银河系到底有多大?

VIP大表哥kk


由于我们身处银河系之中,并且银河系又非常巨大,使得我们很难精确测出银河系的确切大小。

银河系的重子物质组成了一个圆盘形,中间是一个棒状结构,从中衍生出了四条主旋臂,所以这是一个棒旋星系。银河系的盘面直径估计为10至20万光年,盘面平均厚度为2千光年,核球的直径为2万光年。

虽然银河系对于我们来说很大,但我们在地球上用肉眼只能观测到银河系的一小部分,那些恒星的距离大都集中在一千光年之内,少数距离几千光年。不过,肉眼是可以看到河外星系,但只有四个可见。

银河系真的很大,如果把海王星轨道(半径30天文单位,即45亿公里)之内的圆面比作一枚1元硬币(第五套半径为12.5毫米),那么,银河系的直径至少也有2600公里,这样的范围可比肩半块中国大陆。也就是说,银河系与狭义太阳系的大小相比,就像一块不小的大陆和一枚小小的硬币相比。

曾几何时,天文学家认为银河系就是整个宇宙。直到哈勃测出了一种遥远恒星(造父变星)的距离,才知道银河系不是整个宇宙,而是银河系只是宇宙的一隅,在其之外还有数不尽的河外星系。

至于空间是否有尽头,我们无从知晓。因为宇宙的膨胀从未停歇,导致我们只能观测到宇宙的一部分,宇宙的其他部分对于我们来说就是未知数,所以我们不清楚银河系所在的空间是否有尽头。


火星一号


银河系是我们地球所存在的太阳系的母星系,是我们太阳系的家园。

对于我们地球人类来说,银河系是一个十分巨大的天体系统。人类探测和认识银河系有一个过程,而且迄今为止还在不断的探索和认识过程中,数据也在不断的更新中。银河系是一个漩涡星系,由于银河系核心有一个棒状结构,所以又叫棒旋星系。

原先人类认为银河系是一个直径约10万光年漩涡星系,近年来发现这个尺度大大低估了。

传统的观点认为,银河系银盘是一个平滑的铁饼状圆盘,从银心向外密度呈指数下降,银盘的上下侧密度应该是镜像对称的。10多年前,科学家发现并不是这样,银盘结构实际是呈波浪状的,恒星密度也高于预期,就连最外侧也存在恒星密集分布的团块,因此科学家认为银河系体积比原来要大50%。

而最近几年,科学家通过综合分析,发现过去对银河系的直径大大低估了。

加拿大宇航研究所(IAC)和北京国家天文台(NAOC),利用Apogee和Lamost项目高质量光谱地图,通过对银河系一些恒星中光谱数据分析,比较这些恒星中重元素的丰度和光环,发现这些恒星比先前估计要遥远很多。经过测算,银河系的直径应该有20万光年。

因此银河系是一个约20万光年直径的盘状棒旋星系,中心厚度约1.2~1.6万光年。银河系的总质量约2100亿颗太阳质量,有恒星2000亿~4000亿颗。

我们太阳只是银河系这数千亿颗恒星中普通一员。

恒星有比太阳质量大的,更多是比太阳质量小的红矮星,质量越大的恒星寿命越短,质量越小的恒星寿命越长。太阳的寿命约100亿年。

我们地球是太阳系的一颗小小的行星,只占太阳系质量的0.0003%,太阳占有太阳系质量的99.86%,是太阳系当然的老大,主宰着太阳系的命运。

太阳距离银河系中心约3万光年,带者地球这些行星以及矮行星、卫星、小行星、彗星、碎片尘埃等拉七杂八的子子孙孙,围绕着银河系中心公转,线速度每秒钟约250公里,转一圈约2.5亿年。


在天体结构中,科学界一般划分为(从小到大):太阳系、银河系、本星系群、本超星系团。

银河系是本星系群约50个星系中的一个比较大的星系,这个星系群最大的星系是仙女座星系,质量约银河系的1.5~2倍。

本星系群是本超星系团中的一员,本超星系团是一个由上百个星系团(群)组成的大尺度天体结构,最大的室女座星系团就含有上千个星系。

本超星系团覆盖着一片约1~2亿光年直径的天区。包含银河系在内的本星系群在这个本超星系团较为边缘的位置,围绕着这个本超星系团质心旋转,转一圈约1000亿年。

超星系团是宇宙中最高天体结构,再上面就没有结构划分了。

实际上这只是人类根据星系相对密集、引力相互作用比较明显确定的结构,并非宇宙本身固有的结构。一般来说星系是天体中比较紧密关联的结构。

天文学界目前已经发现了约1200亿个星系,科学家估计宇宙中存在着上万亿甚至十万亿个星系。而这些可见物质只占宇宙的约5%,看不见但感测到其存在的暗物质暗能量占宇宙整体质量的95%。

