銀河的形成和自轉

　　銀河在天球上勾畫出一條寬窄不一的帶，稱為銀道帶，它的最寬處達30°，最窄處只有4°～5°，平均約20°，這只是銀河系中的一部分。那你想怎麼銀河的形成嗎?下面就讓小編來給你科普一下銀河是怎麼形成的。

　　銀河的形成

　　夏夜星空中從東北向南橫跨天空的銀河，宛如奔騰的急流，一瀉千里。迢迢的銀河引起多少美麗的遐想和動人的故事。

　　其實，一年四季都可以看到銀河，只不過夏秋之交看到了銀河最明亮壯觀的部分。銀河經過的主要星座有：天鵝座、天鷹座、狐狸座、天箭座、蛇夫座、盾牌座、人馬座、天蠍座、天壇座、矩尺座、豺狼座、南三角座、圓規座、蒼蠅座、南十字座、船帆座、船尾座、麒麟座、獵戶座、金牛座、雙子座、御夫座、英仙座、仙后座和蠍虎座。

　　銀河在天空明暗不一，寬窄不等。最窄只 4°～5°，最寬約 30°。銀河為什麼是白茫茫的呢?伽利略發明天文望遠鏡以後，帶著這個不解之謎，把望遠鏡指向銀河，原來銀河是由密集的恆星組成的。為什麼只有這一“帶形” 天區的恆星最密集呢?原來是由 1000 多億顆恆星組成一個透鏡形的龐大的恆星體系，我們太陽系就在這個體系之中。我們從太陽系向周圍看到盤狀的邊緣部分呈帶形天區。這個天區的恆星投影最密集，這就是我們所看到的銀河。這個龐大的恆星體系也由銀河得名，叫銀河系。

　　肉眼的極限視星等為5.5以上或光汙染指數5級以上才能看到銀河，如果肉眼看不到銀河，使用最先進的觀測儀器也很難看到銀河。北半球來說夏季最明顯看到銀河***在天蠍座、人馬座延伸至夏季大三角，甚至仙后座***，冬季的那邊銀河很黯淡***在獵戶座與大犬座***。

　　銀河***Milky Way***，我國民間又稱“天河”、“天漢”。它看起來像一條白茫茫的亮帶，從東北向西南方向劃開整個天空。在銀河裡有許多小光點，就像撒了白色的粉末一樣，輝映成一片。實際上一顆白色粉末就是一顆巨大的恆星，銀河就是由許許多多恆星構成的。像太陽這樣的恆星在銀河中有2000多億顆很多恆星有衛星。在太空俯視銀河，看到的銀河像個旋渦。

　　晴朗的夜空，當你抬頭仰望天空的時候，不僅能看到無數閃閃發光的星星，還能看到一條淡淡的紗巾似的光帶跨越整個天空，好像天空中的一條大河，夏季成南北方向，冬季接近於東西方向，那就是銀河。過去由於科學還不發達，不知道它究竟是什麼，就又給了它一個名稱叫做天河，所以我國民間還流傳著牛郎織女每年七夕在鵲橋相會等許多唯美的神話故事。

　　實際上，銀河是銀河系的一部分，銀河系是太陽系所屬的星系。因其主體部分投影在天球上的亮帶被我國稱為銀河而得名。是我們置身其內而側視銀河系時所看到的它佈滿恆星的圓面。由於恆星發出的光離我們很遠，數量又多，又與星際塵埃氣體混合在一起，因此看起來就像一條煙霧籠罩著的光帶，十分美麗。

　　銀河各部分的亮度是不一樣的。靠近銀心的半人馬座方向比其他部分更亮一些。

　　銀河的歷史探究

　　自古以來，氣勢磅礴的銀河就是人們十分注意觀察和研究的物件。古人不知道銀河是什麼，把銀河想像為天上的河流。我國著名的神話故事牛郎織女鵲橋相會，這鵲橋就是鋪設在這天河之上。夜空中分處銀河兩邊的牛郎星和織女星特別引人注目。牛郎星是天鷹座中最亮的星，在銀河的東岸。織女星在銀河的西岸，是天琴座中最亮的星。西方人把銀河想像成是天上的神後餵養嬰兒時流淌出來的乳汁形成的，叫它為牛奶路。英文中的銀河***Milky Way***就是這麼來的。

