自然与人-9.3 星系为什么有多种形状
李开乐
摘要:核球未停止向外喷射,物质便顺着螺旋线绕转出来形成螺旋星系。核球停止喷射便逐渐形成椭圆星系。子天体几乎在同一平面内公转就使各星系形成铁饼状,从不同角度看过去,就出现形状各异了。
既然天体都由核球喷射出来,为什么有螺旋星系、椭圆星系、棒状星系等不同形状的星系之分呢?
对此我们可以先看一看银河系的情况就清楚了。正由于银核尚未停止向外喷射,物质连续不断地沿着螺旋线由里向外绕转出来,所以才形成了螺旋星系。银核一旦完全停止向外喷射,螺旋带状的内端必然与银核断开,而且断点会越来越背离银核远去,这是很简单的道理。最后,各个恒星根据自己所具有的能量,必定像太阳系里的行星一样,固定在各自的椭圆形轨道上绕着银核公转,使银河系变成了椭圆星系。
由此可见,在同一档级辈份的星系中,旋涡状星系应属初生星系,椭圆状星系必定是年龄较大的星系。显然银河星系尚属初生星系,而且目前依然未停止向外喷射,或许只喷射出尘雾和小颗粒等一般性物质,也或许还会继续诞生出新的恒星。
另外,既然子天体都几乎在同一平面内公转(参见“自然与人-8.1”),就必然使同一星系内的全部天体所共同占据的总体空间的形状,有如田径运动员所使用的扁铁饼。于是,从不同角度看过去,当然就出现形状各异,除了螺旋带状、椭圆形状,以及它们在不同角度所投影而成的,圆、扁的不同形状之外,当视线与轨道平面相重合时,还会成为棒状。