星系是如何形成的?

宇宙中最大的结构将数十亿甚至数万亿颗恒星束缚在其巨大的引力枷锁中。宇宙尘埃和巨大的云还有充满气体的星系，以及行星和其他可能围绕恒星运行的物质。

星系大约在140亿年前开始形成，只有一个难以想象的热、密度和微小的针尖。根据大爆炸理论，这个奇点就是整个宇宙。然后它爆炸了，在这个过程中冷却和膨胀。想象一张揉成一团的纸展开成一张巨大的地图，你就有了一个非常粗略的模型来描述发生了什么。

大爆炸之后，原始宇宙仅由辐射和亚原子粒子组成。它是如何进化成超过1000亿个星系的?科学家们有两种理论，都依赖于早期星系中坍缩气体的引力效应。

首先是自底向上的理论在这个过程中，气体坍缩并压缩成100万个太阳那么大的团块(对于宇宙大小的物体来说，这个团块很小)。然后这些团块合并形成星系。自上而下的理论另一方面，从大的方面开始。这一学派的观点认为，产生的星系团每一个都有多个星系的大小，而这些星系又分解成独立的星系。后一种理论可以解释为什么星系会出现在星系团中。

无论是自下而上还是自上而下，最终形成的团块随后坍缩成由暗物质和氢气组成的原星系。氢随后落向原星系的中心，而暗物质仍然作为其周围的外晕。

天文学家认识到两种主要的星系类型:椭圆星系和螺旋星系。根据一种理论，这些形状上的差异是由于恒星的形成。当气体云混合和碰撞时，恒星在原星系内部形成。如果原星系中的恒星同时形成，那么成熟星系本质上保留了原星系的球形，成为一个椭圆星系．

螺旋星系当原星系内部的恒星以不同的时间间隔出现时就会发生。发展中的恒星之间的气体继续坍缩，由此产生的引力差异会影响原星系的恒星、尘埃和气体。这种运动迫使所有物体进入一个旋转的圆盘，额外的重力差异导致了旋臂。

当星系彼此漂移太近或碰撞时，还会发生额外的变化。天文学家认为两个星系的合并总是导致一个椭圆星系。因此,银河系可能从未与另一个星系合并，而在星系团中心发现的大质量椭圆星系很可能是多个宇宙混合的结果。

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