陳潔
2012年因?yàn)楝斞湃说念A(yù)言增添了一抹神秘的色彩。12月21日是瑪雅長歷法中第五太陽紀(jì)(周期為5126太陽年)的結(jié)束日。屆時(shí),太陽會非常接近銀道和黃道的交匯點(diǎn)——銀河中心,那刻的天象即銀河對齊,該現(xiàn)象約每26000年發(fā)生一次。
在瑪雅人的宇宙觀中,12月的太陽將與銀河系合在一起的部分,即我們銀河系的中心所在地。它是宇宙的子宮,新星們在此誕生,諸神在此誕生,甚至包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的銀河系的每件事物也來源于此。
銀河是人們熟悉的天空景象。
每當(dāng)夏秋夜晚,如果是晴朗的天空且看不見月亮,又遠(yuǎn)離城市燈光,那一條明亮的光帶便高懸天空,顯得特別燦爛。它從北邊的地平線向上延伸,經(jīng)過頭頂,向南一瀉千里,在南方地平線上的人馬座里既寬又亮,似乎匯成了寬廣浩蕩的巨流,氣勢磅礴,震人心魄。
人們眼見的銀河與在地平線之下的另一半(大部分能在冬春季看到)形成了環(huán)繞整個(gè)天空的一圈光帶,不過此時(shí)顯得比較暗淡而狹窄,這條光帶就是銀河。在我國古代,銀河又被稱為“星河”、“天河”等,而在西方則被稱為“奶之路”。傳說眾神之父宙斯與凡人愛克米拉生有一子,叫赫克里斯,宙斯趁神后赫拉熟睡時(shí)讓赫克里斯偷吮她的乳汁,以得到神后的法力。赫拉被驚醒,盛怒之下她推開了正在吃奶的孩子,隨之乳汁灑向天庭,形成了乳白色光帶。這就是“奶之路”的由來。
如今,人們用伽利略望遠(yuǎn)鏡可以看出銀河是由許許多多恒星密集組成的。20世紀(jì)初,天文學(xué)家利用伽俐略望遠(yuǎn)鏡觀測天空后認(rèn)識到,這是一個(gè)包含著3000億顆恒星和其他天體的“龐大天體”。
“3000億”是個(gè)什么概念?如果由一個(gè)人1、2、3、4……平均每秒鐘數(shù)一個(gè)數(shù),不吃不喝,晝夜不停地?cái)?shù),也要數(shù)上9400年。
“不識廬山真面目,只緣身在此山中”。人類不可能看見銀河系的全貌,因?yàn)槿祟愖约壕驮阢y河系里。即便現(xiàn)有的宇宙航行技術(shù)日新月異,現(xiàn)代人類也只能在太陽系附近轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),不可能飛到銀河系外面去。但天文學(xué)家用統(tǒng)計(jì)分析和類比的方法推測出銀河系的總結(jié)構(gòu)圖形:正面看它接近圓形,帶有旋臂圖樣;側(cè)面看它似紡錘形,中央呈球狀兩側(cè)扁平。
銀河系大致上由銀盤、銀河核球和銀暈三部分組成。銀盤是銀河系的主體。從外形看,銀盤是一個(gè)中間厚邊緣薄的扁盤,直徑10萬光年,厚度約5000光年。經(jīng)空間望遠(yuǎn)鏡觀測確認(rèn),銀盤中央有棒,從棒的兩端向外伸出旋臂,這是銀盤的主要構(gòu)成,而且旋臂內(nèi)集中著大量熱的年輕恒星、氣體和塵埃,是活躍的恒星形成區(qū)。
盤中心是一個(gè)隆起的近似橢圓形的核球,半徑約為7000光年,中心即為銀核。在銀盤外包圍著一個(gè)由少量恒星和星際物質(zhì)組成的球狀銀暈,半徑可能伸展到30萬光年之遠(yuǎn)。銀核區(qū)域恒星分布十分密集,它們比銀盤中的恒星要年老,但比銀暈中的恒星要年輕。而銀暈內(nèi)部的恒星則集中在一些致密的球狀星團(tuán)中,它們沿著巨大的橢圓形軌道在各自方向上繞銀心轉(zhuǎn)動。
那么,銀心究竟在哪里呢?
古希臘人認(rèn)為,人類居住的地球是宇宙中心。到16世紀(jì),哥白尼把它降為一顆普通行星,把太陽作為宇宙中心天體;到18世紀(jì),赫歇爾認(rèn)為太陽是銀河系中心;到20世紀(jì),夏普利把太陽“流放”到銀河系的懸臂上,離銀河系中心有幾萬光年之遙。
當(dāng)太陽“離開”銀心之后,誰坐鎮(zhèn)銀心是天文學(xué)家所關(guān)注的大問題。特別是太陽離銀心的距離并不算遠(yuǎn),理應(yīng)把它的“主人”搞清楚。然而,對銀心的觀測并不容易,原因是銀心處充滿了塵埃。這層厚厚的面紗實(shí)在令人難以窺視其中的奧秘。夏普利注意到球狀星團(tuán)在天空的分布特殊,在人馬座方向數(shù)目最多,他大膽假定銀河星系的中心便是球狀星團(tuán)系的中心。經(jīng)過天文學(xué)家的長期觀測和不斷修訂,銀心的位置終于確定下來,它就處在人馬座內(nèi),距離太陽約27000光年。
2010年11月,美國科學(xué)家表示兩個(gè)前所未見的釋放伽馬射線的大氣泡狀結(jié)構(gòu)正在銀河系中心不斷膨脹,它可能是銀河系中心超級黑洞噴發(fā)的殘余物質(zhì)。伽馬射線是具有最高能級的光線形式。在宇宙中它們通常源自高能事件或天體,比如超新星爆發(fā)、黑洞或中子星。目前科學(xué)家們對于這一巨大的泡狀結(jié)構(gòu)的成因和能量來源尚不了解。而迄今對銀河系中心最清晰的圖片,是2011年發(fā)布的美國宇航局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡紅外鑲嵌圖像,上面顯示有新的大質(zhì)量恒星群。
由于銀河系核心在紅外線可穿過的可見光中被塵埃云遮蓋,里面究竟有什么,有待人類在未來去不斷地研究發(fā)現(xiàn)。