为什么宇宙中的星系会如此不同呢?

2020-11-01 17:58:21 来源:随便吧天气频道 责任编辑:tianqi.95447.com

  这个星系被称为Mrk 820,是一个透镜状星系。Mrk 820周围有许多其他类型的星系,从椭圆星系到旋涡星系等等。

 

  据新浪科技:国外媒体报道,眺望夜空,你能够看到来自其他无数星系的恒星。有些星系和咱们的银河系一样,是旋转的蓝色盘状星系;其他则是赤色的球状星系或畸形、团状或介于两者之间的星系。为什么会如此不同呢?事实证明,星系的形状能够向咱们透露该星系漫长一生中产生的故事。

  基本上,星系的形状能够分红两类:盘状和椭圆状。加州理工学院的理论天体物理学家卡梅伦·赫默斯说,盘状星系,也叫旋涡星系,形状有点像煎蛋。这些星系的中心更挨近球体,像蛋黄被气体和恒星(蛋清)围住一样。银河系与间隔咱们最近的仙女座星系,都归于盘状星系。

 

  理论上,盘状星系始于氢气云。引力将这些气体粒子吸引到一同。当氢原子越来越挨近时,云团开端旋转,总质量开端增加,当然它们的引力也随之变大。终究,引力使气体陷落成一个旋转的圆盘。大多数气体坐落圆盘边际,这儿也是恒星构成的地方。依据NASA的说法,一个多世纪前刚刚证明系外星系存在的埃德温·哈勃,将盘状星系称为晚型星系,由于他猜测盘状星系的形状,意味着它们构成于世界历史的后期。

 

  另一个椭圆星系,被哈勃称为早型星系,顾名思义,它的构成时间更早。在澳洲墨尔本斯威本大学研讨星系演化的调查天体物理学家罗伯特·巴塞特说,椭圆星系里的恒星,不是像盘状星系里的那样旋转,而是更随机地运动。椭圆星系也被认为是星系兼并的产品。巴塞特说,当两个质量适当的星系兼并时,它们各自的恒星开端在引力效果下相互拉拽,扰乱恒星的转动,并构成更随机的轨迹。

 

  当然,也不是每一次兼并的成果都是椭圆星系。银河系其实也十分陈旧和庞大,但仍保持着圆盘形状。银河系通过吸收比其小得多的矮星系并从世界中搜集自由气体,来增加本身重量。巴塞特说,不过,和银河系同为盘状星系的仙女座星系正直奔着咱们的银河系而来。所以,或许几十亿年之后,这两个旋涡星系或许会兼并,然后每个星系的星盘将抵消对方的旋转,创造出一个更加随机的椭圆星系。

 

  这些兼并不会在一瞬间完结。两个星系的兼并或许需要数亿甚至数十亿年的时间。事实上,一些正在进行中的星系兼并速度是如此之缓慢,以至于从咱们的角度看上去,它们仿佛是静止的一般。巴塞特说:“它们基本上处于完全相同的状况,相对整个人类文明而言,几乎没有改变。”哈勃将这些星系另归为一类——不规则星系。调查这些不规则星系,“你会发现它们一般处于混乱状况,由多个部分组成,”巴塞特说,“不规则星系看起来就像是大型火车残骸一般。”

 

  最终是一种不太常见的形状:透镜状星系。透镜状星系仿佛是椭圆星系和旋涡星系之间的混合体。巴塞特说,或许,当盘状星系耗尽自己的所有气体,而且不能再构成任何新的恒星时,现有恒星之间开端相互效果。它们之间的引力拉拽,构成一个看起来像小扁豆的形状——姿态有点像椭圆,但仍是旋转的圆盘星系。

 

  巴塞特说,到目前为止,科学家了解的有关星系以及其3D形状的信息,都是使用数千个2D图像以及依赖其他特点(如星系颜色和运动)揣度而来的。

 

  例如,蓝色的盘状星系更加年轻一点。蓝色的恒星一般也更大,焚烧更快、更热(蓝光频率更高,也因此比红光更具活力)。与此同时,椭圆星系中有大量陈旧的恒星(也叫红矮星),这些陈旧的恒星焚烧就没那么快或许那么火热。

 

  赫默斯说,虽然咱们对围绕咱们的巨大天体结构已经有不少了解,但仍然有许多咱们不知道的地方,等咱们着去探索。“星系的构成和演化是天文学和天体物理学范畴最大的开放问题之一,”他说。