人类是地球上最有智慧的生命，从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘，根据最近几年来人类的观测和理论模型，科学家普遍认为宇宙中的星系总数可能超过2万亿，这一数字基于对哈勃空间望远镜、甚大望远镜等项目的数据分析，并结合宇宙学理论模型得出，科学家选择宇宙中一些具有代表性的小块区域进行深度观测，比如说在1995年的时候，哈勃望远镜对北半球天空的一小块区域进行长时间的曝光，拍摄出哈勃深空场，仔细数出这些照片中的星系数量，比如说哈勃深空场中的星系多达3000多个，哈勃超深空包含近万个星系。

根据所选空间占据整个天球的比例，计算出整个可观测宇宙中的星系数量，早期通过这种方法估算出宇宙中的星系在1000亿到2000亿个左右，之后科学家将地球的天区分割成1270万块，由于宇宙是各向同性的，即从地球向任何方向观察，星系都呈现均匀分布的状态，通过观测其中一块天区的星系数量，再乘以1270万，理论上就是可观测全宇宙星系的数量，按照这个方法计算，宇宙中至少存在2万亿个星系，在如此多的星系当中，我们的银河系只是其中一个，不过银河系作为我们的宇宙家园，自然拥有它独特的地位和特征。

银河系中不仅仅包含了恒星，还有大量的星团、星云、行星、卫星、小行星、彗星以及大量星际气体和尘埃，这些成分在宇宙的演化过程中不断相互作用和转化，因此银河系内部的动力学一直都是科学家研究的重点之一，科学家认为我们的银河系是在宇宙大爆炸之初形成的，宇宙大爆炸之后，物质以氢、氦等氢元素为主，在引力的作用下形成密度不均的原始星云，这些星云中的微小扰动和密度波动导致气体云开始不规则的聚集，形成了原始银河系胚胎，气体云在自身引力作用下逐渐坍缩，同时角动量守恒使其开始旋转，形成了扁平盘状结构，中心区域的密度升高，形成了原始初星暴。

原初星暴中的气体和尘埃在高温高压下坍缩形成第一代恒星，这些恒星快速演化并发生超新星爆发，将重元素抛入星际介质，为后续恒星形成提供了原材料，随着气体不断冷却和探索，银河系结构开始稳固，外层区域形成较薄的薄盘，中心区域因为物质持续堆积形成更厚的厚盘及银晕，银河系通过吞噬较小的星系和星团，获得了大量的物质并重组结构，比如说在大约20亿年前的合并事件形成了内银晕，并且促进了厚盘中恒星的形成，银河系最特殊的地方在于它的旋臂，目前科学界的主流观点认为，银河系存在四条主要旋臂，分别是英仙座旋臂、猎户座旋臂、人马座旋臂、三千秒差距臂。

英仙座旋臂位于银河系最外侧，太阳距其约6370光年（通过三角视差法精确测定）。包含大量年轻恒星和活跃的恒星形成区（如IC1795），是研究银河系旋臂结构的重要基准。猎户座旋臂是太阳系所在的“本地臂”曾被认为是猎户臂的一部分，但最新研究倾向于将其视为英仙臂的延伸。里面包含著名的猎户座星云等恒星诞生区域，是距离地球最近的旋臂结构。人马座旋臂横跨银河系中心附近，是四条主旋臂中最内侧的一支。内部包含大量星际物质，对银河系动力学研究具有重要意义。三千秒差距臂从银心向外延伸约3000秒差距（约1万光年），位于银河系第四象限。以高速（50 km/s）向外膨胀，主要由气体构成，恒星较少。

关于银河系旋臂的形成科学家给出了几种猜测：1、密度波理论：该理论认为银河系中存在密度波，它就像一种波动现象在星系盘中传播，当密度波经过时，星际物质会被压缩，从而导致恒星形成率增加，这些新形成的恒星以及原本就存在的恒星，在密度波的作用下聚集在一起，形成了旋臂的结构。2、引力相互作用：银河系中的物质分布并不是均匀的，存在着各种质量较大的天体和物质团块，它们之间的引力相互作用会对周围的物质产生影响，比如说当一些物质靠近质量较大的区域时，会被其引力吸引，改变运动轨迹，逐渐聚集形成旋臂结构。

3、自转差异：银河系在自转过程中，不同区域的自转速度不同，靠近银河系中心的区域自转速度较快，而远离银河系中心区域的自转速度较慢，这种自转差异会导致星际物质在运动过程中发生扭曲，从而逐渐形成旋臂结构，旋臂是银河系中恒星形成的主要场所，因为旋臂中的星际物质密度较高，在密度波等因素的作用下，这些物质更容易探索形成恒星，比如说在旋臂中经常可以观测到大量的年轻恒星、星团以及正在形成恒星的星云，著名的猎户座大星云就位于银河系的一条旋臂上，这里是很多新生恒星诞生的地方，有大量的气体和尘埃在引力作用下聚集形成恒星。

