胡中為

關(guān)鍵詞：銀河系 銀盤 銀心 銀暈 旋臂 暗物質(zhì) 起源 演化

近些年來，利用裝載先進(jìn)設(shè)備的地面望遠(yuǎn)鏡和空間望遠(yuǎn)鏡，對銀河系進(jìn)行大規(guī)模探測。得到多波段高分辨資料。研究揭示出銀河系是棒旋星系，且比原先預(yù)想的更豐富、更復(fù)雜、更活躍。需要再繪銀河結(jié)構(gòu)的新圖像，探索銀河系的起源；應(yīng)當(dāng)與時俱進(jìn)，關(guān)注銀河系觀測研究的新進(jìn)展，摒棄某些過時觀念，增進(jìn)對銀河系的新認(rèn)識。

在遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的鄉(xiāng)野，仰望晴朗無月的夜空，可看到一條美妙的淡白色輝光帶橫貫天穹，這就是銀河。我國古代又稱之為天河、銀漢、星河等，在西方又被稱為牛奶路（Milky Way）。觀測與探索，人們對銀河系的認(rèn)識不斷加深。

1610年，伽利略首先使用望遠(yuǎn)鏡觀察星空，發(fā)現(xiàn)銀河實際上是由密集的恒星組成的。只因人類肉眼的分辨本領(lǐng)不高，在人類的視野中密集的恒星才以輝光帶的面貌呈現(xiàn)。而使用望遠(yuǎn)鏡的人們便可以識別出點(diǎn)點(diǎn)的恒星。到18世紀(jì)，天文學(xué)家推測，銀河是由大量恒星所組成的盤狀天體系統(tǒng)。赫歇爾父子（F.W.Herschel和J.F.Herschel）用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行恒星計數(shù)觀測，首次繪制出盤狀的結(jié)構(gòu)模型，但他們卻錯誤地把太陽放在了盤的中心。到20世紀(jì)初，天文學(xué)家把這個恒星系統(tǒng)稱為“銀河系”。1918年，沙普利（H.Shaoley）注意到，大多數(shù)球狀星團(tuán)離銀河很遠(yuǎn)，且在人馬星座方向數(shù)目最多，由此提出銀河系中心在那個方向，而太陽位于銀河系外區(qū)，建立了凸透鏡形的銀河系結(jié)構(gòu)模型。這是繼哥白尼的日心說之后再次破除人類處于宇宙中心的陳舊觀念，意義重大深遠(yuǎn)。一般地說，由大量恒星、星團(tuán)、（氣體和塵埃）星云及星際物質(zhì)組成的天體系統(tǒng)稱為“星系”。我們所在的星系就是銀河系。

“不識廬山真面目，只緣身在此山中”，處于銀河系一隅的地球人們，很難認(rèn)識銀河系的全貌，尤其是看不到被星際物質(zhì)所遮掩的區(qū)域。受河外星系（例如仙女星系）形態(tài)的啟示，結(jié)合銀河系的觀測資料，才逐漸揭示出銀河系結(jié)構(gòu)的真面貌。1920年代，銀河系自轉(zhuǎn)被發(fā)現(xiàn)。1932年，綜合附近恒星運(yùn)動的觀測資料，奧爾特（J.H.Oort）首先建立了銀河系的自轉(zhuǎn)模型。1954年，通過觀測銀河系里中性氫發(fā)出的21厘米譜線，得到銀河系自轉(zhuǎn)（隨銀心距）分布曲線。1958年，第一幅銀河系旋渦結(jié)構(gòu)圖像被繪制出。1970年代和1980年代，新的地面望遠(yuǎn)鏡和空間望遠(yuǎn)鏡開始從微波到X射線對銀河系進(jìn)行多波段測繪。1976年。繪出銀河系電離氫云的分布圖，顯示出旋臂結(jié)構(gòu)。1993年，繪出現(xiàn)代的銀河系結(jié)構(gòu)圖。到21世紀(jì)，系統(tǒng)的觀測程序使探測范圍擴(kuò)展到以前沒人注意的銀河系大天區(qū)結(jié)構(gòu)。近十多年來，各天文學(xué)小組依靠強(qiáng)力的計算機(jī)模擬，依據(jù)更新、更好的觀測資料，摒棄過時觀念，重建銀河系詳細(xì)結(jié)構(gòu)模型，探索星系起源演化。

