登陆注册
6584600000010

第10章 河外星系探谜

在广袤无垠、浩瀚辽阔的宇宙海洋中,肉眼所见的天体,绝大多数是银河系的成员,那么,银河系就是通常所说的宇宙吗? 远远不是! 在宇宙中存在着数以亿计的星系,我们的银河系只是一个普通的星系,银河系以外的星系称为河外星系,简称星系,因此,银河系并不是宇宙,它只是宇宙海洋中的一个小岛,是无限宇宙中的很小的一部分。

据天文学家估计,在银河系以外约有上千亿个河外星系,每个星系都由数万乃至数千万颗恒星组成。河外星系有的是两个结成一对,多的则几百以至几千个星系聚成一团。现在观测到的星系团已有一万多个,最远的星系团距离银河系约70 亿光年。

河外星系的外形和结构多种多样。1926 年,哈勃按星系的形态,把星系分为椭圆星系、旋涡星系和不规则星系三大类。后来又细分为椭圆、透镜、旋涡、棒旋和不规则星系五个类型。各类星系中,距离银河系较近的星系有麦哲伦云星系和仙女座星系。麦哲伦云星系,包括大麦哲伦云和小麦哲伦云两个星系,它们是银河系的两个伴星,也是离银河系最近的星系,距离银河系为16 万和19 万光年。它们在北纬20°以南的地区升出地平面,是南大银河附近两个肉眼清晰可见的云雾状天体。大麦哲伦云星系在剑鱼座和山案座张角约6°,相当于12 个月球视直径;小麦哲伦云星系在杜鹃座,张角约2°,相当于4 个月球视直径。

两个星系在天球上相距约20.5 万光年。

麦哲伦云星系是由阿拉伯人和葡萄牙人首先发现的。1521 年,葡萄牙著名航海家麦哲伦在环球航行时,第一次对它们作了精确描述,后来就以他的名字命名。1912 年,美国天文学家勒维特发现小麦哲伦云的造父变星的周光关系,赫茨普龙和沙普利随即测定了小麦哲伦云的距离,成为最早确定的河外星系。两星云之间虽存在着微弱的联系,但它们自存一个系统。大麦哲伦云星系从前离我们可能更近一些,大约在五亿年前,它也许恰好挨着我们的银河系,距离银心只有6.5 万光年。

大麦哲伦云星系属棒旋

星系或不规则星系,质量为银河星系的1/20.小麦哲伦云星系属不规则星系或不规则棒旋星系,质量只及银河系的1/100.麦哲伦云星系中的气体含量丰富,中性氢质量分别占它们总质量的9%和32%,都比银河系大得多。但它们的星际尘埃含量却比银河系少,而年轻的星族的天体则很多,有大量的高光度O—B 型星;此外,还观测 到新星、超新星遗迹,X 射线双星等天体。

射电资料表明,大、小麦哲伦云星系有一个共同的氢云包层;两云之间的中性氢纤维状结构,一直伸展到南银极天区,横跨半个天球,称为麦哲伦气流。它们和银河系有物理联系,三者构成一个三重星系。由于麦哲伦云星系距离我们太遥远,对它们的范围现在还没有一个精确的数字。估计大麦哲伦云星系的直径可能达到4 万光年,接近银河系的一半。麦哲伦云星系的恒星分布密度比银河系低得多。大麦哲伦云星系的恒星总数可能不超过50 ~ 100 亿个;小麦哲伦云星系则只有10 ~ 20 亿个。两星系的恒星数量加在一起,只及银河系的1/10.因此,有人把它们说成是银河系的两个卫星。

