 周五 · 深空探測 | 周六 · 星空的詩 | 周日 · 天文周歷 一閃一閃亮晶晶,，滿天并不都是小星星 星系：碰撞,、類型及其他 作者：Nola Taylor Redd 翻譯：王克義 校對：馬明陽 如果你用望遠(yuǎn)鏡凝視夜空，看到超出裸眼所及的范圍,，你會發(fā)現(xiàn)許多“星星”,，而它們卻是些冒牌貨。許多我們常常以為是獨立星體的光點其實是星系,，是數(shù)百萬到數(shù)十億顆恒星的集合,。星系包含恒星、塵埃和暗物質(zhì),，它們都因引力而聚集在一起,。下面我們來討論星系的形成、碰撞和其他關(guān)于這些所謂“宇宙島”的事情,。  銀河系由照亮星際氣體和塵埃的巨大恒星旋臂組成,。太陽所在的一只旋臂叫做獵戶座旋臂。 Credit: NASA/Adler/U. Chicago/Wesleyan/JPL-Caltech  星系與黑洞   左圖是M83的可見光圖像,。右圖是由錢德拉望遠(yuǎn)鏡獲取的X射線數(shù)據(jù)（粉色）與來自哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的可見光數(shù)據(jù)（藍(lán)色和黃色）合成的圖像,。ULX（超亮X射線源）位于接近合成圖底部處。 Credit: Left image - Optical: ESO/VLT; Close-up - X-ray: NASA/CXC/Curtin University/R. Soria et al., Optical: NASA/STScI/Middlebury College/F. Winkler et al. 星系有各種不同的形狀,、大小和年齡,。許多都有位于其中心的黑洞。某些情況下,，星系中心黑洞極其巨大或者活躍,，在它周圍產(chǎn)生出驚人的能量,，以至于天文學(xué)家可以跨越遙遠(yuǎn)的距離看到它們。圍繞黑洞的物質(zhì)可能被它的噴射流加速向外拋射,。另一些星系可能包含類星體之類的天體,，在它們的核心蘊藏著宇宙間最豐富的能量。 天文學(xué)家還不能確定星系是如何形成的,。大爆炸之后,，空間幾乎完全由氫和氦構(gòu)成。一些天文學(xué)家認(rèn)為引力把塵埃和氣體拉在一起,，形成獨立恒星,，那些彼此吸引得更近的恒星集群最終成為了星系。另一些天文學(xué)家則認(rèn)為,，形成星系的物質(zhì)團(tuán)先聚集在一起,，然后才在其中產(chǎn)生了恒星。 宇宙島 在20世紀(jì)最初的十年,，許多天文學(xué)家認(rèn)為整個宇宙都在我們的銀河系之中,。其他人則主張那些被認(rèn)為是塵埃和氣體構(gòu)成的螺旋形團(tuán)塊是獨立的；哈羅·沙普利（Harlow Shapley）稱它們?yōu)椤坝钪鎹u”（island universes）,。直到1924年,，埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）在一些這類所謂的“星云”中辨認(rèn)出多顆稱為造父變星的特殊脈沖星,，并意識到它們存在于銀河系的已知跨度之外,，天文學(xué)家們由此認(rèn)識到，它們實際上是距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們所在星系的完全獨特的恒星集團(tuán),。
哈勃在測量了到獨立星系的距離之后,，繼續(xù)測定了它們的多普勒頻移（星系發(fā)出的光由于其移動而延伸了多少）。他確定了銀河系周圍的星系都在以驚人的速度遠(yuǎn)離,。星系越遙遠(yuǎn),，它們逃離得越快。因此,，哈勃認(rèn)定宇宙自身在膨脹。后來的天文學(xué)家確定這種膨脹還在加速,。 星系的類型 星系以形狀分類,。每種類型有不同的特性和演化史。  在這張來自哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的圖像中可見棒旋星系NGC1073,。 Credit: NASA & ESA 有些星系類似銀河系,，中心周圍有旋臂以螺旋狀向外伸展。這一組在天文學(xué)家可見的星系中占多數(shù),。螺旋星系內(nèi)的氣體和塵埃以每秒數(shù)百公里的速度圍繞中心旋轉(zhuǎn),，造就了它們的風(fēng)車形狀。
其中一些應(yīng)被更準(zhǔn)確地稱為“棒旋星系”,，在其中心有個棒狀結(jié)構(gòu),，由輸送進(jìn)中心的塵埃和氣體形成,。存在于所有螺旋星系中的塵埃和氣體為恒星形成提供燃料,，所以螺旋星系至今仍在不斷形成恒星,。 
橢圓星系缺少它們光鮮的“表親”那樣的旋臂。它們的外觀可以非常圓,，也可以相當(dāng)?shù)纳扉L。橢圓星系比螺旋星系的塵埃少,，所以恒星產(chǎn)生過程都已結(jié)束了,。
它們之中的多數(shù)恒星比較老。雖然它們在可見星系中占比較小,，但文學(xué)家認(rèn)為宇宙中一大半的星系都是橢圓星系,。
宇宙中剩下3%的星系被稱為不規(guī)則星系,。它們既不圓也沒有可夸耀的旋臂,，它們的形狀不明確清晰。其他星系的引力經(jīng)常影響它們,，使其拉伸或扭曲,。與其他星系的碰撞或近距離擾動也會改變它們的形狀。 當(dāng)星系發(fā)生碰撞 星系不是孤立地在空間漂浮,。它們聚集成群,，稱為星系團(tuán)。有些星系團(tuán)很大,，包含上千個星系,。其他則較小,。銀河系包含在有50個星系的本星系團(tuán)中,。
偶爾，它們會彼此沖撞,，恒星和塵埃融合在一起,。這在許多星系的演化和成長中是重要的一步。在星系碰撞中單獨恒星通常不會相沖撞,，但塵埃和氣體的涌入大大加快了恒星形成的速度,。銀河系注定會在約50億年后與仙女座大星系相撞,。在20世紀(jì)最初十年，許多天文學(xué)家認(rèn)為整個宇宙都在我們的銀河系中,。 ————— end ————— 封面圖片：ESA / Hubble & NASA 編排： 邱煜欣 責(zé)任編輯：解仁江 牧夫新媒體編輯部 本賬號系網(wǎng)易新聞·網(wǎng)易號“各有態(tài)度”簽約賬號 『天文濕刻』 牧夫出品 微信號：astronomycn 哈勃超深空場 圖片來源：Wikipedia |
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