NASA天文学家:人马座旋臂出现异常偏折,银河系正在断裂?

坐地日行八万里,巡天遥看一千河

地球此刻正在以29.783km/s的速度绕太阳公转,大约每365天公转一周,而太阳也从未停下运动的脚步,自46亿年前诞生以来,就带着太阳系全家以240km/s的速度绕银河系中心公转,每2.2亿年公转一周(www.wcLt.net)。

从天文学家目前了解到的情况来看,太阳所处的银河系属于棒旋星系,银心区域还有一个440万倍太阳质量的超大质量黑洞“人马座a*”,它和周围的小黑洞以及球状星团们,共同组成了“银心引力集合体”,让包括太阳在内的1000亿到4000亿颗恒星绕它们公转。

但不久前的一个新发现,却让天文学家意识到银河系并非像看起来这么简单,在组成银河系的若干条旋臂上,还隐藏着更深的秘密。

计算机模拟出的银河系全景图显示,太阳距离银河系中心大约2.6万光年,位于船底-人马臂的分叉猎户座旋臂的边缘,通俗来说就是城乡结合部,但2021年7月21日《天文学与天体物理学》期刊发表的论文却认为,太阳所处的银河系城乡结合部出事了。

确切来说,是人马座旋臂出现了断裂迹象

因为地球本身就处于银河系中,所以我们晚上看到的银河并不是一个大圆盘子,而是一条横贯夜空的“明亮星带”,天文学家在还原“上帝视角的银河系”时困难重重也是因为这个原因。

直到后来天文观测卫星的发射升空,才算真正意义上实现了从地球以外观测银河系的目的,银河系本身的结构也随着数十亿上百亿颗恒星的被测量,而一步步还原在天文学家面前。

有关银河系旋臂断裂的痕迹,也是这时才被发现的

由于光学望远镜无法看到星际尘埃后面的景象,所以斯皮策太空望远镜一直是测定银河系的主力之一,但它透过星际尘埃遮挡,从红外波段捕获的银河系恒星数据却显示:人马座旋臂上有一部分恒星,已经脱离了原本的大螺旋结构,独立出了一条俯仰角约为60度的”新臂“

从外部来看的话,这些恒星就好像是人马座旋臂大断裂之前,最早一批受断裂影响的天体,那么它们真的是星系断裂的前兆吗?

天体物理学家迈克尔.库恩并不这么认为,因为之前在哈勃望远镜拍摄的”上帝视角下的棒旋星系“照片中,天文学家也发现了类似银河系人马座旋臂的“断裂”痕迹,他们认为这种断裂痕迹只是一种特殊结构罢了,并不是星系分崩离析的前兆。

其实从物理上来看,两个星系除了会因为碰撞而分崩离析外,其余任何情况下都不会自动解体,因为左右星系命运的除了引力,还有暗物质

在宇宙质能占比中,普通物质只有4.9%,暗物质则占了26.8%,它们都能产生引力,唯一不同的是暗物质无法被直接看见。具体到银河系和宇宙其他星系上来看,分布在这些星系内部和外围的暗物质,所提供的额外引力是非常强的,足以让任何星系们保持基本结构而不散架

甚至就算星系出现运动速度大于星系逃逸速度的恒星了,暗物质也会把这些恒星牢牢把握住,不让它们因为速度过快而脱离星系,变成流浪恒星。

根据天文学家的预测,银河系真正的”分崩离析“将发生在37.5亿年后,因为那时候仙女座星系就撞上银河系了,太阳系所处的猎户座旋臂,以及银河系的其他旋臂,将会和仙女座星系内的旋臂搅和在一起。

最后在引力作用下重新形成新的旋臂或者是形成一个不规则星系,但不论结果如何,整个过程都将持续数亿年。

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