銀河系
從宏觀上來講,銀河系是壹個呈現扁平狀的棒旋星系,但它並不是壹張扁平的大餅,事實上它更像是壹頂草帽,外圍呈現出扁平狀的特征,而中心則隆起為壹個球體。
我們所在的太陽系距離銀河系的中心有著大約2.6萬光年的距離,毫無疑問,我們處於銀河系的外圍,在這裏我們所見到的宇宙是空曠、稀疏且無比黑暗的,在這裏,唯壹能夠發出光亮的天體就是太陽,而除此之外,距離我們最近的壹顆恒星也遠在4.2光年之外,所以宇宙空間被黑暗所充斥著也就是理所當然的事情了。我們所看到的只是我們所在區域的宇宙空間,它並不代表著宇宙的全貌,在銀河系的中心,就是那個隆起為球體的區間,就有著壹番與這裏截然不同的景象,那裏是壹個充滿了喧囂且無比光亮的世界。
幾乎每壹個星系的中心都存在著壹個巨大的星系級黑洞,銀河系自然也不例外。
銀河系中心的黑洞被命名為人馬座a*,其強大的引力對周圍的物質形成了強力的拉扯,帶動周圍的物質運動了起來,而周圍的物質又帶動了更外圍的物質高速運動,於是銀河系的中心就形成了,整個銀河系在銀心的帶動之下開始了有序的旋轉,大約每過2.26億年,太陽系便可以完成壹次對銀心的繞行。
銀心區域和我們所熟悉的宇宙空間大為不同,這裏的宇宙空間並沒有我們所知的那樣空曠,在銀心物質最為密集的地方,壹光年的範圍之內就有可能出現3-4顆恒星,所以銀心區域的亮度是非常高的,從銀河系的想象圖片中我們也可以看到,銀心通常會表現為壹種高亮的狀態。
如果說銀河系的中心是壹片高亮的區域,那麽為什麽我們不能直接觀測到這團高亮的區域呢?因為宇宙並不是真空的。
宇宙近乎於真空,但並不是真的真空,宇宙間是有物質存在的,宇宙的平均密度大約為每立方厘米1X10 -28千克。這只不過是宇宙的平均密度,在銀心這樣物質高度密集的區域,物質的密度自然也要高得多,大量的宇宙塵埃物質都會對光線產生阻擋。
既便於有塵埃物質阻擋了光線,我們也不至於壹點都看不到銀心的光亮吧?可不要忘了,我們與銀心的距離,太陽系位於銀河系的獵戶座旋臂之上,距離銀河系的中心有著2.6萬光年的距離,在這樣的距離尺度之下,盡管宇宙間的物質密度不高,但也足以將銀心的光亮全部阻擋,所以我們從地球上進行觀測是無法發現銀心區域比其它宇宙區域亮度更高的。
雖然從地球上觀測無法直觀看到銀心地區的高亮,但卻可以看到那個區域的物質密度,那裏充斥著大量的恒星。
銀心部分的恒星以小質量恒星居多,這是因為恒星的壽命與質量成反比,質量越大,氫核聚變就越劇烈,燃料消耗速度就越快,恒星也就會更快的死亡,所以在銀河系的中心大多都是壽命極長的小質量恒星,且它們的年齡都已經在100億歲以上了。
為什麽銀河系的中心會有如此眾多的恒星?為什麽銀河系的中心是壹個球體,而並不是扁平狀的?這個問題可以說是關於銀河系的壹個謎團,目前沒有任何確實的證據可以給這個問題壹個準確的回答,但科學家們卻對這個問題有著壹些公認的猜想,銀心的形成很可能與碰撞有關。
碰撞在宇宙中是壹件最為普通的事情,在宇宙範圍內,碰撞每時每刻都在發生著,而碰撞的發生會使天體的樣貌、運行方式等發生變化,而更大規模的碰撞則可能改變星系的形狀。
科學家認為在銀河系形成不久之後,就發生了壹場具有相當規模的宇宙大碰撞,在這次碰撞之中,大量的物質被推到了銀心的位置,所以這裏的物質高度密集且急速隆起成為了壹個球體,由於外圍的物質因碰撞被推到了中心區域,所以外圍的物質密度自然就下降了,這也可以解釋為什麽銀心的密度比外圍區域的密度要高了這麽多。不過這也僅僅是猜想,現階段我們能做的也僅是猜想,因為2.6萬光年對於人類而言是壹個遙不可及的距離,就現階段的我們而言,半徑僅有1光年的太陽系就足以將我們困住了。