发布日期:2023年6月01日 09:25:54

宇宙中的星系是怎么形成的 宇宙演化四个阶段

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宇宙中的星系是怎么形成的

宇宙中更大的结构将数十亿甚至数万亿颗恒星束缚在其巨大的引力轭中。宇宙尘埃和巨大的气体云也充满了星系,还有行星和其他可能围绕恒星运行的物质。

星系起源于近140亿年前,有一个难以想象的炽热、稠密和微小的针尖。根据大理论,这个奇点就是整个宇宙。然后它,在这个过程中冷却和膨胀。想象一下,一张揉成一团的纸展开成一张巨大的地图,你就有了一个非常粗糙的模型。

大之后,原始宇宙只由辐射和亚原子粒子组成。它是如何演化成超过1000亿个星系的?科学家们有两种理论,它们都依赖于早期星系中坍缩气体的引力效应。

首先,有自下而上的理论,其中气体坍缩并压缩成一百万个太阳大小的团块(对于宇宙大小的东西来说,这个团块开始变小)。然后这些星系团合并形成星系。另一方面,自上而下的理论从大的开始。这一学派认为,由此产生的团块大小相当于多个星系,而这些星系又分解成单个星系。后一种理论可以解释星系为何以星团形式出现。

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无论是自下而上还是自上而下,最终形成的星系团都会坍缩成由暗物质和组成的原星系。然后氢落向原星系的中心,而暗物质则作为一个外晕围绕着它。

天文学家认识到两种主要的星系类型:椭圆星系和螺旋星系。根据一种理论,这些形状上的差异是由于恒星的形成。当气体云混合和碰撞时,恒星在原星系内部形成。如果原星系中的恒星同时形成,那么成熟星系基本上保留了原星系的球形,成为椭圆星系。

当原星系内的恒星以不同的间隔出现时,螺旋星系就出现了。发展中的恒星之间的气体继续崩塌,由此产生的引力差异使原星系的恒星、尘埃和气体难以控制。这种运动迫使所有物体进入旋转的圆盘中,重力的额外差异导致螺旋臂。

当星系彼此漂移太近或碰撞时,可能会发生额外的变化。天文学家相信两个星系的合并总会形成一个椭圆星系。因此,银河系可能从未与另一个星系合并,而在星系团中心发现的大质量椭圆星系可能是多重宇宙混搭的结果。

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