銀河系結(jié)構(gòu)的新模型

人們常用赤道坐標(biāo)系描述天體在天球的視位置，然而描述銀河系的結(jié)構(gòu)以及恒星的空間分布和運(yùn)動更簡明的方式是銀道坐標(biāo)系。銀道坐標(biāo)系是以太陽為中心的天球坐標(biāo)系，銀道面是銀河的中央平面。每個天體的銀道坐標(biāo)（銀經(jīng)、銀緯）可以由其赤道坐標(biāo)（赤經(jīng)、赤緯）換算得出。

銀河系有各類型成員，不同類型成員在各波段的輻射不同。目視觀測僅僅可以看到銀河系在可見光波段的情況，而且由于星際物質(zhì)消光，遠(yuǎn)處的天體很難被觀測到。但紅外、射電、X射線、γ射線等輻射穿透性強(qiáng)，容易通過遙遠(yuǎn)的距離而進(jìn)入我們的視野。為了更全面地認(rèn)識銀河系的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，對銀河系開展了多波段觀測和綜合研究。不同波段的觀測數(shù)據(jù)表明，銀河系的主要部分是中間厚、外部薄的扁盤結(jié)構(gòu)，被稱為“銀盤”。其直徑約10萬光年（約30千秒差距，1秒差距≈3.26光年），平均厚度約1000光年。

從高銀緯的遠(yuǎn)處觀看，銀盤呈中央有棒，外聯(lián)旋臂的旋渦狀結(jié)構(gòu)。因此，銀河系屬于棒旋星系（SBc）類，而不是過去認(rèn)為的正常旋渦星系。旋渦星系（Spiral Galaxy）的外形呈旋渦結(jié)構(gòu)，核心呈凸透鏡形，外面有旋臂。核心呈棒狀，旋臂從棒的兩端向外生出的，稱為棒旋星系（Barred Spiral Galaxy）；而核心無棒狀結(jié)構(gòu)的，稱為正常旋渦星系。旋渦星系的代號為S。棒旋星系的代號為SB。一般在S或SB后面另加a、b、c等英文字母，用來表示旋臂的松緊程度。a表示最緊，c表示最松。

核球和棒 銀河系中央?yún)^(qū)大致呈球狀，密集分布著老年恒星（年齡約百億年），人們稱之為核球。核球半徑約1萬光年，質(zhì)量約百億太陽質(zhì)量（M_☉）。近年確證，在中央?yún)^(qū)存在著由年輕恒星組成的棒，長度為2-4千秒差距，相對于地球到銀心方向呈15-50度夾角。關(guān)于棒的性質(zhì)，仍存在熱烈爭議。

一個所謂“5千秒差距環(huán)”（5-kpc Ring）包圍著中央棒。研究表明，銀河系分子氫的很大部分包含在該環(huán)中，并且大部分的恒星形成活動在這里發(fā)生。從仙女星系觀望，這是銀河系的最顯著特征。

銀心與超大質(zhì)量黑洞 銀心是銀河系自轉(zhuǎn)的中心，位于人馬座方向。由不同技術(shù)得到，銀心離地球約27000光年。由于星際塵埃的遮掩，在可見光，紫外光或軟X射線波段看不見銀心，但在γ射線、硬X射線、紅外、亞毫米波等波段可得到銀心的信息。銀心的赤道坐標(biāo)為：赤經(jīng)17時45分40.04秒、赤緯-29度00分28.1秒。銀心以人馬座A^*強(qiáng)射電源標(biāo)識，銀心周圍的物質(zhì)運(yùn)動行為表明，人馬座A^*是個超大質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量為410萬-450萬M_☉。2008年，通過甚長基線（射電）干涉測得人馬座A^*的直徑為4400萬千米。即約為0.3天文單位（1天文單位≈115億千米）。

2010年，費(fèi)米γ射線空間望遠(yuǎn)鏡（Fermi Gamma-ray Space Telescope）探測到銀核南、北有兩個高能發(fā)射的巨大球形泡，直徑各約25000光年。后來，帕克斯望遠(yuǎn)鏡（Parkes Radio Telescope）在射電頻率確認(rèn)了與泡相關(guān)聯(lián)的偏振發(fā)射。對此偏振發(fā)射的最好解釋是，距離銀河系中心640光年區(qū)域內(nèi)恒星形成過程所驅(qū)使的磁化外流。

