星系的故事(3)

哈哈,现在开始说星系是什么.

对科学家来说,星系看起来是什么样和星系的定义完全是两个不同的事情.看起来差不多的东西也许往往在实质上是完全不相同的.所以即使我们住在星系里,看到很多星系,我们还是需要一个星系的准确定义.不过不幸的事,我们没有一个公认的星系的定义.这并不是说我们不知道星系是什么,而是我们在用的时候有比较大的随意性.下面来详细的说说星系的生事.

按照当下已经被各种观测检验,奉为标准模型的大爆炸宇宙学,宇宙的早期是一片火海,所有什么地球阿,恒星啊,人类啊,猿猴啊,都不能够存在.唯一可以存在的是基本粒子,开始就是各种夸克,后来宇宙膨胀了,变得凉快了一些,不那么基本的粒子,比如原子核开始形成. 但宇宙仍然非常的热,并且所有的粒子都均匀的分布,哪里也不比另外的地方更多一些,这些粒子在宇宙中横冲直撞,好像一群小魔鬼.

等宇宙继续膨胀,继续变凉,粒子们的速度降了下来(就好像水蒸气的状态下,水分子是到处乱撞得,等温度降低,就成了水滴). 这个时候他们跑不动了,万有的引力便强行的将它们拉在一起. 变成了一团一团的物质.

这一团物质中的成分可以分成两种,一种是组成我们的物质,具体说就是质子,中子,电子这些常规粒子和它们组成的集合.另一部分被天文学家们称作是暗物质.估计你会很惊讶的是,暗物质的重量在宇宙中的比例是重子物质比例的10倍.也就是说,在我们提到的一大团物质中,大多数是暗物质.

暗物质和重子物质有一个很大的区别,那就是暗物质之间的相互作用除了引力之外很弱.这造成一个后果,重子物质不能够聚集的很密.打一个比方来说,一个火箭如果速度足够快,可以离开地面的束缚,绕地球运动,但如果它想掉下来,必须把自己的燃料耗光. 暗物质由于不能和别的物质以及自身发生相互作用,就失去了消耗燃料的途径,不能够彻底的塌缩下来.而重子物质可以通过相互之间的电磁作用,把自己的动能通过光子释放出去,所以可以聚集的紧密的多.

这样会有什么后果呢?

重要的后果就是,当我们把一团暗物质和重子物质放在一起,足够的时间后,重子物质会聚集到中心,而暗物质在周围呈晕状.

实际的发生事情是,由于暗物质性格比较冷淡,它们在宇宙的演化过程中率先结成团块,这些团块的引力会把重子物质拉过来,最后,重子物质在这些团块的中心聚集. 在重子物质中恒星形成,成为了我们能看到的星系.

所以说,星系就是:在一团暗物质晕中的一个由恒星和气体组成的束缚系统.