仙女座星系,又称仙女座大星云。它用肉眼可以看见,亮度为4 度,看上去像是一颗暗弱、模糊的星系。

仙女座星系是位于仙女星座的巨型旋涡星系,天球坐标是赤经O b40 mO,赤纬 41° 00′ (1950.0)。视星等M, 为3.5 等, 肉眼看去状如暗弱的椭圆小光斑。在照片上呈现为倾角77°的sb 型星系,大小是160′ ×40 ′,从亮核伸展出两条细而紧的旋臂,范围可达245′ ×75′。1786 年确认为银河系之外的恒星系统。现在测定它的距离为220 万光年(670 千秒差距)。直径是16 万光年(50 秒差距),为银河系的一倍,是星系群中最大的一个。近年来发现,仙女座星系成员的重元素含量从外围向中心逐渐增加。1914 年探知它有自转运动。据目前估计,仙女座星系的质量不小于3.1×10,相对太阳质量,它是本星系群中质量最大的一个。仙女星系中心有一个类星核心,绝对星等队M-V=-11,直径只有25 光年(8 秒差距),质量相当于10 7 个太阳, 即一立方秒差距内聚集1500 个恒星。类星核心的红外辐射很强,约等于银河系整个核心区的辐射。但那里的射电却只有银河射电的1/20.仙女座星系有两个矮伴星系——NGC221(M-32) 和NGC205,按形态分类分别为E-2 和E-5.在本星系群中,仙女座星系还和其他星系构成所谓仙女座星系次群。

旋涡星系又叫旋涡星云,是旋涡形状的河外星系。旋涡星系的中心区为透镜状,周围围绕着扁平的圆盘。从隆起的核心球两端延伸出若干条螺线状旋臂,叠加在星系盘上。旋涡星系可以分正常旋涡星系和棒旋星系两种。按哈勃分类,正常旋涡星系又分为A、B、C 三种次型;S 型中心区大,稀疏地分布着紧卷旋臂S 型中心区较小,旋臂卫星卫星是行星的一种,也是按固定轨道不停地运行,只是与一般行星不同,始终围绕某个大行星旋转,即是某个行星的卫星。比如月亮围绕地球旋转,月亮就是地球的卫星。太阳系中不少行星有自己的卫星,并且不只是一个卫星,例如土星的卫星仅观测到的就有23 颗之多。据天文学家统计,太阳系中较大的卫星约有50 颗,其中有些是用肉眼看不到的。

较大并较伸展;S 型中心区为小亮核,旋臂大而松弛。除了旋臂上集聚高光度O、B 型星和超巨星、电离氢区外,同时还有大量的尘埃和气体分布在星盘上,从侧面看去,在主平面上呈现为一条窄的尘埃带,有明显的消光现象。旋涡星系通常有一个笼罩整体的、结构稀疏的晕,叫做星系晕。其中主要的星族天体,其典型代表是球状星团。一个中等质量的旋涡星系往往有100 ~ 300 个球星团,不均匀地散布在星系盘周围空间。再往外,可能还有更稀疏的气体球,称为星系冕。旋涡星系向质量(M) 为10 9 ~ 10 {11} 个太阳质量,对应的光度是绝对星等一15 ~ 20 等。

河外星系除上述几种星系外,还发现有大量各种类型的星系。

天文学家估计,在最先进的仪器所观测到的这一部分宇宙里,星系的总数可能高达1000 亿个之多。不久以前,美国天文学家宣布发现了迄今为止最大的发光结构——一道由星系组成的长至少有5亿光年、宽约2 亿光年、厚约1500 光年、距地球2 ~ 3 亿光年的“宇宙长城”。这座巨大的“宇宙长城”实际是一个巨大的河外星系。

随着太空时代的到来,人们对太空星系越来越感兴趣。如今世界各地已有数百种天文杂志和数千个大大小小的天文学会社团,仅西欧就有数十万业余天文爱好者。世界各国为使自己在开发利用宇宙空间的宏伟事业中处于有利地位,更是加紧探索宇宙中的奥秘。

同类推荐
  • 必谈的科技趣闻(青少年科技爱好培养)

    必谈的科技趣闻(青少年科技爱好培养)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 雷雨
  • 世界文化博览(第二册)

    世界文化博览(第二册)

    《世界文化博览》精选了大量世界文化与自然遗产,以精炼的文字从多方面加以说明与介绍。揭开历史,一窥背后的故事,将人类历史上的里程碑和转折点,冲突和战争、创造和发现、崛起和衰落等,一一呈现在读者面前。其内容涵盖了原始社会、传媒通讯、人类军事武器的产生、数学宝库、西方文明的产生、人类走向宇航时代等。带你领略世界文化的博大精深,感受文化的力量和魅力,享受精神的盛宴,浓缩世界文化知识精粹。旨在为读者提高文化修养、丰富人生内涵、添加知识储备、准备写作素材、增加聚会谈资……
  • 天文馆的穹幕电影