　　美麗的神話故事不能代替令人滿意的科學解釋。銀河究竟是什麼呢?望遠鏡發明以後，這個問題得到了正確的答案。17世紀初期，偉大的義大利科學家伽利略把他自己製造的望遠鏡對準了銀河，驚喜地發現銀河原來是由許許多多、密密麻麻的恆星聚集在一起而形成的。由於這些恆星距離我們太遠，人的肉眼分辨不清，把它看成了一條明亮的光帶。

　　銀河的自轉

　　前面提到太陽系與銀河中央的關係，到俄特與林德柏證明銀河自轉，才迎刃而解。俄特是荷蘭人，林德柏是瑞典人，他們在一九二六年就開始著手研究銀河自轉。他們的方法是研究太陽系附近的星體執行。最重 要的發現是高速星***對太陽的相對速度***，大多數離銀河平面較遠，而他們的執行方向呈高度的不對稱，完全集中在一邊***附圖七***。林德柏首先看清楚了這個現象。他認為銀河星可以按其分佈分成更多系統，在銀河平面的星繞銀河中心迅速轉動。分佈在銀河上下有相當距離的星則轉動較緩。太陽是屬於前一系統，所以在太陽系看後一系統的星，多半都逆著我們走，所以才會有這種不對稱，同時，我們知道只有接近銀河系中心的星轉得比太陽系快，這樣我們也可觀察出銀河中心的位置，它是在人馬星座方向，憑這理由他支援謝甫利的銀河觀。俄特更進一步仔細分析屬於我們一個系統的星體，他發現我們不僅繞著人馬星座轉動，而且這個系統的轉動是裡面快，外面慢的較差轉動***Differential rotation***，太陽系距銀河中央為一萬秒差距***Parsec，一秒差距等於3.24光年***太陽公轉速度是每秒鐘二百五十公里，即每小時九十萬公里，這雖然很快，但繞銀河中央一週仍須二億五千萬年。俄特與林德柏雖然奠定了銀河自轉與太陽系附近的較差自轉，但是真正自銀河中央到太陽系以外是如何自轉，到底裡面比外面快多少，依舊茫然無知，一直到二十二年以後，俄特與他的助手用無線電望遠鏡觀測銀河系中氫原子氣體的執行，才弄清楚。銀河系主要成份是星體，佔全質量百分之九十五以上，星際之間並不是真空，而充塞了很稀薄氫原子氣體***HⅠregion***約佔全質量百分之四除了氫原子氣體以外，尚有星際塵，宇宙線粒子***Cosmicray Particles***氫離子氣體***HⅡ region***以及其他物質。我前面提到星際塵能散射星光，所以造成凱卜庭的錯誤與寇提斯所看到橫臥在渦狀星系的陰影。普通光學望遠鏡在銀河方向只能看出五千角差而已***一萬六千光年***，對整個銀河的瞭解，只有管窺之效。但是無線電波則不然，因為它的波長較長，可以在星際通行無阻，所以自一九三七年詹斯基***K.G.Jansky***發現了來自天外的無線電波，使整個天文學大大的邁前了一步。大家都曉得氫原子中有一個電子繞著一個質子轉動，電子與質子本身都在旋轉***Spin***。旋轉方向更改便會放出無線電波，波長約21公釐***cm***。荷蘭天文物理學家萬德赫***H.C. van de Hulst***在一九四四年還是完全用理論預測這個無線電波。但到一九五一年哈佛大學的伊文與普塞***H.I. Ewenand E. M. Purcell***果然證實了萬德赫的預測。俄特與萬德赫在荷蘭政府鼎力支援下興建無線電望遠鏡，致力於銀河系的研究，他們最初的結果在一九五二年開始陸續發表，把銀河自轉，銀河的總質量，最要緊是銀河系的結構問題逐漸弄清楚。銀河自轉與質量是有直接關係，角速度***angular velocity***愈近銀河中心愈快，從太陽到銀河中心一半距離時，自轉增加一倍，接近銀河中央而角速度增加數倍不止，根據這個自轉率，銀河質量高度聚集在內部，密度向外遞減。