旋渦星系的旋臂之謎

旋渦星系都有幾條美麗動(dòng)人的長(zhǎng)臂??旋臂，旋臂上擁擠著密集的星星和氣體塵埃。然而，旋臂的存在卻令人費(fèi)解。一般說(shuō)來(lái)，在引力作用下，星系應(yīng)該是一個(gè)扁圓盤(pán)，不可能形成旋渦結(jié)構(gòu)。即使暫時(shí)出現(xiàn)旋臂，在星系自轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于靠里面的恒星轉(zhuǎn)動(dòng)得快，外邊的轉(zhuǎn)得慢，星系形成不久旋臂就會(huì)纏緊。可是從銀河系誕生到現(xiàn)在，太陽(yáng)已經(jīng)圍繞銀河中心旋轉(zhuǎn)了二十多圈，卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)旋臂纏緊。這究竟是怎么回事呢? 密度波理論能較好地回答這個(gè)問(wèn)題。

密度波是一種形象的比喻。假設(shè)有一段馬路正在翻修，路面上只留了一條窄小的通道，那么這個(gè)地方就會(huì)顯得非常擁擠，盡管汽車還是一輛輛地過(guò)去了，如果從天空中鳥(niǎo)瞰，好像看到這里一天到晚擠滿了車輛。在星系中，旋臂就好像翻修的路段，這個(gè)地方恒星比較多，引力強(qiáng)，所以不僅吸引了大量的氣體塵埃，而且當(dāng)恒星通過(guò)這里時(shí)，都減慢了速度，使這里顯得擁擠，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去就呈現(xiàn)出旋渦狀的結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，旋臂中的恒星是不斷地運(yùn)動(dòng)、更替的。

密度波只是告訴我們旋渦到底是什么，至于為什么偏偏會(huì)形成這樣的密度分布，還是一個(gè)沒(méi)有解開(kāi)的謎。