第164章 百尺竿頭
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這幾百年的探索和變化,正帶動(dòng)著像華楓一樣的新一代年輕人向著未來(lái)堅(jiān)定不移的前進(jìn)著。 1750年—英國(guó)天文學(xué)家賴特(w ightthoas)認(rèn)為銀河系是扁平的。 1755年—德國(guó)哲學(xué)家康德提出了恒星和銀河之間可能會(huì)組成一個(gè)巨大的天體系統(tǒng);隨后的德國(guó)數(shù)學(xué)家郎伯特(be tjoha hei ich)也提出了類似的假設(shè)。 1785年—英國(guó)天文學(xué)家威廉·赫歇耳用“數(shù)星星”的方法繪制了一張銀河圖,在赫歇耳的銀河圖里,銀河系是偏平的,被群星環(huán)繞,其長(zhǎng)度為7000光年,寬1400光年。我們的太陽(yáng)處在銀河系的中心,這是人類建立的第一個(gè)銀河系模型,它雖然很不完善,但使人類的視野從太陽(yáng)系擴(kuò)展到銀河系廣袤的恒星世界中。 1845年—羅斯勛爵發(fā)現(xiàn)第一個(gè)漩渦星系51。 1852年—美國(guó)天文學(xué)家史帝芬.亞歷山大聲稱銀河系是一個(gè)旋渦星系,卻拿不出證據(jù)加以證明。 1869年—英國(guó)天文學(xué)作家理查.普洛托克提出相同的見(jiàn)解,但一樣無(wú)法證實(shí)。 1900年—荷蘭天文學(xué)作家科內(nèi)利斯.伊斯頓公布銀河系漩渦結(jié)構(gòu)圖,然而旋臂及銀心都畫(huà)錯(cuò)了。 1904年,恒星光譜中電離鈣譜線的發(fā)現(xiàn),揭示出星際物質(zhì)的存在。隨后的分光和偏振研究,證認(rèn)出星云中的氣體和塵埃成分。 1905年,赫茨普龍發(fā)現(xiàn)恒星有巨星和矮星之分。 1906年,卡普坦為了重新研究恒星世界的結(jié)構(gòu),提出了“選擇星區(qū)”計(jì)劃,后人稱為“卡普坦選區(qū)”。他于1922年得出與fw赫歇耳的類似的模型,也是一個(gè)扁平系統(tǒng),太陽(yáng)居中,中心的恒星密集,邊緣稀疏。在假設(shè)沒(méi)有明顯星際消光的前提下,于1918年建立了銀河系透鏡形模型,太陽(yáng)不在中心。 到二十年代,沙普利模型已得到天文界公認(rèn)。由于未計(jì)入星際消光效應(yīng),沙普利把銀河系估計(jì)過(guò)大。到1930年,特朗普勒證實(shí)星際物質(zhì)存在后,這一偏差才得到糾正。 1913年,赫羅圖問(wèn)世后,按照光譜型和光度兩個(gè)參量,得知除主序星外,還有超巨星、巨星、亞巨星、亞矮星和白矮星五個(gè)分支。科內(nèi)利斯.伊斯頓再度公布錯(cuò)誤的銀河系漩渦結(jié)構(gòu)圖。 1917年,美國(guó)天文學(xué)家沙普利(ha loley)用威爾遜山天文臺(tái)的25米反射望遠(yuǎn)鏡研究當(dāng)時(shí)已知的100個(gè)球狀星團(tuán),通過(guò)觀測(cè)其中的造父變星來(lái)確定這些球狀星團(tuán)的距離。 1922~1924年美國(guó)天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn),星云并非都在銀河系內(nèi)。哈勃在分析31仙女座大星云一批造父變星的亮度以后斷定,這些造父變星和它們所在的星云距離我們遠(yuǎn)達(dá)幾十萬(wàn)光年,因而一定位于銀河系外。這項(xiàng)于1924年公布的發(fā)現(xiàn)使天文學(xué)家不得不改變對(duì)宇宙的看法。 1926年—瑞典天文學(xué)家林得·布拉德(li dbdbe til)分析出銀河系也在自轉(zhuǎn)。 