宇宙还在制造新的星系吗?

作者:小菜 更新时间:2025-02-01 点击数:
简介:两个被称为NGC 7733和NGC 7734的棒旋星系正在合并。

下星系的上臂上方有一个尘土飞扬的结,这标志着第三个星系伴星。

【菜科解读】


两个被称为NGC 7733和NGC 7734的棒旋星系正在合并。

下星系的上臂上方有一个尘土飞扬的结,这标志着第三个星系伴星。

(图片来源:uux.cn欧洲航天局/哈勃和美国国家航空航天局,J.Dalcanton,暗能量调查/DOE/FNAL/NOIRLab/NSF/AURA;致谢:L.Shatz)


(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Paul Sutter):我们认为星系是古老的。

我们自己的银河系形成于136亿年前,詹姆斯·韦伯太空望远镜使我们能够追溯到早期宇宙中的一些最早的星系。

但星系今天还在诞生吗?


这是一个有趣的问题,因为它让我们深入了解星系形成的混乱、复杂、美丽的过程。

让我们来看看可能性。


第一个答案:否


星系很容易识别。

它们是恒星、气体和暗物质的大型集合。

它们在很大程度上彼此不同;一个典型的星系大约有10万光年宽,而星系之间的典型距离大约是100万光年。


有时,星系会在星团内合并或聚集在一起,但除了少数例外,我们可以在很大程度上将一个星系与另一个星系分开。

它们就像农村的城镇:城镇之间的距离比城镇本身大,所以很容易被发现和定义。

有时,城镇会彼此相邻,有时,一个庞大的城市会吞噬它的邻居。

但总的来说,一个城镇只是一个城镇。


然而,定义星系的起点是另一回事。

星系在早期宇宙中是通过一个渐进的过程出现的,这个过程可以追溯到大爆炸的第一秒。

当时,密度高于平均水平的小口袋出现了,并在接下来的数亿年里稳步增长。

起初,只有暗物质才能涌入,因为常规物质正忙于与自身纠缠。

但一旦暗物质的口袋变得足够大,它们就会吸引周围的常规物质。


随着规则物质的聚集,它被压缩、破碎,并为第一批恒星提供了光。

这些原星系继续消耗更多的气体,与邻居合并,并成长为我们今天看到的完全形成的星系。


所以,从很多意义上说,今天没有新的星系出现。

建造它们的过程——将它们播种为密度的微小差异或暗物质的初始聚集——已经结束,这一行为发生在古代宇宙中,而且再也没有发生过。

在当今的宇宙中,不再有原星系——不再有等待压缩和创造新星系的气体云。


说到星系,我们看到的就是我们得到的。


第二个答案:是


但这只是定义星系起源的一种方式。

我们还可以看看另一个关键步骤:第一批恒星的出现。

回到城市的类比,一个城市最初规划的时间——用边界标记和测量线定义的轮廓——和第一批人开始搬进来的时间是有区别的。


如果我们只关注恒星的形成,我们会发现这是一个持续的过程,甚至延续到现代宇宙。

近年来,天文学家对一种名为恒星质量函数的测量方法有了详细的了解。

这是一个基本的人口统计,描绘了每个星系中有多少恒星在发光,或者换句话说,在宇宙的不同时期,每个星系中恒星的质量是多少。


恒星只占星系质量的一小部分;其余的则是暗物质和随机气体团。

然而,恒星造就了星系,它们比任何其他星系成分都更容易观察。


随着对宇宙中星系进行采样的新调查,天文学家最近发现恒星质量函数正在全面上升。

这意味着,与数十亿年前相比,现在有更多的小星系、中星系和大星系。


新的小星系不是来自暗物质种子中的原星系的出现;它们已经是刚刚开始恒星形成的物质团块。

另一方面,较大的星系主要是由较小星系的持续合并所驱动的。


它不会永远持续下去


因此,至少在一个重要方面,随着新一轮恒星形成,新的星系继续出现在宇宙舞台上。

它们一直都在那里,在那里闲逛了数十亿年,但它们现在才显现出来。

这个过程是可行的,因为恒星形成的效率非常低。

星系内的大部分气体永远不会变成恒星,它可以在不消耗太多物质的情况下持续很长时间,而且星系从一开始就需要很长时间才能开始。


但遗憾的是,聚会不会永远持续下去。

问题是,不仅宇宙在膨胀,而且它的膨胀也在加速——这种效应被称为暗能量。

尽管天文学家仍然不知道是什么驱动了暗能量,但他们可以观察到它对宇宙其他部分的影响:它正在将一切都分散开来。


随着宇宙的老化,物质越来越难聚集在一起形成新的星系并推动恒星的持续形成。

事实上,恒星形成的高峰期已经过去了数十亿年。

虽然新的星系继续发光,但出现的速度正在放缓,每年出现的新星系越来越少。

驾驶火星探险车是怎样的体验:像是在骑马

重达3吨的SEV是NASA研发的新一代太空探险车,主要用于在类地星球上行驶,比如火星。

  对很多人来说,想要体验驾驶一辆超跑的感觉并不是特别难的事情。

但是并不是每个人都有机会去驾驶NASA(美国航空航天局)最新的SEV(太空探险车)。

  重达3吨的SEV是NASA研发的新一代太空探险车,宇宙战舰山本洋子,宇宙进化者系统,宇宙相亲网,宇宙飞船的速度,主要用于在类地星球上行驶,比如火星。