现在主流科学界共识的宇宙模型认为,宇宙起源于138亿年前的大爆炸,大爆炸以前没有时空,只有一个虚拟的奇点。这个奇点没有体积,只有无限曲率和密度。

奇点不是我们现在宇宙时空的东西,因此所有理论都无法解释(科学说法为现有所有物理理论在那里都失效),因此不要试图探究这个奇点。

宇宙诞生后就一直在膨胀,经历了暴涨阶段,现在依然在超光速膨胀,现在宇宙可视范围有930亿光年,宇宙是有视界限制的,因此就有不可视范围,这个范围有多大,目前无人知道。

我们这个世界从眼睛看不到的最小量子态物质,到我们能够看到摸到的中观世界,再到大的宏观世界(又叫有界无边),这就叫宇宙。

操控这个宇宙中万事万物包罗万象所有时空的,是四种基本力,即万有引力、电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力。

科学家们正在想尽办法把四种基本力统一起来,叫“统一场论”。这项研究是21世纪科学界最重要的研究课题,如果这项研究取得重大突破,真正建立起了大统一理论,人类对这个世界的认识就会更进一步。

这些就是科学界目前对宇宙的基本认知常识。

时空通讯观点,欢迎点评讨论。


时空通讯


想从银河系内部量它的大小并不是一件容易的事。对于科学家来说,穿越星星试图寻找银河系的边缘,就好像站在丛林中央试图看穿丛林大小一样,困难重重。然而这并没有阻挡天文学家们探索的脚步。近日,关于银河系大小的研究又有了新的进展。来自西班牙加那利群岛加纳利 天体物理研究所(IAC)和中国国家天文台的天文学家所组成的国际研究小组,利用我国大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)和国外斯隆数字巡天(SDSS)的数据,对超过4600颗恒星的成分进行了研究,研究人员认为银河系的边界可能是原来科学家们所预计的两倍大小。

银河系中大部分恒星都集中在银盘里,其外部包裹着银晕结晕结构。通常人们认为,银盘结束的地方和稀疏的银晕开始的地方,就是银河系的边界。银盘中的大部分恒星比银晕中的恒星要年轻,它们还没有经历足够的演化时间,其金属元素丰度与银晕中恒星的金属元素丰度截然不同。天文学家对观测获得的恒星光谱进行分析,了解其化学组成,借此判断恒星是属于银盘还是银晕。如果恒星属于银盘,便可根据其与银河系中心的距离,间接判断银河系的大小。

在最新研究中,加纳利天体物理研究所的马丁·洛佩兹-科雷多伊拉博士与国家天文台的刘超研究员合作, 利用LAMOST-DR3的数据和位于新墨西哥的SDSS项目APOGEI-DR14巡天数据,测量并发现最远的银盘恒星距离银河系中心31kpc,约为10万光年。这比原先科学家预计的长15kpc的银盘半径要大一倍还多。

所以,根据此次新研究估计,银河系星盘的直径约为20万光年。 而此前的研究认为银河系直径介于10万至16万光年之间。(一光年即为光在一年内前进的距离,约为10万亿公里。)若一艘宇宙飞船以光速飞行,需20万年才能穿越整个银河系。这也意味着银河系仅仅比我们的邻居——直径为23万光年的仙女座星系小一点。


天马行文


常常有人问宇宙有多大?银河系有多大?其实我们连太阳有多大都没有搞清楚呢!你看到的所有的关于这方面的数据都只是大概的数值,并且由于定义的不同或者天体的变化,它们到底有多大?通常也无法给出准确的数值。


苏轼有诗曰:横看成岭侧成峰,远近高低各不同。不识庐山真面目,只缘身在此山中。我们看银河系和太阳系就是这个样子,身处其中反倒更不容易看到它的全貌,这反倒不如我们看仙女座星系和三角座星系那样方便,或者看南门二恒星系统,天狼星系统等,用天文望远镜直接就能看到它们的形状和大小,而如今我们人类看银河系与太阳系的大小和形状是不可以用光学望远镜去观测的,对它的观测和丈量,依靠的是射电望远镜的观测手段,二战结束后,天文学家奥尔特和胡斯特利用中性氢原子波长21厘米(不容易被星云阻挡和强光淹没)的特性,用当时最大的射电望远镜扫描了地球北半球和南半球的天空,首次观测到了银河系的形状和大小,认为银河系是一个螺旋星系,并得出银河系的直径在10万光年左右。


