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银河系是宇宙第一批星系之一

2023-01-15 13:35    891次

作为太阳系的上级天体系统,银河系的历史一直以来都是天文学家们十分感兴趣的话题,只不过由于观测技术的限制而很难有什么成果。

最近这个问题得到了解决,德国天文学家在用巡天卫星分析了银河系内的25万颗老年恒星后,逐渐对银河系整个的形成和发展脉络有了一些清晰的了解,其中最重要的一点就是:我们的银河系很可能是宇宙大爆炸后第一批形成的星系之一

具体而言,银河系的原始恒星盘大约在130亿年前就诞生了,而宇宙的年龄也才138.2亿年,所以银河系的历史可谓是非常悠久了,不过刚诞生的银河系的银盘非常厚,今天太阳所在的猎户座旋臂厚度的3000光年,但在最开始的时候厚度大约为6000光年,天文学家推测正是后来长达几十亿上百亿年的恒星产出,最终削弱了银盘的厚度。

有点超出天文学家预料的是,我们的银河系还是一个经常与其他星系发生碰撞的星系,而且这种碰撞最早发生在110亿年前,在当时那个星系数量并不多的初始宇宙中,银河系竟然能与其他星系发生碰撞,这不得不说是一个奇迹。

不过如果没有110亿年前的碰撞的话,银河系也许就不会有今天这么多恒星了,因为早期诞生的星系里面的恒星都是第一代恒星,寿命本来就很短而且质量都很大,很耗费星系内的星云物质。

而银河系从110亿年前那次撞击事件中,获得了大量来自其他星系的星云物质,这些星云物质和银河系本土物质的混合以及引力作用,直接让银河系进入了长达数十亿年的大规模造星时期,大量恒星都是在那个阶段产出的。

不过我们的太阳并不在这一批产出的恒星之中,因为我们的太阳属于含有重元素的第二代恒星,而最开始的银河系本土恒星和后来碰撞融合产生的恒星,都属于不含重元素,纯粹由轻元素构成的第一代恒星,等这些恒星寿终正寝后,才轮得到我们的太阳登场。

具体而言,第一代大质量恒星晚年超新星爆发后,会把自身从恒星再变成星云状态,但这次的星云里掺和了很多第一代恒星核心区域生成的重元素,这样一来从这片星云中产生的就是包含重元素的第二代恒星了,也就是我们的太阳。

很多人不太明白重元素是什么,通俗来说就是岩石和金属以及碳,它们是构成地球这种岩石金属行星的元素,也是构成人类这种碳基生命的元素,所以说重元素就是生命之母,而今天太阳系内的一切包括我们自己,在50亿年前都还是星云的一部分。

除了110亿年前那场撞击外,天文学家通过测定仙女座星系的光谱数据,发现了仙女座正在靠近银河系,两者将会在37.5亿年后从侧面发生碰撞,届时这两个本星系群内质量最大的星系将开始长达数亿年的引力整合,直到数千亿颗恒星重新稳定下来,形成一个新的椭圆星系,银河仙女系为止。

如果暗物质真的像目前估计的那样比宇宙中的普通物质多好几倍的话,仙女座星系外侧的暗物质和银河系外侧的暗物质现在可能已经开始了引力上的交锋,因为这两个直径都在15万光年以上的星系,彼此之间的距离不过254万光年,放在宇宙尺度上可以说是相当接近了。

总而言是不论是110亿年前的撞击,还是37.5亿年后的撞击,都只是银河系漫长历史中的小插曲,包括人类文明的诞生与消亡也是银河系的小插曲。

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