一个关于星系的综合性研究,研究它有什么用?

晓霜娱娱 2024-07-19 17:10:43

星系是宇宙中最重要的天体之一,由恒星、尘埃、暗物质等组成,是宇宙演化的重要组成部分,所以在对宇宙的研究中,科学家们必不可少研究的就有星系的形成。

据了解对星系的研究不仅宇宙学研究的热点之一,还是天文学和宇宙学研究的前沿课题之一,更是宇宙学研究的重要内容之一。

由此可见研究星系对研究宇宙有多重要,但问题来了科学家们都研究了星系的哪些问题呢?

在研究星系之前首先要知道什么是星系。

星系就是指无数的恒星系,(比如恒星的自体、星团、星云等)以及尘埃组成的运作系统,说白了就是一套运作体系,我们人类居住的地球就在一个恒星系:太阳系里面,对我们来说地球很大,我们人类都居住在上面。

但对太阳系来说,地球却非常小,因为地球只是他的其中之一,可对于星系来说,太阳系又非常小,它只是众多恒星中的一个,完美诠释了一句话:人外有人,天外有天。

因此科学家们才会致力于研究宇宙、研究星系、研究太阳系。

星系间的大小差距非常明显且悬殊,比如矮星系的直径才几千光年,但像银河系的直径就有几十亿光年,这差距大的可不是一星半点。

不过像太阳系这样的恒星系虽然相比较而言没那么大,甚至还很小,但它中间有一个质量超大的中心天体,星系核,所以太阳系能组成一个独立的、较大的运行系统。

星系核一般都是由超密物质构成的,也就是密度非常强大的物质,它控制着整个星系的运行,组成了飘渺而又浩瀚的宇宙,所以有了星系核的恒星系是可以自己独立的。

星系的形成

星系的形成是一个非常复杂,但又非常吸引人的存在,它涉及到了宇宙从诞生到现如今的多个阶段。

首先是宇宙大爆炸理论和早期演化。

星系的形成起源于130多亿年前的宇宙大爆炸,宇宙大爆炸以后释放出非常多的能量和物质,这些东西让宇宙开始变得“膨胀”起来了,然后又迅速冷却,形成了最初始的物质。

然后就是原初物质的聚集。

而原初物质的聚集又分了好几类,有气体云的形成和恒星的形成。

气体云的形成:随着宇宙的膨胀和冷缩,会让大量的氦气和氢气聚集在一起,形成非常大的气体云,而这些气体云会在引力的作用下发生坍缩现象。

恒星的形成:它和气体云的形成有着非常密切的关系,气体云在引力作用下发生塌缩现象以后,气体云的中心位置就变得越来越密集,温度也随着密集程度升高,就这样密集程度持续加深,温度也随之持续升高。

终于在巨大的密集压力下,以及高温的作用下,气体云中的氢原子变成了氦原子,然后释放出巨大的能量,再然后恒星就诞生了。

再然后才是星系的形成。

星系的形成有伴随着恒星聚集和星系雏形。

恒星聚集:随着恒星的不断形成,气体云中的物质会慢慢减少,减少以后恒星与恒星之间就会通过引力的相互作用(有点像相吸的吸铁石),慢慢开始聚集在一起,其实就是相互吸引,聚集扎堆,然后就形成了原始的星团。

星系雏形:这些星团形成以后会和其他星团合并、生长,这时的气体云会坍塌成一个盘状的结构,这个盘状结构最中心是恒星密集成的核球,盘状周围则是恒星、气体和尘埃,到了这一步,星系的雏形就出现了。

雏形形成以后紧接着就是暗物质的作用。

在星系形成的过程中,暗物质的引力作用是必不可少的,比如星系的结构和动力学都离不开暗物质的引力作用。

有了暗物质的助力,星系就慢慢开始完整的显现出来了。

最后就是星系的形成时间。

前面忙活了一大堆星系的雏形终于出现了,根据宇宙学的理论来说,宇宙大爆炸以后,又过去了十亿年的时间,氢云和氦云在引力的作用下又开始集结成团了,大白话就是又聚堆了。

而随着云团的成长,星系开始形成了,就是在雏形的基础上继续成型。

星系的演变

星系的形成非常复杂,同样它的演变也是非常复杂的存在。

星系的演变一开始就是星系的起源,它起源于138亿年前的宇宙大爆炸,大约在爆炸后的38万年以后,才演变出现代的星系。

然后就是星系的演变具有周期性。

最开始是休眠期:休眠期的星系存在形式被称为“中黑洞”,它具有非常强的吸引力,就连光线都不能摆脱他的控制。

“中黑洞”会不断吸收太空中的粒子、陨石和天体,让它自身的质量以及能量不断变大,在这个过程中,“中黑洞”的温度会非常高。

第二个阶段就是混乱期:当“中黑洞”内部温度一直升高后就可能会发生爆炸,如果这个爆炸能力超过外面的抗暴能力以后,黑洞就会发生爆炸,结束休眠期,进入混乱期。

混乱期过后就是稳定期,会持续很长一段时间。

但随着时间的推移,星系中的恒星会逐渐死亡,因为它的燃料已经被消耗的差不多了,所以它就开始进入了衰亡阶段。

到了最后,恒星可能会演化为白矮星、中子星,甚至是黑洞等天体。

这只是星系演变的一种方式,还可能在存在其他的演变方式,影响星系演变的因素或许还有很多,就看科学家们以后能不能研究出来了。

星系团的研究

第一点就是星系团的定义和分类。

星系团是由多个星系组成的群体,根据它的形态和结构可以分为规则星系团、不规则星系团和星系串等。

第二点就是星系团的形成和演化,它涉及到很多物理过程,比如暗物质的聚集、星系的形成和演变等,上文都有详细的描述。

最后一点就是星系团和宇宙学。

星系团是宇宙学研究的重要内容之一,通过观测星系团的分布、形态和结构,可以研究宇宙的演化、暗物质和暗能量等性质。

但研究清楚星系才能更好的研究星系团,因此科学家们对二者的研究都非常重视。

0 阅读:2

晓霜娱娱

简介:感谢大家的关注