今天和朋友们分享星系是怎么形成的相关的知识，相信大家通过本文介绍也能对星系是如何形成的有自已的收获和理解。自己轻松搞问题。

本文目录一览：

• 1、星系是如何形成的?
• 2、宇宙中星系是怎样形成的？
• 3、星系是怎么形成的？
• 4、星系怎么形成的？

星系是如何形成的?

关于星系,你需要知道两个问题:(1)宇宙中几乎所有 可见物质都是集中于各个星系之中;(2)(1)的陈述应是不 正确的。这就是宇宙学家之间的所谓“星系问题”。虽然我 对这个问题的陈述有点唐突，但“宇宙为什么是这个样子?” 的问题(没有解决)也有很久的历史了。要想知道问题的所 在,你必须要考虑在宇宙创始大爆炸的背景下，星系在什么 情况下才可能形成。

在宇宙的早期,因为太热且密度太高，原子之间的冲撞会将它们立即打碎。这就意味着早期宇宙中的物质是一种 等离子体(plasma),像太阳，吸收着辐射。如果这等离子体 的一部分开始集结成为以后一个类似星系的结块，它就会 从周围吸收较多的辐射而炸散开来。只要宇宙还是很热以 致原子不能存在(这就是宇宙大约在最初五十万年的情 形),则星系就无法形成。一旦全面冷却下来到了原子可以 稳定存在的地步，则宇宙对于辐射的作用就开始变得明显因吸收辐射而形成的障碍一旦消失后，物质便可因重力而集结成为大块。

但问题也从这里开始。因为宇宙在扩张，大块物质就 在重力试着把它拉到一起时，也同时互相分开得越来越远。 如果等到原子可以开始形成时，物质早就已经分布得太离 散，而且移动得太迅速，永远没法被捕捉进入星系了。

这问题到了 20世纪80年代，又变得更严重了。因为这时对天空详细的审视显示不但大部分可见物质集结于星 系中,而且星系本身也集结成星团,而这些星系团又形成更 大的群组称作超星系团。在这些超星系团之间，是称作“虚 空7 void）区域的虚无空间。在目前，星系被认为是类似堆 叠起来的肥皂泡——在超星系团中的物质是肥皂膜，而虚 无空间则是泡膜的中空部分。如果物质没法在宇宙创始大 爆炸时集结成星系，那么它当然不可能形成更大的星系团 和超星系团。

目前要解决星系问题有两条途径——可以把它们称作 理论方法和观察方法。前者集中注意于找到某种方式以绕 过以上所介绍的两难情况，通常经过一种还未被证实的媒 介，如暗物质来完成。观察方法则不管理论上的困难，集中 力量于寻找遥远的星系。因为从这些星系发来的光，在达 到我们这里以前大多已经行走了亿万年，于是就有希望能 由此看见星系在形成时的模样。观察派认为，有了这种数 据来指路,理论派就可以把事情搞清楚。

最普遍的理论办法，如上面所描述的，是跟暗物质有关 的（见第二十四个问题）。这里的假说是:暗物质不起辐射 作用,因此能在原子形成以前就经过重力集结。根据这种 假想,宇宙一旦变得透明后，可见物质就被这时已经形成的 暗物质结块吸引到中心。小块的可见物质之间的重力互相 吸引并没有什么影响——有意义的是暗物质的引力。根据 科学家所指派给不同暗物质的性质，就能从这类理论中确 定出星系、星系团和超星系团。

当理论派注视他们的电脑算出各种可能“生”出来的宇 宙时，观察派的天文学家则忙于试图提供能规定出我们生 活在其中的宇宙的数据。我们在观看遥远的物体时，是在 往从前的时间看。但遥远的物体也是暗淡的，这使得搜寻 很困难。有很长一段时间，已知最远的物体是类星体—— 点状的光源,以无线电波形式发送巨大的能量。但利用最 新的电子技术，天文学家已开始发现和类星体一样远的星 系。事实上，1995年时，天文学家已开始发现正在形成中 的星系——它们的光，必定是在宇宙还不到十亿岁时，就已 离开这些原始星系了。但这类数据刚一收取时，理论家就 开始修正他们关于暗物质的假说，因为这些假说有很多难 以解释星系为何形成得这么快。

我认为在不远的将来，随着遥远的星系数据的累积，理 论家和观察者之间的互动会加速进行。我们当然希望这些 数据会过滤掉那些不可行的理论，而能把一开头我们提到 的陈述(2)排除。

宇宙中星系是怎样形成的？

是物质在万有引力引力的吸引下形成的。星系是黑洞吸引了星球，星球吸引了物质，大的物质吸引了小的物质。物质在万有引力的吸引下就形成了星系。

星系是怎么形成的？

关于星系的起源，科学家也进行了深入的研究，有代表性的是理论是引力不稳定性假说和宇宙湍流假说：引力不稳定性假说认为，在30亿年间，星系团物质由于引力的不稳定而形成原星系，并进一步形成星系或恒星；宇宙湍流假说认为，宇宙膨胀时形成旋涡，它可以阻止膨胀，并在旋涡处形成原星系。

这两种观点都认为星系形成了100亿年，但与其他一些关于星系起源的观点一样，虽然都产生了深远影响，却都不能完整科学地解释宇宙岛的理论问题。

星系怎么形成的？

阶式结构能很自然地解释星系的形状。星球与气体在螺旋星系中是以圆形的轨道运行，因此这些星系的结构受角动量控制。根据标准说法，当宇宙都是原星系的时候，原星系彼此会施加潮汐力，从而导致它们旋转起来。

