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在20世纪，天文学家绘出了很大的天图，远远超出了太阳系和整个银河系。可是最近几年来，宇宙制图学家又重绘了银河系的图像，那是为什么？因为有许多天体过去一直未能见到。
银河系是太阳系所在的恒星系统，聚集了2000余亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。它的直径约为100000光年，中心厚度约为12000光年，总质量是太阳质量的1400亿倍。银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和四个旋臂，旋臂相距4500光年。我们的太阳位于银河系的一个支臂猎户臂上，到银河中心的距离大约是26000光年。若从侧面看去，银河系像一个椭圆平面，称为银盘；其中心部位镶嵌着一个球形区域，称为银核，直径达8000光年，这里是星球、气体、尘粒密集处；而最中心处，则是人马座A*（简称A*星）的“宝座”。
令人吃惊的是，我们星系还是一个反物质大工厂，在银心处，每秒进行一次电子和反电子（即正电子）各100吨的大碰撞，其结果是发射出灼热的伽马射线闪光。银河系极大部分的辐射（从可见光到伽马射线）主要出于银核，那里居住着大量光辉耀眼的短命新星。但对湮灭的辐射之源有不少看法：一说为暗物质衰变的结果，也可能是宏观黑洞所喷出；另一说是超新星爆发产生的结果；还有一说是黑洞或中子星，在它们“大吃恒星”时也可能暴出湮灭辐射。总之，其情况深奥莫测。
研究者近来说，还有一种新情况：若银河系的磁场发生变化，也会辐射出正电子，而且它们往往在湮灭之前飞奔几万光年。最后，天文学家要重点考虑A*星，它是一个中心巨型星洞，其质量约为太阳的400万倍。它一般处于平静状态，有如火山之休眠。但几百万年前，它曾喷发过一次正电子，形成一个球状的湮灭晕圈，不过尚未见到它发出的伽马射线。黑洞当然不会发出任何东西，这里所说的发出正电子，是指光物质以日益加快的速度逼近黑洞时，必将在黑洞近旁有碰撞，从而产生的各种高能现象。
由于黑洞本身是不可见的，天文学家通过测量那些绕行于黑洞的星球途径判断出它的存在。有两个研究小组（美国和德国）一直在进行这项工作，已有20年了。他们说，到2018年，人们将看到一颗星——S02，它处于离A*星最近的距离上，其间隔约为太阳至冥王星的3倍。这颗星将盘旋着经过黑洞，天文界将借此检验相对论，因为它曾具体地预言物质接近强引力场的行为。他们说：“这是从未做过的在最大质量范围上的引力实验。”
新的改进了的望远镜，将为人们提供更佳的观测机会。诸如甚大望远镜和盖密尼望远镜（智利），它们均装配有最新的光学配件，能向天空发出多条激光，以做观察精确导向，故这一技术能校正因地球大气所产生的干扰效应。2012年夏，银心研究专家A.吉改进了对银河中心的观测，其最终目的是：从现在观测离A*星0.3光年的星球，改到远至3光年的距离。
处在A*星周围的并非仅是星球，还有气云也在做它们的死亡之旅。利用甚大望远镜，天文学家给黑乎乎的一团拍了照，它正在加速飞行，从2004年的1200千米/秒至2011年的2350千米/秒，它已被拉长为一股“面条”，直奔A*星。其中气云的主要部分将落入黑洞，此时将辐射出超X射线。天文学家说：“这绝对是十分珍奇的，我们将实时见到，但我们确实不知道还会产生什么现象。”
在银河系的中心部位，为何以及如何形成这个球状的银核，仍是一个谜。大多数理论家认为，在银河系于120亿～130亿年前形成后不久，那些星球就聚在一起，形成一个凸出部分。过了10亿年，这些天体就慢慢地聚成了这球状区域。但对银核星球的最新研究指出，其中大量的星球，其年龄比预期的小，在20亿-50亿年。天文学家M.里奇说，我们需要计算这些年轻星球是否属外来户。
在银核中还有一条星球密布之带，它沿着银盘的平行方向插入，并贯穿了整个银核，形成了一个星球稠密的柱状区（称银柱）。这一柱状区的两端有大量星球流出，以形成银河系的典型玩具风车形状。
里奇的探测揭示出一个珍稀特征，那就是这一柱状区的旋转形态像一个圆柱体那样滚动，甚至还带动着银河系的其余部分。这种情况在其他星系中也有所见，也许在宇宙中具有普遍性。
新的理论有可能搞清这些问题。中国的一个天文学家小组，正在用电脑模拟银核的形成。他们根据里奇有关银核轴向速度来分析数据，其结果跟目前的主流理论（认为原始银河必跟其他星球盘相碰过，而当所有残存物拼合在一起时，就形成了银核）相反。他们认为，原始星系旋转盘可能自然地产生了一个手柄状的柱体，继而它慢慢地变得密厚，形成如今的模样。
