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人民日報(bào)新知:認(rèn)知巨大銀河系的關(guān)鍵一步

桂從路
2020年06月03日05:14 | 來源:人民網(wǎng)-人民日報(bào)
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  【現(xiàn)象】銀河系究竟長什么樣?在中外科學(xué)家歷經(jīng)10多年科研攻關(guān)后,人類對這一問題的認(rèn)識又邁進(jìn)了一大步。據(jù)不久前發(fā)表在《科學(xué)美國人》雜志上的最新研究成果,中美德三國天文學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊(duì),利用“甚長基線干涉技術(shù)”,精確測量了位于銀盤上近200個(gè)大質(zhì)量恒星形成區(qū),繪制出尺度約為10萬光年見方的銀河系結(jié)構(gòu)圖。這張迄今最精確的銀河系結(jié)構(gòu)圖,清晰展示了銀河系是一個(gè)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(gè)天文學(xué)長期懸而未決的重大科學(xué)問題。

  

  【點(diǎn)評】

  當(dāng)銀河系以精確的結(jié)構(gòu)圖呈現(xiàn)在世人面前,科學(xué)進(jìn)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(rèn)知的邊界。

  早在1785年,英國著名天文學(xué)家赫歇爾就通過恒星記數(shù)的方法,第一次提出銀河系是一個(gè)由億萬顆恒星組成的扁平系統(tǒng)。但受制于距離遙遠(yuǎn)和觀測困難,這個(gè)扁平的恒星系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一直沒有人能弄清楚。直到21世紀(jì)初,中國、美國和德國的天文學(xué)家主導(dǎo)成立了由8個(gè)國家22位天文學(xué)家參加的“銀河系棒和旋臂結(jié)構(gòu)遺珍巡天”重大科學(xué)計(jì)劃。通過十多年的觀測和大量數(shù)據(jù)處理,最終得到了銀河系旋臂的結(jié)構(gòu)、太陽系的位置以及太陽系繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)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(jù)。

  事實(shí)上,科學(xué)家繪制出迄今最精確銀河系結(jié)構(gòu)圖,不僅是天文研究的重大突破,也是人類認(rèn)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(shù)學(xué)家畢達(dá)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(dá)更為遙遠(yuǎn)的宇宙深處,人類對宇宙的探索從未停止。在這個(gè)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(guān)系。正因如此,此次繪制出銀河系結(jié)構(gòu)圖,被不少人視為“人類繼認(rèn)識地球和太陽系后,跨入我們居住的巨大銀河系的關(guān)鍵一步”。

  這些進(jìn)步的取得,建立在一代代人的努力之上,是一個(gè)漫長而艱巨的過程。“裝備”的先進(jìn)與否,很大程度上決定了天文學(xué)的發(fā)展和成就。就拿這次中外科學(xué)家采用的“甚長基線干涉技術(shù)”來說,這種射電天文學(xué)測量方法,需要用多個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡同時(shí)觀測一個(gè)天體,從而模擬成為一個(gè)大小相當(dāng)于望遠(yuǎn)鏡間最大間隔距離的巨型望遠(yuǎn)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(fā)廣泛關(guān)注,從西班牙到南美,從夏威夷到南極,正是全球200多位科學(xué)人員合作,將8個(gè)天文臺的射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合起來,才實(shí)現(xiàn)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(xiàn)了人類的智慧,也展現(xiàn)了人類的團(tuán)結(jié)。

  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(xué)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。就在繪制出銀河系結(jié)構(gòu)圖后不久,另一項(xiàng)重大科研成果也在國際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表:我國科研團(tuán)隊(duì)利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡與歐空局蓋亞空間望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù),在銀河系的獵戶座星云附近發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的移動(dòng)星群,共包含206顆成員星。相信這樣的成果還會不斷涌現(xiàn),我國綜合國力和科技實(shí)力將不斷提升,與世界共同探索浩渺蒼穹。


  《 人民日報(bào) 》( 2020年06月03日 05 版)

(責(zé)編:馮粒、尹深)

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