到了2005年,欧洲南方天文台VISTA望远镜巡天数据生成了新的更加细致和具体的银河系形状图,但是关于银河系的大小和恒星数量,仍然没有准确的数值。

目前天文学界一般认为银河系是一个棒旋星系,呈扁球体,具有巨大的盘面结构,由明亮密集的核心、两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成,其中包括1000~4000亿颗恒星,另外还有星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃,总质量约为太阳的2100亿倍。



如今科学家们对银河的盘面直径估计为10万光年,厚度约2万光年,太阳至银河中心的距离大约是2.6万光年。但是关于银河系大小的数据一直在变化,因为会不断有新的消息被公布,比如2015年3月,有科学家发布消息说发现银河系体积比之前认为的要大50%,2017年10月,我国天文学家确定银河系新边界,认为银河系比之前通常认为的要宽近26%,所以关于银河系的大小和边界,目前还不是绝对确定的,它的数值在未来的很长一段时间内,还会处于不断的变化中。


科普大世界


人类对银河系的认识是逐渐加深的,一开始,我们并不知道存在银河系这样的星系。

18世纪中叶,人们就已经意识到,除行星、月球等太阳系天体外,满天星斗都是远方的“太阳”,而这些“太阳”又很可能集合在一个空间有限的巨大系统上。

第一个通过观测研究恒星系统的是赫歇耳,他用自己磨制的反射望远镜,计数了若干天区内的恒星。1785年,他根据恒星计数的统计研究,绘制了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居其中心的银河系结构图。不过他用50厘米和120厘米口径望远镜观测,在发现望远镜贯穿本领增加时,观察到的暗星也增多,但是仍然看不到银河系的边缘。这时赫歇耳意识到,银河系远比他最初估计的大。

赫歇耳死后,其子J.F.赫歇耳继承父业,将恒星计数工作范围扩展到南半天。十九世纪中叶,开始测定恒星的距离,并编制全天星图。

1906年,卡普坦为了重新研究恒星世界的结构,提出了“选择星区”计划,后人称为“卡普坦选区”。他于1922年得出与赫歇耳的类似的模型,也是一个扁平系统,太阳居中,中心的恒星密集,边缘稀疏。

沙普利则在完全不同的基础上,探讨银河系的大小和形状。他利用1908~1912年勒维特发现的麦哲伦云中造父变星的周光关系,测定了当时已发现有造父变星的球状星团的距离。在假设没有明显星际消光的前提下,于1918年建立了银河系透镜形模型,太阳不在中心。上世纪20年代,沙普利模型已得到天文界公认。由于未计入星际消光效应,沙普利把银河系估计过大。直到1930年,特朗普勒证实星际物质存在后,这一偏差才得到纠正。

银河系物质约90%集中在恒星内。1905年,赫茨普龙发现恒星有巨星和矮星之分。1913年,赫罗图成名后,按照光谱型和光度两个参量,得知除主序星外,还有超巨星、巨星、亚巨星、亚矮星和白矮星五个分支。1944年,巴德通过仙女星系的观测,判明恒星可划分为两种不同的星族。一种是年轻而富金属的天体,分布在旋臂上,与星际物质成协。另一种是年老而贫金属的天体,没有向银道面集聚的趋向。

恒星成双、成群和成团是普遍现象。在太阳附近25秒差距以内 ,以单星形式存在的恒星不到总数之半。迄今已观测到球状星团132个,银河星团1,000多个,还有为数不少的星协。据统计推论,应当有18,000个银河星团和500个球状星团。二十世纪初,巴纳德用照相观测,发现了大量的亮星云和暗星云。1904年,恒星光谱中电离钙谱线的发现,揭示出星际物质的存在。随后的分光和偏振研究,证认出星云中的气体和尘埃成分。

近年来通过红外波段的探测,发现在暗星云密集区有正在形成的恒星。


火星叔叔郑永春


银河系简介:

银河系,就是我们太阳系所在的巨大棒旋星系,有着1000—4000亿颗恒星、星团、星云、星际尘埃以及其他星际物质,是本星系群的一部分。

整个银河系质量巨大,总质量约为太阳的2100亿倍,太阳位于银河一个支臂猎户臂上,至银河中心的距离大约是2.6万光年。

银河系的中心为一个超大质量的黑洞——人马座A,自内向外由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。

银河系到底有多大?

