不论我们是不是学习天文的,都大概看到过银河系的图片。
大家以往看到过的银河系图片,形象地比喻一下,都是类似于荷包蛋的形状,从上往下看是圆盘形的,侧面看是扁平状的,中间有一小块突起。
近些年来,科学家们对于银河系的形状又有了新的认识,发现银河系很可能与以往的认知有着较大的差别。
首先从尺度上来说,银河系的直径已经超过了科学家曾经认为的10万光年,可能达到了15万甚至20万光年,而目前暂时公布的数据也至少是12万光年。
另外,在银河系的“蛋黄”上下两侧,也并不是虚无的星际空间,而是有两个巨大的神秘结构——费米气泡。这两个费米气泡就像是两只气球一样,但是极其巨大,延伸出去几万光年。
不过,最新的研究表明,连这个形状的银河系,也说不上是真实的银河系外形。即使抛开费米气泡不说,银河系的形状也不是扁平的,而是呈S形的!
最近6年以来,智利拉斯坎帕纳斯天文台进行了一项名为天空研究--光学重力透镜实验(OGLE)的的项目,拍摄了206,726张包含1,055,030,021颗恒星的天空图像。
波兰华沙大学等机构研究人员利用这些太空照片进行了研究,试图绘制一张银河系的3D比例图,意外得出了这个结论。
他们主要观察的对象,叫做造父变星。造父变星是一类在天文学上极其著名的天体,属于变星的一种。所谓的变星,就是光度会发生周期性的变化。而造父变星更有特点,它的光度变化和它们与我们的距离直接挂钩。也就是说,简单地观测它们的变化规律,就可以轻松了解它们距离我们有多远,因此它们常用来衡量附近天体或者它们所在星系的距离,被称作宇宙的量天尺。
在这次研究中,天文学家一共挑选出了2431颗造父变星,借此来绘制银河系的3D模型。他们原本是为了了解银河系在最近几亿年的演化和发展,却没想到有了意外的发现。
通过他们绘制的图像我们可以看出,银河系显然并不是扁平结构,而是一侧向上翘,另一侧向下弯的形状,也就是类似于S的形状。这种弯曲不是在银河系边缘才有的,而是从银心开始就形成了,只不过随着和银心距离的增加而变得明显。在距离银心6万光年的地方,其偏离“银河系平面”——银道面的距离已经达到了4500光年,非常明显。从图片看,就像是一只吧椅的椅座一样,非常有趣。
事实上,这个结果和中国科学院领衔的一支国际科学团队在今年2月份发表于英国《自然·天文学》期刊上的研究成果基本一致。在那个时候,人类第一次发现银河系竟然有这样的结构。
银河系究竟为何不是平面的,而是这种翘曲结构,目前仍然是个谜。有科学家认为,在银河系的外缘,天体受到的银河系引力已经比较小。而同时,在银河系附近又有其他的星系存在,这些星系的引力作用,导致了银河系外缘的扭曲。不过,如此精美的形状,如果只是这个原因形成的,也是让人有点难以置信。
科学家指出,不仅仅是银河系,河外星系中也有很多是同样的结构,对这个结构的研究,对于了解星系的形成、演化以及宇宙的规律,有着重要的意义。
研究论文8月1日在线发表在美国《科学》杂志上。
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