当前位置:首页 > 学习 > 大约相当于1.54万亿个太阳,银河系的“体重”为什么如此标准?

大约相当于1.54万亿个太阳,银河系的“体重”为什么如此标准?

关键词:银河 爱德文·哈勃 宇宙 人造卫星 地球 减肥   发布时间:2019-12-05 08:00:01

不识庐山真面目,只缘身在此山中。——宋·苏轼

大约相当于1.54万亿个太阳,银河系的“体重”为什么如此标准?

这是哈勃空间望远镜隔了整整10年,给银河系外围的球状星团NGC 5466拍了两张照片。

从框出来放大的部分可以看出,相对于更遥远的背景星系,球状星团里的恒星发生了明显位移。

球状星团是紧密的恒星集团,包含恒星数量可达千万颗,它们是银河系中较古老的恒星系统。一个星系的质量越大,它内部的球状星团在引力作用下运动得越快。

就好比一个大力士挥着手里的铁锤转动,力气越大,输出的能量越多,铁锤转得就越快。

大约相当于1.54万亿个太阳,银河系的“体重”为什么如此标准?

这让天文学家能够精确测定球状星团绕银河系旋转的速度,从而称量出银河系自身的质量——约为太阳质量的1.54万亿倍。 ​

这可以算得上是迄今为止对银河系质量最精准的测量结果。

不过,这并不容易。因为没有一个电子秤可以放上银河系并读出数值,也不可能把银河系所有的天体相加得出结果,此外还不得不考虑暗物质。

而且我们身处银河系中,就好像让你不能离开生活的城市,也不能利用互联网等通讯设备,却要去统计全国人口一样。其难度可想而知。

大约相当于1.54万亿个太阳,银河系的“体重”为什么如此标准?

天文学家们不得不另辟蹊径。

其原理还是我们熟悉的万有引力定律——任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。

比如把地球的公转周期1年和日地距离1.5亿公里化成国际标准单位后代入即可算出太阳质量——约为地球质量的33万倍。

与之类似,星系之间同样受万有引力定律的支配。

大约相当于1.54万亿个太阳,银河系的“体重”为什么如此标准?

2017年发表于《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)的一篇论文中使用的方法是:分析数十万光年以外围绕银河的卫星星系,就像观察围绕恒星运转的行星一样。

不过,这些卫星星系也存在问题,“它们的轨道长达数十亿光年”,在短短的几年时间里,这些星系看起来几乎没有移动,研究人员很难确定它们的轨道速度。

只能寄希望于再长一点的时间,与更精准的观测数据了。

大约相当于1.54万亿个太阳,银河系的“体重”为什么如此标准?

感谢哈勃望远镜,十年磨一剑,终于让天文学家有了可利用的数据。

天文学家还不忘补一刀:宇宙中最轻的星系质量仅相当于10亿个太阳质量,最重的星系质量达到30万亿个太阳质量。因此银河系属于宇宙中比较重的星系,这个质量对于一个明亮的星系来说十分正常。

连银河系的“体重”都符合标准,你还有什么理由不努力减肥?

分享 2019-12-05 08:00:01

0个评论

文明上网理性发言,请遵守新闻评论服务协议