    天文馆的穹幕电影

    虽然人类身处宇宙,可就算是望穿双眼、浮想联翩,也不能穷尽其万一—宇宙是人类永恒的幻想与好奇。探究宇宙奥秘,也许正是为了建立一个更好的坐标来解读人类自己。浩瀚的宇宙孕育了我们的生命和文明,也使我们走上了探索其奥秘的伟大征程。从蒙昧时代对宇宙万物的顶礼膜拜到现今最被人认可的弦理论,人类对宇宙的认识无疑有了巨大的进步,但无限的宇宙对人类来讲依然是一个未知的谜。
  • 海洋解密百科(奥秘世界百科)

    海洋解密百科(奥秘世界百科)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的奥秘现象及其科学探索,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使读者在兴味盎然地领略世界奥秘现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启人类和自然的金钥匙,使我们真正成为人类和自然的主人,不断认识世界,不断改造自然,不断推进人类文明向前发展。
热门推荐
  • 葬礼上的婚礼

    葬礼上的婚礼

    一个命运坎坷的社会青年肖云,一个富家大小姐赵凝雪,他们本不属于同一个世界,却在一次偶然相遇后,携手前行。当爱情降临时,两人共同勾画人生蓝图,期许相拥一生,不离不弃;当厄运降临时,两人共谱催泪恋,勇往直前;然而一场场的变故,让他们心力交瘁,不得不面对命运赐予他们的一切,既然人间没有他们爱情的栖息之所,那他们就选择在天堂永恒。
  • 我在抗战最前沿

    我在抗战最前沿

    来到华夏国的王龙,本来只想做一个安安乐乐的小地主,却逢日寇来袭,山河破碎。王龙得战争系统相助,自此揭竿而起,带领麾下将士血洗天下。“战士们!随我一起,马踏东京。”华夏元帅·王龙
  • 吴下谚联

    吴下谚联

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 查理九世之不堪一击的友谊

    查理九世之不堪一击的友谊

    原来为了一个人,能牺牲一切。。。朋友的诽谤,鄙视,恶作剧,伤害,她都忍了!对于友谊,不如一块豆腐撞死算了!无奈之下,她打开了禁忌的镜子,穿越去了《查理九世》,摇身一变为高冷女神。做了尧婷婷的姐姐不说,眼眸还是异瞳的!算了,接受现实!管它是什么呢,拿起死神镰刃,杀出属于自己的世界!
  • 青云独步

    青云独步

    去他的伐天证道,道有千万我取其一:得三两知己尝尽天下美酒、拥一红颜品味世间百滋味、让这世间上再没有任何事物能拘束自己、逍遥自在足矣我道如此
  • 洪荒冥碑

    洪荒冥碑

    豪门三太子风光无限,在奢华辉煌的都市夜生活中突然猝死,是无奈,是报应,还是重生。看主角宫凌天如何搅动异世风云,君临天下。
  • 绝世龙门

    绝世龙门

    穿越后,成为了无父无母的废物婴儿,是否真的是废物?是否真的不能修炼?得到已绝迹的龙门的传承,再世龙门,铸造绝世龙门!为红颜,为寻找亲生父母,龙天一步步踏上强者之路。强者之路,一路荆棘遍布,却也阻挡不住一颗强者之心。笑沧海,破苍穹;一怒为红颜,热血肝胆兄弟情!修炼之途多磨难,携手红颜,逍遥九州!与忠肝义胆的兄弟,争霸九州!一人一剑,傲世九州!
  • 灵珠之光与暗

    灵珠之光与暗

    神造万物,八颗灵珠散落人间,据说集齐八颗灵珠者可修身成神;你有你的信念,我有我的追求,没有绝对的光明与黑暗;多么希望有这样一个世界,相互理解,彼此信任,没有谎言,远离纷争;终究,现实是残酷的,这个世界弱肉强食;顿悟,只有爱还是不够的,这个世界还需要秩序,谁能成为制定秩序之人?
  • 王俊凯你终究是梦

    王俊凯你终究是梦

    【不好意思,前几章和你的不好,不过第三章以后就好啦,谢了】先是三个女孩的初次遇见,然后因为爱情,不会轻易悲伤~
  • 天启元

    天启元

    一名来自不可知地的少年,提剑下山。一名身世离奇的少女,身陷囫囵。一群身怀谜团的盖世豪杰,布局四方。一个巨大的悬疑,搅动阵阵腥风血雨。在这个巨大的棋盘之上,没有人知道前路在何方。每一个人都是布局者,每个人也都是棋子。天启元这年,追寻着天起源。