宇宙如何运行的 宇宙如何运行( 六 )


银河系乃至亿万星系从哪儿来?它们如何发展,如何走向灭亡?这些都是科学家关心的问题 。据推算,银河系大约有120亿年历史,有2000多亿颗恒星 。中心隆起呈圆盘状,有两条曲臂成抛物线状,围绕银河系中心旋转 。
众所周知,宇宙中存在着大量尘埃、气体组成的星云,星云中物质密度有疏密,物质粒子密集的地方聚合在一起,温度使密集的气团旋转,在旋转中气团吸进大量气体使体积迅速膨胀,久而久之,气团足够大,内部气体原子在引力作用下高温、高压,将氢原子聚合发生聚变,释放大量核能并产生光子、氦 。从氢原子聚合时发生聚变反应,一颗恒星就诞生了 。
1924年天文学家哈勃用2.5米口径观测星空时,发现许多星光不是一个恒星发出来,而是由众多恒星组成的星云发出来的,这些星云组成星系 。如,蜗状星云估计有16亿个恒星,M87是椭圆形星云,发出金黄色的光,还有草帽星云、马头星云、蟹状星云、鹰状星云等 。上述星云距离地球都非常遥远 。有的星云光到达地球需走几十、几百、几万,甚数千万、数亿光年 。1光年等于9.461×10(12次方)公里 。即94608亿公里 。
银河系圆盘距离在10万光年以内,仙女座星系比银河系大2倍,有20万光年,M87星系比仙女座星系还大,还有比M87还大的星系,如K-110星系 。
星系的形成大约经过2亿年时间,10亿年后一些小星系合并成超级星系 。
科学家为观测星系的形成,利用设在智利5200米高山上的阿塔卡马望远镜观测宇宙大爆炸后的微波分布情况,后又发射卫星,用红外线望远镜对宇宙照相,获得了清晰的宇宙微波分布图 。从这些微波分布情况,获得了宇宙星系大致分布的情况 。
恒星诞生初期,星系中的恒星是杂乱无章的,它们后来怎么变成有序的,按同一中心、同一方向旋转呢?答案是引力促成星系中的恒星变成有序,引力,将小恒星团拉平,形成旋臂,恒星之间经过数十亿次的调整磨合才基本完成,大约经过120亿年,星系才形成今天这个形状 。
星系、黑洞、超新星爆炸,是宇宙中最重要的天体运动 。超新星爆炸,从中心将巨大的物质流喷射到太空,这些高能粒子流就是类星体 。银河系没有超新星爆炸,所以没有发现类星体 。但银河系中心有个直径2400万公里的黑洞,正是这个巨大黑洞促使银河系2000多亿颗恒星围绕中心旋转 。
太阳在银河系中间地带,偏外,这里恒星密度适中,距银河系中心2.5万光年,虽然银河系中心引力强大无比,但因太阳距银河系中心较远,所以我们是安全的 。
现在发现恒星在星系之间没有足够的引力可以维持星系之间的平衡,是什么力量使星系保持稳定呢?科家家发现恒星之间存在一种叫“暗物质”的东西,暗物质恰似胶水一般将星系中的恒星固定,防止恒星逃离星系,保持了星系的形状 。
暗物质是什么?我们至今一无所知 。但它确实存在,很可能就在我们周围,就是说空间中无处不有暗物质 。据测算暗物质占宇宙总质量24% 。
为证明暗物质存在,科学家观测光线通过某个黑暗处时,光线发生偏转,好比面前摆个鱼缸,透过水观测鱼缸后面物体,犹如引力透镜那样使其物体形状扭曲变形 。
科学家已绘制出宇宙物质分布图,星系结成丝状网络,充满整个宇宙 。发光部分代表暗物质 。星系由小到大,变成星系团,再扩大到超级星系团,星系在碰撞中诞生大的星系团 。
银河系在50亿或60亿年后,将与附近的仙女座星团发生碰撞,组成新的仙女-银河系星团,使尘埃、气体向宇宙太空四处飞散 。但星系中的恒星并不发生碰撞,仍然保持原来的距离 。