OtterKnow Kids Encyclopedia

银河系

简介

银河系是我们称之为家园的星系。它是一个庞大的集合,包含1000亿至4000亿颗恒星,以及行星、卫星、小行星、气体云和尘埃,全部由引力束缚在一起。你用肉眼在夜空中看到的每一颗星星都属于银河系。在远离城市灯光的晴朗黑暗的夜晚,你可以看到星系的圆盘呈现为横跨天空的一条朦胧光带。古代人注意到这道发光的条纹,给它起了很多名字。希腊人称它为"galaxias kyklos",意为"乳白色的圆圈",这就是"galaxy"(星系)这个词的来源。

结构与旋臂

银河系是一个棒旋星系,这意味着它的中心有一个棒状的恒星核,几条长而弯曲的旋臂从中向外螺旋延伸。主要旋臂包括英仙臂、人马臂、矩尺-半人马臂和猎户臂,我们的太阳系就位于猎户臂中。星系的圆盘直径约为10万光年,但厚度只有约2000光年,形状有点像一个非常薄的煎饼,中间有个凸起。那个中心凸起挤满了较老的恒星,还包含一个被称为人马座A*的超大质量黑洞,其质量约等于400万个太阳。

大小与尺度

银河系非常巨大,但很难想象它究竟有多大。光以每秒约18.6万英里的速度传播,需要10万年才能从银河系的一端穿越到另一端。我们的太阳系以大约每小时51.5万英里的速度绕银河中心公转,但即使以这令人难以置信的速度,完成一次单独的公转也需要约2.3亿年。科学家将这段时间称为"银河年"。自太阳大约46亿年前形成以来,它只绕银河中心公转了约20次。这个星系估计包含1000亿至4000亿颗恒星,天文学家认为可能至少有同样多的行星。

我们在银河系中的位置

我们的太阳系位于猎户臂,这是一条位于两条主要螺旋臂之间的较小旋臂。我们距银河中心约26,000光年,位置大约在中心到边缘距离的一半多一点。由于我们生活在星系的圆盘内部,无法直接看到它的螺旋形状。当我们朝向星系中心看去——也就是朝人马座方向——我们看到银河光带最厚、最亮的部分。当我们向外朝边缘看时,星星变少,天空看起来更暗。

发现的历史

人类历史上的大部分时间里,人们并不了解银河系究竟是什么。古希腊哲学家德谟克利特大约在公元前400年是最早提出发光光带可能由遥远恒星组成的人之一。1610年,意大利天文学家伽利略·伽利雷将望远镜对准银河系,证实了它确实由无数肉眼看不见的单个恒星组成。18世纪80年代,威廉·赫歇尔试图通过计算不同方向的恒星数量来绘制星系形状。直到20世纪20年代,天文学家埃德温·哈勃才证明一些"星云"实际上是远在银河系之外的独立星系,显示出我们的星系只是宇宙中众多星系之一。

其他星系与本星系群

银河系在太空中并不孤单。它属于一个由80多个星系组成的星团,称为本星系群。最大的成员是仙女座星系,一个距我们约250万光年的螺旋星系,在黑暗的夜晚,你实际上可以在仙女座星座方向肉眼看到一个模糊的光斑。银河系和仙女座正在相互靠近,预计将在约45亿年后碰撞合并,最终形成一个更大的单一星系。两个叫做大麦哲伦云和小麦哲伦云的较小星系作为卫星星系绕银河系运行,从南半球可以看到它们。

观察银河

你不需要望远镜就能欣赏银河。最佳观测条件是在一个无月的夜晚,远离城市灯光的辉光,在夏季或初秋,此时银河中心对北半球的观察者来说高悬天空。从真正黑暗的地方,银河看起来像一条宽广的发光河流,充满了更亮的光斑和暗带——在暗带处,尘埃云遮挡了背后星星的光。双筒望远镜显示出平滑的光芒分解成数千颗单独的恒星、星团和星云。来自城市的光污染是今天看见银河的最大障碍之一,这就是为什么暗夜保护区和国家公园是体验这壮观景象的最佳场所。