【科学】宇宙奥秘：银河系为何拥有如此巨大的规模？

 

宇宙奥秘：银河系为何拥有如此巨大的规模？

夏日的夜晚，当我们仰望星空的时候，总会发现一条模糊的亮星带，从南至北，这就是传说中的银河。银河系为何如此壮大，它是靠吞噬什么才变成了如今的庞然大物呢？

一般的矮星系只有几十亿颗恒星，还有些只有上万颗恒星，而我们的银河系明显阔绰太多，它有接近四千亿颗恒星。银河系是由数千个星团和一大批星云物质组成的系统，它的直径约为100000多光年，中心的厚度约为6000多光年。

银河系为什么拥有如此巨大的规模呢？

美国麻省理工学院的助理教授安娜，做了一个很有趣的研究课题。经过研究，她认为，银河系过去没有这么大，它是在吞噬周围的矮星系，在不断地吞噬过程中，银河系才不断地长大。

过去，人们一直认为，银河系是个旋涡星系，就跟仙女座大星系一样。经过近几十年的研究，尤其是经斯皮策红外望远镜观测证实，银河系是一个棒旋星系，它的中心像一个棒子那样，而不是像一个旋涡。不仅如此，斯皮策红外望远镜还确认证明，银河核心的棒状结构比预期的还大。但是，这依然不影响我们原来对银河系的理解，从侧面看，它的外形就像两个扣在一起的盘子，恒星主要集中在中心，边缘地区较少，但在盘子的上侧和下侧，也并非空无一物，那里也有一些恒星，只是密度较小，看起来不是那么亮，这里被称为银河系晕。

要指证银河系在不断吞吃周围的矮星系，关键就要在银河系晕的外围找到证据。如果银河系吞吃了矮星系，这些矮星系的成员就会进入到银河晕的外围。天文学家们找到相关证据了吗？

恒星的化学条形码揭示出穷人和富人

判断谁是真正的罪犯，最重要的证据莫过于DNA检测，DNA记录了一个人的生物遗传特性。恒星也有自己的DNA，那就是恒星的化学条形码，它清晰地显示着恒星中所包含的化学信息。

星光中包含着恒星的基本信息，这早在牛顿时代就为大家所共知，让阳光通过三棱镜，就可以看到七彩阳光，七彩光就暴露了太阳上的化学元素信息。

一般的大型望远镜都装备有光谱仪，能够拍摄恒星的光谱。光谱仪可以将星光分解成一条条的彩色光带，光谱中出现的暗线是吸收线，那些吸收线就是恒星的化学条形码，相当于恒星的DNA，告诉我们被观测恒星上包含着哪些元素，以及那些元素含量的多少。

天文学家分析光谱仪发现，银河系晕外侧的一些恒星，它们的化学条形码显示它们内部的金属元素含量非常少。天文学家声称，这就足以证明，那些恒星是一群外来户，它们是被银河系俘虏来的。等一下！凭什么因为人家金属元素含量少，就断定人家是银河系的外来户了呢？说话一定要讲证据的！

首先，需要说明一下的是，化学条形码所显示的，并不是我们平常所理解的金属元素，它们是较重的化学元素。

宇宙在最初形成的时候，只有很简单的几种元素，分别是氢、氦和锂元素，它们既是最简单的元素，也是最轻的元素，是它们聚合在一起形成了最早的恒星。随着恒星的演化，这些元素就会演化成重元素。这些重元素伴随着超新星一起形成，超新星爆发之后，这些重元素――也就是金属元素会参与下一轮恒星的形成。

按照古人的说法，金也就是金属，也就是财富，说一个人有多少金就是说有多少钱，这种说法也适合在天文学上使用。尽管这里说的所谓金属元素只是碳、氧、氮、铁，但是在天文学中，它们被称为金属元素。携带较多碳、氧、氮、铁的恒星，被称为富金属恒星；而缺乏这些元素的恒星，当然就是贫金属恒星。贫金属恒星，也就是恒星家族中的穷人。



在银河系的晕中，就发现了宇宙中最缺铁的恒星，铁元素的含量只有地球地核的1%，但是它的质量却是地球的三十万倍。

银河系是一个比较大的星系，银河系那样有三千多亿颗恒星成员，大多数恒星很亮，它们在不停地演化，以至于今天包含着太多的金属元素，银河系不该有这些穷成员，这足以说明，银晕里面的贫金属恒星是外来户，是被银河系俘虏来的。