星系起源與分類(lèi)

星系起源于哪里呢？按照宇宙大爆炸理論，第一代星系大概形成于大爆炸發(fā)生后十億年。在宇宙誕生的最初瞬間，有一次原始能量的爆發(fā)。隨著宇宙的膨脹和冷卻，引力開(kāi)始發(fā)揮作用，然后，幼年宇宙進(jìn)入一個(gè)稱為“暴漲”的短暫階段。原始能量分布中的微小漲落隨著宇宙的暴漲也從微觀尺度急劇放大，從而形成了一些“溝”，星系團(tuán)就是沿著這些“溝”形成的。哈勃根據(jù)星系的形態(tài)，把它們分成三大類(lèi)：橢圓星系、漩渦星系和不規(guī)則星系。其中，97%呈橢圓或漩渦狀，其余3%為不規(guī)則星系。

橢圓星系

不規(guī)則星系

橢圓星系分為八種類(lèi)型，按星系橢圓的扁率從小到大分別用E0-E7表示，最大值7是任意確定的。該分類(lèi)法只限于從地球上所見(jiàn)的星系外形，原因是很難確定橢圓星系在空間中的角度。漩渦星系分為兩族，一族是中央有棒狀結(jié)構(gòu)的棒旋星系，用SB表示；另一種是無(wú)棒狀結(jié)構(gòu)的漩渦星系，用S表示。這兩類(lèi)星系又分別被細(xì)分為三個(gè)次型，分別用下標(biāo)a、b、c來(lái)表示星系核的大小和旋臂纏繞的松緊程度。仙女座星系就是一個(gè)典型的漩渦星系。

不規(guī)則星系則沒(méi)有一定的形狀，而且含有更多的塵埃和氣體，用Irr表示，像銀河系的衛(wèi)星系“大麥哲倫云”，就屬不規(guī)則星系。另外有一類(lèi)用S0表示的透鏡型星系，表示介于橢圓星系和漩渦星系之間的過(guò)渡階段的星系。

星系在太空中的分布也并不是均勻的，往往聚集成團(tuán)。少的兩三成群，多的則可能好幾百個(gè)聚在一起。人們又把這種集團(tuán)叫做“星系團(tuán)”（cluster of galaxies），有時(shí)候把成員數(shù)目少于100個(gè)的星系團(tuán)又稱為“星系群”。 星系團(tuán)還可構(gòu)成更高一級(jí)的成團(tuán)結(jié)構(gòu)——超星系團(tuán)。一個(gè)超星系團(tuán)通常包含幾個(gè)星系團(tuán)。

孔雀座中的棒旋星系

本星系群

地球所在的銀河系是一個(gè)中型恒星系，它的銀盤(pán)直徑約為12萬(wàn)光年，銀盤(pán)內(nèi)含有大量的星際塵埃和氣體云，聚集成了顏色偏紅的恒星形成區(qū)域。以銀河系為中心的星系群，稱“本星系群”，它包括仙女星系、麥哲倫星云和三角星系等40個(gè)星系。

本星系群又屬于范圍更大的“室女座超星系團(tuán)”，它包含有類(lèi)似于銀河系那么大的星系2500多個(gè)，距離我們約數(shù)千萬(wàn)光年。室女座星系團(tuán)約位于其中心位置，銀河系所在的本星系群，位于室女座超星系團(tuán)的邊緣。室女座星系團(tuán)的質(zhì)量非常巨大，它正把我們的銀河系拉過(guò)去，使得我們?nèi)栽诶^續(xù)向室女座星系團(tuán)的方向移動(dòng)。

星系的形狀一般在其誕生之時(shí)就已經(jīng)確定了，除非發(fā)生了星系碰撞或鄰近星系的引力干擾，一般都保持著相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。星系和它內(nèi)部的恒星都在運(yùn)動(dòng)中。我們都知道地球繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)太陽(yáng)也在繞銀河系的中心運(yùn)動(dòng)，而銀河系作為一個(gè)整體，本身也在運(yùn)動(dòng)著。在星系內(nèi)部，恒星一面繞著星系的核心旋轉(zhuǎn)，一面還在一定的范圍內(nèi)隨機(jī)地運(yùn)動(dòng)。長(zhǎng)期以來(lái)人們一直以為銀河系是一個(gè)典型的漩渦星系，與仙女座星系類(lèi)似。但最近的觀測(cè)卻發(fā)現(xiàn)，它的中央核球稍帶棒形，這意味著銀河系很可能是一種棒旋星系。

據(jù)科學(xué)家推測(cè)，銀河系和仙女座星系正在相互靠近對(duì)方。在大約30億年后，兩者可能會(huì)碰撞，在融合過(guò)程中將會(huì)暫時(shí)形成一個(gè)明亮、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的混血星系。一系列恒星將被拋散，星系中大部分游離的氣體也將會(huì)被壓縮產(chǎn)生新的恒星。大約再過(guò)幾十億年后，星系的旋臂將會(huì)消失，兩個(gè)螺旋星系將會(huì)融合成一個(gè)巨大的橢圓星系。

銀河系有兩個(gè)較矮小的鄰居——大麥哲倫云和小麥哲倫云，它們都屬于不規(guī)則星系。由于引力的作用，銀河系在不斷地從這兩個(gè)小星系中吸取塵埃和氣體，使這兩個(gè)鄰居中的物質(zhì)越來(lái)越少。預(yù)計(jì)在100億年里，銀河系將會(huì)吞沒(méi)這兩個(gè)星系中的所有物質(zhì)，這兩個(gè)近鄰將不復(fù)存在。

銀河系

2006年3月，美國(guó)航空航天局(NASA)和歐洲航天局合作研制的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)到了有史以來(lái)最大的漩渦星系，并拍攝了其照片?？茖W(xué)家們稱，此次觀測(cè)到的星系，是有史以來(lái)最大的，觀測(cè)的結(jié)果也是最詳細(xì)的。這個(gè)漩渦星系像一個(gè)圓盤(pán)，它位于大熊星座以北距離地球2500萬(wàn)光年的地方，它是由許許多多的星體和太空灰塵以及氣體組成的，直徑約17萬(wàn)光年，這一距離相當(dāng)于銀河系直徑的兩倍?？茖W(xué)家們把這一新的漩渦星系命名為“M101”。天文學(xué)家們稱，“M101”漩渦星系至少擁有1萬(wàn)億顆星球。其中，至少有1000億顆星球在溫度和壽命方面都可以與太陽(yáng)相媲美，因此，科學(xué)家們又將其稱之為“輪轉(zhuǎn)焰火”星系。

宇宙中的這些星系“島嶼”，承載了生命的傳承與變遷。面對(duì)浩如煙海的星系群體，地球上的人類(lèi)不得不懷疑，在其他星球上，很有可能存在不一樣的生物。而正是這種對(duì)宇宙的無(wú)限好奇心，激發(fā)我們不斷去探尋浩渺星空中的神秘現(xiàn)象。

“輪轉(zhuǎn)焰火”星系（M101）