这个模型为银核和柱（状）体的形成提供了一个直接的解释。带柱状的星系大多有漂亮对称的旋臂，就像我们的银河系。
本杰明说：“星系天文学有如一个巨大的拼板玩具，那里有不少拼板放错了地方。”20世纪50年代，天文学家第一次纠正了一些拼板的位置。由于追踪中性氢气体的分布，其谱线在21厘米上，这意味着它能通过空间而不被尘埃所阻。突然间，科学家看到来自银河系那一边的气云信号，从而使得科学家绘出银河系的大结构。不过，直至最近的10年，天文界利用其他数据才获得明确的结果。
例如，2008年，哈佛斯密松宁中心的研究者T.戴姆和P.撤迪厄斯报告说，他们发现了一条弯曲的臂，处于银心的远边。这条臂现被称为3一KPC，十分类似于近地球这边的那条臂的对偶。2011年7月，他们又发现了一条最远的臂，现在知悉，它是Scutum Centinuation旋臂的一部分，而该臂有时消失在银河的另一侧，而后又在目前观测到的一侧重新出现。
戴姆说，我们的星系有着惊人的地方。迄今，对银河系结构的最佳科学概括，并非像教科书上所说的，却是一张图，是一幅艺术性的星系概念图，就像一个从上方看下去的、美丽的镜像旋涡（十分对称）。他说，银河系并不像模型所显示的那样有序。
不久的将来，天文界可能做一次大规模的测量，它将利用脉冲（这是一种天文现象，它如一个激光口，将放大天文辐射）绘出星系的结构。他们将在5年中精确测量银河系中约400个脉冲的距离，这包括穿过银心直至星系那一边的远方。
这一测量早就引起了人们的关注。它的初步工作表明，太阳至银心的距离以及银河系自身旋转的速度，前者为2.74万光年，后者为每秒250千米。而太阳系绕中心一周需要2.3亿年。
高速旋转，意味着银河系的质量要比过去预期的大上5%。里奇等人于2008年报告说，若如此，那么银河系和仙女星系相互的吸引拉力将把它们拉到一起，并加速碰撞。
绘制出一幅完好的整个银河系天图可并非易事，不过这项巨大测绘工程已经开始。欧洲空间局的“盖娅”飞船将探测接近太阳系区域的10亿颗天体，这相当于银河系天体总数的1%。若此项工作成功，无疑为研究银河系开拓了新纪元。
本杰明说：“我们现在正使用一切方法去绘出银河系。人们都在关注老数据的更新和新的发现。”现在还发现，在银盘外面有一个含有稀疏星球的暗的球状晕，和紧紧聚在一起的球状星团，它们都在银河系内运行。这样看来，银河系的总跨度远远超出10万光年，而是30万光年。
（盛文娟 插图）
银河系是太阳系所在的恒星系统，聚集了2000余亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。它的直径约为100000光年，中心厚度约为12000光年，总质量是太阳质量的1400亿倍。银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和四个旋臂，旋臂相距4500光年。我们的太阳位于银河系的一个支臂猎户臂上，到银河中心的距离大约是26000光年。若从侧面看去，银河系像一个椭圆平面，称为银盘；其中心部位镶嵌着一个球形区域，称为银核，直径达8000光年，这里是星球、气体、尘粒密集处；而最中心处，则是人马座A*（简称A*星）的“宝座”。
令人吃惊的是，我们星系还是一个反物质大工厂，在银心处，每秒进行一次电子和反电子（即正电子）各100吨的大碰撞，其结果是发射出灼热的伽马射线闪光。银河系极大部分的辐射（从可见光到伽马射线）主要出于银核，那里居住着大量光辉耀眼的短命新星。但对湮灭的辐射之源有不少看法：一说为暗物质衰变的结果，也可能是宏观黑洞所喷出；另一说是超新星爆发产生的结果；还有一说是黑洞或中子星，在它们“大吃恒星”时也可能暴出湮灭辐射。总之，其情况深奥莫测。
研究者近来说，还有一种新情况：若银河系的磁场发生变化，也会辐射出正电子，而且它们往往在湮灭之前飞奔几万光年。最后，天文学家要重点考虑A*星，它是一个中心巨型星洞，其质量约为太阳的400万倍。它一般处于平静状态，有如火山之休眠。但几百万年前，它曾喷发过一次正电子，形成一个球状的湮灭晕圈，不过尚未见到它发出的伽马射线。黑洞当然不会发出任何东西，这里所说的发出正电子，是指光物质以日益加快的速度逼近黑洞时，必将在黑洞近旁有碰撞，从而产生的各种高能现象。
由于黑洞本身是不可见的，天文学家通过测量那些绕行于黑洞的星球途径判断出它的存在。有两个研究小组（美国和德国）一直在进行这项工作，已有20年了。他们说，到2018年，人们将看到一颗星——S02，它处于离A*星最近的距离上，其间隔约为太阳至冥王星的3倍。这颗星将盘旋着经过黑洞，天文界将借此检验相对论，因为它曾具体地预言物质接近强引力场的行为。他们说：“这是从未做过的在最大质量范围上的引力实验。”
