在地球漫长的历史岁月当中,地球上的生物一共经历了5次生物大灭绝,人类就是在第五次生物大灭绝之后诞生的,不过人类和其它生物最大的区别在于,人类诞生了智慧,人类利用智慧在短短几千年的时间内,站到了地球食物链的顶端,这证明了人类科技发展的速度很快,人类利用火箭已经能够走出地球探索宇宙,当人类看到浩瀚的宇宙时,人类的好奇心被浩瀚的宇宙深深吸引,人类想要探索宇宙更多的奥秘,从那以后人类走上了探索宇宙的道路。根据科学家的研究我们能够知道,我们的地球属于太阳系当中,而太阳系属于银河系当中。其实在很早以前,人类就对银河系有过简单的了解,古代银河系被看作是一条神秘的天河,是神话和传说的来源。
不过随着人类科技的不断进步,人类开始逐渐认识到了银河系真正的本质,银河系是由无数个星系构成的结构,而不是孤立存在的星系,而且人类发现银河系不是一个平坦的圆盘,而是一个三维的星云结构,在银河系中存在很多神秘的天体,人类真正看到银河系已经到了20世纪30年代了,当时天文学家约翰.哈勃使用哈勃望远镜发现了很多遥远的星系,这使得人们逐渐认识到了银河系只是宇宙的一部分。在1960年代,天文学家使用射电望远镜发现了银河系中的大量射电源,这些源被认为是星际气体和尘埃中的高能粒子所产生的辐射。此外,天文学家还使用射电望远镜对银河系中的脉冲星和中子星进行了研究,这些天体具有非常高的自旋速度和强磁场,产生的射电波可以被探测到。
为了能够更加方便的认识银河系,科学家将银河系按照物质密度划分为4条螺旋臂,也就是位于这4条螺旋臂上的星际物质密度要高于银河系密度的平均值,这4条悬臂分别是英仙臂、人马-船底臂、矩尺臂和盾牌-半人马臂,我们的太阳系就位于猎户臂,猎户臂是夹在英仙臂、人马-船底臂之间的小支臂,距离银河系中心大约是2.6万光年,这个区域其实已经属于银河系的偏僻区域了,看到这里,相信很多人都会产生一个疑问,银河系的直径达到了20万光年,而太阳系距离银河系仅仅2.6万光年,为什么说它处于银河系的偏僻区域?这其实是因为银河系中天体的分布是不均匀的。科学家经过研究发现,在距离银河系中心1秒的差距(大约是3.26光年)的核心区域,恒星的密度达到了每立方光年28.9万颗。
当距离增加到40秒的差距时,恒星的密度就下降到了288颗每立方光年,当距离增加到100秒差距时,恒星密度就只有2.9颗立方光年,而太阳系距离银河系中心大约有2.6万光年,在这片区域中,恒星密度下降到了0.004颗立方光年,这说明太阳系附近的恒星非常少,如果按照恒星比例来看的话,那么太阳系就相当于是银河系的偏僻区域,不过对此科学家认为,这并不是一件坏事,因为在银河系中心区域,存在大量的恒星,恒星会释放能量和辐射,而且恒星死亡还会发生超新星爆发,如果我们的太阳系也处于银河系的中心区域,那么地球可能会受到各种辐射和能量的干扰,对于生命发展来说,并不是一件好事情。
而且在银河系的中心还有一颗超大质量的黑洞,像这种级别的黑洞,科学家认为是宇宙大爆炸时形成的,一般来说,黑洞的形成只有三种方式,第一种是大质量恒星坍缩形成的,比如说恒星寿命终结以后,内部核聚变停止,无法抗衡引力,核心急剧坍缩,引发超新星爆发,外层物质抛射,中心剩余物质形成黑洞,其质量能够达到太阳数倍到数十倍之间。第二种是星云直接坍缩成黑洞,在大星系的中心区域存在巨大的星云,它们的质量能够达到太阳数百万到数十亿倍,在自身引力的作用下,星云快速坍缩,直接形成了大质量黑洞,这一过程跳过了恒星形成的阶段,由星云物质迅速聚集形成黑洞。第三种是黑洞合并,在宇宙中存在大大小小数不尽的黑洞,有些黑洞相互靠近以后,会发生合并,从而形成更大质量的黑洞。
而银河系中心的黑洞,应该是宇宙大爆炸之后直接形成的,根据科学家的研究发现,在宇宙大爆炸8亿年之后,我们的银河系开始形成,而这段时期也正好是宇宙的电离期,根据欧洲天文台对银河系的球状星团中的一颗恒星进行光谱检测,发现有一些恒星出现在大爆炸2亿年后,科学家认为,在宇宙大爆炸之初,刚刚有点氢开始电离的时候,这些恒星就形成了,按照这些数据来看,科学家认为我们的银河系应该是宇宙中第一批诞生的星系,而它的形成和暗物质有很大的关系。暗物质是一种目前尚未被直接观测到,但通过引力效应等现象被推断广泛存在于宇宙中的物质。它主要有以下几种特点:
1、不发光且无电磁相互作用:与普通物质不同,暗物质不参与电磁相互作用,不会发射、吸收或反射光,在任何波段的望远镜下都无法直接看到,这也是其被称为“暗”物质的原因。
2、有引力作用:虽然暗物质难以直接观测,但通过对星系旋转曲线、引力透镜效应等现象的观测,能明显感受到暗物质的引力影响,它对星系、星系团等的形成和演化起着关键作用。
3、质量较大:据估算,宇宙中暗物质的质量约占总物质质量的85%,远多于可观测的普通物质。
