天文學家建立至今最詳細的宇宙模型

幾十年來，天文學家們試圖模擬宇宙大爆炸後，可觀測宇宙中的數以萬億計的星系是如何由氣體雲中產生。隨著電腦科技的日新月異，使得電腦運算速度更快，演算法更好，已經有能力模擬單個星系細節、質量和形狀的整體分布結果。

在設計宇宙模型之前，需要知道成分。從各種測量結果中，宇宙學家推斷宇宙中所有的質量和能量的5％為普通物質，就像恆星和行星一樣。另外26％由神秘的暗物質組成，目前所知，它似乎只能通過重力相互作用，並且大概由一些未被發現的粒子組成。其餘的69％是一種延伸空間的能量形式，正在加速宇宙的膨脹。

宇宙學家也知道配方的基本步驟。宇宙在一場大爆炸中出現。在一秒鐘的時間裡，它經歷了一場指數級的膨脹衝擊。慢慢地，密集的暗物質區域在它們自身的重力作用下合併成一個稱為宇宙網的大量的團塊和細絲。暗物質的重力，使氣體凝聚成團塊，並集結成恆星。在大爆炸發生5億年後，第一批星系已經形成。在接下來的一百三十億年裡，它們將在宇宙萬有引力的潮汐中漂流，並通過相互碰撞而成長。

最新的宇宙模型已經推翻了一些長期以來的假設。例如，天體物理學家認為，當像我們的銀河系形狀的兩個星系碰撞並合併時，這個過程將會把它們組合成一個橢圓形的星系團。然而，新的模型表明，如果螺旋星系擁有足夠的氣體，它們比預期的更強韌，部份的螺旋結構很快就恢復。美國加州理工學院天體物理學家菲臘·霍普金斯（Philip Hopkins）博士說，這個發現是一個很大的驚喜。

其它驚喜的發現例如：新生星系的形狀。今天的大多數星系都呈現球形或扁圓形，但新的模型預測顯示，在宇宙初期，新生的星系是呈現像黃瓜一樣的長條狀。美國的哈伯太空望遠鏡已經有發現到這些黃瓜形狀星系的例子。加州大學的女天文學家珊德拉·法貝爾（Sandra Faber）如是說。

最終，通過觀測和模擬，一些研究人員嘗試制定一個統一的描述來解釋任何星系是如何得到其形狀和性質。法貝爾博士預測，所有的星系最終都會以兩個參數：質量和半徑來被分類和解釋。

【圖：互聯網；文：節錄自台北天文館之網路天文館網頁】