美丽的星空是怎样形成的？ _星空

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遥远的星空总能引人探寻，而它也从不吝惜回馈一双双好奇的眼睛。我们的星空为什么越变越美？近日，中法“起源”天文联合实验室快报称：星系并合曾主导了哈勃序列的演化。由法国天文学家Francois Hammer领导的研究小组发表了一系列有关星系演化的论文，揭示了60亿年前星系的哈勃形态与今天我们看到的明显不同，并指出富气体的星系并合极有可能主导了这个演化过程。这个研究成果在国际上引起了广泛关注。
由于哈勃天文望远镜的问世让我们渐渐缩短了和宇宙的距离，了解到如此美丽的星空竟然是由无数的大小星系组成的，在漫长的时光旅程中不断演化，进而呈现出我们现在所看见的美丽星空……可是，这么美丽的星空缘何形成的？它有什么特定的规律吗？它会向着什么趋势发展？又与我们有着怎样的关系呢？
为此我们连线了远在法国的中科院国家天文台副研究员杨雁宾。
星空呈现“简单之美”
我们的星空变得越来越漂亮迷人，这是由于星系不断演化而来的。1926年，埃德温·哈勃根据这些星系的形态归类排序得到的一个概念，我们称之为哈勃序列。而现在的星系所呈现出的哈勃序列与60亿年前完全不同，事实上是比原来演化得更美了，对于这种美的演化，杨雁宾说：“现在我们所看到的星空是一种简单的美。”
“简单之美”背后的复杂
星系是由上千亿颗恒星组成的，杨雁宾告诉采访人员：“现在的星系是由不断旋转和塌缩的原始气体云慢慢演化而来的，其间伴随着恒星的诞生和死亡。万有引力是宇宙形成的原动力。”
在宇宙初期，首先是引力驱动了原始气体云的运动，运动着的气体云之间的摩擦使它们开始旋转起来。随着气体的大量聚集，其内部开始形成恒星，进而形成原初星系。然后，又是引力导致了这些原初星系的碰撞和并合，最终形成了我们今天看见的星系。这个过程经历了上百亿年。在不同的环境下，星系的形态各异。就像天空中的云，由于地球大气的气压和温度的变化，导致在不同的区域会形成不同的样子。
什么促成了“简单之美”？
星系的并合曾主导了哈勃序列的演化，在今天的宇宙中，不同类型的星系比例是：3%的椭圆星系(E) ， 15%的透镜星系(S0)，72%的漩涡星系(包括棒旋星系)以及10%的不规则星系。相比之下，60亿年前椭圆星系和透镜星系的比例与今天的非常相似，分别是4%和13% 。不同的是，60亿年前存在着大量的不规则星系，约占52%，而漩涡星系的比例只有31% 。这表明这些遥远的不规则星系，一定会通过某种方式演化成我们今天看到的漩涡星系。通过形态—动力学研究，专家们发现这些不规则星系绝大部分都能用星系并合的模型给予恰当的解释。除了星系并合是造成星系演化主要原因，还有一些其他的原因也在不同程度上促使了哈勃序列的演化，比如说星系内的恒星形成的过程，超新星的爆发，星系中心活动的星系核等。恒星形成的过程主要影响的是星系化学演化的过程。
“简单之美”如何演变
天文学家认为，在宇宙的早期，螺旋星系并不是如今的模样，而是呈现一些奇怪的、畸形的外观，后来才慢慢演化成现在的螺旋形状。既然现在的星系是在时间的沉淀下互相碰撞、并合慢慢演变而来的，那么我们今天所看见的星系在未来的若干年后会如何继续它们的演化传奇呢？有什么规律可言呢？
碰撞与并合一直延续
“星系之间会继续上演碰撞与并合的过程，而且会一直延续下去。”杨雁宾说，“就我们现在所知道的，我们地球所在的银河系几十亿年后会和仙女座大星云发生碰撞，因为仙女座大星云正以300公里/秒的速度接近我们；还有，我们的银河系和仙女座大星云正以约500公里/秒的速度向处女座星系团的方向运动，在那里聚集了成千上万，甚至更多的星系。”
是否会形成统一整体？
试想在这样碰撞并合的情况下，是否有可能在未来的某一天各个星系会形成一个统一的整体呢？
杨雁宾解释说，这涉及到宇宙的将来，根据宇宙大爆炸的理论，我们的宇宙是从一个点爆炸形成的，现在正处于膨胀的过程中。如果我们的宇宙是一个闭合的宇宙，将来它会逐渐收缩，回到原来的大爆炸奇点，那时就可以说形成一个整体了；如果是开放的宇宙(一直膨胀下去)，可能就不一定了，那需要太长的时间了。
为什么研究“简单之美”
我们的祖祖辈辈都在同一个星空下繁衍生息，对于这个美丽的星空我们总想去了解和探索。杨雁宾感慨地说：“这方面的研究也许可以给一部分人带来快乐和灵感。当天文学家把他们通过天文望远镜看见的星系做成照片发给你的时候，你也许会被触动、感叹，原来在我们生活的地球之外还有那么广阔的空间，有各种各样的星系。”
有潜在贡献的重要课题
天文学是基础学科，是由人类对自然的探索欲推动的，对社会的贡献是潜在的。某种意义上对它的研究客观上推动了我们的生活。比如数码相机中取代了照相底片的CCD，它的首次应用是在天文观测的领域中实现的，这是适应天文观测的需求所研发的，因为天文学家要观测遥远的星系，需要大的望远镜，超高灵敏度的“照相底片”，于是CCD诞生了。再比如，大望远镜的建造推动了建筑、工程和计算机等各个方面的尖端技术的发展。这些技术在将来都会以某种方式影响我们的生活。目前，世界上正在建造的最大的望远镜直径42米(半个足球场)，其中涉及的很多技术都是非常前沿的。
星系的演化是现代天文研究的重要课题，无数的星系遍布整个宇宙。从宇宙角度来看，它们是构成这个宇宙的基本单元，因此研究星系的演化也就是研究宇宙的演化，这是不可分割的话题，也是探究宇宙起源的必经之路。
【美丽的星空是怎样形成的？】