在1933年的时候,科学家兹维基通过光谱分析了后发座星系团内的星系运动速度,分析结果显示星系团中星系的弥散速度很高,按照平方反比定律,这些星系并不会聚集成群,它们应该相互飞散才对,这似乎违背了万有引力定律,于是兹维基认为在后发座星系团内可能还有其它未发现的物质提供了额外的引力,其质量是可见物质的百倍以上,这种额外的物质就是我们所说的暗物质。暗物质吸引了普通物质,并且通过重力将普通物质聚集起来,形成了恒星和星系,这种过程持续了几亿年,直到形成第一个完整的星系。太阳系是目前人类已知唯一一个诞生了生命的星系,而太阳系处于银河系当中,所以科学家对银河系的探索次数非常频繁。
近些年科学家对系外行星进行了大量的分析和研究,试图用数据找出太阳系和银河系的特殊之处,结果表明,和外部宇宙相比银河系的“宇宙墙”似乎的确存在一定的特殊性。所谓的宇宙墙并不是真的墙,而是科学家对宇宙空间特殊状态的称呼,2018年意大利科学家在距离地球150亿光年外的波江座发现了一处奇特的空间,在这片总宽度长达35亿光年内的区域里没有任何星系和天体,物质也十分稀少,这里的温度几乎达到了绝对零度。它就像一堵巨大无比的墙,把墙内和外界隔绝开来,宇宙墙也因此而得名。银河系的宇宙墙则是围绕在银河系周围呈扁平化排列的星系,这些星系两侧往往是巨大的宇宙空洞,它看上去就像虚空地带,在数万光年的范围内没有任何天体和星系,宇宙墙会对内部的星系产生影响。
一般来说,星系的大小会远小于包裹着它的宇宙墙,而银河系和它的宇宙墙相比却显得非常巨大,科学家利用计算机模拟了10亿光年范围内数百万星系的演化,并且考虑到了银河系周围很多特别的环境,将这些环境数据也精确给到了模拟的星系,结果显示只有百分之一的星系表现出了和银河系一样的特殊性。为什么银河系会出现特别的地方?现在科学家还在积极的研究当中,不过科学家认为,由于银河系的特殊性,可能造成了地球生物历史上的大灭绝事件。我们的太阳系属于猎户座旋臂,旋臂上的恒星并不是固定的同一批,其中的恒星也会进进出出,所以旋臂并不会越缠越紧张,我们的太阳在公转的时候,会在猎户座旋臂上进进出出。
科学家经过计算得出,太阳大约每3千万年在银河系拥挤的旋臂平面上循环一次,而拥挤的旋臂就会带来以外的风险,例如引力摄动会导致太阳系外围奥尔特云中的天体轨道发生偏离,进入内太阳系,对地球造成威胁。还有宇宙中的流浪行星、恒星、褐矮星它们也会有一定的几率从太阳系的身边、甚至是内部穿过,影响太阳系行星、小行星轨道的稳定,这也会给地球带来巨大的风险。前段时间研究人员对已知的10次灭绝事件进行了分析统计,发现了这样一个规律,地球上陆生动物的灭绝周期为2700万年。这些灭绝事件和历史上地球上发生的小行星撞击地球,以及火山喷发等一些灾难事件的时间相吻合。
古生物学家认为,海洋生物的灭绝事件也与陆地生物的灭绝事件相关,海洋生物的灭绝事件的周期为2600年,时间基本上和陆生动物一致。所以科学家根据太阳在银河系中的运动得出了这样的结论,每隔2600年到3000万年由于太阳在银河系中的位置,导致了太阳系自身小天体轨道不稳定,会在地球上出现周期性的彗星阵雨,这些小天体对地球的撞击,就导致了周期性的灭绝。当然了这种可能性是有的,但真正的原因是不是这样,也需要科学家进一步的研究和探索。通过科学家对银河系的深入研究,还发现了银河系结构的变化,比如说人马座旋臂上有一部分恒星,已经脱离了原本的银河系旋臂结构,独立出了一条俯仰角大约60度的新旋臂,这是很不正常的现象。
这个新旋臂的出现,可能意味着银河系的内部已经发现了引力异常现象,甚至不排除银河系在未来的某一天会出现分崩离析的可能性,这样一来的话,太阳系和地球将会被甩出去,成为流浪恒星和流量地球。作为宇宙中非常古老的星系,出现这样的情况是非常罕见的,但这也体现出一个问题,就是银河系中的暗物质正在减少,未来人马座旋臂有可能断裂成两半,数千亿颗恒星将分成两个部分,直至在中心区域超级黑洞的斡旋下,形成新的引力平衡,整个过程可能会持续数十亿年。不过对于现在的人类来说,影响并不是很大,毕竟都是几十亿年之后的事情了,人类文明从诞生到现在也只有几千年,从猿类开始算起才几百万年,和几十亿年相比,可以忽略不计。
如果说人类文明真的能够发展到几十亿年之后,那么人类也不用担心太阳系和银河系会不会瓦解,到那个时候,人类已经拥有了星际航行的能力,我们完全有能力飞到其他星球,然后在其它星系上面建立新的家园,目前科学家也正在朝着这一个目标而奋斗,人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的发展,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,能够在宇宙中长久的发展下去,对此,大家有什么想说的吗?