138億年前,宇宙誕生於奇點大爆炸。宇宙誕生後迅速形成各種基本物質,這些基本物質凝聚演化成恆星、行星等天體,天體的聚合形成各種星系。
那麼什麼樣的力量保證了宇宙誕生後的進化呢?其實就是宇宙中重力的四種基本力。引力是宇宙中最常見、最重要的力。雖然是四種力中最弱的,但在宇宙中天體和星系的演化中起著重要作用。
引力引導天體和星系的形成,同時維持星系的穩定。浩瀚的宇宙中有無數個星系,但這些星系能保持相對有序的運動,這是重力的作用。
那麼這種引力是怎麼來的呢?其實就是物體本質質量導致的時空扭曲。愛因斯坦的相對論揭示了宇宙時空扭曲的奧秘。整個空間相當於一部時空電影。當一個質量大的物體附著在這個時空膜上,就會產生壓力,導致時空的扭曲。正是這種扭曲產生了重力。
引力的存在使天體和星系保持穩定的相互運動。行星圍繞中心恆星運動。比如太陽系八大行星圍繞恆星太陽做圓周運動,而太陽系不是靜止的。它也在銀河系中心的大質量黑洞周圍移動。
銀河系也在圍繞其他引力源運動,整個宇宙可能處於運動狀態,但我們不知道宇宙最大的引力源在哪裡,有多大。如果多元宇宙理論是正確的,那麼我們的宇宙可能只是更大空間的一部分,整個宇宙也可能在宇宙外圍繞一個質心運動。
星系雖然可以保持穩定的相對運動,但星系在形成的早期非常不穩定,經常會發生天體撞擊事件。例如,早期太陽系有數百顆行星。正是因為那個時候銀河系剛剛形成,還不穩定。行星不斷碰撞,只剩下八顆行星。
銀河系等大型星系也相互碰撞,這種碰撞是宇宙中常見的現象。經過觀察研究,科學家發現,銀河系將在數十億年後與仙女座星系發生碰撞,最終合併成一個全新的星系。
那麼宇宙中兩個星系的碰撞會形成一個全新的星系嗎?不一定,要看兩個星系體積差的大小。如果有兩個體積差相對較小的星系,比如銀河系和仙女座星系,它們的碰撞大機率會合併成一個更大的新星系。
但是如果兩個星系體積差太大,就很難實現融合,反而會破壞較小的星系。哈勃望遠鏡曾在宇宙深處發現一個特殊的星系,科學家稱之為“R5519”。它是一個環形星系,距離我們大約108光年。
星系“R5519”的中心並不像銀河系中心那樣是一個巨大的引力源,而是一個巨大的黑洞。在天文望遠鏡的鏡頭裡,就像一個星系的中心被銀河大炮刺穿,留下了一個巨大的傷口。
至於空無一物的宇宙,相信很多朋友都聽說過,這是宇宙中天體和物質都是極少數秒的區域。宇宙中有如此多的空白空間,以至於看起來像是從銀河系中挖出來的一個區域。至於宇宙中的虛空是怎麼形成的。科學家們還沒有得到所有的結論。
那麼星系“R5519”中心的這個洞是怎麼形成的呢?經過研究,科學家認為這可能是兩個星系碰撞的結果。科學家在“R5519”星系附近發現了另一個較小的星系,該星系在很久以前與“R5519”星系發生了碰撞。由於兩個星系體積相差較大,較小的星系基本被摧毀,然後在“r519”星系中心留下了一個洞。
看到這個結果,科學家們也很慶幸,40億年後,銀河系和仙女座星系的碰撞會有一個好結果。兩者體積差小,不會有一傷一傷。如果銀河系和仙女座星系體積相差巨大,一旦發生碰撞,最終的結果可能和“R5519”一樣,中心的巨大引力源消失,留下一個巨大的空洞。
如果是這樣的結果,對銀河系來說絕對是一場災難。銀心失去了巨大的引力源,變得空虛,這將打破整個銀河系的穩定。當時恆星系統無法維持穩定,碰撞事件頻繁發生。在一個混沌的星系中,地球和人類都無法生存,我們只能離開銀河系。
當然,科學家們對“R5519”星系中心洞的形成原因還有很多疑問。我們應該知道這個星系距離我們108光年,到目前為止我們觀測到的和108億年前是一樣的。我們應該知道宇宙僅僅誕生於30億年前。理論上講,這個階段還處於宇宙早期的星系形成階段。
這兩個星系可以在108億年前碰撞,說明這兩個星系已經形成很久了,這與我們目前的星系演化理論相矛盾。所以關於“R5519”星系還有很多謎團需要我們不斷去解開。