银河系的直径达16万光年,中心厚度1.2万光年。

这么大的数字是什么概念?

就是假如以光速飞行,横穿整个银河系需要16万年,不是16年,就是这么大,这么恐怖。

我们所在的这个空间的到底有没有尽头,谁在操控整个空间?

宇宙有没有边界,目前无法证实有些人认为是无穷无尽的,有些人认为是有边无界的,还有些人认为宇宙是多重空间或者平行宇宙的……

至于谁在操作着宇宙发展,目前也无法证实和知晓。

可能是某种什么能量、或者强大生物、或者所谓的造物主……

……

简单回答,祝好!


地理爱好者


银河系究竟有多大?首先我们要弄清银河系的构成。根据科学研究和对天文观测,我们所处的银河系主要由银盘,旋臂,核球,银晕,以及外面的银冕等部分组成。形状好象我们经常看到的日晕差不多,只是银河比日晕多出几条旋臂。

银河系的主体部分是银盘,它的外型如同一只放平的盘子,形同扁盘状。银河系的大多数星雲和恒星都集中在这个扁盘内,银盘的直径大约8万光年,中间部分较厚,靠近盘底部分厚度大约6ooo多光年,从盘底向四周扩展,越往边缘越薄,我们的太阳系大约就在盘底与边缘的中间处的一条旋臂内侧,厚度也只有银盘中间部位的一半厚。

由于银河系本身不是静止状态,本身也要自转,所以银盘中的亿万颗恒星,环绕着银河中心一起旋转。银河银盘共有四条旋臂,分别有序地从银盘中心一圈一圈向外弯曲地伸展开来。看上去就如同急流的漩涡一样。这里所说的旋臂实际上完全是恒星,星雲,尘埃和星际气体集中的区域,这些物质和恒星并不是始中固定在一处,它们一直在旋臂上进进出出,只是进出有序,因此,使旋臂看上去始终保持不变型。

银河系的中央部分是银核,银核内恒星密集,是个超大的恒星集群。银核的直径大约是1点2~~1点5万光年,略呈椭圆形。

银晕是在银盘外围的一个巨大包层,由稀疏的恒星和行星以及星际介质组成,它的体积至少比银盘大5o多倍,但质量仅占银河系的十分之一,其密度十分稀薄。

银冕处于银河系的最外围,它的范围可达5o多万光年以外,比银河系主体部分还要大很多。但银冕内基本上没有恒星,是由极其稀薄的气体组成了整个银冕。银冕究竟范围有多大,目前还没有更准确的测出。


碧雲6


天文学上的许多问题也许永远也不会有确切的答案!





宇宙无形1


天文学家通过对宇宙微波背景辐射的观测,认为宇宙已经膨胀了138.2亿年,据天文学家最新研究估算,宇宙的直径可达920亿光年,甚至更大,这在我们人类的想象中,已经趋近于无限,而且整个宇宙还在加速向外扩张,直至何时停止,这个我们无法预料!

下图是由美国宇航局哈勃空间望远镜拍摄到的迄今为止人类所观测到的最远星系,有多远?距离地球315亿光年,可以看出,这个星系很孤独,在它周围没有更多的其它星系存在!

银河系到底有多大?

地球处在太阳系中,而单单一个太阳就占到了整个太阳系总体质量的99.86%,而银河系中存在着许多类似我们太阳系这样的行星系统。据天文学家估计,银河系含有2500亿颗类似太阳这样的恒星。

银河系的直径达10万光年,我们太阳系位于银河系的一个旋臂上,距离银心约2.6万光年。

下图是由哈勃空间望远镜拍摄到的一张最为深邃的星系图!

我们所在的这个空间到底有没有尽头?

银河系外还有河外星系,我们已经观测到1000亿个星系,据天文学家估算,宇宙中至少含有2万亿个星系。这些星系聚集在一起形成星系团,平均估计,每个星系团含有百余个星系,现在已经发现上万个星系团,每个星系团直径可达上千万光年。

比星系团更大的就是超星系团,大部分的超星系团是由几个星系团聚集在一起形成,少部分的是由数十个星系团组成。它往往具有扁长的外形,直径可达数亿光年。

宇宙似乎没有尽头!谁在控制整个宇宙?我想,我们可能永远也不会知道,但这也说不定!


