宇宙是由巨大的群體組成的 明星 它們被稱為星系。一個 星河 它是由引力聚集在一起的恆星、塵埃和氣體的集合。這些宇宙結構是由在自身重力作用下收縮的氣體和塵埃雲經過數十億年形成的。
星系的類型及其形成
有不同類型的 星系 並且它們每個都有不同的形狀和結構。天文學家將星系分為四大類： 精神, 橢圓, 透鏡狀 e 不規則的。這種分類最初由埃德溫哈伯 (Edwin Hubble) 在 1930 世紀 XNUMX 年代提出，至今仍在使用。
星系的形成取決於幾個因素，例如原始氣體雲的旋轉速度、與附近其他星系的引力相互作用以及內部恆星形成過程。如果雲有足夠的角動量，它可以演化成螺旋星系 圓盤和旋臂;如果沒有它，它可能會變成橢圓形或透鏡狀星系。
旋渦星系
螺旋星系，就像我們自己的星系一樣 銀河，很容易通過從緊湊的核心延伸出的明亮旋臂來識別。這些旋臂由年輕的恆星、塵埃和星際氣體組成。螺旋星系的旋臂也是激烈的恆星形成過程的所在地，新的恆星不斷從構成它們的雲中的壓縮氣體中誕生。
橢圓星系
另一方面，橢圓星系具有更圓形或橢圓形的形狀，並且缺乏明確的旋臂。他們主要由 老星星 並且含有很少的氣體和塵埃，這意味著與螺旋星系相比，恆星形成的速度較低。那些較大的被稱為 橢圓巨星 它們是宇宙中最大的結構之一。
透鏡狀星系
透鏡狀星係是螺旋星系和橢圓星系之間的中間類型。儘管它們像螺旋星系一樣有一個圓盤，但它們缺乏旋臂的明確結構。它的成分中既有老年恆星，也有年輕恆星，恆星形成率適中。
不規則星系
最後，不規則星系沒有明確的形狀或結構。其中許多是與其他星系碰撞或相互作用的結果。這些碰撞擾亂了星系結構，形成了不規則的星系，其中氣體和塵埃雲與分散的恆星混合在一起。
宇宙的運動與膨脹
星係不是靜態的；全部發現於 運動。這種運動是由於單獨影響它們的引力以及宇宙本身的膨脹而產生的。著名天文學家 Edwin Hubble 在 1920 年代證明了宇宙正在膨脹。
哈勃太空望遠鏡 觀察到大多數星係正在遠離我們的星系，這意味著宇宙自誕生以來一直在不斷膨脹 Big Bang。這種現象稱為 紅移，當來自星系的光波遠離我們時，它們會向電磁波譜的紅色部分延伸。
利用這些信息，天文學家能夠計算出宇宙的年齡約為 13.800 億年。這 擴張 它不僅影響星系的分佈，也影響它們的演化。隨著宇宙不斷膨脹，星系彼此之間的距離越來越遠，使得它們之間的空間變得更加廣闊。
銀河系和我們在宇宙中的位置
我們的銀河系 銀河，是宇宙中眾多螺旋星系之一。它的直徑約為 100.000 光年，位於一組稱為 本地組，其中包括其他著名的星系，例如 仙女座 和 麥哲倫雲.
銀河系中心有一個超大質量黑洞，稱為 射手座A*，我們銀河系的所有恆星和組成部分都圍繞著它。銀河系還有幾個圍繞著它運行的衛星星系，例如前面提到的麥哲倫星雲，它們是更小、更近的星系。
星系碰撞與仙女座星系合併
星係不僅會相互遠離，而且許多星係也可能在數百萬年的時間裡相互碰撞。星系碰撞會產生複雜的結構並引發巨大的恆星形成爆發。
未來碰撞的一個明顯例子是兩者之間的相互作用 仙女座星系 和銀河系。兩個星係都處於碰撞過程中，預計將在大約 4.500 億年內合併成一個巨大的橢圓星系。這次合併將大大影響兩個星系的形狀和內容。
暗物質與星系
理解星系的另一個重要部分是我們所謂的星系的存在 暗物質。它是一種我們無法直接看到的物質形式，但對星系產生巨大的引力影響。如果沒有暗物質的存在，許多星係將無法維持其結構或解釋其旋轉速度。
當天文學家觀察星系旋轉時，他們發現，考慮到可見質量，星系外邊緣的恆星移動速度比應有的速度快得多。為了解釋這種差異，科學家假設暗物質的存在，它將提供足夠的質量來維持星系的相干性。
維拉魯賓美國天文學家，透過研究星系的旋轉曲線，成為該領域的先驅，為現代暗物質研究奠定了基礎。
然而，暗物質仍然是現代天文學中最大的謎團之一，因為儘管有許多正在進行的研究，但它尚未被直接觀察到。
對星系的研究使天文學家能夠更好地了解我們所生活的宇宙，儘管我們已經發現了很多東西，但仍有許多東西需要學習。星系繼續讓我們著迷，並挑戰我們擴大視野和知識。