拥有上千亿颗恒星的银河系是如何转动起来的?它是怎么做到的?

让我们先了解一下银河系。银河系是太阳系所在的棒旋星系统,包括1500-4000亿颗恒星、大量星团和星云,以及各种类型的星际气体、星际尘埃和黑洞。总的来说,它是一个具有巨大圆盘结构的扁平球体。它有一个明亮致密的核心、两个主螺旋臂和两个未成形的螺旋臂。因此,当从地球上观察银河系时,它在天空呈现出一个银白色的环。我们知道重力在太空中起着主导作用。不仅是太阳系,银河系中的所有恒星都围绕着银河系中心的超大质量黑洞人马座A旋转。

事实上,当星际云在重力作用下收缩形成星系时,其中的气体和粒子物质会集中到重心,并且在初始阶段并没有旋转。但是在星云物质收缩的过程中,随着密度的增加和它们之间距离的减小,分子和粒子之间会发生摩擦和碰撞,这将使分子和粒子带静电荷并产生电磁场。然而,洛伦兹的作用方向不同于被偏转的电磁力的作用方向。因此,在洛伦兹的影响下,这些物质不会垂直落到星云的质量中心,而是以曲线的方式运动。星云向中心的质量梯度越高,电磁场就越强,电磁力都指向中心方向。

重力指向质心的方向,而洛伦兹和重力总是保持一定的角度。这样,在向质心下落的过程中,物质粒子不仅受到了重心的影响,还受到了与重力方向不一致的洛伦兹的影响。因此,粒子的下落轨迹偏向一侧。许多粒子的相同偏转使整个星云获得围绕中心的角动量。至于角动量的方向,它是由星云内部重力收缩时的质量分布决定的。随着中心质量和中心重力的增加,收缩过程加快,质量也加速和集中,星云的半径越来越小。半径越小,角动量越大,转速越快。在越来越快的旋转离心力的作用下,星云球开始变平,其质量向旋转平面集中。在收缩和旋转的过程中,星云物质也是自组织和结构化的,形成不同大小和尺度的次级质量中心,最终将形成星团和恒星,以及较小的天体系统和结构,如此围绕银河中心进行旋转。

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