銀河系是怎么樣形成的
銀河系是包含我們太陽系的星系,以裸眼觀看無法分辨出個別的恒星,形成銀河系的過程是如何的呢?以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理銀河系是怎么形成的答案,希望對你有幫助!
銀河系的形成
銀河系沒形成之前,即原銀心,那時就是一個黑洞,和其它黑洞一樣,都分布在有界無邊宇宙的表面上,由于都是在一個表面上,所以原銀心和其它黑洞也都在一個平面上。黑洞,也就是原銀心,由于密度極大,能量極大,膨脹力極大,膨脹產(chǎn)生的慣性極大,這樣膨脹產(chǎn)生的過盈,又使黑洞密度出現(xiàn)極小的極端。極小的密度產(chǎn)生收縮時,由于黑洞外部膨脹收縮的距離,無比大于大于內(nèi)部的距離,所以黑洞外部收縮和內(nèi)部二次膨脹正好產(chǎn)生頂牛。頂牛產(chǎn)生的天大能量就要釋放,而黑洞氣體和液體極好的流動性,極好的管涌性,特別是原銀心周圍黑洞產(chǎn)生的吸引力,使頂牛的天大能量,順理成章的從原銀心赤道的氣體和液體中鉆出來。由于頂牛的能量太大,因此在原銀心的赤道上頂牛的能量便是四面出擊,即在原銀心的赤道上產(chǎn)生了四個管涌。管涌噴射一程,原銀心內(nèi)部就要產(chǎn)生一個反應(yīng)的過程,即噴射一程,產(chǎn)生一個原恒星,休整一程,就這樣原銀心通過億萬次的一程又一程,產(chǎn)生了數(shù)萬光年的銀河系。原銀心的膨脹速度,或收縮的速度,絕不是光速,而是膨脹和收縮都是非常艱難,甚至是緩慢的能量轉(zhuǎn)換過程,所以銀河系的十月懷胎少說也得數(shù)億年,其它太陽系,乃至地球,真正產(chǎn)生能計算出年令的時侯,它們之前最少已經(jīng)無數(shù)萬歲。
銀河系的概述
銀河系是太陽系所在的恒星系統(tǒng),包括1500~4000億顆恒星和大量的星團(tuán)、星云,還有各種類型的星際氣體和星際塵埃,黑洞,它的可見總質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2100億倍。
在銀河系里大多數(shù)的恒星集中在一個扁球狀的空間范圍內(nèi),扁球的形狀好像鐵餅。
扁球體中間突出的部分叫“核球”,半徑約為7,000光年。核球的中部叫“銀核”,四周叫“銀盤”。在銀盤外面有一個更大的球狀區(qū)域,那里恒星少,密度小,被稱為“銀暈”,直徑為7萬光年。
過去銀河系被認(rèn)為與仙女座星系一樣是一個旋渦星系,但最新的研究表明銀河系應(yīng)該是一個棒旋星系。
銀河系的物質(zhì)約90%集中在恒星內(nèi)。
恒星的種類繁多,按照物理性質(zhì)、化學(xué)組成、空間分布和運動特征,恒星可以分為五個星族。最年輕的極端星族Ⅰ恒星主要分布在銀盤里的旋臂上;最年老的極端星族Ⅱ恒星則主要分布在銀暈里。
恒星常聚集成團(tuán)。除了大量的雙星外,銀河系里已發(fā)現(xiàn)了一千多個星團(tuán)。
銀河系里還有氣體和塵埃,其含量約占銀河系總質(zhì)量的10%,氣體和塵埃的分布不均勻,有的聚集為星云,有的則散布在星際空間。
20世紀(jì)60年代以來,發(fā)現(xiàn)了大量的星際分子,如一氧化碳、水等。
分子云是恒星形成的主要場所。銀河系核心部分,即銀心或銀核,是一個很特別的地方。
它發(fā)出很強的射電輻射、紅外輻射、X射線輻射和γ射線輻射,性質(zhì)尚不清楚,那里可能有一個巨型黑洞,據(jù)估計其質(zhì)量可能達(dá)到太陽質(zhì)量的250萬倍。
1971年英國天文學(xué)家林登·貝爾和馬丁·內(nèi)斯曾分析了銀河系中心區(qū)的紅外觀測和其他性質(zhì),指出銀河系中心的能源應(yīng)是一個黑洞,并預(yù)言如果他們的假說正確,在銀河系中心應(yīng)可觀測到一個尺度很小的發(fā)出射電輻射的源,并且這種輻射的性質(zhì)應(yīng)與人們在地面同步加速器中觀測到的輻射性質(zhì)一樣。三年以后,這樣的一個輻射源果然被發(fā)現(xiàn)了,這就是人馬座A。
