在日常工作生活中我们经常会被问道“你是哪里人?”我们要怎么回答?哪个省哪个市哪个县哪个区?我们是中国人,是亚洲人!如果你从另一个角度去看这个问题,那么你就会说“我来自地球”。
银河系是我们拥有4000亿颗恒星的大家园。在晴朗的夜晚,人们会看到夜空中横跨天际的密集恒星带,银河系得名于此。在视角良好的观测点我们可以仰望银河系,但是如果我们走出银河系我们就能看到他的全貌,在那个视角来看来,银河系就像一座被无尽黑暗包围的岛屿。
银河系星云
在我们看来银河系好像是在宇宙中的孤岛,因为距离银河系最近的星系是距离我们200万光年以外。所以我们貌似孤独地漂浮在类似无尽黑暗的海洋中,银河系对于我们来说无比的巨大,因此在现实中的人类还没有现实可行的技术让我们离开这座庞大的孤岛。
银河系是如何诞生的,他经过怎么样的演变成为了我们现在所处的星系,他以后会以什么样的方式终结?我们在银河系中扮演着自己的角色,我们生活的地球位于银河系之内,地球围绕着一颗叫做太阳的小恒星运行着。
现实中我们无法离开银河系去观测这个世界。但是科学可以让我们在想象中离开银河系,从不同的时空视角来观察银河系。像这样类似理想中的场景在我们现代的电影科幻片中经常会被用到。
欧洲航天局于2013年12月 发射了一颗名为“盖亚”的太空探测器 (古希腊女神盖亚命名意思是地球上生命的始祖),它的任务是绘制银河系中数十亿颗恒星的星图。它发射并进入到距离地球150万公里的轨道上,可以对整个银河系进行扫描,它计算每颗恒星的速度和运行方向,精确定位每颗恒星的位置,精度打到十万分之一角秒。它每小时扫描一百五十多万颗恒星,它一共扫描了约20亿颗恒星,这是前所未有的成就。
盖亚 太空探测器测量了恒星的速度和位置。这样就能知道它们的运动轨迹从而预测银河系的未来。此外盖亚还能测算出它们曾经的位置以及银河系过去的面貌。通过推算每颗恒星的自行可以追溯他们的历史。盖亚探测器开创了一门新的科学——银河系考古学。(银河系起源)
盖亚拍摄的银河系
最早的星系在宇宙大爆炸之后数亿年就出现了。气态星云之间形成了大片空间。第一代的恒星诞生于丝状暗物质的交界点,那里的气体密度极高,最终会在自身引力作用下坍缩,进而引发聚变、点燃恒星。在那个空间里数十亿颗新恒星相互靠拢聚集,尚在孕育中的银河系就在其中。
120亿年前当银河系在宇宙中形成的时候,有几十个星系分布在银河系较近的位置,他们和银河系一起形成了星光群岛。在地球形成的60亿年前银河系的一部分恒星已经有了自己的行星。
在一段时间里星际气体提高了银河系产生新恒星的速度。早在太阳诞生之前。一个名叫盖亚-恩克拉多斯星系与银河系碰撞的时代已经进入尾声,是什么促成了太阳的形成?
在遥远的银河系边缘,盖亚探测器对一个极其庞大的天体结构进行了调查,这是一条围绕银河系旋转的恒星流,它巨大无比。每当夜晚我们仰望天空肉眼可见的恒星大致在几千光年以内。想象一下我们现在所看到的光是那些遥远的恒星是差不多从商朝时代发出的,历经数千年才达到我们这里。
当人马座矮椭球星系穿过银河系时带来了新的气体和新的能量。星系碰撞在银河系内部激起了涟漪。开启了一个恒星诞生的壮丽时代。在银河系的外围区域,太阳此刻诞生了,不久之后地球也出现在太阳系中。他们一同开启了穿越银河系的旅程。(太阳这颗恒星并不是静止的,只是我们没有发觉他在移动)太阳系天体在银河系中诞生,他们的孕育得益于一次星系间的碰撞。碰撞之后人马座矮椭球星系的残骸仍然在银河系外围绕轨道运行,在五十亿年间这个星系又有两次穿过银河系的轨道,星系间的每一次的相遇都会引发新一批的恒星出现。
实际上没有哪个星系是一座真正的孤岛,银河系的历史可以追溯到130亿年前,甚至有可能是和宇宙大爆炸不久之后就出现的星系。银河系是一部星系间互相碰撞互相作用的历史,大大小小的恒星流搅动着虚空,也引发着像地球这样的行星世界的形成。我们每个人的起源都可以追溯到星系间的碰撞,或许我们很渺小,但是都是宇宙中重大事件的产物。
我们居住的行星围绕着一颗恒星运行,在这里发生过非同寻常的事件。银河系塑造了我们却不因我们而存在,我们只是银河系历史过程中发生意外事件的偶然副产品。