当前位置: 首页 > 学术论文 > 科学论文 > 详细内容

星 系 的 形 成

吴 志

银河系可以视为一个标准星系,其他星系与银河系大同小异,本质基本相同,外形略有差异。几乎所有星系,都是围绕着星系中心运动的,或围绕着中心的一个点,或围绕着中心的一根棒。

现代天文学认为,星系中心有一个大质量黑洞,黑洞的巨大引力吸引无数恒星围绕黑洞运动,于是形成了星系。不能排除这种可能性,因为这是一个很不错的解释。不过,黑洞毕竟看不见摸不着,只能推测其存在,不能确认其存在。就像人类推测上帝和鬼神的存在一样,人类解释不了的现象,往往倾向于想象出一个对应的事物。

从哈勃太空望远镜拍摄到的星系照片来看,星系中心不是一个空洞(黑洞),而是有更灿烂的光线发射出来。若是星系中心有巨大黑洞,星系中心区的恒星光线应向黑洞奔去才符合逻辑。

假如星系中心没有黑洞,能不能形成星系呢?太阳系也是一个星系,星系中心不是黑洞,而是太阳,太阳是光芒四射的恒星,是一个旋涡能量场,旋转着向外辐射能量。行星、小行星、微行星、彗星之所以围绕太阳运动,是因为太阳发出的辐射被行星和小天体吸收,产生引力,于是所有天体都向太阳奔去。本应投入太阳怀抱,但太阳有自转,边旋转边对外辐射,辐射形成了一圈圈的弧,越往外弧越大,行星等小天体是奔辐射而去的,于是就在高低不同的轨道绕日运动了。也可以理解为,行星等天体不断向太阳辐射的方向飞去,不断扑空,于是绕日运动。这是按《生命是什么?》揭示的引力原理解释的。

星系是否也是这样形成的呢?当然有可能,只是我们还不能在星系中心找到一个巨无霸恒星。不过,当我们把视野放宽,把银河系中心某一半径内的一团恒星视为一个巨无霸恒星,我们也就找到了银河系中心的“太阳”了。

我们知道,当两个恒星靠得非常近时,就会形成双星,彼此围绕对方运动,或一个恒星围绕着另一个恒星运动。究其原因,两个恒星有温差,一个热一些,一个冷一些,一个辐射强一些,一个辐射弱一些,热恒星的辐射会被冷恒星接收,于是一个恒星就绕另一个恒星运动了,实际上是相互围绕双方的引力中心运动。就像地球与月球,是围绕着双方的引力中心运动一样,这个引力中心不是地心,而是地心与地表之间的某个点,距离地面1600公里深处的一个点。若月球足够大,引力中心就是地球与月球之间的某个点。

还有另一种可能,恒星发出的辐射,被相邻恒星外围冷物质吸收,于是在两个恒星之间形成引力。我们说恒星,狭义上是指那一团炽热的“火球”,广义上是指恒星系,包括恒星的外围结构,也就是包括外围星体和物质在内,比如太阳包括行星、小行星、微行星、柯依伯带、奥尔特云和太阳系边缘的微观物质等。这些冷物质既接受太阳的辐射,也接受相邻恒星的辐射,从而成为两个恒星之间的纽带,使两个恒星形成引力,这是两个相邻恒星形成双星的原因。也就是说,两个恒星的外围冷物质,都接受邻近恒星的辐射,引力是相互作用的。

当两个相邻恒星抱团对旋时就形成了双星,旋转方向一致,发出的辐射方向一致,从引力的角度看,这就可以视为一颗恒星了,这颗恒星一边旋转一边向外释放辐射。从天文学的角度看,相对距离非常近,实际上仍比较远。人类通过望远镜观察,有些能分辨出两个距离很近的恒星;有些组成了一个整体,分辨不出是两颗星,但可以通过光谱分析辨别出是两颗星。

双     星

 

当稍远处有一个恒星时,它会把这个双星视为一个大恒星,双方辐射对对方外围冷物质形成引力,双方慢慢靠近,近到一定程度时,单星就绕双星运动或彼此围绕对方运动。这就是三星,也就是天文学上的三合星,还有四合星、五合星等。抱成一团的恒星围绕着共同的引力中心旋转,就像一个旋涡一样,一边旋转一边向外发出辐射,这些恒星也就组成了恒星团。对外围恒星来说,这是一颗巨大的恒星。恒星越大,辐射越多,引力越强,外围恒星一个个加盟,于是星系形成了。

