銀河系不再安全?科學家:銀河系可能正在解體
來源:倍可親(backchina.com)人類似乎一直都對宇宙探索抱有極大的興趣。自古以來,人們都沒有放棄過對於萬丈星空的觀測和記錄。帶著對於宇宙這一神秘而未知空間的好奇,人類發明了各種各樣的天文觀測工具,改良了無數的天文觀測方式,從望遠鏡到射電天文觀測,人類逐步了解到天文規律和宇宙中的各種射線信號波,並從中抽絲剝繭,試圖弄懂宇宙的起源和根本原理。
後來,隨著航天技術的迅猛發展,人們得以真正踏足於宇宙之中,才知人類於宇宙而言,不過是滄海一粟、井底之蛙。甚至,以人類現在最頂尖的科技水平都飛不出自身所處的太陽系;而太陽系對於更為廣袤浩瀚的銀河系來說,也只不過是邊緣地帶的一顆不起眼的星系。
所以,雖然我們人類居住的地球對於銀河系來說更加渺小而不起眼,但是銀河系仍然是我們的居住所在,是人類在這無邊星海里的一個歸屬。
然而,美國科學家的一個驚人發現,卻讓眾人大跌眼鏡。據稱,銀河系旋臂已經發生斷裂,銀河系可能正在解體。這是怎麼回事呢?難道我們人類所居住的銀河系已經不再安全了嗎?末日是否即將來臨?銀河系
銀河系,是太陽系的所處星系,呈橢圓形,具有巨大的盤面結構,由五條相互對稱的旋臂組成,每條旋臂之間相距四千五百光年,作較差自轉。銀河系所具有的恆星數量共計在一千億到四千億之間,是太陽質量的1.5萬億倍,大概已經有100億年的形成歷史,形成於宇宙大爆炸之後的38億年。
銀河系由內向外分別由銀心、銀河、銀盤、銀暈、銀冕組成,越靠近銀河中心的恆星越老,通常都是星球末年期的白矮星,而銀河外圍都是年輕和新生的恆星,我們的太陽以及太陽系就是其中的一員,我們在地球上可以用肉眼觀察到的行星全是來自銀河系。
我們天文所觀測到的「銀河」,也是銀河平面上的帶狀弧光,這些光是銀河平面上其它行星和天體累積的光亮。在冬季觀測銀河,可以看到由天狼星和南河三、參宿四構成的「冬季大三角」。
銀河系還有兩個伴星系,分別是大麥哲倫星系和小麥哲倫星系。而銀河系本身也正在通過緩慢吞噬周邊矮星系的方式來壯大自己,目前,銀河系的範圍已經膨脹增加了百分之五十,巨大的體積使得它更加容易與周圍的星系發生碰撞。
並且,根據人們的觀察發現,M31仙女星系正在以每秒三百公里的速度朝銀河系緩慢挪動,大概需要三十億到四十億年後,仙女星系就會與銀河系發生碰撞。所幸的是,太陽系或許不會因此受到影響,相反,這兩個星系碰撞以後可能又會花上幾十億年的時間來互相合併,變成一個更大的星系。
銀河系有五條主旋臂,五條旋臂呈螺旋狀結構排列並旋轉,儘管旋臂之間經常會發生合併分支和扭曲,但總體結構還算是非常穩定,在暗物質的「骨骼支撐下」,平穩地運行並不斷壯大自己;且太陽系所處的旋臂位置也十分安全且溫暖,不會受到來自銀河繫心的強烈輻射,也不會被輕易地甩入茫茫宇宙,因此科學家們一直認為不用對銀河系過於擔心。
直到科學家們忽然發現,銀河系旋臂已經發生斷裂!一篇研究銀河系射手旋臂的高俯仰結構論文,向我們揭示了懸臂斷裂的具體情況。
在此之前,由於人們對於恆星演化的認知局限性,天文研究人員在繪製銀河系地圖的時候都面臨了一些困難和疑惑,以至於銀河系地圖都不夠精準和完善。直到最近因為天文測量技術的逐步完善,人們對球狀星雲團的分析研究才知道銀河系銀心的位置並根據恆星位置將旋臂結構進行定位,形成了如今較為普遍認知的銀河繫結構圖。
而這篇論文的研究團隊,則在原先銀河繫結構圖的基礎上進行更加深入的研究升級和不懈努力,並繪製出的號稱「最精確」的全新銀河系3D結構模型圖,向我們展示出銀河系的真實模樣。
在這個全新銀河繫結構圖之中我們可以看到,銀河系的船底-人馬旋臂上有一個斷裂,這個斷裂的「碎片」是一組額外伸出的恆星和氣體雲,它的方向與旋臂的主要旋轉和結構方向都存在著巨大的差異。
據悉,人馬座臂的俯仰角僅為十二度左右,而這部分「碎片」的俯仰角則有六十度,因此,看上去這塊「碎片」的星雲里的恆星都在試圖逃逸出銀河系,造成了人馬旋臂「斷裂」的現象。
但是也有科學家認為,這條突出的「碎片」可能只是旋臂上類似於枝丫的特殊結構,具有一定的規律性和秩序性。無獨有偶,在其它螺旋星系的旋臂上其實也存在類似的「斷裂」結構。所以,可以推測出,這種「斷裂」的「碎片」也只是銀河系發育過程的正常部分,不值得人們大驚小怪。銀河系會解體嗎?
