银河系图画 银河系组成结构图( 四 )


更多谜团
尽管我们得到了一些新的答案,但仍有很多悬而未决的重要问题 。天文学家仍在争辩旋臂是如何产生的 。关于这个问题有两种相互竞争的理论,一种理论认为,整个银河系尺度上的引力不稳定性会形成持久的螺旋形旋臂图案的密度波;另一种理论则认为,一些旋臂片段会随着时间的流逝,因为小尺度上的不稳定性而被拉伸、放大,进而连接起来,形成更长的旋臂 。在前一种理论中,旋臂可以持续数十亿年,而在后一种理论中,虽然旋臂的寿命较短,但新的旋臂在银河系的整个演化历史中会出现多次 。
由于银河系没有明确的出生日期,因此很难弄清楚它的准确年龄 。目前流行的观点是,随着宇宙历史上先形成的许多较小的原星系发生碰撞和并合,它们逐渐融合在一起,形成了现在的银河系 。
银河系大概在50亿年前就已经是一个大型星系,但在那时,它看起来可能与现在大不相同,因为星系并合过程很可能会打散任何已有的旋臂结构 。
【银河系图画 银河系组成结构图】我们需要更多的观测结果来改进我们现有的银河系结构图景,而下一代支持VLBI的射电望远镜阵列将为此提供便利 。这种正在规划中的射电阵列包括非洲的平方公里阵列(Square Kilometer Array)和北美的下一代超大型阵列(Next Generation Very Large Array) 。两者都是跨越整个大陆的巨大射电望远镜阵列,预计21世纪20年代末它们可以全面投入使用 。与现有阵列相比,它们的信号收集面积将大大增加,因此能够探测到来自恒星的微弱射电辐射,使我们在银河系中的视线可以达到更远 。最终我们希望明确绘制出银河家园的建筑结构图,以证实或证伪银河系宏伟旋臂结构的形成理论 。


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