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宇宙有多少个星系?

发表于 2021-12-26 10:49:22
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宇宙是巨大的,随着技术的不断发展,不断出现的新证据证明了它的大小。对早期宇宙的研究始于大爆炸理论,并断言在大爆炸后约 300,000 年氢和氦的重组过程中,密度的波动创造了更大的结构,导致重子物质凝结成冷的暗物质晕,然后会变成星系。

今天,估计可观测宇宙包含超过 2 万亿个星系,比之前认为存在的 2000 亿个星系有所增加,这是根据哈勃超深场报告的 1990 年代中期数据图像得出的,该数据揭示了许多微弱的星系。数量的变化是基于英国诺丁汉大学的一个团队研究的数据,该团队发现早期宇宙中的星系数量可能是现在的十倍。其中许多小而暗淡,并被附近更大的星系吸收。

新数据来自深空哈勃图像,这些图像被转换为​​ 3D 图像,以便准确测量存在于整个宇宙历史中的星系。一些观察是基于数学模型进行的,这些模型使团队能够得出结论,可能存在现代技术无法看到的星系。有了这些知识,该团队确定必须有多达 90% 的星系,它们可能太暗或太远而无法用当今可用的望远镜观察到。

有哪些不同种类的星系?
星系主要有四类,按其视觉形态分类:椭圆星系、螺旋星系、螺旋棒星系或不规则星系。在某些情况下,星系会进一步分为子类别。
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最常见的类型是旋涡星系,多达77%,包括仙女座星系。其中大约三分之二也具有棒状结构,因此被归类为棒旋星系,例如银河系。螺旋星系由一个扁平的旋转圆盘和螺旋臂组成,它们可以以每秒数百英里的速度移动。它们可以根据它们螺旋的紧密度和它们中心凸起的大小进行细分,通常认为包含一个黑洞。

椭圆双环是宇宙中最稀有的星系类型,估计只有大约 0.1% 的星系具有这种结构,通常被称为霍格型星系。规则的椭圆星系更为常见:在银河系所在的室女座超星系团中,大约 10% 到 15% 的星系是椭圆星系,与螺旋星系相比,它们的外观显得暗淡。椭圆星系本质上更细长和球形,并且没有与螺旋型相同的中心核。然而,它们往往在中心更亮,而在外边缘更暗。所有星系中最大的往往是巨大的椭圆星系,它们的直径可达一百万光年,包含一万亿颗或更多的恒星。

在大多数情况下,不规则星系非常小,总共约占已知宇宙星系的 25%。由于它们缺乏独特的形状,它们被认为是不规则的:没有明确的中央凸起、旋臂或圆盘,但与其他类型的星系一样,它们一直在运动。它们往往是椭圆形或螺旋形的,但被较大的邻近星系的引力扭曲了。

尽管过去 30 年的技术取得了进步,但我们对宇宙仍然知之甚少。与我们共享这个广阔无垠的状态的众多星系中的一个是否存在生命?也许我们会在有生之年知道这个问题的答案。

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