三      星

星系越大,辐射越多,引力越强,对外围的恒星更有吸引力,甚至能把外围的小星系吸过来,形成星系合并。因此,星系的发展壮大具有加速度,越到后期速度越快,就像自由落体落地瞬间速度最快一样。当然,也可能在某个中间阶段出现峰值。如果星系中的恒星能量慢慢枯竭,开始逐渐暗淡下来,星系的发展速度也就到了顶峰,或许还有一个渐行渐远的分离过程。

可以从星系的大小判断星系的年龄,双星可以视为最小的星系。一般来说,质量较大的两颗恒星形成的双星,最有可能成为星系的中心;质量较小的两颗恒星形成的双星,最有可能成为加盟双星,加入星系之中,在某个位置运行,成为星系外围的双星。星系内的单星,也可以向邻星靠拢形成双星。在星系成长阶段,星系越大年龄越大。当然,星系的成长与周围环境有关,周围的恒星和弥漫物质越多,星系成长越快。就像植物成长需要适宜的土壤、水分、阳光和气候一样。

在一个星系中,双星是很多的,银河系中的双星超过一半,比单星还多,就像人类社会,结婚的比单身的多。可以从双星和合星占比的多少,来判断星系的年龄,据此可以判断银河系的寿命刚好过半。当然不是很精确的,只能判断大概。毕竟人类对星系的演化过程研究得不多,对星系的演化规律更是知之甚少。也许,这篇文章是人类首次研究星系的演化规律,包括星系的起源、发展和消亡。

星系之间也具有引力,也会慢慢向对方靠拢,最终出现两个星系的合并。从宏观上看,星系可以看成是一颗恒星,人类看到的许多星星,实际上就是星系,通过高倍望远镜放大之后,就会发现原来是星系。这是哈勃太空望远镜对人类的奉献,它为人类拍摄到许多星系,许多星系人类过去一直认为是恒星。

因此,可以从星系的分布来判断宇宙的年龄,还可以推测宇宙的寿命。当所有星系都在引力的作用下相聚在一起时,也就是宇宙的归缩了,这也是宇宙大爆炸了。宇宙大爆炸不是一次性的,而是一个个星系合并的漫长过程,这个过程早就开始了,许多星系合二为一、合三为一、合四为一,还有很多星系正处于合并过程中,最终是一个巨无霸星系与最后一个星系或星团合并,完成所有合并。由此可见,宇宙的起点也就是终点。

不是说宇宙在膨胀么?理由不充分,仅凭星光红移不能认定宇宙膨胀,也不是所有星光都发生红移,也有发生蓝移的。星光穿过宇宙中弥漫的尘埃、分子、粒子,发生红移是正常的,就像夕阳穿透更厚的大气层时,阳光会变红一样。如果长期观察一个恒星或星系发现星光红移,那也不是恒星或星系运动的结果。恒星与星系离我们非常遥远,甚至十几亿、几十亿、一百多亿光年,这些天体每秒运动几十公里或几百公里,几乎可以视为静止的,人类能在几年或十几年中分辨出光谱的变化么?按《生命是什么?》的理论,光速不是恒定不变的,是被膨胀能量场不断推动前进的。比如太阳就是一个膨胀能量场,推动光子不断前进,距离越远能量场提供的动力就越弱,光速就慢慢衰减下来,频率和波长也跟着发生变化。这合理解释了星光红移和星光蓝移,蓝移是恒星的喷发逐渐增强,或光子在旅途中获得其他恒星或星系的能量,得到了加速度。

有些学者的研究,也是否定宇宙大爆炸的。最近德国海德堡大学的克里斯托弗·威特瑞奇(Christof Wetterich)教授发表了一篇文章挑战这种传统思维。他指出原子释放的光也受到它们的组成粒子,即电子质量的支配。如果原子质量增加,那么吸收和释放的光将朝光谱的蓝色方向移动,反之则朝红色方向移动。《自然》期刊也表示,宇宙根本没有膨胀,甚至有可能在收缩。

如果宇宙膨胀的假说不成立,那么宇宙大爆炸的假说也不成立,依据宇宙大爆炸学说研究出来的所有理论都不成立,一错百错,出发点错了全部都错。比如,宇宙大爆炸创造了时间、空间,宇宙大爆炸后多少毫秒出现了什么物质等。

