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  • 1 # 獵戶一等星

    銀河系要想具有旺盛的生命力,必須在星雲中不斷的產生新的恆星。原始星雲的密度與活力決定銀河系的壽命,判定一個星系在什麼情況下屬於死亡,這個標準還沒有制定出來。

  • 2 # 軍機處留級大學士

    銀河系包含太陽系,在夜空中看到的一條朦朧的光帶,由肉眼無法辨別的恆星形成。年齡:132億年;恆星數量:4000億;視在質量:1.25萬億太陽質量。

    根據最廣泛接受的宇宙學模型,宇宙第一批星系(包括銀河系)開始形成於130億至140億年前。在接下來的十億年中,現在觀察到的宇宙結構首次出現。這些包括像星系團、超星系團和星際塵埃這樣的東西,但也包括像球狀星團、星系旋臂和超大質量黑洞這樣的星系特徵。

    然而,像生物一樣,星系從出生後一直在進化。事實上,在它們的一生中,星系一直在聚集和噴射質量。

    因為物質是星系中恆星形成的關鍵,所以知道物質的新增和丟失速度對於理解星系如何隨時間演變是很重要的。

    按照這種模式,巨大的恆星在星系中產生恆星風,將物質從星系盤中驅出。當它們在生命末期變成超新星時,它們同樣會將大部分物質驅逐出去。隨著時間的推移,這種物質會彈回到盤中,為新恆星的形成提供物質。

    恆星的形成可能與星系核心的超大質量黑洞的大小密切相關。基本上,小行星和大行星釋放出巨大的能量,可以加熱核心周圍的氣體和塵埃,從而阻止它有效地聚集並經歷重力坍縮形成新的恆星。

    銀河系在大約70億年前經歷了一個休眠時期,持續了大約20億年。這是衝擊波導致星際氣體雲變熱的結果,這暫時導致進入銀河系的冷氣流停止。隨著時間的推移,氣體冷卻並開始再次流入,引發了第二輪恆星形成。

    在比較了氣體流入和流出的速度後,科學家發現了過量的氣體流入,這對我們銀河系未來的恆星形成來說是個好訊息,因為有大量的氣體可以轉化為恆星和行星。科學家測量了每年大約0.5太陽質量的流入量和0.16太陽每年流出量,所以有淨流入。

    自2010年以來,天文學家們已經意識到從我們銀河系中心出現的神秘結構——費米氣泡。這些氣泡狀結構延伸了數千光年,被認為是銀河系中心黑洞消耗星際氣體並放出伽馬射線的結果。

    然而,與此同時,這些結果為星系的形成和演化提供了新的視角。這項研究還支援了“冷流吸積”的新觀點,這一理論目的是解釋星系在形成過程中是如何從周圍空間吸積氣體的。

    這些結果表明,像銀河系這樣的星系並不是以穩定狀態進化的。相反,它們附加地增大和損失氣體。這是一個繁榮和蕭條的迴圈:當氣體進入時,會形成更多的恆星,但是如果氣體進入過多,會引發強烈的恆星爆發,從而吹走所有剩餘的氣體,關閉恆星的形成。因此,流入和流出之間的平衡決定了恆星形成的數量。

    適用於我們銀河系的東西也適用於恆星系統。例如,隨著時間的推移,我們的太陽系也受到物質流入和流出的影響。像“烏姆阿穆阿”這樣的天體證實了小行星和彗星被踢出了恆星系統,並被其他天體有規律地吸引。

    但是氣體和灰塵呢?隨著時間的推移,我們的太陽系和地球是在減肥還是在增重?事實上,根據人造衛星對流星餘跡的觀測,估計每天大約有100-300噸的物質撞擊地球。這相當於每年約30000至100000噸。這看起來可能很多,但在一百萬年後,這將只佔地球總質量的不到十億分之一。

    然而,地球也透過許多過程定期失去質量。其中包括地殼物質的放射性衰變,這導致能量和亞原子粒子(α、β和γ射線)離開我們的地球。第二個是大氣損失,在這種情況下,像氫氣和氦氣這樣的氣體會流失到太空。這些加在一起,每年損失約11萬噸。

    從表面上看,這似乎是每年約10000噸或更多噸的淨損失。此外,地球每年從太空中獲得40000噸灰塵,而透過大氣和其他過程,每年損失90000噸灰塵。

    因此,地球可能以每年10000到50000噸的速度變輕。然而,物質新增的速度在這一點上沒有受到很好的限制,所以地球有可能收支平衡(儘管地球質量增加的可能性似乎不大)。至於太陽系,情況類似。一方面,星際氣體和塵埃一直在流動。

    另一方面,我們的太陽佔太陽系質量的99.86%——隨著時間的推移質量也在減輕。太陽正在因太陽風和內部核聚變過程而質量下降。據一位天文學家所說,這是以1.3245×10^15千焦的能量損失,一年也有200噸質量損失。

    這是一個驚人的數字,但是太陽的質量大約是1.9885×10^27噸。所以它不會很快消失。但是隨著它失去質量,它對地球和其他行星的引力影響將會減弱。然而,當我們的太陽到達其壽命末期時,它將會大大膨脹,並很可能完全吞噬水星、金星、地球甚至火星。

    因此,雖然在可預見的未來,我們的銀河系可能會變得越來越大,但我們的太陽和地球本身正在慢慢失去質量。這不應該被視為壞訊息,但從長遠來看,它確實有影響。與此同時,令人鼓舞的是,即使是宇宙中最古老、最龐大的物體也會像生物一樣發生變化。

    無論我們談論的是行星、恆星還是星系,它們都是生的、死的。在這兩者之間,它們可以增加或減少質量。生命週期,在宇宙範圍內同時展開。

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