1927年,荷蘭天文學(xué)家?jiàn)W爾特定量地測(cè)出了銀河系的較差自轉(zhuǎn),進(jìn)一步證明太陽(yáng)確實(shí)不在銀河系中心。 1929年—荷蘭天文學(xué)家巴特.博克計(jì)劃使用恒星計(jì)數(shù)法探測(cè)銀河系的結(jié)構(gòu),十多年后宣告失敗。 1931年—巴德于威爾遜山天文臺(tái)工作,并開(kāi)始發(fā)展星族的概念。 1943年—威廉.摩根(williao ga )與光譜學(xué)家飛利浦.基南共同發(fā)表一套完整的光譜圖集來(lái)描述各種不同光譜型和光度級(jí)的恒星之光譜特征,稱為k(摩根—基南)分類系統(tǒng)。 1944年,巴德通過(guò)仙女星系的觀測(cè),判明恒星可劃分為星族1和星族2兩種不同的星族。星族1是年輕而富金屬的天體,分布在旋臂上,與星際物質(zhì)成協(xié)。星族2是年老而貧金屬的天體,沒(méi)有向銀道面集聚的趨向。 1947年—利用k系統(tǒng)來(lái)描繪銀河系的旋臂。 1950年—用49個(gè)ob型單星及三個(gè)ob型星群的距離,無(wú)法顯現(xiàn)出清楚的旋臂結(jié)構(gòu)。同時(shí)受到巴德的啟發(fā)改而觀測(cè)描繪銀河系中的hii區(qū),并用位于其中的ob型星來(lái)定出距離。通過(guò)電波觀測(cè),發(fā)現(xiàn)銀河系的星際空間存在著大量氣體,尤其是中性氫,它們幾乎遍布整個(gè)銀河系,這些氣體發(fā)射波長(zhǎng)為21厘米的電波。當(dāng)人們弄清楚了這些中性氫氣云在銀河系中的分布后,他們便推測(cè)了銀河系的大致形狀,認(rèn)為那是一個(gè)旋窩星系。 1951年—科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)銀河系有3條旋臂。將hii區(qū)的位置畫(huà)在銀河系圖上,揭示了兩個(gè)旋臂,分別是獵戶臂及英仙臂,并在同年美國(guó)天文學(xué)會(huì)年會(huì)上發(fā)表,證明了銀河系屬于漩渦星系型態(tài)。 1957年,根據(jù)金屬含量、年齡、空間分布和運(yùn)動(dòng)特征,進(jìn)而將兩個(gè)星族細(xì)分為中介星族1、旋臂星族(極端星族1)、盤(pán)星族、中介星族2和暈星族(極端星族2)。 1964年—美籍華裔科學(xué)家林家翹與徐遐生提出旋渦星系螺旋臂的維持密度波理論,初步解釋了旋臂的穩(wěn)定性,他們建議螺旋臂只是螺旋密度波的顯示。 20世紀(jì)七八十年代,人們探測(cè)銀河系一氧化碳分子的分布,又發(fā)現(xiàn)了第四條旋臂,它跨越狐貍座和天鵝座。1976年,兩位法國(guó)天文學(xué)家繪制出這四條旋臂在銀河系中的位置,分別是圓規(guī)座旋臂、盾牌座半人馬座旋臂、人馬座旋臂和英仙座旋臂。 1971年英國(guó)天文學(xué)家林登·貝爾和馬丁·內(nèi)斯分析了銀河系中心區(qū)的紅外觀測(cè)和其他性質(zhì),指出銀河系中心的能源應(yīng)是一個(gè)黑洞。 1982年—美國(guó)天文學(xué)家賈納斯和艾德勒完成對(duì)銀河系434個(gè)銀河星圖的圖表繪制,發(fā)表了每個(gè)星團(tuán)的距離和年齡數(shù)字。他們發(fā)現(xiàn),銀河系并沒(méi)有旋渦結(jié)構(gòu),而只是一小段一小段地零散旋臂,漩渦只是一種“幻影”,這里因?yàn)殂y河系各處產(chǎn)生的恒星總是沿銀河系旋轉(zhuǎn)方向形成一種“串珠”。而不斷產(chǎn)生的新恒星連續(xù)地顯現(xiàn)著渦旋的幻影。 1989年—太陽(yáng)離銀心到底有多遠(yuǎn)?