雖然目前這坨旋臂上的「斷裂」並不會造成解體,但是銀河系可能也會因為其它潛在的危險因素而解體。因為,科學家研究發現,銀河系邊緣的恆星運動速度產生的離心力已經遠超過銀河系中心能提供的引力,這意味著銀河系邊緣的恆星遲早會脫離銀河系中心的引力單獨行動,從而造成銀河系的解體。
但是這個擔心並沒有發生,很快,人們就證實了暗物質的存在,而銀河系之所以在運行過程之中沒有分解散架,正是因為宇宙之中無處不在的暗物質為星系提供了一部分引力,充當了星系的骨架。所以,銀河系不會輕易解體。
而科學家仍然沒有放過對於銀河系即將毀滅的蛛絲馬跡,有科學界在觀測LA型超新星時發現這個星系的天體遠離速度超過預期,經過研究發現,這是因為與暗物質性質相斥的暗能量正在加速宇宙的膨脹,如果這樣的膨脹不會中止,那麼最終會把所有星系都扯碎撕裂。不過,宇宙膨脹導致星系撕裂可能還需要一個十分漫長的時間,甚至遠超於人類對於時間的理解和想象。
而銀河系未來真正要面臨的難題,是三十多億年後與仙女星系的合併,並有可能形成新的旋臂或星系。銀河系會被黑洞吞噬嗎?
不過,也有人認為,黑洞可能會吞噬銀河星系。這是因為銀河系的中心一個巨大質量的黑洞,位於人馬座A之中,其體積是太陽質量的四百萬倍,距我們大約有2.7億光年之遠,這顆大質量黑洞正在慢慢地吞噬著周圍的行星,甚至可以征服整個銀河星系內的所有天體。
值得注意的是,這顆大質量黑洞的平均密度卻低於一般黑洞。因此其體積增長潛力也更大,據悉,這顆黑洞的吞噬力也隨之增長了三倍,在其增長的過程中,視界附近的潮汐力會明顯減弱。而這個位於人馬座之中的黑洞在吞噬周圍物質的過程之中,物質落入黑洞會摩擦生熱產生光亮,引起人馬座A的亮度變化。
雖然誰也不知道黑洞最終會發展成什麼樣,但是如果黑洞繼續進行增長擴大,確實會吞噬掉整個銀河系,而我們太陽系和地球也絕對不會倖免。只不過,與暗能量撕裂宇宙所擔心的那樣,目前黑洞還並不能把我們怎麼樣,等到它膨脹到足以威脅太陽系的程度,我們人類可能都已經滅絕了。
銀河系繞一圈,地球就會毀滅一次?
討論完毀滅銀河系的一萬種方式,我們不妨再來看看「銀河系繞一圈,地球就會毀滅一次」的傳言,來探討地球這顆人類最後的底線和家園,其命運走向會如何變化。
地球圍繞太陽一圈是一年,月球繞地球一圈是一天。那麼太陽系繞銀河中心轉一圈則需要用「銀河年」這個單位來計算。據悉,一個銀河年大約等於2.5億個地球年,根據地球目前的壽命來算,地球已經經歷了大約20個銀河年。
而地球每經歷一次銀河年的節點,似乎就會發生一次毀滅性打擊。譬如距今剛好2.5億年前,毀滅一代霸主-恐龍的事件就很好地佐證了這個「銀河年詛咒」的說法,而恐龍的滅絕正是因為地球遭受了不可磨滅的毀滅性打擊。
再往前推一個「銀河年」,正是海洋動物盛行的時期,但最終也因為地球的極端氣候導致許多海洋物種的滅絕,催生了海洋生物走上陸地的演化之路。似乎也在印證「銀河系年詛咒」。
不過,銀河系繞一圈,地球就毀滅一次的說法並不嚴謹。因為一個銀河年並不是導致地球物種毀滅的根本原因,而地球物種的毀滅也不全是按照銀河年的規律而毀滅的,所以,強行將兩者聯繫在一起的說法並不算可靠。
所以,人們對於銀河系旋臂斷裂的擔憂,也正顯示出人類將地球的命運與銀河系的命運聯繫起來。人類對銀河系未來的無限遐想和猜測,都是人類對自身未來命運的擔憂與人類在宇宙之中所處地位的生存迷茫。
雖然所有會讓銀河系乃至地球毀滅的猜想都離人們很遠,遠超於人類對目前時間尺度的認知,但是人類卻仍然試圖弄懂所有使得自身命運走向滅亡的可能性,這其中也折射出人類對於宇宙本質和原理認知的局限。不過,正是由於這些未知,才促使我們人類科技和文明的進步,以發展到足夠強大的地步在面臨危及存亡的末日局面時也能活下去。