在銀河系當中,星系或是天體系統之間緊密相關,如果其中一個出現變化,那麼很有可能也會對其他系統產生影響,甚至會帶來嚴重的后果,比如分崩離析。
近段時間,有天文學家通過觀測數據發現,銀河系當中有一處旋臂看起來似乎已經斷裂,那麼它會給銀河系帶來怎樣的影響呢?
銀河系外觀呈扁平盤狀,屬于棒旋星系,本身帶有銀盤與四條旋臂,分別為人馬座、獵戶座、英仙座以及三千秒差距臂,其中獵戶座旋臂之內涵蓋了太陽系,處于人馬座旋臂與英仙座旋臂中間。
各旋臂上充斥著各種恒星或星云,銀盤之外則是一些分布稀疏的恒星以及球狀體,統稱為銀暈,直徑在十萬光年左右。
旋臂的形成要從星系核說起,在宇宙當中有著無數的星系,不同的星系之間存在著明顯的差別,比如有些星系帶有星系核,而有些則不具備,當一個有著星系核的星系與另一個相遇,且彼此之間運行速度接近的時候,很容易發生吞噬現象,進而組成全新的大星系。
在這個過程中,星系核之間會相互繞轉,并不斷提升旋轉速度,而高速旋轉情況下的星系核就相當于一個發電機,能夠從兩級方向涌現大量粒子流。一般情況下,星系核具備的能量越高,其粒子流流速越快,噴射距離也越遠。
但是在噴射粒子流期間,星系核本身的能量也被消耗,只有在捕獲其他星系之后,才能獲得能量的補充,當能量從高到低變化過程中,會形成兩條噴流帶,如果磁軸開始圍繞著自轉軸旋轉,那麼噴射軌道將發生彎曲,發展演變成為旋臂。
近期科學家所發現的斷裂旋臂,就是人馬座旋臂,在通過網絡技術模擬制作了銀河系整體輪廓之后,科學家在其人馬臂當中發現了一個螺旋。該螺旋俯仰角大約為12度,并且發生斷裂的位置主要成分是恒星,它們呈60度角突出形態,看起來就像是橫插到中間的棍子。
關于銀河旋臂發生斷裂的原因,科學家在經過無數探討之后,猜測可能是由宇宙膨脹引起的。
上世紀初期,一名物理學家在研究仙女座星系的時候,偶然發現其光譜竟然發生了紅移,于是他得出了宇宙是不斷膨脹的的觀點。隨后,很多科學家也親自對此展開了驗證實驗,最終確認這一事實。
因為宇宙膨脹,所以銀河系的直徑并非一成不變,而是會隨著時間的推移而不斷變大,其他天體對于其引力也就會隨之變小。
可是如果銀河系旋臂真的是由于宇宙膨脹才出現斷裂,那麼這一現象應當在銀河系中很常見,為何銀河系還能夠一直穩定運行呢?
科學家認為,這是因為宇宙中含有的暗物質在發揮作用,暗物質在宇宙中占比很高,占據總質量的90%左右,且不會與其他物質發生反應,這一特質也賦予了它神秘的特點,直到現如今人類也無法真正捕捉到它的存在。
一般情況下,銀河旋臂發生斷裂后,最明顯的表現就是恒星不會在遵循正常的運行軌道,而是逐漸發生偏移,開始一場「逃逸」之旅。
不過如果僅僅是一個恒星發生「逃逸」的問題,銀河旋臂是不會斷裂的,只有在多個恒星共同發生偏移的情況下,才會致使旋臂的斷裂,如同機器「解體」,現階段的人馬座旋臂上很多星恒便處于這樣的狀態。
根據觀測結果,斷裂的人馬座旋臂中,斷裂部分與為斷裂部分之間開始呈垂直趨勢變化,并且斷裂的恒星群依舊保持著原有的公轉速度與運轉方向,這一現象說明作用于它們身上的是一種引力,才引發了如此一致的偏移現象。
但是銀河系旋臂本身也并非是永恒不變的,組成它的恒星也在不斷變化,再加上宇宙的膨脹,因此旋臂其實是不穩定的。
旋臂的主要構成成分是星際物質,不過由于宇宙暗物質數量實在龐大,在其中也混雜了許多暗物質,與星際物質共同完成了拉扯排列的過程。
所以人馬座旋臂在發生斷裂之后,其排列方式勢必出現了新的變化,此時可能會導致星系中其他恒星的原本分布錯位,改變引力大小。
不過在暗物質帶來的引力影響下,很多恒星的消亡往往伴隨著大爆炸,形成白矮星或是中子星,也可能成為黑洞,因此銀河旋臂的斷裂還不至于會給銀河系帶來太大的影響,也不用擔心會由此引發解體的問題。
總而言之,銀河系旋臂作為銀河系的構成部分之一,其重要性毋庸置疑,之所以會發生斷裂,是由于宇宙膨脹以及引力作用帶來的影響,斷裂后的旋臂雖然雖然看上去有些突兀,但是實際上卻不會帶來嚴重的影響,更不是由此導致銀河的解體。
作為地球上的高級生物,人類對于宇宙的探索已經經歷了漫長的歲月,雖然還有許多未解之謎,但是能夠在短時間之內從地球邁向宇宙,已經成績斐然.
未來隨著科技水平的進一步提升,或許神秘的暗物質也將被解開面紗,到那個時候人類對于宇宙的了解將更加全面。