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【科学家为银河系中心拍了组分子影集!】近日,中国科学院上海天文台等国际研究团队获

【科学家为银河系中心拍了组分子影集!】近日,中国科学院上海天文台等国际研究团队获

银河系中心区高清图揭示“隐藏”的化学反应

包括欧洲南方天文台科学家在内的团队公布了银河系中心区域的一张高分辨率新图像,揭示了该区域“隐藏”的化学反应,其中呈现了前所未见的宇宙气体丝状复杂结构。这张迄今最大的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)图像,将...
宇宙有多“空旷”?很多人都想象不到,这么说吧,太阳以每秒240公里的速度,在宇宙

宇宙有多“空旷”?很多人都想象不到,这么说吧,太阳以每秒240公里的速度,在宇宙

宇宙有多“空旷”?很多人都想象不到,这么说吧,太阳以每秒240公里的速度,在宇宙狂飙了数十亿年,愣是没有撞上其他任何恒星。太阳可不是慢悠悠地飘在宇宙里,每秒240公里的速度,比地球上最快的航天飞行器还要快上千倍,换算下来,一天就能狂飙差不多2亿公里。从46亿年前太阳诞生开始,它就一直朝着银河系中心附近的方向猛冲,一路不停歇,可直到现在,别说撞上其他恒星了,就连和另一颗恒星靠得近一点的情况都没发生过。有人可能会觉得,这是不是太阳运气太好了?其实真不是,说白了,就是宇宙实在太“冷清”,空到离谱,离谱到我们普通人根本没法凭日常认知去想象。咱就说离太阳最近的恒星,半人马座α星的C星,也就是大家常听说的比邻星,它和太阳的距离也就4.22光年。听起来好像就“4点多光年”,感觉不算太远,但你要是换算成咱们熟悉的公里数,就知道有多吓人了。一光年是光走一年的距离,光一秒钟能绕地球7圈多,4.22光年换算下来,差不多就是40万亿公里。举个通俗的例子,要是把太阳缩小成一颗普通的乒乓球,那比邻星就相当于另一颗乒乓球,放在上千公里之外的地方,这中间的广阔空间里,连一粒沙子都找不到,你说太阳怎么可能撞上它?而且比邻星本身也在动,它围着半人马座α星的A星和B星慢慢公转,公转一圈就要50万年以上,两颗恒星各走各的轨道,碰面的概率几乎为零。可能有人会疑惑,银河系里不是有2000亿到4000亿颗恒星吗?这么多星星挤在一个星系里,总能撞上吧?其实还真不能。2026年1月,中国西南天文研究所的研究团队公布了一项新发现,他们利用APOGEE近红外恒星光谱巡天数据,重新测量了银河系的半径,发现银河系的半径差不多有19000光年,比以前估计的大了一倍还多,而我们的太阳系,就处在距离银河系中心约26000光年的位置。这么大的银河系,上千亿颗恒星分散在里面,平均下来,每立方光年的空间里也就只有几颗恒星,相当于在一个巨大的足球场里,只放了几粒沙子,彼此之间的距离远到难以想象,就算两颗恒星朝着同一个方向运动,也很难有相遇的机会。更能体现宇宙空旷的,是宇宙里那些巨大的“无人区”——宇宙空洞。1981年,天文学家在牧夫座方向发现了一个巨大的空洞,被命名为牧夫座空洞,这个空洞直径有2.5亿光年,距离地球约7亿光年。在这片广袤到难以想象的区域里,星系少得可怜,平均每1000万光年才有一个星系,密度还不到正常宇宙区域的1%,要是把地球放在这个空洞里,晚上抬头看天空,你会发现夜空一片漆黑,连一颗星星都看不到,那种空旷感,想想都让人窒息。到了2007年,天文学家又在波江座方向发现了更大的空洞,也就是波江座空洞,它的直径高达10亿光年,是目前已知最大的宇宙空洞之一,里面几乎没有任何星系、恒星和气体,就像宇宙里的一片“荒漠”,纯粹的虚无。而且宇宙里的大部分空间,连星际尘埃和气体都少得可怜,几乎是纯粹的真空。星际空间里的物质密度有多低?一立方厘米的空间里,平均也就只有几个原子,比我们地球实验室里制造的真空还要空上几十万倍,有时候甚至一立方米的空间里,都找不到一个原子。太阳在这样的空间里狂飙,别说撞上恒星了,就算是撞上一小块星际尘埃,都跟中彩票头奖一样难。平时我们看科幻电影,总觉得宇宙里到处都是星星,恒星之间随便就能碰撞,飞船随便飞就能遇到其他天体,其实那都是艺术加工,现实中的宇宙,远比我们想象的更空旷、更冷清。太阳狂飙46亿年没撞上其他恒星,不是运气好,而是宇宙的常态——这片浩瀚的空间里,大部分都是“虚无”,那些我们能看到的星星,只是点缀其中的零星光点。咱普通人平时抬头看夜空,觉得星光璀璨,其实那只是银河系里离我们比较近的几颗恒星,放眼整个宇宙,那些光点之间的距离,足以让任何天体狂飙数十亿年,都碰不到彼此。这就是宇宙的空旷,空到你根本无法用日常的认知去想象,空到太阳跑了几十亿年,都没遇到过一次“邻居串门”,空到大部分区域,连时间都仿佛失去了意义,只剩下无边无际的虚无。
天文学家在银河系中心发现可能的脉冲星,为验证广义相对论打开新窗口

