03.07 為什麼我們看到的星系都是扁平的,而不是球形的?

Ozhe黃勇哲


這個問題是我們很容易意識到的問題,包括我們的太陽系在內也是扁平的圓盤狀,甚至是土星環也是如此。宇宙不是很喜歡追求球形對稱嗎?為什麼星系又不是這樣?這個問題其實特簡單,估計看一半都懂了!那麼我們先從太陽系開始:

似乎我們太陽系中的所有物體幾乎都在同一平面上圍繞太陽公轉。這是為什麼呢?為什麼太陽系沒有球面對稱性?為什麼我們的太陽系看起來不像原子這樣的結構呢?

太陽系的形狀大致是中心凸起,外圍有一個圓盤,類似於草帽的形狀!而且凸起+圓盤,是宇宙大小星系最常見的形狀之一。事實上,我們可以觀察比太陽系更小的尺度,比如氣態巨星,我們看到了什麼?

顯而易見的形狀,中心(行星)凸起,有一個圓盤(環和衛星)圍繞土星旋轉。土星的光環在太陽系是最壯觀的,但是木星、天王星和海王星都有光環,光環和大部分大衛星在同一個平面上。

我們再把目光放遠,看看星系!

這種著名的“螺旋”形狀,從側面看,顯然也只是一個凸起和一個圓盤。所以題主問的這個形狀實際上非常非常普遍。為什麼會這樣呢?

凸出部分很簡單:因為引力。所有行星、太陽系和星系都是由引力塌縮形成的。但有一點非常重要一開始分子云確實呈大致球形的,這是宇宙非常喜歡的形狀,但是這些最初的分子云從來都不是完美的球體,哪怕存在一點點不完美,引力都會發生不平衡!

形成星系的物質最初看起來是這樣的:

而形成恆星的物質看起來是這樣的:

其實已經很明瞭了,這種形狀能形成球形星系才不科學!換句話說,初始形狀不是一個完美的球體。我們想象一下有三個維度,一個維度稍微短一點,另一個維度稍微長一點。對於這樣的形狀有一個花裡胡哨的名字叫:三軸橢球體。下圖:

在上圖中,藍色方向最短。牛頓的引力足以告訴我們答案,最短的方向塌得最快,而最長的方向塌得更慢。但是星系,太陽系,甚至行星形成的區域都充滿了物質。當兩團物質以高速相互碰撞時會發生什麼?

你想對了!“啪!一聲”,它們形成了一個薄餅形狀。如果重力是唯一的因素,那麼所有沿著其他兩個軸的物質最終都會被拉向中心,這意味著只會有一箇中心凸起。

所以還有一個因素:物體在旋轉(在物理學中,我們稱之為角動量守恆)。星系、恆星系統和單個行星都在旋轉,因為它們都以某種旋轉能量開始,而這種能量一直。沒有足夠旋轉動量的物質向內坍塌,成為凸起的一部分。但是旋轉足夠快的物質將停留在外圍,形成圓盤。

所以所有的東西,行星、太陽系和星系,最初都是由這個“凸出+圓盤”的形狀形成的,沒有球形對稱!

這時你可能會想到“橢圓星系”它們看起來像有點球形的星系。

橢圓星系的形成過程不一樣!製造橢圓星系的方法是兩個或兩個以上的“正常星系”即螺旋星系發生碰撞。從碰撞產生的星系是橢圓形的。

所以宇宙的星系中沒有一個看起來像原子或者球形的形狀。它們都形成了凸起+圓盤的結構,而改變這種結構的唯一方法(據我們目前所知)是將兩個螺旋星系相結合,目前我們還沒有觀測到這樣的大場面。


量子科學論


因為有自旋


用戶46784912501


我想應該是,天體場力,使空間變形了,“腰部”的能量最低,其行星只能在這一帶運行,想要偏離軌道,須要付出能量,這好比水往低處流一個道理!


ZCF1168


這,還要問?因為沒有絕對對稱體存在,便有了物質的自轉態存在,越轉丶越快,就偏了囉!不過,話又講回來,轉得象光速般快時,你就會看到個球一一光球了。


雪舞200324376


扁平是方便人們想象和理解

太陽系其實也不是扁平的

是近似 錐形

太陽系的“軸”

與太陽繞銀河系中心的繞行方向一致

8大行星在繞日運行的同時

還要在垂直軌道面的方向上

追著太陽繞銀心運行

像個 圓錐


YnotguY


他們回答的都是錯的。比如太陽系,按照牛頓力學,萬有引力空間應該是球體,但是,太陽南北兩極所指向的區域因為自轉萬有引力變小,而太陽直道面萬有引力變大,所以,太陽系、星系都是鐵餅狀,而非球狀。所以,進一步說,整個宇宙,也應該是鐵餅、飛蝶形狀。


正義的深空


很容易,因為引力使然。可以反證,如果是圓的那麼就會天天撞擊,哪裡還有星球。圓的軌道怎麼辦?比如現在地球和金星垂直,那麼不是金星向外就是地球向內,倆不是相互撞擊就會衝向太陽。圓的絕對不存在,就像地球不可能是方的,如果地球是方的,山太高了,地殼絕對支撐不了。


春乍起吹皺一池春水


我們先說太陽系,太陽和地球都有南北極,太陽南北極發出的磁極和地球發出的南北極應相反,因為地磁一般是南極發射,北極接收,,這樣地球只能在太陽赤道發向運動,因為有像月亮等星球的影響,它的運動會略偏離赤道,它的磁極也會偏離,如果某個星球的磁極和太陽相同,我們認為太陽系就會帶正電,要麼平衡,這樣和其它星系也會受到磁極的影響,應該說是銀心黑洞南北磁極把星星壓成平行的了,向大的方面說,都是這樣子的,當然某些星系因當初爆炸時是往八方發射,會嚴重甚至還會赤道行成九十度角,不過還是平行或略微偏離佔大多數,我們觀察銀河系,發現還是和銀心平行的佔大多數,由南向北運動的不多,但是也有,這是由於銀心噴出是向四面八方噴的,有二個星系合成一個星系時,銀心赤道面的恆星會多,宇宙形狀大概就是這個原因造成的


打個噴嚏嚇死鬼



董先生1978


扁平,也包含了立體呀,宇宙中不止星系是形似平行的,宇宙也一樣,這屬於終極問題,那就是宇宙初始,發生的原力問題,為何產生接近平面的一切呢?也許我們所在的可視的宇宙,是這個樣子,不一定其他更遙遠的地方還是這個樣子呀,也許是初始的,暫且說我們認為的情形吧,物質不均勻導致不是體的擴散,或許宇宙無上下之分,或許有上下之分,爆炸產生的趨勢趨近於平和,也許在沒有任何上下的影響下,自然爆炸會沿著平和的趨勢發展,這個問題有很多種解釋,不過終究是何原因,就是我們存在的任務,這個終極問題一旦解答,宇宙一切我們都將明瞭,那我們的好奇心就將不復存在,我們也沒有了存在的意義,讓我們加油吧,呵呵


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