这就像一种灵魂出窍的体验,但规模是星系级的。天文学家们已经拼凑出了迄今为止最清晰的 银河系——地球以及其他超过 2000 亿颗恒星所居住的这个旋涡星系的图像。为了从内部绘制我们的星系图,他们使用了美国宇航局斯皮策空间 望远镜 上的红外相机,这使得他们能够穿透宇宙尘埃和气体的云层。由此产生的数据描绘了一个与我们之前认知截然不同的星系图景,并揭示出,从银河系中心旋出的恒星 旋臂 只有两条,而不是之前认为的四条。
“使用这些波长的光,你可以穿透尘埃,开始真正一窥我们星系的真实结构,”威斯康星大学麦迪逊分校的星系演化专家约翰·加拉格尔在新闻发布会上说 [国家地理新闻] 。
早期的尝试,试图了解银河系从外部可能是什么样子,一直令人沮丧,因为天文学家们根本没有足够宽广的镜头来全面观察。
“多年来,人们根据只研究星系的一个部分,或者只使用一种方法来绘制整个星系的地图,”威斯康星大学怀特沃特分校的罗伯特·本杰明说。本杰明本周在美国圣路易斯举行的美国天文学会会议上展示了银河系的新视角。“不幸的是,当模型进行比较时,它们并不总是吻合。这有点像蒙着眼睛研究一头大象,”他说 [探索新闻] 。
为了制作当前的图像,研究团队首先拍摄了超过 80 万张银河系的图像,并将它们拼贴成一张包含超过 1.1 亿颗恒星的马赛克图像。然后,他们查看了由此产生的图像,并发现了一些惊喜。在我们自我认知中的最大变化是,天文学家们宣布银河系只有两条主要旋臂,即从中心向外螺旋延伸的长而密集的恒星群。天文学家们之前认为星系有四条旋臂,分别称为盾-半人马臂、英仙臂、人马臂和矩尺臂。新的数据将后两条降级为次级旋臂。
本杰明开发了一种软件,可以计算恒星数量,测量恒星密度。当他和他的团队在盾-半人马臂方向数恒星时,他们注意到恒星数量有所增加,这符合旋臂的预期。但是,当他们看向预期的银河星系和矩尺臂方向时,恒星数量并没有跳升。第四条旋臂,英仙臂,环绕着我们星系的外围部分,在新斯的斯皮策图像中无法看到 [NASA] 。
主要旋臂包含明亮的年轻恒星和古老的红巨星,而次级旋臂被认为主要由气体组成,其中夹杂着一些年轻恒星的区域。图像:NASA/JPL-Caltech














