分析2500顆恆星後，天文學家發現銀河系是彎的，形狀像一個薯片？

由於地球位於太陽系,太陽系又位於銀河系, 所以我們本質上是無法獲得銀河系的真實圖像的, 畢竟銀河系的直徑長達18萬光年, 中心厚度1.2萬光年,邊緣厚度3000光年。 在太陽系位於銀河系郊區的情況下, 我們不論是垂直於銀道面還是平行飛行, 都無法跨越數千光年的距離飛到銀河系之外 去拍攝銀河系的真實圖像。 現階段的所謂銀河系圖像 都是結合了仙女座星系和宇宙中其他棒懸星系的照片合成的。 一個棒狀核心周圍分佈着若干條漩渦狀的懸壁, 這便是銀河系的基本模樣。 然而由於這種示意圖都是俯視的角度, 所以很少有人知道我們的銀河系其實是彎曲的形狀, 也就是說平視狀態下的銀河系是呈現波浪狀的, 由此導致了太陽系在銀河系內的公轉軌道 也是波浪形狀的上下翻飛, 而不是固定的橢圓形軌道。 那麼身處銀河系內的天文學家 是怎麼在模擬出銀河系形狀的情況下 還能意識到它是彎的呢? 這裏就要引入一個專業名詞了, 造父變心,它是一種特殊的恆星。 埃德溫·哈伯當年靠它確定了仙女座的星系身份, 並測定了仙女座和銀河系的距離上254萬光年。 而天文學家從銀河系內的造父變心中 看到了週期性亮度變化, 通過明暗交替以及銀河系本身的運動, 天文學家們確認了銀河系內造父變心的距離變化。 2019年天文學家通過跟蹤 2500顆造父變心的亮度變化和距離, 繪製出了更精確的銀河系三維模型。 在這個新的模型裏,銀河系不再是平坦的, 因爲造父變心們的位置發生了扭曲錯落的變化, 整體勾勒出了一個波浪形狀的軌跡。 這意味着銀河系從側面來看, 是呈現波浪形狀而不是之前認爲的平坦圓盤。 如果非要類比的話, 我們的銀河系有點像薯片, 緊隨而來的問題就是, 爲什麼銀河系會呈現出彎曲的形狀? 我們的太陽系也是彎曲的嗎? 從星系的形成與演化規律上來看, 銀河系自身在旋轉的過程中的物質分佈是不太均勻的, 從恆星到星際塵埃都有自己的速度。 而這些速度的差值意味着銀河系無法讓所有區域都保持同步自轉, 因此在不同速度和不同方向的恆星的影響下, 銀盤自身的形狀也出現了向上和向下的橋區和彎區, 進而造成了銀河系的薯片形狀。 除了銀河系內部原因外, 天文學家們認爲銀河系的衛星星系的引力也導致了銀河系的彎曲, 具體來說就是五萬光年外的人馬座矮橢球星系, 雖然它的直徑只有一萬光年, 但仍然在以一個橢圓軌道繞銀河系公轉, 由於它大小也屬於星系, 所以它的引力會週期性地對銀盤施加引力影響, 從而導致銀盤形狀的變化。 不過在可以預見的未來, 由於銀河系的質量和引力遠強於人馬座矮橢球星系, 所以天文學家相信未來總有一天, 這個衛星星系會被銀河系完全吞噬, 成爲銀河系的一部分。