死亡星系：什么条件下星系会“熄灭”

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有一种观点认为银河系正处于危险之中。此外，我们的银河系——银河系——虽然只是其中之一，但也面临着耗尽的危险。毕竟，在学校里——他很幸运，知道“天文学”这样的科目——就知道气体和尘埃只占螺旋星系强子（不包括暗物质）物质质量的 2%。显然，这样的数量不足以维持很长一段时间，这意味着新恒星的诞生应该很快就会停止。

这是一种悲观的观点，现已被推翻。对星系间介质的研究表明，星系之间的空隙是相对的。一般来说，那里的气体是新鲜的，大部分是未使用的氢气。星际空间里有很多这样的东西。总计超过 130 亿年，只有十分之一的氢进入了星系。

人们还确定，正常情况下，银河系在这个意义上是正常的，来自星际空间的气体会逐渐流入星系的引力井，补充损失。也就是说，银河系总质量中 1-2% 的气体实际上是动态残余物。只是那些已经被吞噬，但还没有成为星辰一部分的东西。

因此，我们可以得出结论，一个“健康”的巨型星系在其整个生命周期中都会不断增长，从而增加其质量。里面还有更多的明星。尽管大型发光体几乎立即爆炸。在97%的情况下，一颗恒星意味着一颗红矮星，能够闷烧数百亿甚至万亿年……

但只有巨型星系才会生长——矮星系是“一次性的”。在大质量恒星形成期间爆发后，轻星系会立即失去所有气体——它会升温并从浅引力洞中逸出。她无法再收集新的了。但它不会无用地消失。矮星系迟早会被巨型星系吸收，从而增加质量，从而增强后者从星系间介质中吸入气体的能力。

...星系生长的速度有多快？由于气体捕获，显然非常缓慢。在其存在期间，银河系在原始质量的基础上增加了 10-20%……但这通常是一个错误的问题表述。因为，正如我们现在所知，巨大的星系是由矮星系合并而成的。因此，谈论银河系的某种“原始质量”是不合适的。

星系通过彼此、气体以及（在很小程度上）单个恒星的供给而生长。后者是由于河外恒星这种现象极为罕见。毕竟，只有在星系中，才具备“星系间风”压缩和冷却的条件。乍一看，这看起来很矛盾，因为在重力漏斗底部的压缩过程中，温度应该升高。但一切都是可以理解的。在星系外，氢原子非常分散，几乎不相互作用，这意味着它们不会耗散能量，从而保持高温。在星系中，相互作用的粒子的能量开始被释放并被辐射带走。

然而，河外恒星有时诞生在水母星系的“触手”中，即“爆炸星系”，从其核心，许多超新星同时诞生和爆炸，气体喷流逸出。射流中的湍流会导致物质的压缩和塌陷。以这种方式诞生的恒星最初的速度可能高于宇宙速度的四分之一……但是，然而，不会高于五分之一——一颗失控的恒星不会留下星系团在虚空中独自徘徊。不久之后它就会被某个星系捕获......

已知“外星”恒星是银河系的一部分吗？是的，也不是。一方面，我们发现相当多的太阳在圆盘中以与“我们”一侧相反的方向飞行。也就是说，出生在另一个星系的某个地方。但几乎可以肯定，它们并不是自己成为我们星系的一部分，而是与它们的原生星系一起成为我们星系的一部分。

...然而，上面我们讨论的是“健康”或“正常”的巨型星系。通常情况下，恒星形成不应停止，因为原材料实际上是取之不尽、用之不竭的。这并不能阻止“死”星系与“活”星系一起存在。后者有时形成整个“墓地”。这里的一个例子是室女座星系团，它由 51 个星系组成，其中没有一个活着的星系。

死星系与活星系的区别在于其红色。其中没有新的明星诞生。因此，不存在年轻、明亮的蓝色巨星。但年老的、橙色或黄色的恒星，在度过了它们的岁月后，会膨胀，变成具有巨大光度的红巨星。

室女座星团发生灾难的原因尚不完全清楚，但与它的过大密度有关——其体积中的“新鲜”气体只够几个星系使用……另一方面，期间在附近工作在活跃恒星形成过程中，处女座星系可能过度加热环境，导致现有气体离开星团。

与“死亡”星系相反，还发现了“新生”星系，它们是由从星团（甚至包括空隙中）排出的气体云形成的。一个例子是躲猫矮星系，距离银河系 2000 万光年。后者没有年龄超过 40 亿年的恒星，但有很多年轻、炙热的恒星。

奇怪的是，皮卡布的光谱特征接近最古老的星系，可见距离为 10-120 亿光年。其中的“金属”很少（而且不会很多——超新星爆炸的产物会留下矮星系）。这意味着80亿年来星系间环境的成分没有发生明显变化。