银河系并不普通,只有百万分之一的星系和银河系类似

yiying

人类是地球上最有智慧的生命，从人类诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘，现在人类已经能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度很快，当人类走出地球之后，人类才发现宇宙的浩瀚，在宇宙中除了地球之外，还有很多不一样的天体，比如说恒星、彗星、小行星，中子星、白矮星、黑洞等等，我们的地球只是其中的一颗行星，不过地球这颗行星最大的优势就是诞生了生命，生命的出现给地球增添了很多色彩，尤其是人类出现以后，解开了地球上很多的奥秘，现在科学家已经对宇宙有了大概的了解，而且现在我们知道，地球属于太阳系中，太阳系属于银河系当中，银河系的发现是一个非常漫长的过程，经历了很多科学家不断探索和研究。

    在古代不同文化对银河有着各种想象和称呼，我国古人将其称为是天河，在古希腊，它被称为是milky way，后来哥白尼的宇宙体系中，最外层是恒星天，这在一定程度上影响了人类对星空的理解，不过这个时候，人类还没有对银河系正确的认识，在1610年的时候，伽利略首次利用望远镜观测银河，发现银河是由大量恒星组成的，这是人类开始研究银河系的最初一步，打破了人类对银河的传统认知，为后续的研究奠定了基础，18 世纪末，英国天文学家威廉·赫歇尔自制望远镜观星。他把天空划分成面积相等的区域，逐个观测并计数每个区域里的恒星数目。经过多年观测，他发现越靠近银河平面（即现代所谓银道面），天空单位面积内的恒星数量就越多，而与银河平面相差 90°的地方（即现代所谓银极），单位面积的恒星数量最少。



    对此，他得出了一个结论，太阳系位于这个天体结构的中心附近，朝向垂直于透镜平面的方向看去，星星少，朝向着透镜平面的方向看去，星星多，由于这个方向过于密集而无法将其区分来，所以形成了云雾状的白色光带，之后进入20世纪后，随着人类观测技术的提高，人们对银河系的认识逐渐深入，科学家通过各种观测手段，比如说射电望远镜、红外望远镜等，对银河系的结构、组成、演化等方面进行了更详细的研究，现在人类已经对银河系有了大概的认识，银河系的形状像一个中间厚、四周薄的铁饼，银盘是银河系的主要组成部分，其厚度大约是1.35千秒差距（大约4000光年），俯看像一个大漩涡，有四条螺旋状旋臂从中间伸出。



    这四条主要的旋臂分别是猎户臂、英仙臂、人马臂和天鹅臂，我们的太阳系就位于猎户臂的内边缘，不过银河系实际上并不是完全平坦的，它存在一定程度的扭曲和变形，银河系的等光直径大约是26.8+-1.1千秒差距（约87400+-3600光年），有研究表明，如果算上暗物质区域，其直径可能会更大，最近的模拟显示，包含暗物质的区域可能延伸到直径近200万光年（613千秒差距），银河系中恒星的种类繁多，包括红矮星、白矮星、中等质量的恒星、超巨星等，其中红矮星是最常见的一种恒星，它们的质量只有太阳十分之一左右，寿命也非常长，可能达到了数十亿年之久，白矮星是一种质量较小、体积较小、温度较高的恒星，是恒星演化的最终阶段之一。



    超巨星是一种非常大质量的恒星，它们的质量可能是太阳的几十倍，寿命很短，只有几百万年左右，关于银河系的形成，在科学界有几种说法：

    1、坍缩说：在宇宙大爆炸之后的早期，宇宙中充满了高温、高密度的基本粒子和原始气体，随着宇宙的不断膨胀和冷却，这些原始气体逐渐聚集形成了巨大的气体云，在引力的作用下，气体云开始坍缩，当气体云的密度和温度达到一定程度之后，核聚变反应被点燃，恒星开始形成，最早形成的恒星分布是比较混乱的，但随着时间的推移，恒星之间的引力相互作用使得它们逐渐聚集在一起，形成了一个相对稳定的结构，这就是银河系的雏形，在这个过程中，气体云不断坍缩和分裂，形成了更多的恒星和星团，银河系的规模也慢慢变大。



    2、并合说：宇宙中存在众多小星系，他们在引力的作用下会相互靠近并发生碰撞和合并，银河系在其演化过程中可能和其它星系发生了多次合并事件，这些合并事件为银河系带来了大量的物质和恒星，丰富了银河系的物质组成，同时也改变了银河系的结构和动力学特征，合并后的星系慢慢融合，形成了更加庞大的银河系。

    3、共同形成说：这个说法认为，银河系是和宇宙中的大尺度结构共同形成的，在宇宙大爆炸之后，物质分布存在微小的不均匀性，这些不均匀性在引力的作用下慢慢形成了星系团、星系以及星系内部的各种结构，银河系作为宇宙中的一部分，其形成和宇宙的整体演化有很大关系，总体来说，银河系的形成可能和多种因素有关系。



