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银河系是如何产生的?为什么太阳系等诸多星系都围着它转?

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一般认为我们的地球约有46亿年的历史,太阳约有49亿年的历史,然而地球和太阳所属的太阳系都属于银河系,是银河系数千亿颗恒星系统中的一个,那么银河系的形成有多长时间了呢?


天文学家们通过对银河系中的恒星的观察发现,有些位于银心位置的红矮星在宇宙形成之后的不到2亿年就形成了,这些最早形成的恒星说明银河系很可能在136亿年前就形成了,宇宙的年龄不过才138亿年,判断一些白矮星的温度以及一些恒星元素的衰变期也能判断银河系有130多亿年的历史,但是用这些方法所能判断的并非银河系最初的样子,更早时期的银河系还需要理论推测。

银河系形成模型理论认为银河系最早开始于银河系中心黑洞人马座a*,这是一个大质量黑洞,如今它的质量约为太阳质量的431万倍,这样的黑洞不可能由恒星形成,而是在宇宙大爆炸初期就形成了,在宇宙形成之初,由于不同区域的物质密度不同,有些物质密度大的地方,直接就形成了黑洞,所以这些黑洞的原始质量就很大,银河系中心黑洞就是一个这样的黑洞,它的形成时间几乎和宇宙一样,同时它也是一个庞大物质团的中心,这个物质团的外围形成了银河系的原始恒星,在中心黑洞的旋转引力趋势影响下形成了银河系的运行总趋势,所以银河系最原始的部分其实形成于宇宙之初。


在这个原始银河系形成之后,它就开始了和其他星系兼并融合的过程,天文学家认为银河系形成至今已经吞并了几百个小星系,即便是现在,仍然有几个小星系正在融入银河系中。


但是银河系历史上最大规模的融合,将在30-50亿年后上演,天文观测发现比银河系规模还要大一倍的仙女座星系正在与银河系互相靠近中,一秒钟就靠近200多公里,所以预估在几十亿年后,这两大星系将会相撞到一起,进而形成一个更大规模的星系。

星系的形成和演化一直以来都存在争议,科学家因此提出了各种假说。我们银河系也是如此,具体它如何形成的,我们目前是不得而知的。


其中的原初黑洞假说,暗物质假说,星云假说等等,都各具特色,它们都在解释为什么恒星会以积聚的方式形成星系。

但无论哪一种,都有一个共同的东西在其中起着重要作用,那就是引力。

比如近年提出的暗物质假说就认为,我们的宇宙在早期充满了氢氦气体,它们弥漫在整个空间。

在引力更大的暗物质作用下,它们开始积聚成团,并孕育恒星,当产生足够的恒星后,那里也就成了星系。

太阳系这样的恒星系为什么围绕着银河系旋转?

这其实和月球绕着地球转,地球绕着太阳转一个道理,为了保持地球不被太阳的引力拉过去,地球就要有一定速度。

又因为地球的速度不够快,无法摆脱太阳的引力,或者说无法跑出太阳弯曲周围时空形成的引力势阱。

这样就导致地球必须围绕着太阳公转,同样太阳系绕着银河系公转也是这样的道理。

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