所谓不识庐山真面目,只缘身在此山中。
我们身处银河系。但是银河系,为什么是螺旋状的呢?
1609年开始,伽利略用望远镜,观测夜空,他发现原来银河也是由无数的恒星光点组成,但这个时候也并不知道它是究竟是什么形状的——因为还没有办法去测量恒星的距离。过了150年之后,英国天文学家赫歇尔假设,所有的恒星都是同样的,测量了天空每个方向上的恒星数量,从而发现,原来天上所有的恒星,总是在一个盘子的形状里聚集(这一点是正确的),而太阳正好位于这个盘子的中心(这一天后来被证明是错误的),从而发现了银河系的存在。但我们要注意的是,我们还并不知道银河系和宇宙是什么关系,甚至可能认为银河系就是宇宙。
当时天文学家们发现了天空中还有一些并不是恒星的天体,是成为呈云雾状,称为星云。问题是,天文学家也不知道,这些星云和银河系是什么关系,究竟是在银河系之中,还是在银河系之外。这样又过了150多年,天文学家们制造了越来越大的望远镜,发现有些星云是呈旋涡状的,有些不是,而是球状星团或行星状星云。在1925年,美国天文学家哈勃发现呈漩涡状的仙女星云离我们的距离非常遥远,是跟我们的银河系独立的恒星系统。所以只有到这时候,天文学家们才确认,银河系只是,宇宙当中的一个组成部分。
随着恒星天文学的发展,天文学家们逐渐能够测量出恒星的距离,也就能够知道银河系到底是什么结构的,这样才发现了银河系的旋涡结构。也就是说,银河系和仙女星系都是漩涡结构的。因为银河系中有大量的尘埃,吸收和阻挡恒星的光线,越是星系中心的位置,结构越难测量,直到二十世纪末,银河系中心还有一个棒状结构,也就是棒旋星系。
银河系的运动状态其实是超螺旋形状的。我们不妨先把整个银河系的位移方向定义为上,其反向为下,根据右手定则,象水流旋涡一样银河系中心向下喷射高能粒子流,带领整个银河系向上作高速的超螺旋运动。
1971年,两位英国天文学家在分析了对银河系中心区的观测结果后指出,它的中心应该是一个有着一定质量的“黑洞”(实际上他们所说的“黑洞”应该是灰洞.灰洞并不是黑洞,灰洞是超流体态高能粒子的旋涡流,它是有质量有体积的天体)。
有很多科学家坚持银河系中心可能是密度极高的恒星集团,并非是什么超巨“黑洞”。
银河系的中心地带是生成物质基因子的反应堆,是物质的大熔炉,是各类恒星的"杂锦煲",银河系中心温度可达3亿摄氏度以上,其表面温度可达500万摄氏度,其压力是太阳内部的一百万倍,任何物质在此都会化成基本粒子超流体。巨大的恒星群组成一个椭圆环垂直横亘在旋涡的中央,一千亿年之后,这巨大的恒星集团将化作银河系中心的超流体高能粒子旋涡流;银河系将化为有体积的,巨大质量的"灰洞'',由于太阳系基本位于银河系的边缘,如果幸运的话,在我们还未被吸入灰洞之前它就吃饱了,这样太阳将成为灰洞光环的一部分,这就是美好的结局。
所以银河系的运动状态一定如我们所观察到的河外星系一样,是单向喷射高能射线的,作超螺旋状态高速运动的相对平衡系统,这巨大的银河系统承载着我们永远遨游太空。
银河系为什么是这种漩涡形状?这个问题,其实也没有很好的解决。天文学家提出过密度波理论,因为从银河系中心向外就像波纹一样,从而产生出旋臂结构。任何一团气体,从开始坍缩的时候,会有一个优势方向,最终会形成一个盘子结构。所以我们看上去,银河系、太阳系整体上都是呈扁平结构的。
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