它和銀河系有3次碰撞,使得太陽星雲瓦解,太陽誕生了

2020-08-23 閒雲趣談科學

星系之間的碰撞,是恆星的起源方式之一。銀河系在過去的60億年裡,和一個星系發生了三次碰撞,太陽就這樣在碰撞中誕生了。


宇宙起源於大爆炸,銀河系起源於125億年前,那太陽系的起源是什麼?太陽是銀河系中的恆星,星系演化模型指出,每個成年恆星都有可能單獨構成星系,太陽系就是在太陽的基礎上形成了。天文學家為了解釋太陽系的起源,構建了原始太陽星雲模型,它便是太陽系的前身,恆星系基本都是這樣形成的。

46億年前的一天,原始太陽星雲迎來了轉折點,星雲結構開始解體,中心區域的溫度不斷上升,氣壓增強。解體時釋放出來的物質在引力的作用下被擠壓到了一起,形成了球體。它在氣壓和引力的作用下高速自轉,又吸收了其他物質,最後就形成了太陽。


沒有被擠壓的物質,後來逐漸組合成了行星等天體,太陽系的形成過程大致就是如此。

然而這其中也有缺陷,那就是原始太陽星雲中的引力,能不能完成擠壓物質的任務?它有沒有藉助外力?原始太陽星雲的直徑不會超過10光年,10光年的星雲在宇宙中隨處可見,大型星雲的直徑可達1萬光年以上。比如大麥哲倫星雲,它的直徑就在2萬光年左右。所以原始太陽星雲真的不算大,它的引力不滿足恆星形成的條件。

外力從哪裡來

太陽的形成顯而易見受到了外力的影響,來自西班牙的研究團隊提出了新的假設,原始太陽星雲和別的大型星雲發生了高強度的碰撞,促使其瓦解坍塌,太陽便是碰撞的產物。


大型星雲一般都是星系的附屬物,所以這個推論等於是在說,銀河系和別的星系發生了碰撞。星系的碰撞在過去的歷史中,發生了很多次,兩個星系的星系核匯聚後,大概率會發生吞噬現象。大的星系核吞噬弱小的星系核,然後就形成了大型星系。銀河系附屬於室女座星系,它的演化過程基本就是這樣。

天文學家分析了蓋亞衛星的觀測數據,通過複雜的模擬計算後得出,半人馬座矮星系就是那個和銀河系碰撞的星系。半人馬座矮星系現在的體積沒有銀河系大,但它之前的體積,可比現在大多了。


半人馬座矮星系

前面說過兩個星系碰撞時,大星系會吞噬弱小的星系,半人馬座矮星系就是被吞噬的那個。銀河系的星系核吸收了它的星系核,原本在它內部的恆星與行星,都被牽扯過來了,以至於它的體積越來越小。吞噬過程中,原本不屬於銀河系的天體進入內部,造成了引力失衡,原始太陽星雲的內部引力突然變大,物質分散開來。


這一過程持續了大約20萬年,當太陽的雛形開始形成時才宣布結束。任何一顆天體的誕生,都需要時間的積累,塵埃和氣體都不是一下子就能組成星球的。

恆星作為宇宙中的大型天體,誕生的時間往往要用億年為單位。碰撞發生在57億年前,11億年後,太陽才出現,可見恆星的成長有多漫長。而在後來的時間裡,半人馬座矮星系又和銀河系發生了2次大碰撞,又「製造」了一大批恆星。我們知道在銀河系的中心區域有數以萬計的恆星,大部分都是在碰撞過程中形成的。


預計在未來,半人馬座矮星系還會和銀河系發生碰撞,蓋亞衛星升空後,一直關注它。歐洲航天局製造蓋亞衛星時就說過,銀河系內的恆星和周邊的星系發生什麼變化,都逃不過蓋亞衛星的探測。

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