當你身處星系內部時，繪製星系地圖並不容易。在發現第一個天體螺旋後，天文學家花了一個世紀的時間才證明銀河系本身看起來像一個巨大的螺旋。它的旋臂擠壓著星際氣體和塵埃，導致氣體雲密度增大，坍縮並形成新的恆星；最亮的初生恆星如此輝煌地照亮了旋臂，以至於螺旋星系看起來像發光的宇宙颶風。銀河系有幾條這樣的旋臂。現在，中國的天文學家發現，其中一條可能環繞整個星系，使我們的星系家園躋身於螺旋星系中的精英行列。
這條旋臂以從地球上看到的兩個星座——盾牌座和半人馬座——命名為盾牌座-半人馬座。早在新發現之前，許多天文學家就認為盾牌座-半人馬座是銀河系中最偉大的旋臂之一。它從銀河系中心的棒狀結構的近端延伸出來，棒狀結構是銀河系中心一個長雪茄狀的結構。這條旋臂以逆時針方向向外延伸，在我們和銀河系中心之間穿過，然後一直延伸到銀河系的另一側。2011年，天文學家發現這條旋臂到達了銀河系的遠側，並開始再次接近我們這一側的銀河系。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
現在，中國南京紫金山天文臺的天文學家孫燕及其同事認為，盾牌座-半人馬座旋臂可能延伸得更遠。天文學家使用一個直徑13.7米的大型射電望遠鏡，尋找標記螺旋臂的稠密星際氣體雲。這種氣體主要由難以檢測的分子氫組成。相反，孫的團隊搜尋了來自下一個最豐富的星際分子——一氧化碳氣體的射電波。
天文學家探測到48個新的分子云，以及早期觀測者在外部星系中看到的另外24個分子云。這些雲距離星系中心的距離大約是我們太陽系的兩倍：太陽距離銀河系中心大約27,000光年，而新的雲距離銀河系中心46,000到67,000光年。正如天文學家在2015年1月10日出版的《天體物理學雜誌快報》中報道的那樣，這72個雲沿著一個以前未知的螺旋臂段排列，該臂段長約30,000光年。
天文學家說，最引人注目的是，該臂段可能從盾牌座-半人馬座的最外部分延伸出來，使這條旋臂更長。如果是這樣，那麼這條旋臂實際上繞星系旋轉了完整的360度。“這太令人驚訝了，”威斯康星大學白水分校的天文學家羅伯特·本傑明說，他沒有參與這項發現。“這很罕見，”哈佛-史密森天體物理中心的托馬斯·戴姆指出。“我敢打賭，你必須瀏覽幾十張正面螺旋星系影像，才能找到一個可以說服自己追蹤一條旋臂360度旋轉的影像。”戴姆幫助發現了盾牌座-半人馬座旋臂在2011年的延伸。“我的印象是我們已經找到了它的末端，”他說。“所以我看到這個非常驚訝。”
然而，存在一個問題：天文學家在2011年發現的臂段末端和新臂段的起點之間存在一個40,000光年的缺口。因此，儘管本傑明和戴姆表示這些雲幾乎肯定代表了一個新的螺旋臂段的發現，但它可能並非真正屬於盾牌座-半人馬座旋臂。幸運的是，科學家們知道如何測試這一新說法：在缺口中尋找分子云。“在未來幾年內，確認或駁斥他們的假設應該很容易，”本傑明說。
如果該提議成立，那麼從遠處看，我們的星系可能比以前想象的更引人注目。大多數螺旋星系都很普通，但少數享有盛譽的星系，被稱為大設計螺旋星系，炫耀著它們的美麗。原型是令人難以置信的渦狀星系，它是宇宙中最美麗的星系之一。“我不認為我們像渦狀星系那樣壯觀，”本傑明說。渦狀星系的美麗可能歸因於一個繞其執行的星系，它攪動了它的星盤並加強了它的螺旋。在我們的星系中，旋轉的棒可能起到類似的作用，而且對360度螺旋臂的初步發現，本傑明說，無疑加強了我們同樣生活在一個大設計螺旋星系的說法——一個如此有吸引力的星系，它可能是周圍數百萬光年螺旋星系羨慕的物件。