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地球誕生以來只過了18個銀河年!有太多瘋狂的故事在星系裡上演

近年來科學家們發現並非所有的恆星都受黑洞掌控,其中一部分會設法逃脫去拜訪宇宙,高速運行在宇宙間,時速可達近300萬公里。超高速恆星是星系的逃亡者,高速恆星的有趣之處在於解釋它們極端速度的唯一方法就是它們是被超大質量黑洞彈出來的。

恆星要被彈射要有一套非常特殊的環境,它需要兩個恆星。當我們抬頭看到的大多數恆星並不是單個的恆星,而是成雙成對的恆星,它們相互圍繞運轉,依靠引力聯繫在一起。

然而銀河系中心的恆星對子可能會遭到周圍恆星的推擠在黑洞很近的地方遊盪,一旦發生這種情況,黑洞的引力就會超過把兩顆恆星約束在一起的引力,那對恆星就會被扯開,其中一顆恆星會被黑洞抓住,通常會進入圍繞黑洞非常近的軌道,而另一顆則獲得了其系統的全部能量,會以難以置信的速度彈出。如果星系是座城市的話,那麼大多數的恆星就是汽車或行人,高速恆星更像是衝出城市的飛機或高速列車。

銀河系在不斷地運動,就像是一個巨大的輪子或不斷延伸的大都會。在都市的中心,超大質量黑洞的引力攪動著周圍的恆星,約11分鐘轉動一圈。而地球坐落的位置時在一條旋臂三分之二的地方,我們每次穿越銀河系需要2.5億年,我們的太陽系自從形成以來走完街區只有18次!

銀河系難以估摸的尺度使它很容易忘記自己只是不斷膨脹的宇宙很小的一部分。很多人聽到宇宙膨脹時,普遍的誤解就是一切都在膨脹之中。事實上,宇宙的膨脹只適用於天體並未因為引力而結合在一起,因為銀河系裡的行星受到的引力拉扯要強於我們外部星系的張力,所以宇宙的膨脹並未影響到我們太陽系。

但是我們的銀河系,會遭到另外一個螺旋星系的膨脹,它就是仙女座星系。科學家們預測,在數十年之後,這兩個星系會膨脹並結合在一起,但或許不會發生恆星之間的膨脹,儘管兩個星系都包含了數十億顆恆星,但是它們之間的距離是非常大的,它們會有引力的相互作用,改變它們的方向和運動,最終,聯姻的螺旋星系將塵埃落定成為一個橢圓星系。

本質上將,我們本星系裡所有幾十個星系都會成為一個超星系的一部分,慢慢地超星系會開始喪失恆星,原因就在於那個星系裡的恆星之間的引力作用,有些會飛進星系之間的太空。

在它最初形成時,利用大爆炸噴射進太空里的原材料銀河系快速形成群星。隨著星系年齡增大,恆星的生產從每年幾百個慢慢降到如今每年4到6個新恆星。隨著時間退役,銀河系變化翻天覆地,我們不能確切知道它很久以前的樣子,但是有可能在早期有過大量的氣體和塵埃,或許還有少量恆星,而這些早期的恆星很快就爆發了並吐出了新材料-重金屬,可以用來形成年幼的第二代和第三代恆星。

有些年輕的星系仍然處於此類建築潮,那裡的恆星形成的速度相對我們星系相當地快,它們被稱為星暴星系,恆星形成的速度都可以是我們現在星系的10到100倍。伴隨著一代又一代恆星的生產慢慢減緩,銀河系的這項業務已經開展了130億年了。

而最終數萬億年後,恆星的形成終將完全停止,偉大的星系建設項目將終結,而接著閃爍的恆星一個接著一個將逐漸消亡!

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