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宇宙中星系是如何形成的?

為了理解星系是如何形成的,我們需要回到宇宙的起源。當時宇宙充滿了大爆炸留下的氣體雲,有些地方有厚厚的星際氣體,從而形成了數千萬顆恒星。原始恒星大多是超大質量恒星。它們非常熱,很快就燃燒起來。爆炸後,它們產生了大量的黑洞。

引力將許多黑洞拉在壹起,在早期宇宙中,它們相互融合,形成了壹個更大的黑洞。億萬年來,黑洞壹直在增長,這就是所謂的超大質量黑洞。這些超級黑洞的引力範圍甚至可以達到數百萬光年。它們不斷將越來越多的星際氣體拖入自己的引力範圍。這些氣體在圍繞黑洞旋轉的過程中演化成了數千億顆恒星,形成了原始星系。

年輕的星系是在氣體中誕生的恒星群。新星系的中心有壹個年輕的超大質量黑洞,它通過吞噬氣體而成長。氣體飛入黑洞,但黑洞變得過於飽和,沒有空間讓更多的熱氣體進入。進不去的氣體被黑洞吐出,噴向太空,形成巨大的能量流。沒有能量流比我們的太陽系寬20倍,它們在銀河系中壹路飛行。這個超大質量黑洞點燃了壹個類星體—

類星體從其星系中噴出大量星際氣體,每分鐘噴出的氣體質量相當於10個地球。這個過程會在超大質量黑洞周圍產生巨大的熱量。加熱時,氣體會膨脹,有點像風,但規模很大。這些就是黑洞風,它以非常強勁的速度在黑洞周圍擴散,足以將星系中的所有氣體吹離星系。

黑洞吸入氣體,類星體噴射氣體,最終星系中沒有多余的氣體來制造恒星,星系停止增長。因此,我們認為壹個星系的最終大小取決於中心超大質量黑洞的大小,兩者密切相關。沒有了氣體物質,類星體逐漸萎縮消失,只剩下壹個超大質量黑洞和星系中心的許多年輕恒星。我們的星系年輕的時候是這樣的,但是現在,我們的星系已經停止成長,被稱為成熟星系。

每個類星體都是壹個年輕星系的雛形,它們的中心都有壹個超大質量黑洞。所以可以說超大質量黑洞和類星體造就了星系,控制了整個星系。