文章图片
文章图片
1924年 ， 美国天文学家埃德温·哈勃在观测仙女座大星系的时候 ， 利用造父变星确定了它的距离 ， 证明它位于银河系以外 ， 首次证明了宇宙中不止有银河系这一个星系 。 从此以后 ， 人类开启了河外星系的发现之旅 。
随着河外星系被发现得越来越多 ， 天文学家意识到 ， 它们的形状其实无外乎三种：旋涡状、椭圆状和不规则的 。 其中 ， 像银河系、仙女座大星系这样的旋涡星系是最多的 ， 几乎占到了全宇宙星系的80%；椭圆星系相对少一点 ， 约占15%；不规则星系最少 ， 只占所有星系的5%左右 。
这就是著名的哈勃星系分类法 ， 由哈勃在1926年提出 ， 并于50年代完善 。 除了简单地进行分类之外 ， 哈勃星系分类法还暗示我们：漩涡星系的终点似乎是椭圆星系 。 包括我们的银河系在内 ， 未来也将失去自己的旋臂 ， 变成椭圆星系或者介于椭圆星系和旋涡星系之间的透镜状星系 。
而且 ， 像银河系这样相对比较独立的星系 ， 更容易呈现旋涡状；如果星系位于密度比较大的星系团中 ， 则普遍形成了椭圆星系或者透镜状星系 。 这种形态-密度之间的关系 ， 也是天文学家一直好奇的问题 。
【银河系将失去旋臂，形成椭圆星系！科学家揭示其中的原因】最近 ， 来自澳大利亚的一支科学家团队利用一种最新的算法 ， 解释了星系的这种演化机制 。
本次研究属于一个名叫“星系及其环境的演化和组装（EAGLE）”的项目 ， 该项目的宗旨就是利用复杂的计算机模型 ， 模拟星系的形成和演变历程 。 在该项目中 ， 研究人员开发了一种算法 ， 可以根据星系的形状进行识别 ， 并释放到模型中 。 该算法能够在1分钟内识别多达20000个星系 ， 这大大降低了模拟的时间 ， 从而快速地展现模拟的结果 。
他们发现 ， 旋涡星系的旋臂是很脆弱的 ， 一旦处在高密度的星系团中时 ， 就很容易失去这里的气体 。 渐渐地 ， 旋臂就会消失 ， 从而变成透镜状星系 。 不仅如此 ， 当星系团的密度比较大时 ， 星系之间就会发生碰撞 ， 在融合之后就会变成椭圆星系 。 包括银河系在内 ， 也是如此 。 在30~40亿年后 ， 它就会和仙女座大星系碰撞 ， 最终变成一个巨大的椭圆星系 。
该模型还发现 ， 并非只有高密度的星系团内才会出现椭圆星系 ， 低密度区域偶尔也会出现这样的星系 。 后者的形成也与星系的碰撞有关 ， 不过参与碰撞的两个星系中心都有超大质量黑洞 。 如果没有这样的黑洞 ， 新的星系仍然可以在低密度环境下形成旋臂 。 但是在黑洞的疯狂吞噬过程中产生的强大的风和辐射会轰炸星系内部 ， 阻止气体的补充 ， 遏制新旋臂的形成 。
研究人员指出：本次研究发现的机制和以往的理论高度一致 ， 这意味着两种方法得到的结果是比较可靠的 。 随着越来越多相关研究的出现 ， 我们对宇宙和星系的历史将会有更加清晰的了解 。
推荐阅读
- 2022年的7个外星人故事
- 天才物理学家泡利
- 人类和香蕉有50%相同的DNA？某种意义上来说，我们都是亲戚！
- 月球是如何诞生的？有科学家认为：从地球分裂出去的！
- 如果地球上所有的冰一夜之间融化，全球会发生什么？
- 科学家可以用DNA创造出微小的、自我组装的花盆和花瓶
- 新研究显示地球的内部核心可能富含氧气
- “祖父侼论”：如果你穿越到过去杀死你的祖父，你还存在吗？
- 卫星星系的异常排列更加说明宇宙冷暗物质结构确实存在