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仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(1)

本文依据:英国皇家天文学会月报,2021年1月第1卷,第1385至1403页,16名天文学和天体学博士后研究员联名发表的《Evidence from APOGEE for the presence of a major building block of the halo buried in the inner Galaxy》,牛津大学名誉出版。

地球处于银河系的外缘,人类从未真正看清银河系的全貌。相反,离我们最近的类银河系星系——仙女座星云(星系),即星系M31,我们却可以很容易看到它的全貌。通过其它如仙女座星云的图像,我们粗略估计出银河系的外貌。

如果您的视力很好,那么在郊区野外,没有城市灯火污染的夜空中,无需使用望远镜,用裸眼就可以看到这个星系,它看起来就像一个小的雾状斑点,不凑巧,它虽然处在银河中,但它是真正的“天外之物”。

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(2)

如果说每个星云相当于地球上的一块大陆,或是一块被浩淼虚空隔离的独立世界,那么我们的银河系属于较小的世界,如下图,仙女座(左2)体积明显大于银河系(左1)。

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(3)

如果使用一个10倍放大的普通家用望远镜,就更能看清这个距离我们250万光年的斑点。它位于北半球天空中,与仙女座的3颗呈三角形的一角相对。仙女座是与仙女座星系的同名星座,但星座不是星系,只是视觉上较近的几颗明亮星星,古人毫无科学根据地将其组成的图腾图案。

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(4)

实际上,这个人类肉眼能看到的斑点并不是整个仙女座星云的实际大小,这只是这个星座的闪亮核心,如果能看到它所有可见光的部分,它在天空上的大小,将相当于6个满月月亮的面积。 如果我们视力得到加强,或者使用专业的天文望远镜,仙女座和月亮并列在天空中应该是这样

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(5)

当仙女座星系数百年前,被200年前的天文学家梅西耶观测时,曾认为只是一团迷雾。而实际上,它是比我们银河系大得多的,包含1000亿颗恒星的各种恒星团,星际气体,黑洞。它的中心有一个超大质量的黑洞,大约有400个蓝色恒星围绕着这个黑洞,我们看到的仙女座星系的内核光斑,正是这400颗恒星的光芒。

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(6)

哈勃太空望远镜上使用宇宙起源光谱仪再次发现,仙女座星系周围热等离子体的近乎看不见的晕圈比以前测量的大6倍,星系晕的边缘与我们的距离缩短了100万光年(距离又缩短了一大半)。按光谱仪的观测方法,从地面望去,仙女座星系相当于100个月亮的面积挂在天上!

该图显示了科学家如何确定仙女座星系晕圈的大小。↓

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(7)

这时,出现一个明显有悖常理的疑问:你能看到另一幢楼内房间中的灯光,却看不到自己房间的灯光。

银河系的核心距离我们只用2万7千光年的距离,差不多比仙女座星云近100倍,同时,按天文公式计算,银河系核心在视觉上应该比仙女座星云的核心亮1万倍!理应成为太阳,月亮之后的第三高亮度的宇宙星体光源!

但是,在天空中,天河星带上却没有这样强烈的闪烁光点,为什么?

仅在100多年之前,天文学家对这一现象百思不得其解,难道我们银河系与仙女座星云螺旋结构不同?比如像这样的马头星云?

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(8)

上个世纪,天文学家逐渐发现,星系不仅包含类似太阳系的恒星系统,还包含气体,最重要的是包含尘埃,比如在M64星系中,巨大的星尘形成了星系的“黑眼圈”。

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(9)

这种“烟雾”的星尘可以延伸数千光年远的距离,这些未聚集在一起的气体和尘埃,成为隔绝光线的“星尘”。

这时,刚刚解决了无法看到银河系核心的问题,又一个新问题摆在人类面前:为什么银河系在自旋中,没有将中心位置的星尘甩到外围,反而堆积在核心区域?

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(10)

2021年1月,在英国《皇家天文学会月刊》第一卷上,十几名天文学和天体物理学博士后联名发表了“来自远地点的证据-在银河系中埋葬着晕的主要部分”,长达18页的文章。

这些天文学家研究了银河系中部的数万颗恒星,发现了一些奇怪的东西,其中有数百颗恒星反方向自旋,并速度和化学构成上与其它银河系内星体有巨大不同,原因只能只有一个——它们原本不属于银河系,而是来自另外一个星系。上述的这篇科学论文陈述了观测数据和各种验算。

这数百颗异星系恒星在银河系中的位置。

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(11)

这个曾经与我们相撞的星系天文学家叫,总质量稍小于仙女座。

100亿年前,银河系才刚刚诞生,总质量约为5亿个太阳,总质量稍小于仙女座的大力神星系便与银河系发生罕见碰撞,这两个星系的自旋方向相反

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(12)

这次星系碰撞,使银河系比其他旋涡星系有更特殊的结构和形状——中央隆起,罩着稀疏的球形光环。这次碰撞,还被认为是银河系迄今为止,历史上最大的一次碰撞。

大力神星系的估计大小及其残骸所在位置。

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(13)

现在,银河系中心突起的球形部分,有三分之一的恒星或星尘来自大力神星系,碰撞使银河的核心区域充满了尘埃云,无法穿透闪亮的星系内核。假如没有这可恶的银河系核心星尘,人类将可以观测到银河系的另一侧更多的恒星系的可见光,甚至可以绘制出一幅完整真实的“银河系地图”。

仙女座星系里面的恒星是什么(肉眼可见遥远的仙女座核心)(14)

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