一枚游戏科幻迷


宇宙是个带遮羞布放飞的“鸽子”。

婴儿在娘胎里,会感受到运动,听到声音,出生了,感受到饿,会哭,会闹,会顺着气味找奶吃,吃饱了,见到了光,好奇这个世界。

人生下来就有五官(五感):眼(视觉)、耳(听觉)、鼻(嗅觉)、舌(味觉)、肌肤(触觉),还有第六觉(心里感觉、心觉),人类天生会思考。

人类一思考,上帝就发笑。人类终于发现,所有思考的都与现实存在或多或少的差距,思考无边无际,有的错得连光也追不上,思考不受限。人类终于发现,宇宙露出了一角,让你摸,让你看,让你摸不到边,让你看不全。人类终于发现,人类在肓人摸象,只摸就近的,不让摸远的,人类在眯眼瞎看,只看一条缝,不让看全的。

人类会思考,听到雷声,就有闪电。人类先明白了,声音有速度,再明白了,光也有速度,只听到雷声,却有时没看到闪电,人类明白了,除了可见光,还有不可见光。人类将白光拆开,得到了彩虹,人类造出仪器将不可见光频移,看到了不可见光,看到了红外线,看到了紫外线,发现了电磁波。人类摸的本领不见长,看的眼睛却睁圆了。

人类一直在看光,看各种各样的光,从光的这头看到那头,发现了光的好多秘密。

光有谱线。人类发现,光也有“指纹”,不同的元素发出的光,谱线不一样。人们可以用光谱线来辨别远方的星系构成。宇宙终于露出了裤衩衩,被发现了遮羞布。

光有速度。人类发现,光也有极限,光也有速度,光速C还不变,人们讲距离,开创了光年。人们骑上了宇宙之光,发现一切都是相对的,自己看到的,总与实际不太一样,总存在光速延迟,人类看到的都是过去,看得越远,越是久远。宇宙的遮羞布漏了光,还漏了过去时光。

光会红移。人们发现,光速虽不变,但不同速度的观察者看到的光不一样,光的频率、波长会变魔法,而且变的法门被人们发现了,干变万变,光谱线的规则不变。宇宙的遮羞布露出了尾巴。

光有能量。人们发现,光有能量,而且光的能量是一份一份的,普郎克常数h被发现了,光能量E=hv,v为光的频率。爱因斯坦相对论,发现了E=MC²,更准确些,E²=(PC)²+(MC²)²,还被狄拉克开了方,拉开了量子力学序幕,让人们发现了正电子、反物质,想到了量子自旋、量子纠缠,让人们思维转个不停,纠缠不歇。

人们用光,看太阳,看月亮,看星星,拼出了太阳系行星轨迹,大致拼出了直径约10万光年,厚约1万光年的铁饼状银河系,发现了银河系模糊的四大旋臂。宇宙遮羞布还让人类掀开了一个角。

光有偏振。人们发现,电子自旋为1/2,正反电荷属性不同,而光自旋为1,正反都是自己,不同的是光偏振现象,还让人们用作了长距的密钥分发,更好地隐藏思想交流。人类将宇宙的遮羞布扯下了一小块盖在了身上。

光有弱点。光速虽快,但有致命弱点,光快不过引力效应,光快不过宇宙生长速度,宇宙永远是赢家。更远方的宇宙不让你看,光永远到不了你的眼,近些的宇宙不让你看全,光跑不出视界黑洞。银河系的中心银心不让见,银河系的各处安装了众多的引力透镜,隐藏在视界黑洞中。宇宙给自己披上了披风,系上了安全带。

光也有限。光源越远,光强度越弱,星系在退行,光源越远,光红移得越厉害,光源再远些,红移得没了,永不可见。虽然如此,却暴露了一个秘密:宇宙的背景是黑的,如果宇宙无限,那么有限的时间内形成不了无限的宇宙,时间也必须无限,无限的光无限地在宇宙各处发出,宇宙到处应都是亮的,可天空背景是黑的,只能是,

宇宙背景辐射有限,宇宙有限。

光走不远。宇宙有限,时间有限,有限的时间,光走不远。从没有发现一束光,从宇宙的这头跑到那头,也从没有确凿的证据说,有效应从宇宙的那头作用到这头,所有的效应,被各自局限在局部,作用不了全宇宙。光走不远,宇宙虽然演奏统一的一长曲,但不能全看到统一的指挥棒,而只能看着统一的乐曲,演奏。宇宙之规律一旦形成,再也没有力量去调整修改。宇宙乐曲没有任何指挥者能修改。

宇宙这个被带着遮羞布放飞的“鸽子”,独自个儿飞。


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