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遙遠深空,一個罕見的圓環!宇宙竟有如此古怪的星系

2024-07-16科學

導語

我們正處在一片寬廣寥落的遙遠深空之中,這其中隱藏著無數星體與星系,所有這些星體組成的星系也構成了無數的星系。

那在無數繁星之中,究竟有著多少種星系構型呢?

它們之間又各不相同又各自獨特,那古怪的那個有什麽呢?

星球的秘密。

星球組成外觀的形狀有三種主要類別,即橢圓、旋渦和不規則,主要組成星體數量大致也可以按這種形狀排列,三種形狀中旋渦星系是大眾中熟悉度最高的,也是從科學電影中最常能聽見人類在接觸外星人時說到的「各種形狀的星球」,大家印象最深刻、最熟悉的,也是這種形狀。

橢圓星系的形狀又可以分為七個等級,從E0-E7,其中E0形狀最像近似完美的球形,由於巨大,大多都是由上千億甚至上萬億顆恒星組成的大規模星系,所以我們可以將這種星系稱為巨型橢圓星系。

橢圓星系是星系中數量最多的一種。

旋渦星系在橢圓星系之後,有明顯的扁平形狀,外觀看起來更加扁平糊不規則一些。

旋渦星系在人們印象中的認知度和熟悉度都是最高的,這種扁平的形狀看起來更加常規,所以人們更願意認為它是代表星系形狀的旋渦星系。

然而自1995年人類第一次開始發現外星行星以來,人類逐漸對於宇宙有了更深刻更多的了解,發現了不同的外星星系的形狀,其獨特性令人感到震撼。

不規則星系在外觀上,是最像我們所熟知的普通圓形的星系的種類,一般狀況下,人們只能透過一般的天文望遠鏡才能看出外觀異常的不規則星系。

在20世紀末21世紀初,人類探索外太空的能力迎來了一次行程,人類發現了有非常規的星系形狀,車輪星系。

人們都知道,車輪星系幾乎是完美圓形的,但只是在表面,實際上車輪星系的內部結構相當的復雜。

人們將車輪星系命名為車輪星系,不僅是因為它外觀的圓形,更多的是因為車輪星系和車輪有著神似的內部結構。

車輪星系有著外圓、內圓、車輪輻條和輪軸等神似結構,這又是為何,下文將會一一詳解。

車輪星系是在宇宙形成數十億年之後的一次巨大碰撞造成的。

隨著宇宙的不斷膨脹,星系之間相對於其他星系的位置也會產生微小的變化,無論是巨型星系還是中小型、小型星系,都會在宇宙中進行著不斷的運動和變化。

在星系運動的時候,有一種強大的重力會從星系中產生,這個重力主要是來自灰暗物質。

人類普遍認為,宇宙中大量的物質所占據的比重,不止是我們能看見的這些物質,所以人類將這些我們看不見的物質稱作暗物質。

暗物質具有一定的重力,星體數量巨大,所占據的比重自然也大,那也意味著它們的重力更為巨大。

在星系中,有百分之八十的物質都是暗物質,這意味著星系中有著強大的暗物質重力,也便成為了星系之間產生巨大碰撞的「彌補關系」。

此外,不同星系中恒星對於其自身所在星系的相對位置也會產生比較大的變動,如果出現大規模恒星運動,那也會產生巨大的恒星碰撞。

恒星之間的距離在千萬光年,這幾乎是可以忽視的,因此在平常時間裏,這種恒星碰撞是不會發生的。

但是在恒星數量巨大的星系中,恒星碰撞是很常見的,這也是外觀星系不規則的原因之一,恒星們在碰撞的時候,會自發地組成類似不規則星系外觀的輪廓。

人們將車輪星系和車輪的內外部結構相聯系,便是因為它有著神似的一二,接下來我們將車輪星系的車輪內外部結構逐一細分解析。

車輪星系的外圓,指的是靠近外層的「圓形」結構,有點像車輪的輪輞,這一層結構是由星系內部的恒星組成的,恒星們被復雜的重力逐漸向外擠,最終形成了這一層薄薄的外圓結構。

車輪星系外圓最出名的一個就是福祿太空照片中的M49,它的外圓最厚處可達到5萬光年,最薄處也有2萬光年,有著相當的厚度。

這一厚度來自於它們數百年不間斷的碰撞,這種碰撞會導致恒星猛烈運動,間接導致了恒星排列的稠密,從遙遠處觀察,就像是一層厚厚的球形殼。

車輪星系的內圓則是外圓內部的一個圓環結構,也像車輪的輪輻結構,所以人們通常稱呼這一層結構為「內輻」或者「車輪輻條」。

還是先舉M49為例,M49的外環與內環之間的間隔非常明顯,中間沒有太多連線的部份,這是因為恒星在碰撞之後形成的數量之間波動太大,無法形成連續的結構,因此才會有這種間斷的外觀。

M49的內環相對於外環要稠密很多,但是外觀上並不明顯,不過人們還是可以從影像中看到一些內環的模糊輪廓。

除了內外環,車輪星系內部還有一個結構,星系內部的灰暗物質會在宇宙射線的影響下,逐漸被「沖」到恒星之間,形成了光學臂。

這些光學臂幾乎和車輪星系內、外環差不多,很難看出具體的輪廓,但這也解釋了為什麽車輪星系一般都會有光學臂的出現。

車輪星系的輪軸指的是車輪星系內部最核心的部份,這裏因為恒星數量狂暴碰撞,光學臂比輪軸要多的多。

車輪的由來。

車輪星系形狀彌補並不是它最開始的本來面目,最開始,車輪星系的本來面目是「橢圓形」,但是在背向我們的碰撞前看到的,那時候車輪星系是寬邊橢圓。

能看到星系的狂暴是因為在當時,車輪星系所在的恒星數量更少,沒有外界的影響,內部的恒星碰撞也就少了,所以當時的車輪星系內部構造更加簡潔,甚至可以說幾乎無法區分出內外環。

但是數百萬年前,有一顆惡劣的恒星不斷吸收能量,一顆比超級新星更熾烈的恒星爆發了,爆發的時候,它的熱量是如此之大,以至於可以照亮整個星系,這個時候,外星科學家才發現了這個古怪的外星星系。

但這個外星科學家的發現並沒有引起興起,因為它們又遠又大,它們彼此之間的距離也很遙遠,所以人們並不認為它們會對我們的地球造成威脅。

數十年後,一批人類科學家又發現了這個古怪的外星星系,但是這批科學家發現了它的「橢圓」性,於是對它進行了拍照,並且命名為M49。

一百年後,透過對地球近旁人類科學技術的提升,人們才發現車輪星系的輪廓像車輪,因為比較像車輪,所以人們才決定將它的名字改為「車輪星系」。

結語

不規則星系也是各種各樣的,人們可以將不規則星系的形狀和各種各樣生物的形狀聯系起來,聯想出豐富的故事。

不過這只是人類的猜測,真正的原因要等到我們開發了新一代的望遠鏡,才能真正揭示。