136억년 전, 은하수가 형성되기 시작했고 점차적으로 페르세우스 팔, 용골-켄타우로스 팔, 켄타우로스 팔, 스쿠툼-켄타우로스 팔이라는 네 가지 주요 "팔"이 탄생했습니다. . 나선팔은 은하계에서 매년 약 10개의 새로운 별이 탄생하는 요람입니다.
위: 은하수 구조의 단순화된 다이어그램
우리 태양계는 페르세우스 팔과 궁수자리 팔 사이에 있는 더 짧은 오리온 팔의 안쪽 가장자리 근처에 위치하고 있습니다. 사이. 은하수 중심에서 약 26,400광년 떨어져 있으며 시계 반대 방향으로 회전하며 2억 2천만년마다 은하수 중심을 공전합니다. 따라서 지구에서는 은하수 전체를 볼 수 없지만 과학자들은 여전히 은하수가 어떻게 생겼는지 설명할 수 있는 방법을 가지고 있습니다.
위 : 은하수 대규모 구조의 모식도
20세기 초 미국 윌슨산천문대는 세계 최대의 천문망원경을 건설했다. 그때에. 그 이후로 천문학자들은 은하수가 있는 별계를 명백한 현상으로 은하수라고 불렀습니다.
1918년에 여전히 윌슨 산 천문대에 2.54m 반사 망원경인 후크 망원경이 건설되었습니다. 4년 간의 후속 관측 끝에 미국 천문학자 H. 샤플리(H. Shapley)는 태양계가 은하수의 가장자리에 위치해야 하며 은하수의 중심이 궁수자리 방향에 있어야 한다고 제안했습니다. 또 다른 29년 후, 모건은 은하수가 나선형이라고 제안했습니다.
위: 윌슨 산 천문대
2003년에 발사된 스피처 우주 망원경은 인류가 우주로 보낸 가장 큰 적외선 망원경이자 대규모 우주 망원경의 마지막 프로젝트이기도 합니다. 규모의 궤도를 도는 관측소 우주망원경 프로그램. 태양계 소행성과 관측 가능한 우주 가장자리에 있는 머나먼 은하계에 대한 10년 이상의 연구 끝에 처음으로 모든 별의 이미지가 이어져 거대한 파노라마로 재현되었습니다. 은하수는 편평한 나선 원반이고, 태양계는 나선팔 중 하나에 위치한다는 것이 밝혀졌습니다.
위: 스피처 우주망원경이 그린 은하수의 적외선 스캐닝 파노라마
2008년 과학자들은 관측을 통해 은하수 중심에 블랙홀이 있다는 사실을 확인했습니다. . 2020년 3월 25일 영국 더럼대학교 천체물리학자 앨리스 디슨(Alice Dison)과 그녀의 동료들은 은하수 근처의 은하계를 이용하여 은하수의 경계를 찾았습니다. 은하수의 직경은 190만 광년으로 정확하게 측정되었으며, 오차는 40만 광년을 넘지 않습니다.
위: 은하수의 전경
2020년 4월 21일 난징대학교는 다음과 같은 소식을 발표했습니다. Mark, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Center의 선임 천문학자이자 국립과학원, ·리드와 난징대학교 천문우주과학부 교수 정싱우(Zheng Xingwu)가 공동으로 작성한 기사는 국제학회가 은하수 구조에 대해 15년간의 고된 연구 결과를 요약한 것입니다. 두 사람과 독일 칼 멘텐(Karl Menten) 교수가 이끄는 팀이다.
연구팀은 10만~10만 광년 규모의 은하계 구조도를 새로 그려 현재까지의 은하계 구조도 중 가장 정확하며 주요 문제를 완벽하게 해결했다. 은하수가 얼마나 많은 나선 팔을 가지고 있는지에 대한 과학적 문제.
