探寻银河系的秘密

科学家的发现

在茫茫的宇宙中，那缥缈的银河引起多少人的遐想，谁都想看看它披着神秘面纱的真面目，但直至今天，它仍然是个谜。

17世纪时，伽利略首先用望远镜发现了银河。他发现这是一个恒星密集的区域。后来，英国人赖特提出了银河系的构想，并具体描绘出了银河系的形状。他假定银河系是个透镜，连同太阳系在内的众星位于其中。

18世纪时，英国著名天文学家赫歇尔父子对赖特的猜想进行了验证。赫歇尔父子发现，银河系中心处恒星特别多，离中心越远越少。观测表明银河系的确是一个恒星体系，并且其范围是有限的，太阳靠近银河系中心。测量结果表明，银河系非常庞大，可容纳3亿颗恒星，其直径为8000光年，厚1500光年。

银河系的中心

以赫歇尔为代表的一些科学家提出，太阳是银河系的中心。1915年，美国天文学家卡普利研究了许多球状星团的变星，发现太阳仅仅是银河系内的一颗普通恒星，而不在银河系的中心，它距中心约50000光年并朝向人马座，银河系的范围大约有30万光年。

20世纪80年代，银河系又有了新的数据，即质量相当于2000亿个太阳的质量，直径为80000光年，厚2000光年，太阳距银河系中心距离为2．5万光年。

关于银河系的观测一直在进行着。有科学家指出银河系是镶嵌在硕大无比的异常低密度的星系冕，即银冕之中。

天文学家从理论上论证了星系冕的存在。由于银河系吸引仙女座星系以每秒300千米的速度向我们奔来，这就要求银河系质量至少不低于10000亿个太阳质量，进而说明，银河系至少应存在一个至少延伸到80000光年以外的星系冕。但这个假说目前仍有许多科学家不相信。

银河系有多大

美国权威学术期刊《科学》刊登论文《银河系英仙臂的距离》。这篇论文公布了4位中国和外国科学家在天文研究方面取得的一项重大成果。他们借助射电望远镜精确地测定出银河系离太阳最近的一个叫英仙臂地方距离地球约为6370光年。科学家们表示，由此起步，人类将可以直接测量银河系的大小，从而逐步揭开银河系的种种不解之谜。4位科学家中包括上海天文台的徐烨博士、南京大学天文系教授郑兴武。

2003年7月至2004年7月间，4位科学家利用世界上分辨率最高的射电望远镜，对地处英仙座距离太阳最近的一个天文上叫英仙臂的位置进行直接测量，他们采用以太阳和地球的距离为基线的三角视差方法，5次观测到英仙臂中一个大质量分子云核中的甲醇分子宇宙微波激射，得出了该处距离地球约为6370光年的精确结论。郑兴武说，在测出英仙臂的距离后，人类可进一步测出其他天文位置的距离，从而最终了解清楚银河系的结构和大小。

银河系旋臂结构的秘密

天文学家发现银河系多了一条由一氧化碳分子构成的气体旋臂，新发现的气体旋臂位于人马座旋臂的末端。这条气体旋臂的存在使得银河系外围旋臂之谜更加扑朔迷离。而目前银河系的外围旋臂主要由矩尺座旋臂、南十字旋臂、英仙座旋臂、人马座旋臂和猎户座旋臂构成。

直至现在为止，银河系全部的外围旋臂还没有被人类完全认识，目前最常用的是通过较长的波长来对超远处的天体以及星系空间局部构造进行观测，而波长较长则可以减少尘埃等对观测造成的阻碍。从这一点出发，也可以通过探测一氧化碳分子的分布情况，勾勒出银河系的部分结构特征，使一氧化碳分子成为探寻银河系结构的示踪剂。

银河系年龄的推测

关于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，年龄在145亿岁左右。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”发生137亿年前。另根据欧洲南天天文台的研究报告，估计银河系的年龄约为136亿岁，差不多与宇宙一样老。

近年由天文学家组成团队进行的研究，首度在球状星团NGC 6397的两颗恒星内发现了铍元素。这个发现让我们将第一代恒星与第二代恒星交替的时间往前推进了2亿年至3亿年，因而估计球状星团的年龄在134±8亿岁，因此银河系的年龄不会低于136±8亿岁。

然而，银河系的年龄究竟有多大，它是由什么构成的，它那无数的秘密到今天，仍然是一个解不开的谜。