趣味探索訊 無論我們用地面望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)太空中任何一個地方,都能在這個方向發(fā)現(xiàn)大量恒星,而且總會存在著那么幾顆看起來比較大而且非常引人注目的超亮恒星。幾千年來,人們一直不知道銀河系為什么會存在一條一直在延伸著的乳白色光帶。
20世紀(jì)初,天文學(xué)家伽利略認(rèn)為乳白色光帶可能由恒星光芒構(gòu)成,指明銀河系螺旋狀的盤面結(jié)構(gòu)中存在數(shù)億顆恒星。算算時間離現(xiàn)在已有150年了。沒想到今天關(guān)于銀河系輝光問題再次成為科學(xué)家研究的熱點。不過這次科學(xué)家推翻了以前觀點,提出了全新的看法,認(rèn)為銀河系輝光并非完全由恒星光芒構(gòu)成,很大一部分由氫氣自動產(chǎn)生。
氫作為星際塵埃的一部分,是宇宙中最常見的元素。因此中性氫填充著宇宙恒星間的所有空隙,氫氣云成為了宇宙的“骨頭”,類似于人體骨骼一樣。當(dāng)然它也填充了整個銀河系??茖W(xué)家認(rèn)為大量氫的存在才是銀河系發(fā)出乳白色光帶的真正原因。
為何銀河系內(nèi)的宇宙“骨頭”會發(fā)出輝光呢?這是因為中性氫能輻射出能量,氫原子存在一個基本原態(tài),我們稱之為氫基態(tài)。氫基態(tài)是氫原子核的自旋方向和繞其旋轉(zhuǎn)的電子方向是相反的。如果兩個氫原子碰撞,如果能量足夠大,那么原子核或者電子的自旋方向就會發(fā)生翻轉(zhuǎn),讓原子核與電子旋轉(zhuǎn)方向變得一致。不過經(jīng)過一段時間后,它們又回到原來的氫基態(tài)。學(xué)家吃驚發(fā)現(xiàn)該過程會釋放出能量并以電磁波方式輻射。該電磁波譜屬于無線電范圍。盡管星際物質(zhì)的密度極低,但氫原子間不斷碰撞,導(dǎo)致了存在中性氫的區(qū)域發(fā)出輝光。