10.30 夜空中的涟漪

《十万个为什么之遨游宇宙》

系列内容由“科学维他命”独家原创,用语言、图片和视频的方式带你认识地球,了解星星,探索宇宙,每天几分钟有趣有料的知识,帮你成为科学小达人。


夜空中的涟漪

关键词1:星系的分类

关键词2:星系是怎么产生的

在茫茫宇宙中,地球就像大气中的一粒尘埃一样地渺小。与太阳系相比,星系是一个更为庞大的系统,它到底有多庞大呢?

星系其实是恒星系统的简称,例如我们所在的太阳系。星系一词来源于希腊文,指的就是它包括了数以万计的恒星,以及各种绚丽的星际尘埃和星云,甚至还有肉眼看不见的成分,如暗物质和暗能量。而且会受到重力的影响,大部分的星系不仅仅含有许多的恒星,而且星系当中都有星团及各种各样的星云。根据形状的不同,星系可分为椭圆星系、螺旋星系和不规则星系。这些星系中最小的只包含几百万颗恒星,最大的却包含上万亿颗恒星。有的星系大小只有几千光年,而有的星系却可以达到它们的上百倍。

你知道银河系目前已知的有多少颗恒星吗?大约有1000至4000多亿颗恒星,这个数目实在是太惊人了!还是由于距离太远的缘故,我们看到的只是一部分星光。在银河系周围有两个“邻居”, 分别是大麦哲伦云和小麦哲伦云,它们均是不规则星系。由于银河系的引力作用,使得银河系不断地从两个邻居身上吸取尘埃和气体,科学家预计,在百亿年内,它的这两个“邻居”将永远消失。


夜空中的涟漪


那星系是怎么样产生的呢?早期宇宙当中,黑洞会不断地融合其附近的物质,逐渐成长为超大质量的黑洞。这些超级黑洞的引力范围很广,将会不断把越来越多的气体拖入自己的引力范围当中,这些气体在数亿年间演变成了数千亿颗恒星,形成了原始的星系。年轻的星系就会有气体不断地诞生。在新的星系中心通常会有一个年轻的超大质量的黑洞,通过不停地吞入气体而不断地成长壮大。气体持续进人黑洞之后,使得黑洞变得相当饱和,于是黑洞内部便没有多余的空间来容纳更多的炽热气体进入。而在星系中会有一种叫作类星体的天体将多余的气体喷入太空,形成规模庞大的能量流。在喷出大量星际气体的过程中,超大质量的黑洞周围会产生巨大的热量,气体就会受热膨胀,有点类似于风但是规模要大得多,这些就是所谓的黑洞风。

黑洞不断吸入气体,然后类星体再将气体喷出,最终当星系中再没有多余的气体来制造恒星的时候,星系就会停止成长。因此一个星系的最终规模是由它的中心超大质量黑洞的大小所决定的。如果没有气体的不断进入,类星体就会萎缩甚至消失,而星系的中心在失去气体原料后就会只剩下一个超大质量的黑洞和大量年轻的恒星。有科学家推测,类星体可能是年轻星系的雏形,并且每个类星体的中心都存在着一个超大质量的黑洞。类星体和超大质量黑洞制造了星系,并对整个星系起着控制作用。


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