银河系的形成及未来演化

20 年代中,瑞典天文学家连巴特及荷兰天文学家柯亚就当时观测所知, 提出一项有关银河系结构的假设。他们认为银河系是一个扁平的碟状天体, 此天体绕其中心以差动方式自旋。其后数年,天文学家巴斯格证实连巴特及柯亚所提出的银河系假设是正确的。然而,银河系细微结构的发现也不过是最近 30 年间的事。现在,天文学家知道银河系除上下萦绕的光晕及碟形主体结构外,还有两个主要副系统:一是中央隆起的部分,另一个是正中的星系核心。前者大部分属早期形成的年迈老星,后者由于被浓密星云掩盖,天文学家至今仍无法看清其庐山真面目。

由于许多与银河系同属螺旋型的其他星系,其核心可能隐藏了一个密不透光而又有庞大重力的黑洞,因此银河系中心可能隐藏着一个黑洞也毫不为奇。不过,就目前观测所得,即使银河系的核心真是一个黑洞,那么这个黑洞也不会像类星体内的黑洞那样重力惊人。

近年来,进一步发现,银河系四大立体结构(星晕、碟臂、中央隆起星团及星核)看来好像嵌藏在一团庞大而又不发光的暗物质之中。在大部分已知螺旋型星系中,天文学家发现其暗物质大约相当于星系所有可见星云气体及星体质量的十倍,银河系内的暗物质大概也有相同的比例。但这种暗物质究竟为何物,迄今仍是天文学家众说纷纭的课题。

对于研究银河系演化的天文学家来说,目前最普遍被采纳的结论是,银河系的中央隆起部分主要由老星所组成,因而形成最早,而且是由星云气体凝聚而成。

但近几年,天文学家发现银河系中有部分星体及星群竟然以相反于其他银河星体的方向绕星核旋转,这显示银河系可能由多个原始星系凝聚而成。事实上,最近天文学家从观测中发现,银河系形成后,仍不断吸收附近小星云。目前,位于银河系邻近的麦哲伦星云,也可能在未来会成为银河系的一部分。