银河系的年龄约136亿岁,总质量是太阳的1.5万亿倍,直径约为10万光年,厚度则大约为12000光年,有1000亿~4000亿个恒星。

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20世纪初,科学家逐渐意识到,银河系内恒星的布局,并不是像一个煎饼似的平铺开来。

1953年,美国科学家贝蒂·米勒和威廉·摩根在分析大量恒星光谱数据后,发现银河系中大量恒星系是呈带状分布的,后来统一称为“旋臂”,即英仙座旋臂、猎户臂、船底座-人马座旋臂和矩尺座旋臂。

科学家通过射电波段进一步观测后,绘制出了更精准的图像,并且发现悬臂的形成和星际物质密度有关,也就是说,在旋臂中,星际物质的密度非常高,集中在一起发光发亮,成为一条条带状物,背后又跟密度波的引力有关。

换个说法,你在下雨天撑伞,用力旋转伞柄,雨珠旋转的模样差不多类似银河系的旋臂。

随着科技的发展和深入研究,科学家发现距离我们约4000光年的人马臂,有一处明显的断裂带,正常螺距角为12°,这片断裂处螺距角高达约60°。

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人马臂断裂带中分布着天鹅星云、三叶星云、礁湖星云还有鹰状星云,每一片星云区都存在几十到几千颗恒星。

什么原因导致人马臂发生断裂?

科学家表示可能是由于旋臂内部动力学过程或星际介质影响导致,但目前人类科技有限,只能大概猜测,具体原因仍然未知。

银河系会因为人马臂发生断裂而解体吗?

蝴蝶效应是指在一个复杂的综合系统中,任何微小的变化,所带来的效果或许短时间内可以忽视,但随着时间的增长,其所带来的连锁反应,都将成为混沌而不可预知的。

银河系从136亿年前开始演化,至今已然成为一个巨大复杂的星系,而银河系悬臂的完整性受宇宙引力相互牵引,如今人马臂出现断裂带,意味着这片星云区域的恒星运动和气体云可能存在不稳定。

部分科学家甚至悲观的认为,人马臂断裂现象会逐渐扩大到其他旋臂,我们所在的猎户座旋臂乃至整个银河系布局都将引来巨大变化,后来观测到银河系边缘恒星运动速度产生的离心力,已经远超星系中心所能提供的引力,大片星云区域会飘散出去,不会再是如今的旋状结构,不排除银河系解体的可能性。

为啥如今科学家不再为“银河系解体”焦虑了?

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因为在1998年,科学家通过观测Ia型超新星爆发后发现,宇宙膨胀速度在提升,这说明宇宙中存在一种人类无法用肉眼观测到的物质,它具备反重力效应,因此在超新星爆发后能推动宇宙加速膨胀,后来科学家将这种物质称为“暗能量”。

除了暗能量外,宇宙中还有暗物质,通俗易懂的说,如今我们所认知的宇宙,可以被称为“可视界宇宙”,就是能观测到的物质,但是宇宙中还存在大量人类科技现阶段无法观测到的物质,就是宇宙中普遍存在的暗物质和暗能量。

据推测,宇宙中可视物质约占4%,暗物质约占21%,暗能量约占75%,由于统计数据存在一定误差性,所以加起来只能说约100%左右,无法做到精确数值。

暗物质是一种假设存在于宇宙中的一种物质形式,虽然它因不会发出、吸收或散射光线,无法被直接观测到,但暗物质和暗能量却无时无刻都在影响宇宙中星系的布局。

也就是说,银河系旋臂结构是可以被观测的,现在我们看到了人马臂在发生断裂,所以我们误认为银河系可能会解体,这一切的思考只是基于“可视界宇宙”。

但在引入了暗物质和暗能量的概念后,科学家发现宇宙中到处都是这两种物质,所以它们在银河系形成之初就参与了作用,并且在我们看不到的地方,一直在努力维持银河系的结构。

所以从目前了解到的信息来看,人马臂的断裂并不会导致银河系解体,或者说暂时不会,但宇宙中“暂时”的概念或许是几亿年甚至几十亿年,不过据观测,大概在30亿~40亿年后,银河系会和仙女星系碰撞而合并,到时候人类应该能实现星际穿越了吧,自然也不用担心星系的毁灭与否,宇宙那么大,人类能通过科技不断寻找新的宜居星球。