人馬座A有極小的尺度,只相當(dāng)于普通恒星的大小,發(fā)出的射電輻射強度為2*10(34次方)爾格/秒,它位于銀河系動力學(xué)中心的0.2光年以內(nèi)。它的周圍有速度高達(dá)300千米/秒的運動電離氣體,也有很強的紅外輻射源。已知所有的恒星級天體的活動都無法解釋人馬A的奇異特性,因此,人馬A似乎是大質(zhì)量黑洞的最佳候選者。但是由于當(dāng)前對大質(zhì)量的黑洞還沒有結(jié)論性的證據(jù),所以天文學(xué)家們謹(jǐn)慎地避免用結(jié)論性的語言提到大質(zhì)量的黑洞。我們的銀河系大約包含兩千億顆星體,其中恒星大約1,000億顆,太陽就是其中典型的一顆。銀河系是一個相當(dāng)大的棒旋星系,它由三部分組成,包括包含旋臂的銀盤,中央突起的銀心和暈輪部分。
旋渦星系M83,它的大小和形狀都很類似于我們的銀河系。銀盤外面是由稀疏的恒星和星際物質(zhì)組成的球狀體,稱為暈輪,直徑約10萬光年。
銀河系也有自轉(zhuǎn)。太陽系以250千米/秒速度圍繞銀河中心旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)一周約2.2億年。銀河系有兩個伴星系:大麥哲倫星系和小麥哲倫星系。
天文學(xué)家瑪麗亞·格曼認(rèn)為通過對銀河系恒星集群盤面的研究表明,銀河系內(nèi)圍的恒星集群年齡較大,而外圍的恒星則更加年輕,可以推測銀河系的形成過程從內(nèi)部開始,后來逐漸演化到10萬光年以上的直徑??茖W(xué)家稱本次調(diào)查還發(fā)現(xiàn)新的證據(jù),銀河系在成長過程中還吞并了許多小星系,來自其他星系的天體匯入了銀河系的內(nèi)部。曾經(jīng)史蒂芬·霍金聲稱自己的觀測表明銀河系中心是一個巨大的黑洞。
2013年6月NASA公布了1.6億像素容量為457MB最清晰銀河圖。
銀河系的結(jié)構(gòu)
銀河系物質(zhì)的主要部分組成一個薄薄的圓盤,叫做銀盤。銀盤中心隆起的近似于球形的部分叫做核球,在核球區(qū)域恒星高度密集。核球中心有一個很小的致密區(qū),叫做銀核。銀盤外面是一個范圍更大,近于球形的區(qū)域,其中物質(zhì)密度比銀盤中低得多,叫做銀暈。銀暈外面還有銀冕,它的物質(zhì)分布大致也呈球形。
2005年,銀河系旋臂的結(jié)構(gòu)被觀測到。銀河系按哈勃分類應(yīng)該是一個巨大的棒旋星系SBc(旋臂寬松的棒旋星系),總質(zhì)量是太陽質(zhì)量的0.6萬億-3萬億倍,有大約1,000億顆恒星。
從80年代開始,天文學(xué)家懷疑銀河系是一個棒旋星系而不是一個普通的旋渦星系。2005年,斯必澤空間望遠(yuǎn)鏡證實了這項懷疑,還確認(rèn)了在銀河核心的棒狀結(jié)構(gòu)比預(yù)期的還大。
銀河的盤面估計直徑為9.8萬光年,太陽至銀河中心的距離大約是2.6萬光年,盤面在中心向外凸起。
銀河的中心有巨大的質(zhì)量和緊密的結(jié)構(gòu),因此懷疑它有超大質(zhì)量黑洞,因為已經(jīng)有許多星系被相信有超大質(zhì)量的黑洞在核心。
就像許多典型的星系一樣,環(huán)繞銀河系中心的天體,在軌道上的速度并不由與中心的距離和銀河質(zhì)量的分布來決定。在離開了核心凸起或是在外圍,恒星的典型速度在210~240千米/秒之間。因此這些恒星繞行銀河的周期只與軌道的長度有關(guān)。這與太陽系不同,在太陽系,距離不同就有不同的軌道速度對應(yīng)。
銀河的棒狀結(jié)構(gòu)長約2.7萬光年,以44±10度的角度橫亙在太陽與銀河中心之間,它主要由紅色的恒星組成,大多是老年的恒星。
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