這個(gè)所謂的“銀心距”,對(duì)于銀河系來(lái)說(shuō),是個(gè)基本的和重要的參數(shù)。自1918年以后的70來(lái)年間,一直有人根據(jù)球狀星團(tuán)的空間分布等方式進(jìn)行探討。許多人設(shè)法運(yùn)用不同的方式研究??茖W(xué)家們得出的數(shù)值不相同,最小為228萬(wàn)光年,最大為277萬(wàn)光年。1989年得出的結(jié)果是244萬(wàn)光年,上下可能各有3000光年的誤差。照這樣說(shuō)來(lái),太陽(yáng)和太陽(yáng)系天體都在銀河系中比較靠近中間的地方。 2004年—天文學(xué)家使用甚大望遠(yuǎn)鏡(vlt)的紫外線視覺(jué)矩陣光譜儀進(jìn)行的研究,首度在球狀星團(tuán)ngbsp; 6397的兩顆恒星內(nèi)發(fā)現(xiàn)了鈹元素。這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓他們將第一代恒星與第二代恒星交替的時(shí)間往前推進(jìn)了2至3億年,因而估計(jì)球狀星團(tuán)的年齡在134±8億歲,因此銀河系的年齡不會(huì)低于136±8億歲。 2005年—科學(xué)家用斯皮策(史匹哲)紅外太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)銀河系中心進(jìn)行了一次景式掃描,他們分析了掃描得到的數(shù)據(jù)后認(rèn)為,銀河系的中心是一個(gè)棒狀結(jié)構(gòu)。天文學(xué)家說(shuō),這個(gè)棒狀體長(zhǎng)約27萬(wàn)光年,比早先的猜測(cè)長(zhǎng)7000光年,它所指的方向相對(duì)于太陽(yáng)和銀心連線之間的夾角約為45°。這一研究成果證實(shí)了早先人們對(duì)銀河系形狀的猜想銀河系不是一個(gè)簡(jiǎn)單的旋渦星系,而是一個(gè)有棒狀星核的sbc棒旋星系(旋臂寬松的棒旋星系),總質(zhì)量大約是太陽(yáng)質(zhì)量的6,000億至30,000億倍。有大約1000億顆恒星。銀河的盤(pán)面估計(jì)直徑為10萬(wàn)光年,太陽(yáng)至銀河中心的距離大約是26萬(wàn)光年,盤(pán)面在中心向外凸起。 2006年—銀河系銀暈的外面還有一個(gè)范圍更大的物質(zhì)分布區(qū)——暗暈,那是現(xiàn)今科學(xué)家們十分關(guān)注的地方,因?yàn)榘禃炛锌赡艽嬖谥罅康陌滴镔|(zhì)。2006年1月,科學(xué)家宣布說(shuō),他們已證實(shí)銀河系發(fā)生了彎曲變形,而導(dǎo)致其變形的力量來(lái)自環(huán)繞其外圍的暗物質(zhì)激蕩??茖W(xué)家解釋說(shuō),暗物質(zhì)雖然看不見(jiàn),但它們的質(zhì)量可能是銀河系中可見(jiàn)物質(zhì)的20倍,所以對(duì)銀河系中天體的影響是不可小視的。 2008年—另外一個(gè)令人關(guān)注的問(wèn)題是“人馬座a(sagitta ia)”一個(gè)讓人困惑多年的位于銀心的射電發(fā)射源。天文學(xué)家一直懷疑那是存在于銀河系中心的巨大黑洞,但始終沒(méi)得到確鑿的證實(shí)。 2008年,科學(xué)家宣布說(shuō),他們通過(guò)觀測(cè)證實(shí)銀心中的確存在著黑洞。科學(xué)家花了16年時(shí)間在智利的歐洲南方天文臺(tái)追蹤圍繞銀心運(yùn)行的28顆恒星,從而證實(shí)了黑洞的存在,因?yàn)楹诙从绊懼@些恒星的運(yùn)行。探測(cè)表明,這個(gè)名為“人馬座a”的巨型黑洞,其質(zhì)量是太陽(yáng)的420萬(wàn)倍,距離地球大約26萬(wàn)光年。 。