Question

星系是什么？星系是如何形成的？科学家为你一文讲透

Answer 1

在茫茫的宇宙中，居住着无数颗各种天体，它们星罗棋布，千姿百态，它们是宇宙海洋中的“岛屿”，天文学上称之为星系。

人类居住的地球就在一个巨大的星系——银河系之中。在没有灯光干扰的晴朗夜晚，如果天空足够黑，你可以看到在天空中有一条弥漫的光带。这条光带就是我们置身其内而侧视银河系时所看到的它布满恒星的圆面——银盘。银河系内有约两千多亿颗恒星，只是由于距离太远而无法用肉眼辩认出来。由于星光与星际尘埃气体混合在一起，因此看起来就像一条烟雾笼罩着的光带。银河系的中心位于人马座附近。

银河系是一个中型恒星系，它的银盘直径约为十二万光年。它的银盘内含有大量的星际尘埃和气体云，聚集成了颜色偏红的恒星形成区域，从而不断地给星系的旋臂补充炽热的年轻蓝星，组成了许多疏散星团或称银河星团。已知的这类疏散星团约有一千两百多个。银盘四周包围着很大的银晕，银晕中散布着恒星和主要由老年恒星组成的球状星团。

在银河系之外，像银河系这样的太空巨岛还有上亿个，它们被统称为河外星系。河外星系是与银河系类似的天体系统，距离都超出了银河系的范围，因此称它们为“河外星系”。其中最著名的要数仙女座大星系了。仙女座星系就是位于仙女座的一个河外星系，它距离地球大约200万光年。它的相貌几乎和银河系一模一样，体积大约比银河系大60%。用肉眼看去，也只不过像星星那样大的一个光斑。河外星系与银河系一样,也是由大量的恒星、星团、星云和星际物质组成。目前我们观测到的河外星系有100亿个之多。

星系虽然有很多，但能用肉眼看到的却只有银河系及几个近邻。用大型天文望远镜观测夜空时，会发现众多的星系犹如宝石般闪着光芒。它们相貌各异：有的像旋涡，称为旋涡星系；有的像圆宝石，称为椭圆星系；有的像甩着两根小辫的短棒，称为棒旋涡星系；还有奇形怪状的，称为不规则星系。目前已被天文学家发现的星系总数有10亿个以上。

那么，星系是如何形成的呢？按照宇宙大爆炸理论，第一代星系大概形成于大爆炸发生后的十亿年。在宇宙诞生的最初瞬间，有一次原始能量的爆发。随着宇宙的膨胀和冷却，引力开始发挥作用，然后，幼年宇宙进入一个称为“暴涨”的短暂阶段。原始能量分布中的微小涨落随着宇宙的暴涨也从微观尺度急剧放大，从而形成了一些“沟”，星系团就是沿着这些“沟”形成的。

每个太空岛屿都是某个群岛中的一员。这些群岛，小一些的（包含几十个星系）叫星系群；大一些的（包含100个以上的星系）叫星系团。它们都归属于一个更大的太空集团——星系团集团，也叫超星系团。银河系所在的超星系团称为本超星系团，它的核心是室女座星系团。无数超星系团组成了辽阔无边的宇宙——总星系。