当原星系塌缩，每一星系就留有一些净角动量；当原星系里的气体开始冷却，它就收缩并开始掉入中心。好比当溜冰的人把手臂收起来时，可以转得比较快，气体收缩时也会愈转愈快。所以气体就扁平下来，如同地球因为旋转的关系，比一粒完美的圆球要稍扁一些。最后气体的转速快到离心力与重力相等。当气体达到离心平衡时，它已经扁成一薄薄的圆盘。圆盘的密度够大，使得气体开始凝聚成云，星球也从中形成，螺旋星系就诞生了。

为什么还会有星系不是螺旋星系？椭圆星系怎么来的？长久以来，天文学家有两种对立的看法。第一种观点认为，今天存在于椭圆星系与核球之中的星球，多数是在早期的一次全面塌缩中形成的。另一种观点则认为，椭圆星系是较晚才出现的，它们是螺旋星系合并的后果。

这第二种看法最近越来越受欢迎。用精密的电脑模拟来研究两个螺旋星系合并的过程，发现重力场剧烈的起伏会摧毁掉两个圆盘。星系里的星球散得太开，不会直接相撞，所以合并过程颇类似黑暗物质的剧烈松弛。如果两星系的质量相当，合并的结果就是一个平滑的星团，性质与椭圆星系非常接近。原先两个盘形星系中的大半气体失去了角动量，快速落入中心。在那里，气体的密度增高，因而争相形成星球。后来，新的气体落进来，冷却后形成绕着椭圆体的圆盘，结果就是螺旋星系的中心有个核球。

合并时星球形成的效率很高，合并模型可以解释星系形态与密度的关系，一个位于高密度环境的星系会进行多次合并，所以比较容易变成椭圆星系。

观测数据证实了合并与交互作用在早期宇宙间很寻常。哈勃太空望远镜的影像显示，很多远古的星系有受扰动过的形态，这是交互作用的证据。再者，有些星系中星球正以疯狂的速度形成，若将时间往回推，这种星系的数目增加很快。或许这就是第一次天文学家可以直接看到椭圆星系的形成。

如果椭圆星系及螺旋核球与星系合并有关，则或许超大质量黑洞也是从合并中产生的。黑洞质量和外围椭圆星系或核球的质量密切相关，而与螺旋圆盘的质量关系不大。我们可以推广合并模型来涵盖超大质量黑洞，因此也涵盖了活动星系核（AGN）。于合并过程中注入中心的丰富气体，也许可以让蛰伏的黑洞恢复生机。

至于矮星系，在阶式结构中它们是剩余的东西，可以说是还未成形的小凝聚体。观测显示，矮星系中的星球形成过程非常古怪。在比较大的星系中，如银河系，星球形成的速率较固定。这些结果很奇怪，因为天文学家常常假设一个星系的质量决定其产生星球的能力。在轻量级的星系中，超新星爆炸很容易骚扰甚至去除气体，因而中断星球形成过程。即便是最小的扰动，都可能有巨大的效应。由于对于起始条件的变化以及偶发事件非常敏感，这或许可以解释矮星系的异质性。

尽管星系形成的标准模型非常成功，研究人员还是没有把所有的过程弄清楚。尤其是他们还没有解决一些令人困惑的问题。黑暗物质晕内气体冷却过程的最简单图像正面临着一个重要问题，称为“冷却灾难”。如果计算冷却速率，我们会发现，气体应该很迅速地冷却而聚集在晕体的中央。这样，星系间就应该是空无一物，可是这与事实不符，天文学家猜测一定有防止气体冷却下来的额外能量输入。

另外一个问题是角动量。模型中原星系所得到的角动量，大小与实际在螺旋星系里看到的差不多。只要气体保有其角动量，CDM模型就可以产生与实际大小一致的螺旋星系。不幸的是，模拟中的角动量会漏掉，其中大部分于星系合并时传给黑暗物质。结果模拟出来的盘面比实际小了10倍。很显然，这些模型还少了一项基本要素。

2007年8月8日，美国哈佛－史密森尼恩天体物理学中心拍摄的4个巨大的星系在太空中连环相撞，宇宙中将产生迄今为止最大的星系。

第三项矛盾与矮星系的数量有关。阶式理论预测低质量的黑暗物质晕应该很多，矮星系也是一样，但是我们却看不到那么多。在银河系附近，低质量的矮星系数量比理论预测少了10～100倍。所以黑暗物质晕不是根本就不存在就是至今还未探测出来。

除非放弃整个模型，或是改变黑暗物质性质的描述、修正冷却气体如何转换成星球的理论。由于CDM模型在比星系更大的尺度上非常成功，多数天文学家舍不得放弃这个模型，于是他们致力于改进星球形成理论。现行的模型忽视了一些过程，这些过程的尺度比一般星系小很多。现今的超级电脑也还没有能力将这些过程完整纳入考量。

然而星球形成过程对星系结构的影响极大。

一些天文学家认为，星球的行为可以一次解决三个问题。从星球释出的能量可以加热气体，也就消除掉“冷却灾难”。加热也可以让落入星系中心的气体慢下来，因而可以减低气体要将角动量传给黑暗物质的倾向，这样就减缓角动量问题。超新星爆炸会将质量从星系驱逐出来，回到星系际介质。对于低质量的晕体，因为脱离速度很小，这个过程会非常有效率，使得几乎没有星球形成，如此就可以解释为什么所看到的矮星系比预期要少。

关于星系是怎么形成的和星系是如何形成的的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。