多亏了哈勃太空望远镜等仪器，天文学家们对宇宙中各种各样的物体的了解甚至超过了前几代人的想象。即便如此，大多数人都没有意识到宇宙是多么的多样化。对于星系来说尤其如此。很长一段时间以来，天文学家根据它们的形状对它们进行分类，但对于这些形状的存在并没有一个很好的概念。现在，借助现代望远镜和仪器，天文学家已经能够理解为什么星系是这样。事实上，通过对星系的外观进行分类，再加上它们的恒星和运动的数据，天文学家可以洞察星系的起源和演化。银河系的故事几乎可以追溯到宇宙的起源。

旋涡星系

螺旋星系是所有星系类型中最著名的。通常，他们有一个扁平的圆盘形状和螺旋臂从核心向外缠绕。它们还包含一个中央凸起，其中有一个超大质量黑洞。

一些旋涡星系也有一条横贯中心的条带，这是气体、尘埃和恒星的传输管道。这些被阻挡的螺旋星系实际上占据了我们宇宙中大多数的螺旋星系，天文学家现在知道银河系本身就是一个被阻挡的螺旋星系。螺旋型星系以暗物质为主，占其物质质量的近80%。

椭圆星系

在我们的宇宙中，不到七分之一的星系是椭圆星系。顾名思义，这些星系要么呈球形，要么呈卵形。在某些方面，它们看起来类似于大型星团，然而，大量暗物质的存在有助于将它们与较小的星团区分开来。

这些星系只含有少量的气体和尘埃，这表明在经历了数十亿年的快速恒星诞生活动之后，它们的恒星形成期已经结束。

这实际上为它们的形成提供了线索，因为它们被认为是由两个或多个螺旋星系的碰撞产生的。当星系碰撞时，当参与者的混合气体被压缩和震动时，这一行为会引发恒星诞生的巨大爆发。这导致了大规模的恒星形成。

不规则星系

也许四分之一的星系是不规则星系。正如人们可能猜测的那样，它们似乎缺少一个独特的形状，不像螺旋星系或椭圆星系。有时天文学家称它们为“奇特”星系，因为它们的形状很奇怪。

无论它们被称为什么，天文学家们都想了解为什么它们与其他星系类型相比，常常看起来像怪人。一种可能性是这些星系被附近或经过的大质量星系扭曲了。我们在附近的一些矮星系中看到了这方面的证据，这些矮星系被银河系的引力所拉伸，因为它们被银河系吞噬。

但在某些情况下，不规则星系似乎是由星系合并而成的。这方面的证据存在于相互作用过程中可能产生的炽热年轻恒星的丰富区域中。

透镜状星系

透镜状星系在某种程度上是不匹配的。它们同时具有螺旋星系和椭圆星系的性质。因此，关于它们如何形成的故事仍在进行中，许多天文学家正在积极研究它们的起源。

特殊类型的星系

还有一些星系具有特殊性质，帮助天文学家在更一般的分类中对它们进行更进一步的分类。

• 矮星系：它们本质上是上述星系的较小版本。矮星系很难定义，因为没有一个公认的界限来界定是什么使一个星系“规则”或“矮”的。有些具有扁平形状，通常被称为“矮球体”。银河系目前正在蚕食这些较小的恒星群。天文学家可以跟踪他们的恒星旋转进入我们星系时的运动，并研究它们的化学组成（也称为“金属丰度”）。
• 星暴星系：一些星系正处于恒星形成非常活跃的时期。这些星暴星系实际上是正常的星系，它们在某种程度上受到干扰，从而点燃了非常快速的恒星形成。如上所述，星系碰撞和相互作用可能是导致这些天体出现星暴“结”的原因。
• 活跃星系：人们相信，几乎所有正常星系的核心都有一个超大质量黑洞。然而，在某些情况下，这个中央引擎会变得活跃，并以强大的喷流的形式将大量能量从星系中驱走。这些活动星系核（简称AGN）已被广泛研究，但仍不清楚是什么导致黑洞突然变得活跃。在某些情况下，经过的气体和尘埃云可能会落入黑洞的引力阱中。这种物质在黑洞盘中旋转时会过热，可能会形成喷射。这一活动还释放出x射线和无线电辐射，可以用地球上的望远镜探测到。

对星系类型的研究仍在继续，天文学家使用哈勃望远镜和其他望远镜回顾最早的时代。到目前为止，他们已经看到了一些最早的星系和它们的恒星。这些微小的“碎片”光是我们今天看到的星系的开始。这些观测数据将有助于了解宇宙非常非常年轻时的银河系形成。

快速事实

• 星系有各种形状和大小（称为“形态”）。
• 旋涡星系非常常见，椭圆星系和不规则星系也是如此。最初的星系可能是不规则星系。
• 星系在碰撞和合并中成长和演化。

来源

• “星系|宇宙”，天体物理学和超级计算中心，天文学，swn.edu.au/COSMOS/g/Galaxy。
• 哈勃网站-望远镜-哈勃精华-关于埃德温·哈勃，HubbleSite.org/reference_desk/faq/all.php.cat=galays。
• NASA，NASA，science.NASA.gov/astrophysics/focus-areas/what-are-galaxies。

由卡罗琳·柯林斯·彼得森编辑。