위: 은하수 구조의 도식. Zheng Xingwu와 Mark Reed가 제공한 사진
최근까지 NASA 과학자들은 궁수자리에 "단절"이 있음을 발견했습니다. 은하수 바닥에 있는 나선형 팔. 석호 성운과 독수리 성운을 포함하여 쭉 뻗은 별과 가스 구름의 그룹이며 궁수자리 팔에 있는 유명한 "창조의 기둥"이 있는 곳입니다. 이번 연구는 천문학 및 천체물리학 저널에 게재됐다.
그들은 "깨짐"을 나무에서 튀어나온 파편과 같다고 묘사했습니다. 동시에 NASA는 보도자료를 통해 "약 3000광년에 걸쳐 뻗어나가는 것으로 확인된 최초의 주요 구조물이며 그 방향은 나선팔의 방향과 크게 다르다"고 밝혔다. p> 이전 사진: 스피처 우주 망원경
NASA 연구원의 데이터는 여전히 퇴역한 스피처 우주 망원경과 유럽 우주국의 가이아 우주 관측소에서 나옵니다.
새로 태어난 별을 찾아 거리를 측정함으로써 그들은 나선 팔의 다양한 영역의 속도와 피치 각도를 추가로 분석하고 피치 각도가 60°인 별 부분을 발견했습니다. 그러나 이전 가이아 위성 별 데이터를 기반으로 한 은하수 모델은 궁수자리 팔의 피치 각도가 약 12도에 불과한 것으로 나타나 마치 이 별들이 이 나선팔에 속하지 않는 것처럼 보입니다.
위: 잘린 팔처럼 튀어나온 이 지역에는 독수리 성운, 오메가 성운, 삼열성운, 석호 성운이 있습니다.
게다가 '부러진 팔'에 있는 수십만 개의 별들도 같은 속도와 방향으로 움직이는 것처럼 보인다. 이는 그곳의 별들이 동시에 형성되었을 수도 있고 동일한 중력 영향을 받았음을 시사합니다. 즉, 이 성운을 긴 직선으로 끌어당기는 외부 힘이 있다는 것입니다. 그러나 과학자들은 무엇이 이 어린 별들을 자유롭게 하고 나선 팔을 떠나게 만드는지에 대한 답을 갖고 있지 않습니다.
위: 왼쪽부터 독수리 성운, 오메가 성운, 삼지창 성운, 석호 성운
그렇다면 은하수의 미래는 어디로 갈 것인가?
현재 관측에 따르면 안드로메다 은하(M31)는 초당 300km의 속도로 은하수를 향해 돌진하고 있어 과학자들은 일반적으로 안드로메다 은하가 30억 년 안에 은하수와 충돌할 수 있다고 믿고 있다. 40억년. 그러나 충돌이 발생하더라도 태양과 다른 별은 충돌하지 않지만 두 은하가 타원 은하로 합쳐지는 데는 수십억 년이 걸릴 수 있습니다.
위: 몇 안 되는 청색편이 은하 중 하나인 안드로메다 은하가 은하수에 접근하고 있습니다.
게다가 은하수는 지금도 초속 600km의 속도로 거대 인력원을 향해 돌진하고 있다. 이 "거대 인력"은 매우 강력하며 라니아케아 초은하단의 중력 중심에 위치하고 있습니다. 은하수와 안드로메다 은하와 같은 최소 500개의 은하단을 포함하여 수억 광년 내에 있는 은하와 기타 천체를 끌어들일 수 있습니다. 은하의 수는 2억 6천만 광년 떨어져 있는 천체도 10만 개가 넘습니다. 중력에 끌려 내려옵니다.
그러나 은하수의 속도로 보면 거대한 인력원에 도달하는 데는 여전히 수천억 년이 걸릴 것입니다. 동시에 일부 과학자들은 우주의 팽창률을 공제하면 은하수가 실제로는 거대한 인력에서 멀어지고 있다고 말했습니다. 하지만 그때쯤이면 태양계는 사라진 지 오래고, 인류는 멸종했을지도 모르지만, 어차피 우리는 그 순간을 목격할 수 없을 것이다.