俗话说,耳听为虚,眼见为实。人类看到的无数事实,告诉我们宇宙正处于合并过程中。哈勃太空望远镜用三年时间对30亿光年内的123个极亮红外星系进行观察,结果发现其中30%有明显可见的多重合并。最壮观的还是星团碰撞,2004年9月欧洲XMM-牛顿天文台观测到了有记录以来规模最大的一次星团壮观的还是星系星团星碰撞。在两个发生碰撞的星团中,其中一个由近千个子星系组成,另外一个也包含有约300个子星系。

以上所述,是宇宙演变的一种模式,不一定如此,还有另一种可能性。星系相互靠拢是肯定的,但不一定能发生激烈碰撞。按《生命是什么?》的引力理论,两颗恒星之间有引力也有斥力,因为相互反射对方的辐射。两颗恒星距离越近,辐射越强,斥力越大。也就是说,恒星表面高温粒子不吸收、只反射外部恒星的辐射,这样两颗恒星的靠近就是有限度的了,不能完全碰撞在一起。两者的距离是动态的,随着两颗恒星辐射的变化而变化,也就是随着引力的变化而变化,一个时期相互靠近,一个时期保持距离,一个时期背道而去。也就是说,星系是一个时期收缩,一个时期膨胀,一个时期稳定的。再放大来说,宇宙也是一个时期收缩,一个时期膨胀,一个时期稳定的。一切都取决于恒星之间的相互作用。这种演变模式可能性更大,因为人类从来没有观察到两颗恒星相互碰撞。

也许有人说,恒星的演化过程是几十亿年、一百多亿年,人类要在几十年、一百年、两百年的时间内捕捉到两颗恒星相撞,概率是很低的。大谬不然,由于宇宙中的恒星数不胜数,人类在短暂时间内有很大机会捕捉到两颗恒星相撞。银河系有1000-4000亿颗恒星,河外星系有1000亿个,因此恒星数量最少是1000×1000亿颗,也就是1000000亿颗,以平均寿命100亿年计,两颗恒星相撞出现的机率是每年5000次,每天13次,因此人类有足够多的机会捕捉到恒星相撞事件。人类发明望远镜408年了,哈勃太空望远镜升空26年了,人类依然捕捉不到两颗恒星相撞,这足以表明恒星不能相撞,因为彼此的辐射构成斥力,各自划分势力范围和平共处,人类看到的情况就是如此。距离太阳最近的恒星是半人马座α星,这是由三颗恒星组成的,其中的C星距离太阳仅4.2光年,也许这就是恒星之间的标准距离,但双星除外。当然,两颗恒星的距离不是绝对的,取决于双方引力与斥力的综合情况,引力大会近一些,引力小会远一些;斥力大会远一些,斥力小会近一些。引力与斥力之间会有一个平衡力,这个力决定恒星之间的距离。

这些事实,也印证了《生命是什么?》引力原理的正确性。也就是说,宇宙既存在引力,也存在斥力,是引力与斥力不断寻找平衡点的过程。若宇宙只存在万有引力,那么宇宙的归缩就是合并成一个巨大星球,星球之外一无所有。而且,这一结果早就发生了,因为宇宙的时间可以视为无穷无尽的,往前追溯无穷无尽,往后追溯无穷无尽。

恒星的演化,是从低温物质到高温物质,再从高温物质到低温物质,循环往复,周而复始。恒星以辐射和星风(如太阳风)的形式向外喷发物质,当物质喷撒得差不多后,温度也就降下来了,逐渐冷却变成低温星球,或最后来一次大爆炸结束寿命。恒星释放出去的物质弥漫在太空中,逐渐凝聚长大,分子团、小团块、大团块、小行星、大行星,当大行星的质量达到一定程度,在巨大内聚力的作用下发生爆炸,形成婴儿时期的恒星。由于有更多的辐射发出,也就有了更大的引力,把周围的冷物质吸引进来,加速成长壮大,最后发展成质量巨大的恒星。木星是质量最大的行星,也有最多的辐射和能量释放出来,这一事实似乎印证了这个道理。

行文至此,人类已经可以看到宇宙的过去、现在和未来,包括宇宙的起点和终点。宇宙的演化无非是上述两种模式中的一种,不断循环往复,代代相传,生生不息。这是这篇短文揭示出来的科学结论。

 









                                                                     

2016年5月28日





学术论文



打赏本刊或作者