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人类连太阳系都走不出去,又怎么会有银河系的鸟瞰图呢?

2019-10-07  风飞扬柳

科学家告诉我们,银河系是一个拥有1至4千亿颗恒星系的巨大星系,而我们的太阳系就是其中的一员。为了方便我们理解,科学家还特意给我们提供了很多银河系的图片,其中不乏一些银河系的鸟瞰图,例如下图。

人类连太阳系都走不出去,又怎么会有银河系的鸟瞰图呢?

从这些图片中,我们可以清楚地看到整个银河系的结构,知道哪里是“银心”,哪里是“银盘”,什么是“旋臂”,我们甚至还可以找到地球在银河系中的准确位置。在感叹浩瀚宇宙的同时,相信大家也会对当今人类的科技大加赞赏,但是等一等,这事感觉不太对劲。

人类现有的科技看上去似乎还不错,但如果放在宇宙的尺度里就显得太落后了。事实上,人类连太阳系都走不出去,又怎么会有银河系的鸟瞰图呢?

对于这个问题,可以举一个例子来说明,假如有一个人(为了方便讨论,我们就叫他“小明”),他现在接到一个任务:在一个公园里的固定位置上,通过有限的观测手段画出这个公园的鸟瞰图。该任务还有一个苛刻的条件,即只能在原地观测,不允许使用任何无人机一类的高空观测技术。

人类连太阳系都走不出去,又怎么会有银河系的鸟瞰图呢?

这个任务确实很困难,但小明并不是没有办法完成,下面我们就来看看他是怎么做的。

绝大部分的公园里都没有密集的建筑,也就是说小明的视野是很开阔的,在这种情况下,他就可以观测到公园里的大部分具体单位的形状和距离,并将它们的数据记录下来,然后将它们按相同的比例画在一张纸上。

离得近的直接用肉眼观测,离得远的就用望远镜,当小明收集到的数据足够多时,他就可以画出公园鸟瞰图的大致轮廓了。但这还不够,因为必定会有一些物体被遮挡了,小明根本就看不到。

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不过这没关系,世界上很多公园的布局都是大同小异,小明可以上网查看其他类似公园的鸟瞰图,然后通过细致地对比以及合理的“脑补”,就可以将这些缺失的地方补充上去。

经过上面的步骤,再加上一些后期的图像处理(比如说在电脑上PS),小明就大功告成了。虽然这张公园的鸟瞰图比较粗糙,但是它基本上真实地呈现了公园本来的样子,就算拿这个公园真正的鸟瞰图来与之相比,也是差不了多少的。

同样的道理,科学家给我们提供的银河系鸟瞰图,也是用这种方法绘制出来的,只不过其中的过程更加精密,下面我们来简单了解一下。

人类连太阳系都走不出去,又怎么会有银河系的鸟瞰图呢?

与小明描绘的公园相比,宇宙的空旷程度就大了很多了,这样说吧,假如把太阳想象成一个乒乓球,那么宇宙中离太阳最近的另一个“乒乓球”,其与太阳的距离至少都是千公里级别的!这就意味着,我们可以“站在原地”观测到数量庞大的天体。

虽然我们现在的航天技术还差那么一点,但是我们的深空观测技术还是很强的,除了遍布地球表面的各种天文望远镜以外,我们还有很多位于太空的空间望远镜,比如说“哈勃”、“开普勒”、“盖亚”等等。

人类连太阳系都走不出去,又怎么会有银河系的鸟瞰图呢?

值得一提的是,现在我们还可以利用红外线和X射线观测技术,观测到一些被遮挡住天体。

利用这些高精度的天文仪器,科学家们观测到银河系里大部分天体的大小、位置、距离等相关数据,再将这些数据进行相应的处理,就可以描绘出银河系大部分的结构了。

由于宇宙中的星系全都是遵循着同样的规律运行,而银河系以外的星系我们是可以直接观测到的,因此科学家只需要将已观测到的与银河系相似的星系,与银河系加以对比,再辅以相关理论的推演,就可以得到较为准确的银河系模型了。

人类连太阳系都走不出去,又怎么会有银河系的鸟瞰图呢?

整个过程说起来容易,实际上却需要巨大的计算量,不过还好人类发明了电脑这种高级工具。

我们现在看到的银河系鸟瞰图,其实就是这样来的,它可能算不上非常精确,但也算得上是人类科技的极致了,总的来讲,现有的银河系模型应该与真实的银河系“八九不离十”。

人类连太阳系都走不出去,又怎么会有银河系的鸟瞰图呢?

而如果人类想要在银河系外,给银河系拍张真正的照片,乐观点估计,都是亿万年之后的事情了,因此,现在的银河系鸟瞰图我们还是凑合着用吧。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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