遙望夜空，你可以看到來自其他無數(shù)星系的恒星。有些星系和我們的銀河系一樣，是旋轉(zhuǎn)的藍色盤狀星系；其他則是紅色的球狀星系或畸形、團狀或介于兩者之間的星系。

為什么會如此不同呢？事實證明，星系的形狀可以向我們透露該星系漫長一生中發(fā)生的故事。

沃爾夫星盤藝術(shù)渲染圖，沃爾夫星盤是早期宇宙中的一個巨大盤狀星系。

基本上，星系的形狀可以分成兩類：盤狀和橢圓狀。加州理工學院的理論天體物理學家卡梅倫 · 赫默斯說，盤狀星系，也叫旋渦星系，形狀有點像煎蛋。這些星系的中心更接近球體，像蛋黃被氣體和恒星（蛋清）包圍一樣。銀河系與距離我們最近的仙女座星系，都屬于盤狀星系。

引力將這些氣體粒子吸引到一起。當氫原子越來越接近時，云團開始旋轉(zhuǎn)，總質(zhì)量開始增加，當然它們的引力也隨之變大。最終，引力使氣體塌陷成一個旋轉(zhuǎn)的圓盤。大多數(shù)氣體位于圓盤邊緣，這里也是恒星形成的地方。根據(jù) NASA 的說法，一個多世紀前剛剛證明系外星系存在的埃德溫 · 哈勃，將盤狀星系稱為晚型星系，因為他猜測盤狀星系的形狀，意味著它們形成于宇宙歷史的后期。

在澳洲墨爾本斯威本大學研究星系演化的觀察天體物理學家羅伯特 · 巴塞特說，橢圓星系里的恒星，不是像盤狀星系里的那樣旋轉(zhuǎn)，而是更隨機地運動。橢圓星系也被認為是星系合并的產(chǎn)物。巴塞特說，當兩個質(zhì)量相當?shù)男窍岛喜r，它們各自的恒星開始在引力作用下互相拉拽，擾亂恒星的轉(zhuǎn)動，并形成更隨機的軌道。

當然，也不是每一次合并的結(jié)果都是橢圓星系。銀河系其實也十分古老和龐大，但仍保持著圓盤形狀。銀河系通過吸收比其小得多的矮星系并從宇宙中收集自由氣體，來增加自身重量。巴塞特說，不過，和銀河系同為盤狀星系的仙女座星系正直奔著我們的銀河系而來。所以，或許幾十億年之后，這兩個旋渦星系可能會合并，然后每個星系的星盤將抵消對方的旋轉(zhuǎn)，創(chuàng)造出一個更加隨機的橢圓星系。

這些合并不會在一瞬間完成。兩個星系的合并可能需要數(shù)億甚至數(shù)十億年的時間。事實上，一些正在進行中的星系合并速度是如此之緩慢，以至于從我們的角度看上去，它們仿佛是靜止的一般。巴塞特說：“它們基本上處于完全相同的狀態(tài)，相對整個人類文明而言，幾乎沒有改變。”

觀察這些不規(guī)則星系，“你會發(fā)現(xiàn)它們一般處于混亂狀態(tài)，由多個部分組成，”巴塞特說，“不規(guī)則星系看起來就像是大型火車殘骸一般。”

這個星系被稱為 Mrk 820，是一個透鏡狀星系。Mrk 820 周圍有許多其他類型的星系，從橢圓星系到旋渦星系等等。

透鏡狀星系仿佛是橢圓星系和旋渦星系之間的混合體。巴塞特說，可能，當盤狀星系耗盡自己的所有氣體，并且不能再形成任何新的恒星時，現(xiàn)有恒星之間開始相互作用。它們之間的引力拉拽，形成一個看起來像小扁豆的形狀——樣子有點像橢圓，但仍是旋轉(zhuǎn)的圓盤星系。

巴塞特說，到目前為止，科學家了解的有關(guān)星系以及其 3D 形狀的信息，都是使用數(shù)千個 2D 圖像以及依賴其他屬性（如星系顏色和運動）推斷而來的。

例如，藍色的盤狀星系更加年輕一點。藍色的恒星一般也更大，燃燒更快、更熱（藍光頻率更高，也因此比紅光更具活力）。與此同時，橢圓星系中有大量古老的恒星（也叫紅矮星），這些古老的恒星燃燒就沒那么快或者那么熾熱。

赫默斯說，盡管我們對圍繞我們的巨大天體結(jié)構(gòu)已經(jīng)有不少了解，但仍然有很多我們不知道的地方，等我們著去探索。“星系的形成和演化是天文學和天體物理學領(lǐng)域最大的開放問題之一，”他說。

總結(jié)

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