于距银河系中心约三万五千光年的地方，离银河系边缘只有一万多光年。太阳周围的空间是很空的，平均每cm³才有一个原子。我们应该为这种空旷而庆幸。如果太阳位于恒星密集的银心，或位于一个什么星云中，那里的物质密度会比现在大上千万倍，这对人类来说将是怎样的一个灾难！从这一点来考虑，我们也就不必为失去了宇宙中心的地位而遗憾了。