新的改进了的望远镜，将为人们提供更佳的观测机会。诸如甚大望远镜和盖密尼望远镜（智利），它们均装配有最新的光学配件，能向天空发出多条激光，以做观察精确导向，故这一技术能校正因地球大气所产生的干扰效应。2012年夏，银心研究专家A.吉改进了对银河中心的观测，其最终目的是：从现在观测离A*星0.3光年的星球，改到远至3光年的距离。
处在A*星周围的并非仅是星球，还有气云也在做它们的死亡之旅。利用甚大望远镜，天文学家给黑乎乎的一团拍了照，它正在加速飞行，从2004年的1200千米/秒至2011年的2350千米/秒，它已被拉长为一股“面条”，直奔A*星。其中气云的主要部分将落入黑洞，此时将辐射出超X射线。天文学家说：“这绝对是十分珍奇的，我们将实时见到，但我们确实不知道还会产生什么现象。”
在银河系的中心部位，为何以及如何形成这个球状的银核，仍是一个谜。大多数理论家认为，在银河系于120亿～130亿年前形成后不久，那些星球就聚在一起，形成一个凸出部分。过了10亿年，这些天体就慢慢地聚成了这球状区域。但对银核星球的最新研究指出，其中大量的星球，其年龄比预期的小，在20亿-50亿年。天文学家M.里奇说，我们需要计算这些年轻星球是否属外来户。
在银核中还有一条星球密布之带，它沿着银盘的平行方向插入，并贯穿了整个银核，形成了一个星球稠密的柱状区（称银柱）。这一柱状区的两端有大量星球流出，以形成银河系的典型玩具风车形状。
里奇的探测揭示出一个珍稀特征，那就是这一柱状区的旋转形态像一个圆柱体那样滚动，甚至还带动着银河系的其余部分。这种情况在其他星系中也有所见，也许在宇宙中具有普遍性。
新的理论有可能搞清这些问题。中国的一个天文学家小组，正在用电脑模拟银核的形成。他们根据里奇有关银核轴向速度来分析数据，其结果跟目前的主流理论（认为原始银河必跟其他星球盘相碰过，而当所有残存物拼合在一起时，就形成了银核）相反。他们认为，原始星系旋转盘可能自然地产生了一个手柄状的柱体，继而它慢慢地变得密厚，形成如今的模样。
这个模型为银核和柱（状）体的形成提供了一个直接的解释。带柱状的星系大多有漂亮对称的旋臂，就像我们的银河系。
本杰明说：“星系天文学有如一个巨大的拼板玩具，那里有不少拼板放错了地方。”20世纪50年代，天文学家第一次纠正了一些拼板的位置。由于追踪中性氢气体的分布，其谱线在21厘米上，这意味着它能通过空间而不被尘埃所阻。突然间，科学家看到来自银河系那一边的气云信号，从而使得科学家绘出银河系的大结构。不过，直至最近的10年，天文界利用其他数据才获得明确的结果。
例如，2008年，哈佛斯密松宁中心的研究者T.戴姆和P.撤迪厄斯报告说，他们发现了一条弯曲的臂，处于银心的远边。这条臂现被称为3一KPC，十分类似于近地球这边的那条臂的对偶。2011年7月，他们又发现了一条最远的臂，现在知悉，它是Scutum Centinuation旋臂的一部分，而该臂有时消失在银河的另一侧，而后又在目前观测到的一侧重新出现。
戴姆说，我们的星系有着惊人的地方。迄今，对银河系结构的最佳科学概括，并非像教科书上所说的，却是一张图，是一幅艺术性的星系概念图，就像一个从上方看下去的、美丽的镜像旋涡（十分对称）。他说，银河系并不像模型所显示的那样有序。
不久的将来，天文界可能做一次大规模的测量，它将利用脉冲（这是一种天文现象，它如一个激光口，将放大天文辐射）绘出星系的结构。他们将在5年中精确测量银河系中约400个脉冲的距离，这包括穿过银心直至星系那一边的远方。
这一测量早就引起了人们的关注。它的初步工作表明，太阳至银心的距离以及银河系自身旋转的速度，前者为2.74万光年，后者为每秒250千米。而太阳系绕中心一周需要2.3亿年。
高速旋转，意味着银河系的质量要比过去预期的大上5%。里奇等人于2008年报告说，若如此，那么银河系和仙女星系相互的吸引拉力将把它们拉到一起，并加速碰撞。
绘制出一幅完好的整个银河系天图可并非易事，不过这项巨大测绘工程已经开始。欧洲空间局的“盖娅”飞船将探测接近太阳系区域的10亿颗天体，这相当于银河系天体总数的1%。若此项工作成功，无疑为研究银河系开拓了新纪元。
本杰明说：“我们现在正使用一切方法去绘出银河系。人们都在关注老数据的更新和新的发现。”现在还发现，在银盘外面有一个含有稀疏星球的暗的球状晕，和紧紧聚在一起的球状星团，它们都在银河系内运行。这样看来，银河系的总跨度远远超出10万光年，而是30万光年。
（盛文娟 插图）