文档介绍：宇宙
人类所认识的宇宙
现代人类眼中的宇宙
粒子组成宇宙
一般认为,宇宙产生于150亿年前一次大爆炸中。大爆炸后30亿年,最初的物质涟漪出现。
10^17~10^18年后,对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星,这时,组成恒星的质子不再稳定。
10^32年后,质子开始衰变为光子和各种轻子。10^71年后,这个衰变过程进行完毕,宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞。10^108年后,通过蒸发作用,有能量的粒子会从巨大的黑洞中逃逸出。宇宙将归于一片黑暗。这也许就是开宇宙“末日”到来时的景象,但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着。(但质子是否会衰变还未得到结论,因此根据质能守恒定律。宇宙中的质能会不停的转换。)
宇宙组成:
星系团
当我们把观测的尺度再放大,宇宙可看成由大量星系构成的介质,而恒星只是星系内部细致结构的表现。这样,为了了解宇宙结构,需关心星系在空间的分布规律。
星系
恒星系或称星系,是宇宙中庞大的星星的“岛屿”,它也是宇宙中最大、最美丽的天体系统之一。到目前为止,人们已在宇宙观测到了约一千亿个星系。它们中有的离我们较近,可以清楚地观测到它们的结构;有的非常遥远,目前所知最远的星系离我们有将近一百五十亿光年。
人类所观察到的星系
恒星和星团
我们银河系内就有1000多亿颗恒星。恒星常常爱好群居,有许多是成双成对地紧密靠在一起的,按照一定的规律互相绕转着,这称为双星。还有一些是3颗、4颗或更多颗恒星聚在一起,称为聚星。假如是十颗以上,甚至成千上万颗星聚在一起,形成一团星,这就是星团。银河系里就发现1000多个这样的星团。
诞生
恒星通常是在一团密度均匀、稀薄的星际气体中形成的。在形成的过程中,首先是气团中心的星际物质在引力作用下互相吸收、聚集,密度开始增大,对周围物质的吸引力增加,吸引周围更多的物质向中心聚集,并进一步使中心密度增加、压力增大、温度升高。当压力和温度达到某一水平时,中心部分逐渐开始发光、发热,这时就可以认为一颗新恒星诞生了。
分级
新恒星又可分一级,二级两年年龄段,一级恒星的年龄大约为1万年,二级恒星的年龄大约为10万年。一级恒星的周围包裹着一层被中心吸引的、较为浓密的气体外壳,阻挡恒星中心部分向外辐射能量。随着中心部分的密度增加和温度升高,当中心辐射的能量冲破外壳的束缚时,就标志着一级恒星已经演化为二级恒星了。
直径
由于和地球的距离遥远,除了太阳之外的所有恒星在肉眼浅来都只是夜空中的一个光点,并且受到大气层的影响而闪烁著。太阳也是恒星,但因为很靠近地球所以不仅看起来呈现圆盘状,还提供了白天的光线。除了太阳之外,看起来最大的恒星是剑鱼座R,。
剑鱼座R
质量
船底座η是已知质量最大的恒星之一,约为太阳的100–150倍,所以其寿命很短,最多祇有数百万年。
在大爆炸后最早诞生的那一批恒星质量必然很大,或许能达到太阳的300倍甚至更大,由于在它们的成分中完全没有比锂更重的元素,这一代超大质量的恒星应该已经灭绝,第三星族星只存在于理论中。
7500光年船底座大星云清晰照