银河系是怎么测出大小的(银河系果然是大胖子)

据报道,近日,中国科学院上海天文台的科研人员,找到了测量银河系总质量的新方法,通过热气体晕(来自于银河系周围星系的周介质,处于半径以内),让银河系的“体重”数据变得更精准,这些研究结果,也发表在近日的《天体物理学杂志》快报上。

银河系是怎么测出大小的(银河系果然是大胖子)(1)

银河系究竟有多重?

说起来,人类并不是从未对银河系进行过测量,不过,过去对银河系总质量的测量数据,一直都并不算精准,从银河系“体重”范围值来看,银河系的体重大约在5000亿太阳质量-2万亿太阳质量之间。

目前主流观点更偏向于银河系的总质量大约是太阳质量的1万亿倍,由此可见,差距还是相当大的。

在过去,测量银河系质量,一般都是以银河系中天体的速度等来进行评估的,如果它们的速度越快,相应的银河系的质量也就会越大。

银河系是怎么测出大小的(银河系果然是大胖子)(2)

这一次银河系中的热气体晕则成为了新的测量指南,银河系中热气体的数量有很多,它们分布非常广泛,至少有数十万光年,而且普遍温度都在上百万度以上,它们属于银河系失踪重子的一部分,也是此前科学家们测量银河系总质量的过程中,一直忽视的一部分。

最终,研究者表示,银河系的总质量大约在1.2万亿倍太阳质量-3万亿倍太阳质量之间,对比此前的测量数据,显然这个数据变得更大了,也意味着,银河系是一个“大胖子”,它远比我们想象中的要“胖”很多。

银河系是怎么测出大小的(银河系果然是大胖子)(3)

银河系是如何形成的?

138亿年之前,宇宙刚刚因为一场奇点大爆炸而诞生,这个时候,银河系还没有出现。后来,第一代恒星在宇宙大爆炸1-2亿年之后出现了,伴随着恒星数量越来越多,矮星系也出现了,之后,通过不断碰撞、融合,矮星系合并成为一个更大的星系,于是,银河系之类的大星系,也就出现在宇宙之中了。

现代研究认为,大约135亿年之前,银河系就开始形成了,不过,由于缺乏证据,也有研究者认为银河系的年龄在130亿岁左右。这里还需要进一步去进行探测和研究。

在银河系的中心位置,有着一个超大质量黑洞,这个黑洞是银河系的主宰,银河系中的一切,都围绕着它来运行,有研究者认为,这个黑洞是最早出现在银河系之中的天体,它原本分布在宇宙平面上,作为原银心,后来伴随着它不断膨胀,最终通过收缩释放出巨大的能量,通过反复喷发的过程,让银河系中出现了大量的星云,从星云中孕育出大量的恒星。

银河系是怎么测出大小的(银河系果然是大胖子)(4)

整个能量转换过程可能经历了数亿年之久,最终,原始的银河系诞生了,一直到今天为止,在银河系中,仍然有大量新的恒星诞生,同时,也有很多靠近银河系中心位置的古老恒星死去,伴随着 银河系不断吞并周围的矮星系,银河系的质量也不断变大。

当然,未来银河系还会和其它星系也发生碰撞,比方说大约30-40亿年之后,银河系会和仙女座星系发生一场大碰撞,在碰撞发生之后,银河系的质量会比现在大50%左右,地球的夜空景象也会随之大变样,会更加壮观。

银河系是怎么测出大小的(银河系果然是大胖子)(5)

银河系中会有地外生命存在吗?

在银河系中,恒星的数量大约在1000亿颗-4000亿颗之间,即使去掉50%的双星系统,银河系中可能拥有宜居行星的恒星系统数量,也是非常惊人的。

显然,太阳系50亿年的时光,并不属于银河系中最早的恒星系统,前段时间通过研究,科学家们也曾推测:银河系中大约在80亿年前,就已经存在生命了,按照这个时间来推算,第一代银河系文明,至少要比人类领先30-40亿年的时间。

按照卡尔达舍夫的宇宙文明等级划分,第一代银河系文明至少已经是星际文明了,甚至是成为了“神级文明”,可以掌控整个宇宙,不过遗憾的是,一直到今天为止,他们都不曾光临过地球。

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所以,有观点认为,银河系中并不是只有地球存在生命,地外生命的分布应该还是比较广泛的,比方说太阳系中,木卫二、火星等上面,或许就有低等生命存在,不过,想要找到文明就困难了,因为很可能宇宙中的文明都遵循“大过滤”法则,演化到一定阶段,还没离开母星就消亡了。

研究者表示,未来将一方面通过更加精确的手段来测算银河系的总质量,搞清楚银河系的起源和演化,另一方面则继续发展科技,争取早日在银河系中找到我们的“同伴”,一起拭目以待吧!

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