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科學家告訴我們,銀河系是一個擁有1至4千億顆恆星系的巨大星系,而我們的太陽系就是其中的一員。為了方便我們理解,科學家還特意給我們提供了很多銀河系的圖片,其中不乏一些銀河系的鳥瞰圖,例如下圖。

從這些圖片中,我們可以清楚地看到整個銀河系的結構,知道哪裡是“銀心”,哪裡是“銀盤”,什麼是“旋臂”,我們甚至還可以找到地球在銀河系中的準確位置。在感嘆浩瀚宇宙的同時,相信大家也會對當今人類的科技大加讚賞,但是等一等,這事感覺不太對勁。

人類現有的科技看上去似乎還不錯,但如果放在宇宙的尺度裡就顯得太落後了。事實上,人類連太陽系都走不出去,又怎麼會有銀河系的鳥瞰圖呢?

對於這個問題,可以舉一個例子來說明,假如有一個人(為了方便討論,我們就叫他“小明”),他現在接到一個任務:在一個公園裡的固定位置上,通過有限的觀測手段畫出這個公園的鳥瞰圖。該任務還有一個苛刻的條件,即只能在原地觀測,不允許使用任何無人機一類的高空觀測技術。

這個任務確實很困難,但小明並不是沒有辦法完成,下面我們就來看看他是怎麼做的。

絕大部分的公園裡都沒有密集的建築,也就是說小明的視野是很開闊的,在這種情況下,他就可以觀測到公園裡的大部分具體單位的形狀和距離,並將它們的資料記錄下來,然後將它們按相同的比例畫在一張紙上。

離得近的直接用肉眼觀測,離得遠的就用望遠鏡,當小明收集到的資料足夠多時,他就可以畫出公園鳥瞰圖的大致輪廓了。但這還不夠,因為必定會有一些物體被遮擋了,小明根本就看不到。

不過這沒關係,世界上很多公園的佈局都是大同小異,小明可以上網檢視其他類似公園的鳥瞰圖,然後通過細緻地對比以及合理的“腦補”,就可以將這些缺失的地方補充上去。

經過上面的步驟,再加上一些後期的影象處理(比如說在電腦上PS),小明就大功告成了。雖然這張公園的鳥瞰圖比較粗糙,但是它基本上真實地呈現了公園本來的樣子,就算拿這個公園真正的鳥瞰圖來與之相比,也是差不了多少的。

同樣的道理,科學家給我們提供的銀河系鳥瞰圖,也是用這種方法繪製出來的,只不過其中的過程更加精密,下面我們來簡單了解一下。

與小明描繪的公園相比,宇宙的空曠程度就大了很多了,這樣說吧,假如把太陽想象成一個乒乓球,那麼宇宙中離太陽最近的另一個“乒乓球”,其與太陽的距離至少都是千公里級別的!這就意味著,我們可以“站在原地”觀測到數量龐大的天體。

雖然我們現在的航天技術還差那麼一點,但是我們的深空觀測技術還是很強的,除了遍佈地球表面的各種天文望遠鏡以外,我們還有很多位於太空的空間望遠鏡,比如說“哈勃”、“開普勒”、“蓋亞”等等。

值得一提的是,現在我們還可以利用紅外線和X射線觀測技術,觀測到一些被遮擋住天體。

利用這些高精度的天文儀器,科學家們觀測到銀河系裡大部分天體的大小、位置、距離等相關資料,再將這些資料進行相應的處理,就可以描繪出銀河系大部分的結構了。

由於宇宙中的星系全都是遵循著同樣的規律執行,而銀河系以外的星系我們是可以直接觀測到的,因此科學家只需要將已觀測到的與銀河系相似的星系,與銀河系加以對比,再輔以相關理論的推演,就可以得到較為準確的銀河系模型了。

整個過程說起來容易,實際上卻需要巨大的計算量,不過還好人類發明了電腦這種高階工具。

我們現在看到的銀河系鳥瞰圖,其實就是這樣來的,它可能算不上非常精確,但也算得上是人類科技的極致了,總的來講,現有的銀河系模型應該與真實的銀河系“八九不離十”。

而如果人類想要在銀河系外,給銀河系拍張真正的照片,樂觀點估計,都是億萬年之後的事情了,因此,現在的銀河系鳥瞰圖我們還是湊合著用吧。

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