天文学家在银河系中心发现可能的脉冲星,为验证广义相对论打开新窗口

在银河系动力学最复杂的中心区,一颗 8.19 毫秒的脉冲星候选者被发现,若得到确认,将为测试超大质量黑洞周围时空结构提供前所未有的实验平台。一.研究背景 脉冲星:快速自转、磁场极强的中子星,发出规律的射电波束,被视为...
天文学家表示,银河系的心脏可能依靠暗物质,而非黑洞

天文学家表示,银河系的心脏可能依靠暗物质,而非黑洞

研究提示银河系中心或非超大质量黑洞,而是“超密集暗物质团” 发布机构:国际天体物理学联合团队(拉普拉塔天体物理研究所、相对论天体物理中心、意大利国立天体物理研究所、哥伦比亚相对论与引力研究组、科隆大学物理系) 一...
宇宙有多“空旷”?很多人都想象不到,这么说吧,太阳以每秒240公里的速度,在宇宙

宇宙有多“空旷”?很多人都想象不到,这么说吧,太阳以每秒240公里的速度,在宇宙

宇宙有多“空旷”?很多人都想象不到,这么说吧,太阳以每秒240公里的速度,在宇宙狂飙了数十亿年,愣是没有撞上其他任何恒星。太阳可不是一动不动的,是带着整个太阳系,在银河系里拼命跑,速度快到每秒220公里左右,它就这么跑,跑了整整46亿年,从地球诞生那天起,一直跑到现在,愣是一次都没撞上其他任何一颗恒星。有人肯定会纳闷,银河系里不是有上千亿颗恒星吗?最少1000亿,最多能有4000亿颗,看着密密麻麻的,太阳跑这么快、这么久,怎么就没撞上一颗?难道是太阳运气特别好,每次都刚好躲开了?其实真不是运气好,是根本撞不上。不是太阳会躲,是宇宙实在太空旷了,空旷到星星之间的距离,远远超出了咱们的想象。离咱们太阳最近的一颗恒星叫比邻星,早在1915年就被科学家发现了,它和太阳的距离差不多有4.24光年。简单说,光一秒能走30万公里,一年能走的距离,就是一光年。4.24光年,就是光要连续走4年多才能从太阳到比邻星,你算算这个距离有多远?太阳的直径大概是139万公里,而太阳和比邻星之间的距离,换算成公里差不多有40万亿公里,这个距离,相当于太阳直径的2877万倍,这么远的距离,哪怕两颗恒星往一个方向跑,也很难碰到一起。而且咱们太阳待的这片地方,星星分布得特别稀,稀到什么程度?科学家测算过,差不多每250立方光年的空间里,才只有一颗恒星。立方光年就是一个边长为1光年的正方体空间,这么大的地方,连一颗恒星都凑不齐,你说空旷不空旷?反观银河系中心,那里的星星就密集多了,每立方光年的空间里能有28.9万颗恒星,因为那里有一个超大质量黑洞,质量是太阳的400多万倍,引力特别强,把很多恒星都吸到了身边。但咱们不用怕太阳会跑到中心那片密集区域,因为太阳距离银河系中心大约有2.6万光年,处在银河系的宜居带里,就在猎户座旋臂的内边缘,它的公转轨道是略呈椭圆形的,相对稳定,基本不会偏离到星星密集的地方。而且太阳绕银河系中心转一圈,差不多要2.2到2.5亿年,这就是一个银河年,46亿年下来,太阳已经绕着银心转了差不多20圈了,这20圈里,它穿过了无数的星际空间,却连一颗恒星的边都没碰到过。还有一个原因,就是银河系里的绝大多数恒星,都是沿着同一个方向,以差不多固定的速度绕着银河系中心旋转,就像咱们在高速公路上同向行驶的汽车,虽然车多,但都往一个方向走,速度也差不多,碰撞的概率自然就特别低。科学家在2018年《自然・天文学》期刊上发表过研究,说银河系里恒星碰撞的概率,每100亿年都不到一次,咱们太阳才跑了46亿年,怎么可能撞上?可能有人会问,那宇宙里就没有恒星碰撞的情况吗?也有,但特别罕见。人类第一次清晰观测到类似恒星碰撞的天体合并事件,是在2017年,那次事件发生在距离地球约1.3亿光年的一个遥远星系里,和咱们银河系没关系。而且就算有恒星离太阳太近,哪怕没撞上,对咱们地球也有影响——外来恒星的引力会扰乱海王星轨道外奥尔特云里的小行星和彗星,让它们跑到内太阳系,增加地球被撞击的概率,但这种情况发生的概率也极低。2018年,帕克太阳探测器首次穿越日冕,采集到的粒子样本,主要用来研究太阳风、日冕加热等太阳物理问题。科学家还预测,大约50亿年后,太阳会慢慢冷却,然后向外膨胀,变成一颗红巨星,抛去外层物质,最后变成一颗白矮星。就算到了那时候,它撞上其他恒星的概率也几乎为零。其实咱们平时晚上看星空,觉得星星密密麻麻的,那只是因为它们离我们太远,看着近,实际上每一颗星星之间,都隔着极其遥远的距离。太阳带着太阳系狂奔46亿年没撞上其他恒星,不是运气好,是宇宙本来就这么空旷。这种空旷,超出了咱们所有人的想象,也让咱们明白,在浩瀚的宇宙里,地球和人类,真的是极其渺小的存在。咱们不用操心太阳会撞上其他恒星,它会带着地球,继续在银河系里稳定地奔跑,这种稳定,也给了地球生命演化的时间,让我们能在这片渺小的天地里,安稳地生活、繁衍。说来说去,宇宙的空旷,既是一种神奇的现象,也是地球生命能存在的幸运。