漩涡星系
宇宙大风车


文章出自:博物 2009年第07期 作者: 石南丛 

标签: 天文天象   

内蒙古的草原上,巨大的风力发电机组上的三个叶片,不知疲倦地转动……这些怕是我们对风车的最直观印象了,你可曾想到宇宙中也有风车般的天体?我们去找找看吧。
宇宙风车是何物
宇宙中像风车星系这样大大小小的星系并不少,天文学家给了它们一个形象的名字——漩涡星系。所谓星系,就是由恒星组成的一个大家庭,就如同我们的银河系一样,这个系统包含无数颗恒星和大量的星团星云,还有各种类型的气体和尘埃。据估计,M101包含上千亿的恒星,如果每一颗恒星像一滴水那么大,要想把千亿颗恒星装到一个容器里,我们恐怕需要大约五个“水立方”那么大的容器。

北斗之中的小漩涡

风车星系

初夏之夜,银河升起,北斗星斜挂在西边的天空,夜风吹转了手中的小风车,呼啦,呼啦……架起一个小望远镜,我们也会在夜空中寻找到几枚别致的小风车,别看北斗七颗亮星之间好像空无一物,最漂亮的“风车星系”M101就隐匿其中。早在一百多年前,幸运的著名天文学家梅西耶发现了它,并把它收录进梅西耶星表当中,编号为M101。当然,梅西耶并没有意识到这是一个和银河系量级相同的天体,只觉得这是宇宙中一小团奇怪的云雾而已。

常规大风车
M101是一个非常典型的漩涡星系,它有着数条旋臂,中心有个圆球状的“轴承”。

这也怪不得梅西耶,“风车星系”M101距离我们地球两千多万光年远,所以看上去很小,它的实际尺度几乎是银河系直径的两倍。两千万年前,光线从M101出发走向地球,在这个时候,我们的星球正处于新生代的中新世时期,那时最古老象类在地球上刚刚出现。两千万年之后,从M101发出的光线终于传播到了地球。我们现在看到的M101,实际上是它两千多万年以前的面貌。

一种风车一种风情

哈勃的漩涡星系分类

各地的风车有着不同的风情,宇宙中的大风车们也展现着自己不同的风姿。然而无论什么漩涡星系都有类似的结构:漩涡星系的中央像是一个形如煎饼的“核”,从星系中央部分向外,伸出两条或者更多的明亮光带,螺旋状缠卷在一起,它们被称作“旋臂”,也就是大风车的叶片。

常规大风车
我们所生活的银河系实际上也是一架大风车,只不过它中心的轴承是椭圆形的。银河系这架风车有好几个叶片,以星座的名字命名,比如“矩尺臂”(Norma Arm)、“盾牌-半人马臂”(Scutum-Centaurus Arm)、“人马臂”(Sagittarius Arm)、“英仙臂”(Perseus Arm)、“猎户臂”(Orion Arm)等,而我们住的地球,正在猎户臂上。

在现实生活中,似乎没有什么人会给风车进行分类,最多不过于:“瞧这个风车,嘿,真大……”,可天文学家就有如此癖好。几十年前,一个叫哈勃的天文学家在看了很多漩涡星系后,觉得可以根据它们的形态进行分类,于是便把漩涡状的星系分成两大类,如果星系的核心为球形,便称为典型的漩涡星系,如果核心为棒状则称为“棒旋星系”。这两大类星系又根据旋臂从“紧”到“松”分别为Sa、Sb、Sc、SBa、SBb、SBc六种。“棒旋星系”和典型漩涡星系的区别,只在于它的中心有明亮恒星涌出聚集成短棒。

责任编辑 / 张超 

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