旋臂 在中央棒之外，其結(jié)構(gòu)主要由位于銀盤的恒星和星際物質(zhì)組成。旋臂含有更密的星際氣體和塵、HⅡ（電離氫）區(qū)和分子云，說明恒星形成更集中地發(fā)生在旋臂區(qū)域。同時，旋臂含有的星際氣體和塵埃密度高于銀河系平均水平。

星系旋臂通常會意外地呈現(xiàn)出分支、合并，轉(zhuǎn)折等情況，并且顯現(xiàn)出不規(guī)則特征。完美的對數(shù)螺旋圖僅能粗略地描述太陽附近區(qū)域的結(jié)構(gòu)特征。銀河系的旋渦結(jié)構(gòu)圖還在更新。在1950年代，射電觀測資料得出，銀河系有四條旋臂：矩尺臂、南十字-半人馬臂、人馬臂、英仙臂。但在2008年，斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡（Spitzer Space Telescope）通過觀測1.1億顆低質(zhì)量冷恒星所獲圖像顯示，矩尺臂和人馬臂似乎不那么齊聚，因此，這兩臂被降格為“小臂”。大質(zhì)量恒星因為壽命不長，遠(yuǎn)不如低質(zhì)量恒星常見，但也正因如此，它們沒有足夠的時間遠(yuǎn)離其誕生地。普查1650顆大質(zhì)量恒星的分布顯示，它們多在矩尺臂和人馬臂。

現(xiàn)在確認(rèn)銀河系有四條旋臂，并擴(kuò)充了新資料，另加支臂和小旋臂。大型射電望遠(yuǎn)鏡的巡天計劃不久將繪制出銀河系結(jié)構(gòu)的新圖像。

從中央棒兩端向外延展，四條主旋臂依次為：英仙臂，盾牌一半人馬臂，矩尺臂及外臂，船底一人馬臂。年輕恒星及恒星形成區(qū)的分布和四條旋臂匹配，老年恒星則多分布于矩尺臂和人馬臂。太陽位于獵戶一天鵝支臂。此外，中央棒近旁還有3千秒差距（?。┍?，又分為近3千秒差距臂與遠(yuǎn)3千秒差距臂。

銀暈 銀河系外圍由稀疏分布的恒星和星際物質(zhì)組成的球狀區(qū)域，稱為銀暈。根據(jù)組成成分的不同，銀暈有恒星暈、氣體暈、暗物質(zhì)暈等。

恒星暈由包圍銀盤的老年恒星和球狀星團(tuán)組成。其90%在離銀心10萬光年（30千秒差距）范圍內(nèi)，而諸如PAL 4和AM 1則離銀心超過20萬光年。21世紀(jì)以來的外旋臂等新發(fā)現(xiàn)表明銀盤大于以前所述。

錢德拉X射線衛(wèi)星、X射線多鏡-牛頓衛(wèi)星、朱雀X射線衛(wèi)星（Suzaku）提供的證據(jù)表明，銀河系同樣存在著大量熱氣體組成的銀暈——?dú)怏w暈。氣體暈延展幾十萬光年，遠(yuǎn)大于恒星暈而鄰近大、小麥哲倫星系。其溫度為100萬-250萬開。

遙遠(yuǎn)星系的觀測表明，宇宙的普通物質(zhì)約為暗物質(zhì)的1/6。普通物質(zhì)具有4種相互作用，即強(qiáng)作用、電磁作用、弱作用和引力作用。但是，暗物質(zhì)沒有電磁作用、強(qiáng)作用，只有引力作用或同時也有弱作用。雖然暗物質(zhì)是不可見的，人們還不知道它們是什么，但它們存在于各處，對普通物質(zhì)（恒星、氣體）施加的引力是可見恒星和星系所施引力的5倍。因而可以從可見物質(zhì)的分布和運(yùn)動推斷出暗物質(zhì)、包括暗物質(zhì)暈的存在。

銀河系的特性

太陽的位置與近鄰 太陽位于獵戶支臂的內(nèi)緣附近，在本泡（Local Bubble）的本絨毛（Local Fluff）內(nèi)，處于古德帶（Gould Belt）上，離銀心的距離為（8.33±0.35）千秒差距。離銀道面的距離為5-30秒差距。

