人民日報新知:認知巨大銀河系的關鍵一步

桂從路

2020年06月03日05:14  來源:人民網-人民日報
 

  【現象】銀河系究竟長什麼樣?在中外科學家歷經10多年科研攻關后,人類對這一問題的認識又邁進了一大步。據不久前發表在《科學美國人》雜志上的最新研究成果,中美德三國天文學家領導的國際團隊,利用“甚長基線干涉技術”,精確測量了位於銀盤上近200個大質量恆星形成區,繪制出尺度約為10萬光年見方的銀河系結構圖。這張迄今最精確的銀河系結構圖,清晰展示了銀河系是一個具有4條旋臂的棒旋星系,解決了“銀河系究竟有幾條旋臂”這個天文學長期懸而未決的重大科學問題。

  

  【點評】

  當銀河系以精確的結構圖呈現在世人面前,科學進步不僅揭開了我們所居住星系的神秘面紗,也拓展了人類認知的邊界。

  早在1785年,英國著名天文學家赫歇爾就通過恆星記數的方法,第一次提出銀河系是一個由億萬顆恆星組成的扁平系統。但受制於距離遙遠和觀測困難,這個扁平的恆星系統的內部結構一直沒有人能弄清楚。直到21世紀初,中國、美國和德國的天文學家主導成立了由8個國家22位天文學家參加的“銀河系棒和旋臂結構遺珍巡天”重大科學計劃。通過十多年的觀測和大量數據處理,最終得到了銀河系旋臂的結構、太陽系的位置以及太陽系繞銀河系中心旋轉的速度。這一重大成果為研究銀河系乃至星系的形成提供了重要觀測依據。

  事實上,科學家繪制出迄今最精確銀河系結構圖,不僅是天文研究的重大突破,也是人類認識宇宙的重大突破。從中國古代提出“天圓地方說”,到古希臘數學家畢達哥拉斯提出大地是球體這一概念,從哥白尼提出的“日心說”帶來思想變革,到近代天體物理研究突破太陽系,抵達更為遙遠的宇宙深處,人類對宇宙的探索從未停止。在這個過程中,人類不斷突破既有知識瓶頸,提高改造和利用自然的能力,重塑著人與宇宙的關系。正因如此,此次繪制出銀河系結構圖,被不少人視為“人類繼認識地球和太陽系后,跨入我們居住的巨大銀河系的關鍵一步”。

  這些進步的取得,建立在一代代人的努力之上,是一個漫長而艱巨的過程。“裝備”的先進與否,很大程度上決定了天文學的發展和成就。就拿這次中外科學家採用的“甚長基線干涉技術”來說,這種射電天文學測量方法,需要用多個射電望遠鏡同時觀測一個天體,從而模擬成為一個大小相當於望遠鏡間最大間隔距離的巨型望遠鏡,倘若沒有各國的通力合作,也是很難做到的。再如去年首張黑洞照片引發廣泛關注,從西班牙到南美,從夏威夷到南極,正是全球200多位科學人員合作,將8個天文台的射電望遠鏡聯合起來,才實現了對黑洞的觀測。可以說,我們向著宇宙探索的每一步,都集中體現了人類的智慧,也展現了人類的團結。

  不論是詩人筆下的贊嘆,還是科幻作家的想象,中國自古以來都不缺少仰望星空的人。近年來,我國在宇宙探索上取得豐碩成果,也為世界天文學發展做出新的貢獻。就在繪制出銀河系結構圖后不久,另一項重大科研成果也在國際學術期刊上發表:我國科研團隊利用郭守敬望遠鏡與歐空局蓋亞空間望遠鏡的觀測數據,在銀河系的獵戶座星雲附近發現一個新的移動星群,共包含206顆成員星。相信這樣的成果還會不斷涌現,我國綜合國力和科技實力將不斷提升,與世界共同探索浩渺蒼穹。


  《 人民日報 》( 2020年06月03日 05 版)

(責編:馮粒、尹深)