宇宙的結構

一望無盡的蒼穹，繁星閃爍；浩瀚的宇宙，隱藏著無數的小秘密。上期我們介紹了宇宙里黑洞的成因，這期我們一起來看看宇宙的奇妙結構吧！

（沿 江）

茫茫宇宙無邊無垠，耿耿星辰變化萬千。那么宇宙的結構如何呢？這是有關宇宙的又一疑問。從廣義上講，宇宙是無窮大的，沒有邊際。到目前為止，我們測知太陽系的直徑約有120億公里，而銀河系的直徑有8.15萬光年。銀河系中像太陽系這樣的恒星系約有2000億個。其中可能有生命的有100萬個。太陽系中以太陽為中心，有八大行星繞其公轉運行，而每個行星本身又在不停地自轉。推測其他類似太陽系的星系其運動也大同小異。銀河系是由無數恒星系組成，整個銀河系又像一塊大鐵餅，中間厚，邊緣薄。從上鳥瞰，銀河系呈螺旋狀漸開線結構，而從側面看，銀河系就像一個扁扁的大鐵餅。太陽系則位于這個扁鐵餅的外側邊緣。這個鐵餅厚就有0.6萬光年。銀河厚度最大的中心處稱銀核，較薄的邊緣稱銀盤。太陽位于銀盤中部，離銀核有3萬光年。銀河系以銀核為中心不停地旋轉，規律為里慢外快，在太陽處的旋速為250公里/秒。而銀河系整體還圍繞一個中心（不明何處）作公轉運動，周期尚不清楚。而天文界估計銀河公轉周期是1.76億年。

人們最近還發現，銀河系（由上千億顆恒星組成螺旋體）中約有1億個暗星組織，每個相當于太陽的1/10，稱弱互擾大質量粒子群。銀河系邊緣上還有約5萬光年的扇形氫云，能發射無線電波。

除銀河系外，類似銀河系的河外星系還有很多，他們都是巨大的恒星集團，現已觀測到的就有上千億個。星系形態豐富多彩，主要有四個類型：

a）規則星系（形狀無規律，無明顯中心，無漩渦）。如獵犬座中的NGC4631等星系。

b）渦星系（有漩臂從中心向外旋卷形狀多姿麗，旋臂多為二條；其中又分為旋臂向外舒展的；旋臂向中心卷縮合攏的；介于前二者之間的）。銀河系屬于漩渦星系。

c）棒狀星系（有漩渦，但中心為棒狀，兩端延伸出長短不一的旋臂）。

d）橢圓星系和圓形星系（星系形狀呈橢圓或圓形）。如獅子座的NG3379就是圓形星系。星系的形成演變過程公認的有：不規則形——棒形——漩渦形——橢圓形——圓形。關于這些不同形狀的星系結構形成原因，至今不明，尚在探索中。

整個宇宙，就是由上述介紹的星云、星團、星系等結構組成，基本上多重旋轉結構。恒星是從高密星云的自身引力收縮形成溫度漸升的氫原子云、氫離子云，最終導致熱核反應而成為發光發熱的恒星。最早期的恒星閃藍白光。漸漸變為橙光、紅光乃至塌陷而成黑洞。這是宇宙的宏觀體系。

至于關于宇宙的奇妙微觀體系，經過三十多年的研究，科學家們已發現了宇宙中的基本粒子，它們是名叫輕子、夸克的最基本粒子，這些基本粒子的特點是沒有體積。

由最近的宇宙觀測還發現，宇宙中的看不見的暗物質占90%左右，只有10%左右的物質（如各個星系）為亮物質。暗物質對亮物質必然產生極大的影響。近年來在宇宙中發現的黑洞就是暗物質的一個很好例證。上述宇宙組成遠比普通人想象的深奧，除了存在暗物質，宇宙中還存在反物質。

這個奇妙微觀世界的發現是通過模擬宇宙的初始狀態而得到的。科學家可以用正負電子對撞來模擬宇宙在初始的第一千億億分之一秒時的情況。當正負電子高能量相撞時，產生的高溫相當于太陽表面溫度的4000億倍。也就是從那一刻起，宇宙中的各種基本粒子就已產生了，科學家就能推斷物質世界的組成。

總而言之，宇宙中現已充滿著星云、星團、星系、總星系，總體呈多重旋轉結構的宏觀體系，而且還包括由基本粒子組成的微觀體系。