太陽朝織女星方向運(yùn)動，運(yùn)動方向跟銀心方向約成60°角。太陽繞銀心運(yùn)動軌道大致為橢圓，運(yùn)行速度約240千米/秒。同時考慮到銀河系旋臂，以及質(zhì)量分布不均所引起的攝動，太陽約2.4億年（1銀河年）繞銀心旋轉(zhuǎn)一周。在此期間，太陽還相對于銀道面上下振蕩2.7次。地球上的大規(guī)模物種絕滅可能與此有關(guān)。在太陽附近半徑49光年范圍內(nèi)。約有208顆亮度大于8.5絕對星等的恒星；在16光年范圍內(nèi)，有64顆已知恒星。

銀河系的自轉(zhuǎn) 銀河系的恒星和氣體繞銀心轉(zhuǎn)動，它們的繞轉(zhuǎn)速度隨銀心距不同而變化。然而，基于恒星和氣體質(zhì)量所估測的“自轉(zhuǎn)速度—銀心距”曲線與實際觀測有很大差別，這種差異可能源于暗物質(zhì)的存在。

銀河系的大小和質(zhì)量 近年的觀測研究表明，銀河系直徑可達(dá)12萬光年，氣體暈甚至到達(dá)到離銀心幾十萬光年處，暗物質(zhì)暈則可達(dá)到離銀心100千秒差距外。

對銀河系質(zhì)量的估計取決于所使用方法和所用資料。各種估計表明，銀河系質(zhì)量至少為5.8×10¹¹M_☉。2009年，甚長基線陣發(fā)現(xiàn)，銀河系外緣的一些恒星的速度可達(dá)到254千米/秒。因為軌道速度取決于軌道半徑內(nèi)天體的總質(zhì)量。由此估算出的銀河系質(zhì)量大致跟仙女星系相當(dāng)。2010年，通過測定銀暈恒星視向速度得出，在離銀心80千秒差距范圍內(nèi)，銀河系的質(zhì)量為7×10¹¹M_☉。銀河系的大部分質(zhì)量似乎來自于暗物質(zhì)，然而暗物質(zhì)暈散布較不均勻，銀河系的數(shù)學(xué)模型建議，整個銀河系的總質(zhì)量為10¹¹～1.5×10¹¹M_☉。

銀河系至少含有1000億顆恒星，可能含有多達(dá)4000億顆恒星，準(zhǔn)確數(shù)字取決于難觀測到的甚低質(zhì)量恒星或矮星（尤其離太陽很遠(yuǎn)的）究竟有多少。同時，銀河系還含有大量星際介質(zhì)——?dú)怏w和塵埃以及環(huán)繞恒星的行星及彗星。估計銀河系含有400億顆地球大小的行星。

銀河系的年齡 銀河系中某些恒星的年齡可通過諸如²³²Th和²³⁸U等長壽命放射元素進(jìn)行測定。例如，測量得出CS 31082-001年齡為（126～30）億年，BD+17°3248年齡為（127±40）億年。白矮星由于輻射而表面溫度降低，據(jù)此可估計其年齡。例如，球狀星團(tuán)M4年齡測定為（127±7）億年。球狀星團(tuán)是銀河系中最古老的天體，可以作為銀河系年齡的下限。2007年，通過測定HE 1523-0901光譜中的鈾、釷及銪、鋨、銥同位素，一致地得出其年齡為132億年。這是測得的銀河系最大年齡，應(yīng)為銀河系年齡的更好下限。銀盤中恒星的年齡為（88±17）億年，這說明從銀暈到銀盤形成幾乎經(jīng)歷約50億年。

銀河系所處的環(huán)境

銀河系和仙女星系是近鄰的巨大星系，它們跟50個臨近的星系約束在一起組成“本星系群”，并且是室女超星系團(tuán)的一部分。在本星系群中，有兩個較小的星系（大、小麥哲倫星系）和很多矮星系繞銀河系轉(zhuǎn)動（矮星系是恒星和氣體的不規(guī)則集合體，其質(zhì)量通常僅為現(xiàn)今銀河系質(zhì)量的1%。）。大麥哲倫星系是離銀河系最近的伴星系。其直徑為14000光年，有1個近伴侶——小麥哲倫星系。麥哲倫流是從這兩個星系延展出來的中性氫氣體流，跨越太空100°，是由于銀河系的引潮力拉出的。環(huán)繞銀河系的矮星系有：大犬座矮星系（離銀河系最近）、人馬座矮橢球星系、小熊座矮星系、玉夫座矮星系、六分儀座矮星系、天爐座矮星系、獅子座I矮星系等，以及直徑僅500光年的船底座矮星系、天龍座矮星系、獅子座Ⅱ矮星系等；可能還有未探測到的星系，以及某些諸如半人馬ω被銀河系吸收了的星系。

