太阳系是怎么诞生的?460光年外的一个年轻星系,或许会给出答案
在五十亿年前,太阳系诞生,经过漫长的进化,形成了现在稳定的恒星系统。在太阳系内有八个主要的行星,其中四个是位于太阳系内部的岩石行星,在这些岩石行星中,只有地球是生命星球,不仅产生了数以百万计的多种生物,还产生了智慧生命人类。
当人类进入科技时代后,在技术的帮助下,我们走出地球,开始探索宇宙。宇宙空间辽阔而神秘,目前人类可观测到的宇宙范围高达930亿光年,这一范围有可能也仅仅是浩瀚宇宙的冰山一角。现实世界有可能比我们所想像的更广阔。
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【太阳系是怎么诞生的?460光年外的一个年轻星系,或许会给出答案】组成宇宙的基本元素,虽然广袤而又神秘,却不那么复杂。一个或更多的恒星加上不同数量的行星构成了恒星系,还有上千亿个恒星系和像银河系一样的大星系,还有无数的星系构成了我们巨大的宇宙。
因此,从宇宙尺度来看,银河系这样的大星系是构成宇宙的基本要素,从银河系角度来看,恒星系是构成星系的基本结构。要探索星系的奥秘,探索宇宙的奥秘,首先要弄清楚恒星系的起源,恒星,以及行星是怎样形成的?一个离我们460光年的年轻星系,也许可以回答我们的问题。
按照目前的星系形成理论,恒星起源于星云,而行星形成于恒星诞生之后。按照大爆炸理论,早在138亿年前,宇宙就没有恒星、行星,当时有很多氢、氦元素。
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一次大爆炸后,形成了氢、氦等基本元素,其中氢元素占主导地位,在重力的作用下,不断地聚集成星云。当星云获得旋转的力量后,物质在持续的运动过程中不断集中到中心。使星云中心的质量不断提高,并形成原始天体。
在中央天体诞生后,有了更强的质量,可以加速吸收星云中的物质,当质量达到一定程度时,天体的引力就会引发核心的核聚变,从而形成恒星。星体被吸收后,残余的物质会形成行星和其它小天体。
这一过程看起来并不复杂,因为所有的东西都是引力在起作用。实际上,恒星系的诞生并不存在太过神秘的东西,虽然我们提出了更科学的星系形成理论,但仍有许多谜团困扰着我们,比如,行星的形成过程究竟是什么时候开始的?恒星诞生后,是与恒星的形成同步呢,还是只是在此之前?
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为了解决这个问题,不能仅仅通过计算机模拟就能得到答案,因为在浩瀚的宇宙中随时都有新的恒星系诞生。如果我们能观察到年轻恒星系的演化过程,也许就能找到更为精确的答案。天文学者在《自然》杂志上曾发表过一篇论文。
本文介绍了一个叫做RS63的年轻恒星系统的形成过程,通过这个年轻恒星系统,我们对恒星和行星的形成过程有了更好的了解。这颗星体非常年轻,是目前观测到的年龄最小的星系,年龄大约在50万岁左右,位于蛇夫座,距离太阳系大约460光年。
用天文望远镜观察到,该恒星系仍处于早期演化阶段,大部分区域仍是由气体和尘埃构成的星云,但其中心已被照亮,这表明一颗年轻的恒星诞生在那里。
围绕着年轻恒星的一系列星系尘埃和气体,形成了一个巨大的圆盘,它围绕着恒星旋转。科学家称这片巨大的星盘为星周盘,这是个不透明的区域,因为中央年轻恒星的能量会回流到尘埃中,并发出红外线辐射,这样就能在星空中显露出来,否则我们也无法发现它。
那在周四这颗年轻恒星上是否已经有了行星?经过观察,科学家们发现这颗年仅50万岁的恒星周围已经出现了行星形成轨道,也就是说,行星已经在这里孕育,很有可能已经有了行星的出生。
果真如此的话,那就表明行星的诞生要比我们想象的要早得多。根据科学家们提出的行星形成理论,行星形成的时间是在恒星诞生之后缓慢出现的。那就是,首先有恒星,然后有行星。然而,RS63这个年轻恒星所在星团的演化告诉我们,行星的形成很可能与恒星的形成同步。
即当星云不断地旋转时,物质大量地聚集到中心,形成恒星,而在其他地方也形成了一些天体,它们就是行星的最原始胚胎。不过,因为星云的旋转,大量的物质聚集在中心,最后,整个星云中的大部分物质聚集在中心,从而形成了恒星,而原来的行星胚胎,由于缺少更多的物质,最终只能形成行星。
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