科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)

在茫茫的宇宙中，那縹緲的銀河引起多少人的遐想，誰(shuí)都想看看它披著神秘面紗的真面目，但直至今天，它仍然是個(gè)謎。

17世紀(jì)時(shí)，伽利略首先用望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了銀河。他發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)恒星密集的區(qū)域。后來(lái)，英國(guó)人賴特提出了銀河系的構(gòu)想，并具體描繪出了銀河系的形狀。他假定銀河系是個(gè)透鏡，連同太陽(yáng)系在內(nèi)的眾星位于其中。

18世紀(jì)時(shí)，英國(guó)著名天文學(xué)家赫歇爾父子對(duì)賴特的猜想進(jìn)行了驗(yàn)證。赫歇爾父子發(fā)現(xiàn)，銀河系中心處恒星特別多，離中心越遠(yuǎn)越少。觀測(cè)表明銀河系的確是一個(gè)恒星體系，并且其范圍是有限的，太陽(yáng)靠近銀河系中心。測(cè)量結(jié)果表明，銀河系非常龐大，可容納3億顆恒星，其直徑為8000光年，厚1500光年。

銀河系的中心

以赫歇爾為代表的一些科學(xué)家提出，太陽(yáng)是銀河系的中心。1915年，美國(guó)天文學(xué)家卡普利研究了許多球狀星團(tuán)的變星，發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)僅僅是銀河系內(nèi)的一顆普通恒星，而不在銀河系的中心，它距中心約50000光年并朝向人馬座，銀河系的范圍大約有30萬(wàn)光年。

20世紀(jì)80年代，銀河系又有了新的數(shù)據(jù)，即質(zhì)量相當(dāng)于2000億個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量，直徑為80000光年，厚2000光年，太陽(yáng)距銀河系中心距離為2．5萬(wàn)光年。

關(guān)于銀河系的觀測(cè)一直在進(jìn)行著。有科學(xué)家指出銀河系是鑲嵌在碩大無(wú)比的異常低密度的星系冕，即銀冕之中。

天文學(xué)家從理論上論證了星系冕的存在。由于銀河系吸引仙女座星系以每秒300千米的速度向我們奔來(lái)，這就要求銀河系質(zhì)量至少不低于10000億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，進(jìn)而說(shuō)明，銀河系至少應(yīng)存在一個(gè)至少延伸到80000光年以外的星系冕。但這個(gè)假說(shuō)目前仍有許多科學(xué)家不相信。

銀河系有多大

美國(guó)權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》刊登論文《銀河系英仙臂的距離》。這篇論文公布了4位中國(guó)和外國(guó)科學(xué)家在天文研究方面取得的一項(xiàng)重大成果。他們借助射電望遠(yuǎn)鏡精確地測(cè)定出銀河系離太陽(yáng)最近的一個(gè)叫英仙臂地方距離地球約為6370光年?？茖W(xué)家們表示，由此起步，人類將可以直接測(cè)量銀河系的大小，從而逐步揭開銀河系的種種不解之謎。4位科學(xué)家中包括上海天文臺(tái)的徐燁博士、南京大學(xué)天文系教授鄭興武。

2003年7月至2004年7月間，4位科學(xué)家利用世界上分辨率最高的射電望遠(yuǎn)鏡，對(duì)地處英仙座距離太陽(yáng)最近的一個(gè)天文上叫英仙臂的位置進(jìn)行直接測(cè)量，他們采用以太陽(yáng)和地球的距離為基線的三角視差方法，5次觀測(cè)到英仙臂中一個(gè)大質(zhì)量分子云核中的甲醇分子宇宙微波激射，得出了該處距離地球約為6370光年的精確結(jié)論。鄭興武說(shuō)，在測(cè)出英仙臂的距離后，人類可進(jìn)一步測(cè)出其他天文位置的距離，從而最終了解清楚銀河系的結(jié)構(gòu)和大小。

銀河系旋臂結(jié)構(gòu)的秘密

天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系多了一條由一氧化碳分子構(gòu)成的氣體旋臂，新發(fā)現(xiàn)的氣體旋臂位于人馬座旋臂的末端。這條氣體旋臂的存在使得銀河系外圍旋臂之謎更加撲朔迷離。而目前銀河系的外圍旋臂主要由矩尺座旋臂、南十字旋臂、英仙座旋臂、人馬座旋臂和獵戶座旋臂構(gòu)成。

直至現(xiàn)在為止，銀河系全部的外圍旋臂還沒(méi)有被人類完全認(rèn)識(shí)，目前最常用的是通過(guò)較長(zhǎng)的波長(zhǎng)來(lái)對(duì)超遠(yuǎn)處的天體以及星系空間局部構(gòu)造進(jìn)行觀測(cè)，而波長(zhǎng)較長(zhǎng)則可以減少塵埃等對(duì)觀測(cè)造成的阻礙。從這一點(diǎn)出發(fā)，也可以通過(guò)探測(cè)一氧化碳分子的分布情況，勾勒出銀河系的部分結(jié)構(gòu)特征，使一氧化碳分子成為探尋銀河系結(jié)構(gòu)的示蹤劑。

銀河系年齡的推測(cè)

關(guān)于銀河系的年齡，目前占主流的觀點(diǎn)認(rèn)為，銀河系在宇宙誕生的大爆炸之后不久就誕生了，年齡在145億歲左右。而科學(xué)界認(rèn)為宇宙誕生的“大爆炸”發(fā)生137億年前。另根據(jù)歐洲南天天文臺(tái)的研究報(bào)告，估計(jì)銀河系的年齡約為136億歲，差不多與宇宙一樣老。

近年由天文學(xué)家組成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的研究，首度在球狀星團(tuán)NGC 6397的兩顆恒星內(nèi)發(fā)現(xiàn)了鈹元素。這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓我們將第一代恒星與第二代恒星交替的時(shí)間往前推進(jìn)了2億年至3億年，因而估計(jì)球狀星團(tuán)的年齡在134±8億歲，因此銀河系的年齡不會(huì)低于136±8億歲。

然而，銀河系的年齡究竟有多大，它是由什么構(gòu)成的，它那無(wú)數(shù)的秘密到今天，仍然是一個(gè)解不開的謎。