2006年1月報道，以前知識無法解釋的銀盤彎曲現(xiàn)象被測繪到，并得出大、小麥哲倫星系繞銀河系轉(zhuǎn)動時經(jīng)銀河系邊緣而造成的波紋或振動。以前認(rèn)為，大、小麥哲倫星系的質(zhì)量太?。s銀河系質(zhì)量的2%），不會對銀河系產(chǎn)生影響。然而，在一個計算機(jī)模型中，這兩個星系的運(yùn)動會造成暗物質(zhì)尾跡，可以放大它們對銀河系的影響。

現(xiàn)代測量表明。仙女星系正以100-140千米/秒的速度接近銀河系。在未來30億-40億年，仙女星系和銀河系可能會發(fā)生碰撞。如果碰撞，個別恒星相互碰撞的機(jī)會極少，但這兩個星系將會合并，歷經(jīng)約10億年而形成一個橢圓星系。

銀河系的起源演化

普通物質(zhì)的情況 我們的宇宙始于138億年前的大爆炸，不久，宇宙物質(zhì)分布的一個或幾個小密集區(qū)開始形成銀河系。某些密集區(qū)是球狀星團(tuán)的“種子”，那里形成銀河系的最古老恒星。這些恒星和星團(tuán)現(xiàn)在成為銀河系的恒星暈。在第一代恒星誕生的數(shù)十億年里，銀河系的質(zhì)量足夠大，旋轉(zhuǎn)較快。由于角動量守恒。星際氣體介質(zhì)從大致球形坍縮為盤。因此，后代恒星形成于旋渦盤中。

自首批恒星開始形成以來，通過星系合并（尤其在星系生長早期）和直接從銀暈吸積氣體，銀河系不斷增長。銀河系目前從它的兩個最近伴星系（大、小麥哲倫星系），經(jīng)麥哲倫流吸積物質(zhì)。然而，銀河系最外區(qū)的恒星質(zhì)量、角動量和金屬度的特性表明，銀河系在近100億年內(nèi)沒有經(jīng)歷與大星系合并的過程。在類似的旋渦星系中，這種缺乏與大星系合并的情況是不尋常的；銀河系的鄰居仙女星系似有經(jīng)合并較大星系而成形的較為典型歷史。

根據(jù)最近的研究，銀河系以及仙女星系處在星系“顏色-星等圖”上的“綠谷”區(qū)，即星系從“藍(lán)云”（新恒星的形成很活躍）到“紅序列”（缺乏新恒星形成）的過渡區(qū)。處于“綠谷”的星系，因缺乏形成恒星的氣體，恒星形成活動緩慢。對相似特性星系的模擬表明，從現(xiàn)在起的50億年內(nèi)，將不復(fù)存在典型的恒星形成過程，即使因銀河系和仙女座星系的碰撞而使恒星形成率在短期內(nèi)增加。

包括暗物質(zhì)的情況 以上所述主要是建立于對可見物質(zhì)的觀測資料基礎(chǔ)之上。雖然暗物質(zhì)是不可見的，但觀測證據(jù)表明，暗物質(zhì)普遍存在，比普通物質(zhì)多。近年，開始探討考慮包括暗物質(zhì)的銀河系起源、演化問題。時新的銀河系圖像揭示，銀河系在混沌中誕生，被“暴力”成形，生存于湍動狀態(tài)，其未來有一定災(zāi)變。

天文學(xué)家仍在爭論銀河系誕生期間各種事件的確切次序，但都同意故事始于暗物質(zhì)。暗物質(zhì)無處不在。比普通物質(zhì)多，然而，只能通過它對可見恒星和星系的引力效應(yīng)來探測它的存在。像其他星系一樣，銀河系被包裹在一個巨大的暗物質(zhì)“繭”內(nèi)；沒有暗物質(zhì)，普通物質(zhì)所產(chǎn)生的引力不足以把銀河系保持在一起。在138億年前的宇宙大爆炸的直接余波中，由于引力作用，造成暗物質(zhì)中的微小不規(guī)則增長，形成各種尺度的、越來越密集的暗物質(zhì)叢。模擬顯示，成叢過程最終總是演變成混沌的碰撞及合并。但是，在大爆炸發(fā)生十億年內(nèi)，事情略微安定下來，而一些暗物質(zhì)叢開始更像銀河系周圍的情況——大致幾百千秒差距尺度的球形暈。暈內(nèi)是被暗物質(zhì)引力束縛著的原始?xì)浜怏w薄霾。幾億年后，這種氣體逐漸冷卻、凝聚，開始形成恒星，成為創(chuàng)建銀河系的原物質(zhì)。但是，描述該過程的模型并不簡單。引導(dǎo)普通物質(zhì)演化到現(xiàn)今銀河系結(jié)構(gòu)涉及碰撞、耗散、制冷、加熱和爆發(fā)等復(fù)雜過程。