Business Insider的作者Jessica Orwig就体验了一次驾驶SEV的感觉。

整体来说,她觉得驾驶一辆并非用来在地球上行驶的交通工具,有一种脱离地球的体验。

  1,这次驾驶体验的场地在美国德州肯尼迪航天中心的Mars Yard(火星后院) 进行。

  2,这个地方之所以被叫做火星后院,是因为这里是按照火星表面的地貌来设计的,有小山以及各种障碍物。

  3,相比月球探险车,火星探险车要先进的多。

比如这辆车上有一个压力仓,里面有可供睡眠和洗漱的设施,可以让两名宇航员连续14天不用下车。

  4,另一个突破是,宇航员的航天服可以放火星探险车的后面,对探险车的内部也能起到保护作用,同时也方便宇航员穿着。

  5,因为宇航服里已经有增压处理,穿上宇航服就只要15分钟。

但如果从零开始准备的话,穿宇航服要几个小时。

  6,探险车还有另一个入口在侧面,这个入口可以和火星居所相连接,这样宇航员从居所里进入到探险车就不需要暴露在火星上了。

  7,尽管火星探险车看起来很笨重,但其实非常灵活。

所有12个轮子都是可以360度旋转的,这也意味着这辆车可以向任何方向形式,比如前进、后退、斜走或者平行移动(如果你觉得侧方停车很难,那这真是个很赞的功能),甚至可以原地旋转360度。

  8,这是火星探险车内部摄像头拍摄的画面,因为地面有很多障碍物,所以开这辆车像是在骑马,而不是开一辆特斯拉。

  9,这是一个平行移动的画面,被称为"螃蟹行走",这样可以把侧面入口和火星居所对接。

  10,因为火星上并没有汽修站,所以这辆火星探险车有12个轮子。

如果一个轮子爆胎,可以将其提升,用剩余的轮子继续行进。

  11,有12个轮子,又可以360度移动,你可能会认为这辆车操作起来会很复杂。

但事实正好相反。

这辆车的操作非常简单,它的操作器看起来像一辆卡车的档位杆。

  12,因为操作很方便,这样宇航员就有时间查看外部环境(比如前方开到了悬崖边缘),避免危险情况的发生。

  13,速度并不是这辆火星探险车追求的终极目标,所以你只能慢慢的开。

宇宙之匙,宇宙大灌篮,金宇宙,宇宙如何运行,宇宙夫夫,为什么要探索宇宙,它的最快时速为10公里,比月球探险车要慢3.5公里/小时。

但是它的配置能让这辆车驶离火星居所200公里的距离,之前到达月球的宇航员最大活动半径还不到10公里。

  14,这辆火星探险车还能成为一个避风港。

如果太阳有异常活动导致辐射上升,火星车能保证72小时内车里不受辐射影响。

  15,最后,我们再来看一眼电影《火星救援》里的火星探险车。

看起来和NASA的火星探险车很像,毕竟 NASA 也是这部电影的顾问之一。

火星遭流星撞击所产生的地震活动可揭示火

      火星遭流星撞击所产生的地震活动可揭示火星内部详细情况  (神秘的地球uux.cn)据EurekAlert!:2021年12月24日,美国宇航局(NASA)的InSight登陆器记录到火星表面发生了一次具有明显特征的席卷火星表面的大型地震事件——这是第一次在这颗遥远行星上观测到的最大规模的地震事件之一。

  研究人员现在通过两项研究证明,这一事件和同年早些时候探测到的另一地震事件是由一颗流星撞击引起的;研究人员用该次撞击产生的表面波来分析火星壳部的结构。

一颗行星的壳部和幔部结构可为其起源和演化提供有关的重要信息。

沿着行星表浅层面传播的地震波被称为表面波,它们可被用来绘测这些结构特征。

然而,到目前为止,除了地球之外,还没有在任何行星上探测到这种波。

尽管在这颗红色星球上的地震性震动和流星撞击并不罕见,但探测和描述它们一直颇具挑战性。

然而,发生在2021年下半年的两次地震事件的规模特别大。

  在第一项研究中,Liliya Posiolova和同事利用火星勘测轨道飞行器拍摄到的火星表面图像证明,这两次事件是由流星撞击引起的。

这些碰撞形成了两个巨大的撞击坑(直径>130米),其产生的表面波回荡于整个火星。

在第二项研究中,Doyeon Kim和同事利用这些表面波(它们是第一次在火星上探测到的表面波)来更好地了解InSight登陆器下方的火星内部结构。

Kim等人发现,火星的壳部比之前推测的要更致密。

这些变化可约束火星壳部的组成、形成和厚度模型。

  Yingjie Yang 和 Xiaofei Chen在一篇相关的《视角》中写道:“InSight登陆器预计将在2022年12月结束其运行,因为它的太阳能电池板上积聚了尘埃。

然而,持续对已经记录的地震数据进行研究应能继续做出有关火星结构的新发现。

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Tag: 宇宙大神秘谜案
               

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