璀璨美麗的星系
精采主題邱淑慧
我們居住的地球和其他七個行星一起繞著太陽公轉,組成了太陽系;但其實我們的太陽也和其他許許多多的恆星一起繞著某個核心公轉,組成了「銀河系」,銀河系是一個星系,在宇宙中,這是一種比太陽系這類的恆星系統還要巨大的結構,它有各種美麗的樣貌,令人嘖嘖稱奇,當兩個星系接近時,有時還會彼此牽引,留下更令人驚豔的互動景象。現在就一起來認識星系吧!
星系是什麼?
雖然星系和太陽系都是「系」,但星系大得多了。一個星系裡包含的恆星高達數千萬到數兆顆,星際間還有許多的雲氣,這些物質因為重力而聚集,繞著共同的中心旋轉。星系的中心稱為核球,由許多恆星密集的聚在一起而組成。科學家還發現,在許多星系的核球中都有黑洞!例如銀河系的核球中,就有一個質量超大的黑洞,它的質量相當於400萬顆太陽,是不是很驚人?
另一方面,像星系這麼大的系統,宇宙中竟然有數百億個!銀河系只是其中一個不算大的星系,太陽又只是銀河系中數千億顆恆星之一,而地球只是繞著太陽運轉的其中一顆行星......相較於宇宙之大,我們實在渺小得很!
天文學家把這麼多的星系,依照形狀加以分類,主要分成螺旋星系、棒旋星系、橢圓星系、透鏡星系、不規則星系和特殊星系。那我們所在的銀河系是哪一種星系呢?原本天文學家認為銀河系屬於螺旋星系,後來發現它比較像是棒旋星系。
星系的交互作用
因為星系有著龐大的質量,當星系靠得太近,就可能因為互相吸引而發生交互作用,甚至是碰撞。當星系碰撞的程度和角度不同,會造成不一樣的樣貌,形成各種美麗的圖案,有的像車輪,有的像蝌蚪,還有像兩隻老鼠的星系。
這些美麗的星系碰撞,其實都發生在距離我們非常遙遠的地方,距離愈遠,光需要愈長的時間才能傳到地球,所以我們看到的都是很久以前發生的事了。現在,宇宙中大約只有1~2%的星系還在合併中。
不過,我們的身邊也即將發生星系碰撞。有一個比較小的人馬矮星系,因為距離銀河系太近了,正遭到銀河系慢慢吞噬中。而距離銀河系200萬光年的仙女座星系,也因為引力而逐漸靠近銀河系,未來可能會和銀河系合併在一起。
神奇的是,在星系碰撞的過程中,兩個星系裡的恆星與恆星相撞的機會極低,因為恆星和恆星之間的距離原本就很大,所以當銀河系與其他星系碰撞時,太陽(如果那時候還在的話)和其他恆星撞在一起的機會其實很低。那星系撞擊會發生什麼事呢?除了造成星系變形之外,通常還會造成大量恆星誕生,這是因為恆星是由星雲和塵埃聚集、收縮而形成,當星系碰撞時,會使星雲的密度提高,因此容易誕生大量的新恆星。
由於星系碰撞時,恆星相撞的機會很低,因此對太陽系不會有什麼影響,我們可以安心的在地球上,像觀看電影般,欣賞美麗的碰撞事件!
[更多詳細內容請參閱《科學少年》2018年05月 ]