在暗物質(zhì)暈中有著復(fù)雜的物理現(xiàn)象和機(jī)理。當(dāng)暗物質(zhì)暈超過一定質(zhì)量（有待確定）時，會使足夠的氣體形成恒星，進(jìn)而形成矮星系。但若果真如此，應(yīng)該有數(shù)千個矮星系環(huán)繞銀河系運(yùn)行，而目前僅發(fā)現(xiàn)了二十多個。這種差異的一個可能原因是，矮星系含有異常大量的暗物質(zhì)，因而暗弱得難以被察覺。例如，Segue1矮星系所含暗物質(zhì)是普通物質(zhì)的千倍。從這樣暗弱的矮星系的信息中，可以得知完全不形成恒星和星系的暗物質(zhì)暈的質(zhì)量下限，因此搜尋它們非常有意義。另一種可能原因是，一些暗物質(zhì)暈太小，無法形成恒星，因而完全黑暗。對于這些無星系的暗物質(zhì)叢，只能通過其對附近的矮星系或星流的引力效應(yīng)來搜尋，而至今尚未發(fā)現(xiàn)此效應(yīng)的可信標(biāo)志。還有另一種可能是，暗物質(zhì)暈形成了更多的矮星系，但第一代恒星的質(zhì)量巨大，因酷熱和爆炸而失去了所有氣體。

無論哪種方式，星系繼續(xù)快速增長。氣體和矮星系的內(nèi)旋使暗物質(zhì)暈中心累積了更多的氣體和恒星。最終演化為原銀河系。

關(guān)于銀盤的形成，只知道大概模式：外暈由瓦解的矮星系形成：而內(nèi)暈是銀心大旋渦的遺跡。原銀河系坍縮為現(xiàn)在的風(fēng)車形，其坍縮的動力學(xué)過程也有了大致理解：進(jìn)入原銀河系的氣體、矮星系之間的各次碰撞都耗散它們的軌道能量，使它們進(jìn)一步向內(nèi)降落。由于角動量守恒，物質(zhì)收縮使旋轉(zhuǎn)越來越快，銀河系扁化為薄盤。與此同時，在盤內(nèi)，引力相互作用造成恒星和氣體云的軌道開始堆積并導(dǎo)致螺旋“密度波”，從而形成螺旋臂。但當(dāng)涉及細(xì)節(jié)時，還無法精確回答。沒有人能回答：銀盤的形成歷經(jīng)多久，十億年，一百億年？在幾十億年前（那時銀河系可能還沒有足夠原料），銀河系是如何保持造星的？

現(xiàn)在知道，在銀河系核球中心是巨大的黑洞，這也是銀河系的準(zhǔn)確中心?，F(xiàn)在恰巧沒有東西落進(jìn)它。因而現(xiàn)今它正處于不活動狀態(tài)。但它一度是較活躍的——在其他星系中心有活躍黑洞是相當(dāng)常見的，這可能是星系生成、演化所經(jīng)歷的一個階段。銀河系黑洞的活躍期估計在約1000萬年前。

銀河系的未來觀測得出，仙女星系正在走近銀河系。近年，對其運(yùn)行的測定精確到11微弧秒/年。它現(xiàn)在離銀河系約770千秒差距，相互接近速度為109千米/秒。大約60億年后，兩星系將會碰撞，相互做軌道運(yùn)動；直到70億年后，它們將合并成一個橢圓星系。跟恒星形成活躍的旋渦星系相反，橢圓星系更像“無特征的”，其中含有氣體和一些新的恒星。銀河系的起源、演化還有待深入的探索。

宇宙僅擁有有限的氣體，或遲或早，可能只要星系已存在，就會把氣體轉(zhuǎn)變?yōu)楹阈?。在宇宙中，恒星形成、演化、死亡。小恒星可以寧靜地活萬億年，但最終它們會毀滅，就是如此。