    根据科学家的研究发现，我们的银河系并不是普通的星系，它拥有独特的旋臂结构，它是一个棒旋星系，拥有明显的旋臂结构，这些旋臂就像是从中心向外伸展的巨大手臂，其中包含了大量的年轻恒星、星团和星际物质，恒星在旋臂中形成和演化，使得旋臂区域充满了生机和活力，然而宇宙中漩涡星系的形态主要分为宏象、多旋臂和絮状三种旋涡结构，在类银河系的多旋臂星系中，四条旋臂从内到外的形态是非常罕见的，而银河系正是这种比较特殊的形态，在银河系内部，科学家还发现了一个巨大的空洞，这里的物质密度比其他地方都低，这可能导致相比空洞意外的地方，银河系的温度、活跃性较低，没有特别剧烈的星际活动。



    银河系内存在一个巨大的空洞，它被称为GD-1，和宇宙中的其他空洞不同，GD1空洞内部原来是有恒星的，因为它就位于银河系的恒星群内，但在一种人类尚不了解的神秘力量作用下，这个原本充满恒星的地方出现了一个直径数十光年的大洞，原来位置的数百万颗恒星不知所踪。在宇宙中存在大大小小很多空洞，这些空洞到底是如何形成的？目前科学家正在积极的研究当中，在银河系的中心区域，存在一颗440万倍太阳质量的超级黑洞，人马座A*就位于此处，黑洞是由于物质坍缩引起的一种极为致密的天体，其引力非常强大，甚至连光线都无法逃离，根据爱因斯坦的广义相对论，当物质坍缩到一定程度时，形成了一个无法逃逸的引力陷阱，就是黑洞。



    黑洞的表面被称为事件视界，也被称为是黑洞视界，一旦物质越过事件视界，就无法逃离黑洞的引力，黑洞的形成有很多种，一般来说，大质量恒星在它们耗尽燃料后坍缩而成，质量通常在3-100倍太阳之间，不过像银河系中心的黑洞不可能是恒星死亡以后形成的，在宇宙早期，由于原初物质的不均匀分布，某些区域可能会发生引力坍缩，形成质量非常大的原初黑洞。当星系合并时，星系中的黑洞也可能会合并，合并过程中的相互作用会影响黑洞的运动和质量增长。科学家利用计算机模拟了10亿光年范围内数百万星系的演化，并考虑到银河系周围个别特殊的环境，将这些环境的数据也精确到了模拟的星系中，结果显示只有百万分之一的星系表现出了和银河系一样的特殊性。



    虽然银河系在宇宙中非常特殊，不过它也不可能一直存在，根据科学家的研究发现，在几十亿年之后，银河系和仙女座星系碰撞，然后形成一个新的星系，据推测，银河系和仙女座星系将会在45亿年之后发生碰撞，不过有一些科学家认为，碰撞已经开始了，仙女座星系的外围晕已经和银河系的外围晕有了重叠，仙女座星系的晕非常大，外缘距离星系主题平均达到了130万光年，局部甚至达到了200万光年，而仙女座星系和银河系二者主体的距离只有250万光年，所以仙女座星系的外缘已经越过了两个星系的中线，通过对遥远类星体的光经过仙女座星系晕时的变化进行观测和分析，能够证实这种晕的重叠和相互作用。这意味着在星系的外围结构上，两个星系已经开始了接触，尽管这种影响在宏观上并不明显。



    不过真正意义上两个星系主体部分将会在几十亿年后才会发生，目前科学家通过计算得出，仙女座星系正在以每秒120千米的速度向银河系接近，大约在37.5亿年到40亿年之后，两个星系的主体部分会相遇并且开始碰撞，看到这里，相信很多人都会产生一个疑问，就是如果这两个星系碰撞，对地球会不会有影响？对此科学家认为，并不会对我们的太阳系产生影响，因为宇宙空间非常空旷，而银河系和仙女座星系的空间也是非常巨大的，现在我们都应该知道，距离太阳最近的恒星是比邻星。比邻星距离我们有4.2光年，如果把太阳看成是一个硬币的话，那么最近的比邻星距离太阳都有700公里，所以在发生碰撞时，这两个星系只会彼此穿过，恒星的撞击只会是极小概率的事件。

    在此之后，它们会在引力作用下多次“彼此穿过”，其主体结构也将在此过程中分崩离析，而这也意味着这两个星系的毁灭，不过在此之后，一个新的星系又会重生，我们可以将其称为“银河-仙女星系”。不过两个星系中心的黑洞将会融合在一起，形成一个更大质量的黑洞，整个碰撞融合的时间可能会持续几十亿年，首次碰撞接触时两个星系中间的超大质量黑洞可能并不会直接相撞，之后它们甚至可能会相互缠绕。这个过程中，由于强大的引力会使整个时空不断波动，形成引力波传遍整个宇宙。如果人类文明能够发展到那个时候，那么人类就能够亲眼见证这个奇迹，不过对于人类来说，这个时间是一个非常漫长的过程，毕竟人类文明到现在只有短短几千年，人类进化也就几百万年。

    整个人类的发展史和宇宙比起来，根本不值一提，宇宙远比我们想象的更加神秘，虽然现在人类对银河系有了大概的了解和认识，但是银河系作为宇宙中最古老的星系之一。