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银河系有多大,直径180万光年2100亿倍太阳质量

地球有多大?我们到地球外去看看就知道了,那么银河系有多大呢?我们到银河系去看看?显然是不大可能的,但是这并不妨碍科学家对其作出相对应的推测。通过科学家对宇宙探索,与其他星系的对比,我们虽然无法离开银河系,但是思想要就超越了银河系,而对银河系有了更深刻的认识。

直径180万光年

我们生活在地球,身处于太阳系中,而太阳系仅仅只是银河系的一个微小组成部分,那么银河系有多大呢?根据天文学家的研究,银河系是太阳系所在的恒星系统,包括1500~4000亿颗恒星和大量的星团、星云,还有各种类型的星际气体和星际尘埃,当然必不可少的就是令人恐惧的黑洞了,而它的可见总质量是太阳质量的2100亿倍。

据推测,银河系是一个扁球状,这个扁球状的银河系中间突出的部分叫“核球”,半径约为7000光年。核球的中部叫“银核”,四周叫“银盘”,在银盘外还有一个更大的球状区域,被称为“银晕”,直径为7万光年。很多科学家都怀疑银核就是一个超级黑洞,虽然不一定是宇宙中最大的黑洞,但是其质量肯定是非常客观的,最起码是一个巨型黑洞

据最新报道银河系是一个棒旋星系,其质量是太阳质量的0.6万亿-3万亿倍,银河的盘面估计直径为9.8万光年,太阳至银河中心的距离大约是2.6万光年,盘面在中心向外凸起。银河的棒状结构长约2.7万光年,以44±10度的角度横亘在太阳与银河中心之间,它主要由红色的恒星组成,大多是老年的恒星。

银河的盘面被一个球状的银晕包围着,直径25万~40万光年。由于盘面上的气体和尘埃会吸收部分波长的电磁波,所以银晕的组成结构还不清楚。盘面(特别是旋臂)是恒星诞生的活跃区域,但是银晕中没有这些活动,疏散星团也主要出现于盘面上。

哥伦比亚大学的科学家对银河系的质量进行了精确计算,最新的结果认为银河系质量大约是太阳的2100亿倍,包括银河系边缘拥有数千颗恒星的恒星团。科学家通过超级计算机运行后获得了银河系质量分布图,目前计算出的银河系质量是最为精确的,这项研究结果有助于我们对银河系的结构进行研究,比如银河系的跨度等。之前我们对银河系质量的估计来自观测恒星移动的速度,其中拥有巨大的误差。

为了得出这个结论,研究人员提出了一种新的方法来估算银河系质量,来自哥伦比亚大学的博士Andreas Kupper负责本项研究。研究小组认为可以通过斯隆数字巡天观测到由于银河系质量所导致的波动现象,利用哥伦比亚大学的超级计算机模拟出多少质量能够诱发如此规模的波动。当然其中还要考虑银河系的自转速度、不同球状星团的位置等,这些因素对波动的产生有着一定的影响。通过这种方式并结合银河系大约12万光年的直径,科学家计算出银河系的质量为2100亿倍太阳质量。

这个数字虽然是截止2015年较为精确的值,但仍然存在不确定性,偏差可能达到20%左右,比之前银河系的质量估计值偏差要小很多。早前的数据认为银河系的质量是太阳的7500亿倍,甚至一度达到1万亿倍,误差率达到100%,几乎无法确定银河系的具体质量。

虽然我们对银河系的质量有了进一步的理解,但科学家认为这个值仍然不太准确,因为银河系的直径还无法确定。计算使用了12万光年的值,但有研究显示银河系的真实直径可能达到180万光年,部分物质与仙女座星系发生了重叠。

在银河系附近还有大量的暗物质无法观测,大多数恒星聚集在4万光年的半径内,之外几乎完全是由暗物质统治,因此银河系内还有许多无法观测到的暗物质质量。科学家正在使用斯隆数字巡天,以便对银河系内的恒星进行更加精确定位。银河系的大小在宇宙中应当属于中流水平,不会太“重”也不会太“瘦”,下一步科学家计划继续对银河系质量进行研究,并与宇宙中的其他星系进行对比。

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