[圖文]澳洲科學家測定出銀河系厚度達1.2萬光年
銀河系示意圖
北京時間2月22日消息,據國外媒體報道,長期以來,科學家們一直認為銀河系的厚度大約在6000光年,但通過分析觀測獲得的最新天文數據,澳洲科學稱銀河系的實際厚度約為12000光年,是科學家們原先預計的兩倍。
在美國會議學協會第211次會議上,澳洲的科學家公佈了他們的這項最新研究結果。澳洲雪梨大學天文學教授布蘭-加恩斯勒在會上說:「總體而言,絕大多數人認可了我們的研究,因為他們認為我們的分析比過去的研究方法都好。更重要的是,我們的分析解答了有關我們星系的許多問題,例如,解答了我們的星系有多大的磁性。這個數字還讓我們不得不重新思考宇宙的寬度。科學家們對宇宙間星系的許多詳細計算都要用到這一數字,比方說,氣體是如何變成恆星的,恆星又是如何變成氣體的,以及重力和壓力平衡是如何保持星系不會飛散開去。」
沒有使用任何高科技設備或高級望遠鏡,研究人員們發現了這個秘密,他們所做的僅僅是從因特網上下載了一些公用數據,並進行了仔細分析。加恩斯勒教授說:「這個結果非常令人震驚,就像當你走到後院中,結果發現院子裡樹的大小是你記憶中的兩倍。我們花了數小時進行計算,一開始我們還以為算錯了,因此我們檢查來檢查去,卻沒有發現任何錯誤。銀盤是銀河系的主要組成部分,在銀河系中可探測到的物質中,有九成都在銀盤範圍以內。銀盤外形如薄透鏡,以軸對稱形式分佈於銀心周圍,其中心厚度約1萬光年,不過這是微微凸起的核球的厚度,銀盤本身的厚度只有2000光年,直徑近10萬光年,可見總體上說銀盤非常薄。除了1000秒差距範圍內的銀核繞銀心作剛體轉動外,銀盤的其他部分都繞銀心作較差轉動,即離銀心越遠轉得越慢。」
為了測量銀河系大小,研究人員們對脈衝星發出的光進行了研究。中子星發出的光束非常明亮,就像在宇宙間發射出探照燈。加恩斯勒說:「當脈衝星發出的光射向我們,它與恆星間離散的電子相互作用,光速因此被減慢下來。」科學家們稱這些電子為暖電離媒介。相對較短的藍色光波而言,暖電離媒介會對較長的紅色光波產生較大影響。通過觀測紅色光波在藍色光波後的落後距離,科學家們可以計畫出脈衝星穿過的暖電離媒介數量。此外,通過比較暖電離媒介對遙遠恆星發出的光的影響,研究人員們就可以確定暖電離媒介會在何處停止,也就是說,確定星系的邊緣。加恩斯勒表示,得出準確數字的關鍵在於在分析中挑選正確的脈衝星進行研究,這就要求這個脈衝星既不在星系之上也不在星系之下,也不位於星系中。
銀河系是太陽系所在的恆星系統,包括約2000億顆恆星和大量的星團、星雲,還有各種類型的星際氣體和星際塵埃。它的總質量是太陽質量的1400億倍。在銀河系裡大多數的恆星集中在一個扁球狀的空間範圍內,扁球的形狀好像鐵餅。銀河系是一個漩渦星系,具有漩渦結構,即有一個銀心和兩個旋臂,旋臂相距4500光年。其各部分的旋轉速度和週期,因距銀心的遠近而不同。太陽距銀心約2.3萬光年,以250千米/秒的速度繞銀心運轉,運轉的週期約為2.5億年。銀盤中的物質主要以恆星形式存在,占銀河系總質量不到10%的星際物質,絕大部分也散佈在銀盤內。