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你可能聽說過科學教室墻上掛著的銀河系插圖，但你可能不知道這些海報的厚度比銀河系本身的一個關鍵組成部分還要大。  圖解：這張照片是用美國宇航局的哈勃太空望遠鏡拍攝的，它在距離地球大約4400萬光年的古老橢圓星系NGC 4150中顯示出新的恒星誕生。圖源：美國宇航局和哈勃遺產(chǎn)團隊 這其實并沒有夸張。銀河系就像早餐的煎蛋———扁平的薄圓盤環(huán)繞著凸起的中心。它真的很“瘦”，是一種令人難以置信的瘦。正如物理學家和福布斯通訊員吉利安·斯卡德爾的評價：銀河系的“圓盤”大約有10萬光年長，但只有0.6光年高。這意味著，它比一張普通的打印紙薄30倍。  天文學家指出在可觀測的宇宙中大約有2000億個星系。但當我們看到科幻電影中描繪的其他星系時，它們的基本形狀往往與我們的相同。這其實是一種以人為中心的偏見。盡管有許多星系確實像銀河系，但它們的形狀和形式卻大不相同。  星系的形狀 在繼續(xù)討論之前，先讓我們談談所有星系的共同點。星系是由引力結(jié)合在一起的復雜系統(tǒng)。它們由氣體、恒星塵埃和數(shù)百萬顆——有時甚至數(shù)十億顆——恒星組成，這些恒星伴隨著它們自己的行星和小行星帶。  放下相似性不談，每個星系都有一個獨特的故事要講。它們的歷史都反映在它們的形狀上?？茖W家把星系分成了幾個基于外觀的類別。銀河系被稱為螺旋星系，這意味著它看起來像一個寬而扁平的圓盤，中心向外有一個輕微的凸起。 這種結(jié)果是轉(zhuǎn)速、時間和重力的產(chǎn)物。為了了解更多，我們與加州大學圣克魯斯分校教授、天體物理學家拉賈·古哈塔庫塔博士以及星系演化研究的權(quán)威者進行了交談。在這個領域，素來百家爭鳴。  地心引力試圖把旋轉(zhuǎn)的無定形物體拉入扁平的平面。隨著時間的推移，由于重力和摩擦力造成的能量損失，云會被迫收縮。根據(jù)角動量守恒原理：當旋轉(zhuǎn)物體收縮時，它會旋轉(zhuǎn)得更快。你可以在溜冰場觀察到，經(jīng)驗豐富的滑冰者會通過向內(nèi)拉手臂來提高旋轉(zhuǎn)速度。 所以，就像一團旋轉(zhuǎn)的披薩團，螺旋星系是在不成形的氣體/塵埃云高速平展時形成的。同樣的物理力也會影響在這些星系邊緣，這就是我們可以看到的類似尖“手臂”的外觀。  古哈塔庫塔說：“旋臂的類型與旋轉(zhuǎn)速度有關。快速旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)往往有一圈小而緊的手臂。相比之下，那些移動更慢的是更長的、松散的。博士告訴我們其中緣由可以由一個小的家庭實驗實現(xiàn)：“想象一下攪拌你的咖啡。把奶油放在中間以外的地方。你會注意到奶油會形成螺旋形的圖案，”。，如果迅速用勺子攪拌啤酒，螺旋形圖案的手臂會越來越小，越來越緊。 中間凸起的奧秘 現(xiàn)在，讓我們做一個簡單的回顧。到目前為止，我們已經(jīng)討論了旋渦星系是如何發(fā)展的，以及它們的旋臂是如何形成的。但是這與中間凸起有什么關系？在旋渦星系的中心，你會發(fā)現(xiàn)一團非常古老的恒星圍繞一個中心點旋轉(zhuǎn)。這就是凸起。當星盤中的恒星在一個有秩序的水平面上移動時，構(gòu)成凸出部分的恒星就像蜜蜂在蜂巢周圍不規(guī)則地成群結(jié)隊。天文學家仍在試圖弄清楚這些凸起是如何形成的。一些人推測它們比其他螺旋星系的發(fā)展要早，而另一些人則持相反的觀點。 圖解：星系NGC4302N（左）和星系NGC4298（右）是像我們銀河系這樣的螺旋星系的例子。在哈勃太空望遠鏡1990年4月24日拍攝的圖像中，它們看起來不同，因為它們在天空中的不同位置成角度。 想象一個膨脹的星系。這個東西沒有光盤，要么看起來像一個巨大的圓形球體，要么是一個巨大的美式足球。在星系內(nèi)部，恒星將圍繞著星系中心點的各個方向運行。這就是一個橢圓星系。古哈塔庫塔說，橢圓星系是由兩個質(zhì)量相當?shù)穆菪窍岛喜⒍傻?。（他也補充道，這可能不是形成橢圓星系的唯一過程。）  天文學家預測，我們自己的銀河系也有可能類似的合并。如果它與附近的仙女座星系相撞，這個過程會把它們重組成一個橢圓星系。這個過程應該在30億年后開始，在40億年后結(jié)束。顯然，這不是你我能看到的。但不管怎樣，科學家們已經(jīng)為這個未來的橢圓星系取了一個名字：“米爾科梅達”。  有趣的是，有些星系既不是螺旋星系，也不是橢圓星系。這些“不規(guī)則星系”沒有凸起，形狀各異。此外，科學家還觀察到一些正在進行中的星系合并。也許有一天他們會看起來像是漂亮的、光滑的橢圓，但在目前，這些發(fā)展中的合并是雜亂無章的和扭曲的。還有一些已經(jīng)知曉的案例，比如大螺旋星系一點一點、慢慢地吞噬了近距離的較小螺旋星系。就像漢尼拔·萊克特可能會說的，把蠶豆和基安蒂遞給我。  圖解：2007年哈勃太空望遠鏡拍攝到的NGC2207（左）和IC2163（右）旋渦星系之間的近星系碰撞。科學家預測，銀河系將在大約30億年后與我們的鄰居仙女座星系相撞。 參考資料 1.Wikipedia百科全書 2.天文學名詞 3. howstuffworks- Hope 如有相關內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系作者刪除 轉(zhuǎn)載還請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處 翻譯：天文志愿文章組- Hope 審核：天文志愿文章組- 排版：零度星系 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3.原文來自：https://science./why-some-galaxies-come-in-different-shapes.htm 本文由天文志愿文章組- Hope翻譯自howstuffworks的作品，如有相關內(nèi)容侵權(quán)，請于三十日以內(nèi)聯(lián)系運營者刪除。 注意：所有信息數(shù)據(jù)龐大，難免出現(xiàn)錯誤，還請各位讀者海涵以及歡迎斧正。 結(jié)束，感謝您的閱讀與關注全文排版：天文在線（零度星系） 轉(zhuǎn)載請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處 |
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