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（【宇宙出生日記】欄目內容較多，我們會以連載的方式介紹，本篇是第四期。篇幅較長，如果不能一口氣看完，建議先收藏後看，感謝你閱讀本文！） 我們前兩期講過，宇宙在大爆炸後僅僅38萬年就進入了黑暗時代，迎來了宇宙的「斷代史」。直到大約5.2億年後，宇宙進入長達約5億年的再電離期，才重新被點亮。 就是在這個過程中，我們的銀河系誕生了。 ... 在銀河系中，科學家觀測到了很多古老的恆星。根據光譜，科學家發現它們的年齡超過了130億年。而宇宙的年齡，也不過只有138.2億年。也就是說，它在宇宙大爆炸後8億年左右的時間就已經出現了，這段時期正是宇宙的再電離期。 而歐洲天文臺在對銀河系的球狀星團（「土特產」就是最古老的恆星）中的一些恆星進行鈹的光譜檢測中，甚至發現有一些恆星出現在大爆炸後2億年的時間。也就是說，在宇宙黑暗時代，剛剛有點氫開始電離的時候，這些恆星就形成了（這裡我們暫且不談一些科學家認為它們未必是第一批恆星的說法）！由此可以說明，銀河系很可能是宇宙出現的第一批星系。 ... 就像我們上一期說過的，宇宙大爆炸後8億年左右，剛剛完成大約50%的再電離。當時，一半的氫都以等離子態存在於宇宙空間中。 總體上看，宇宙的確是高度均勻的，幾乎達到了完美的均勻。可是，真正的完美是不存在的，一點點極其細微的偏差，就會導致引力的不均衡。於是，引力更大的地方，就開始有更多的氫聚集，最終形成了第一批恆星。同樣的，大量新恆星聚集的區域，就形成了我們的星系——銀河系。據推測，銀河系有2000-4000億顆恆星，總質量達到了太陽的1.5萬億倍。 今天的銀河系，直徑達到了10萬光年。近些年來隨著科學家的觀測，發現它可能達到15萬甚至20萬光年。而在銀河系最外層還有巨大的射電輻射區，叫做銀冕，其寬度甚至有可能延伸到距離銀心32萬光年處。但是，如果從側面來看，銀河系非常的扁。即使在最厚的銀心處，厚度也不超過1萬光年。 ... 不過，銀河系也不是一直都這麼扁的。據科學家推測，銀河系剛剛形成的時候，它是呈球形的——這個猜測非常合理，畢竟宇宙是高度均勻的，哪裡都可以形成恆星。就像恆星在引力作用下變成球形一樣，早期的星系也會被引力拉成球形。 不過，物質在凝聚的過程中，並不是直線下落的，而是旋轉的，也就是帶有角動量的。這就好像你家水槽里裝滿了水，當你把塞子拔出來時，水不是直著流下去，而是會旋轉著湧入下水管一樣。在這個過程中，恆星獲得了自轉的能量，星系也獲得了這樣的能量，開始旋轉。 恆星和星系，我們都可以看作是流體，而不是剛體。在旋轉的過程中，離心力會把其中的物質往外甩，而核心區域的引力又會往內拉。最初是離心力占上風，物質會遠離核心，然後離心力會減弱，最終和引力達成平衡。因此，我們肉眼看上去，太陽是完美的圓形或者說球體，但是實際上，由於自轉的作用，其赤道直徑會比兩極直徑略微大一些，地球也是一樣的。而星系內部天體的互相作用要比一顆天體內部物質之間的作用要弱得多，因此變形更加嚴重，就形成了扁平的銀河系。 ... 在銀河系形成的同時，附近的區域也有其他星系在形成。不過，本著先到先得的原則，我們的銀河系把附近大部分區域的物質都吸收了。而留下的物質，只能形成一些小的星系。它們就像行星的衛星一樣，只能被銀河系的引力束縛，圍繞銀河系公轉，因此又被稱作衛星星系。最著名的衛星星系，就是大小麥哲倫星雲了。 不幸的是，即便如此，它們仍然無法獨善其身。總有一天，它們同樣要被銀河系吞併，成為銀河系的一部分。大約在25億年後，大麥哲倫星雲就會被銀河系吞併。 這種星系的碰撞——這麼說可能有點抬舉這些小星系了，其實早已經發生過許多次了。科學家已經多次發現相關證據，可以推測銀河系不止一次吞併過衛星星系。不過，好在它們並沒有在銀河系形成的過程中掀起太大的波瀾，否則今天的銀河系恐怕不會有這樣明顯的旋臂，而是長成另外一種模樣了。 這些小星系的併入，給銀河系注入了新的能量，有助於形成更多新的恆星。 ... 除了這些小的星系碰撞之外，還有巨大的星系碰撞。在距離我們254萬光年以外的宇宙深處，有一個比銀河系還巨大的星系——仙女座大星系。它的直徑有22萬光年，是本星系團內最大的星系。根據科學家的觀測，它正以每秒300公里的速度向銀河系「飛馳」。大約經過30-40億年的奔波，兩個星系將會發生史詩級碰撞，最終合併成一個更大的星系，而且形狀也從漩渦星系變成橢圓星系。有人給它起了個綽號：銀河仙女巨型橢圓星系。 從上面的數據，我們也可以推測星系間的碰撞會頻繁發生：銀河系直徑15萬光年（我比較喜歡這個數據），仙女座大星系有22萬光年，而二者之間的距離只有254萬光年，中間也只能放下十幾個銀河系，這還不算其他小的衛星星系。而地球和火星之間最近也有5500萬公里，中間放得下數千顆地球，恆星之間的距離就更誇張了。由此可見，星系之間的空間是多麼擁擠，何況彼此之間還有引力的作用，因此，星系間的碰撞自然也是在所難免的。 ... 好了，太遠的未來我們不去考慮，我們是要研究宇宙發展史的。 ​隨著時間的流逝，相對均勻的盤狀結構開始瓦解，恆星們聚集起來，形成了今天銀河系的旋臂。目前來說，科學家認為銀河系有兩條主要的旋臂——人馬座旋臂和矩尺座旋臂。另外，銀河系還有一些比較小的旋臂，儘管有些人認為它們是星際氣體，但在完全確認之間，大家還是相信它們只是普通的旋臂。 就在一條叫做獵戶臂的旋臂上，距離銀心大約2.5萬光年處，有一團不安的星際塵埃和氣體。在距今大約46億年前的時候，它開始蠢蠢欲動。 沒錯，這是我的家哎，哎咿耶~ ... 好了，那就是我們下一期要介紹的內容了——太陽系形成史。如果感興趣的話，不要忘記關注我哦，我們一起從宇宙大爆炸開始，一直旅行到百億年後~ 相關文章：宇宙的最黑暗時代，人類認知的空白，宇宙歷史的斷代史

文章來源取自於：

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