除此之外，旋臂中包含了大量的星际气体和尘埃，这些星际物质是恒星形成的原材料，同时也会影响我们对银河系的观察，尘埃会吸收和散射恒星的光线，使得我们在观察银河系内部结构的时候受到一定的阻碍，但是从另一个角度来看，通过观测星际尘埃对光线的吸收和散射情况，以及星际气体的辐射特征，科学家能够更好地了解银河系的结构和演化，科学家认为银河系的旋臂并不是固定不变的，而是处于不断的演化过程中。随着时间的推移，旋臂中的恒星会不断演化，新的恒星会形成，老的恒星会死亡。

同时，星际物质也会在旋臂中不断循环，参与恒星的形成和演化过程。此外，银河系与其他星系的相互作用、内部的引力变化等因素也会对旋臂的结构和形态产生影响，使其不断发生变化。在银河系的中心区域，有一颗超大质量的黑洞，银河系中心的黑洞被称为是人马座A*，位于银河系核心区域距离地球大约2.7万光年，其质量大约是260万倍太阳质量，是目前人类已知银河系中最大的黑洞，整个银河系的天体都在围绕这颗黑洞运动，不过这颗黑洞并不能够影响整个银河系，科学家经过研究发现，越是靠近黑洞中心的物质，受到的黑洞引力就会越大，那么银河系中心区域的物质围绕它转动很正常。

但是越是远离银河系中心区域的物质，受到的黑洞引力就会越小，而产生的离心力就会越大，但是银河系边缘的物质并没有被离心力甩出去，这说明在银河系中还存在一股神秘的力量，在控制着银河系整体的运动，不少科学家认为这种神秘的物质就是暗物质和暗能量，暗物质是一种不发射、不吸收、不反射光的物质，因此无法通过电磁波的观测直接发现它，这也是它被称为暗物质的原因，通过对星系旋转曲线的研究发现，星系边缘的恒星旋转速度比预期要快，如果仅仅考虑可见物质的引力，这些恒星应该会被离心力甩出去。所以银河系存在大量我们看不到的物质提供额外引力。

科学家利用引力透镜为暗物质提供了一定的证据，光线在经过大质量天体附近时会发生弯曲，而观测到的一些引力透镜现象无法仅用可见物质来解释，暗物质的存在能够很好地解释这种现象。根据观测显示，暗物质大约占到了银河系总质量的百分之90，在星系外围形成巨大暗物质晕，如果没有暗物质的支撑，银河系边缘恒星将会因为高速旋转而逃逸，星系结构将彻底瓦解，经典引力理论难以解释银河系边缘恒星为何能够远超逃逸速度旋转，研究指出，暗物质晕的额外引力为这些恒星提供加速度，使其维持高速运动，最新基于盖亚望远镜的数据分析显示，银河系核心棒旋结构，自转速度自诞生以后已经下降百分之24。

暗物质不仅仅主宰单个星系运动，更在宇宙尺度上主导星系团的运动，比如说银河系和仙女座星系将会在40亿年后碰撞，看到这里，可能很多人会产生一个疑问，我们的宇宙不是在加速膨胀吗？为什么这两个星系还会碰撞？科学家认为虽然我们的宇宙在不断的膨胀，但是仙女座星系距离银河系比较近，大约是254万光年，宇宙膨胀在这个距离上产生远离速度大约是54千米每秒，而银河系和仙女座星系之间的引力更大，使得它们以每秒120千米的速度相互靠近，引力克服了宇宙膨胀的效应，导致两个星系将来会发生碰撞，经过计算得出，大约在37.5亿年之后，银河系的主体结构开始和仙女座星系发生接触。

两个星系的形状基本上没有太大变化，但是仙女座星系在地球夜空中的亮度将和银河系一样，在40亿年之后，两个星系处于第一次彼此穿过的过程中，大量恒星偏离原轨道，主体结构开始瓦解，气体和尘埃被搅动并汇聚，从而凝聚成新的恒星，50亿年后，两个星系的结构在多次碰撞中基本消失，但是星系核依然完整，大量恒星围绕着两个星系核运行，70亿年之后，碰撞事件彻底结束，银河系和仙女座星系消失，取而代之的是一个新的巨大椭圆星系，看到这里，可能很多人会产生一个疑问，到时候这两个星系碰撞，会对地球产生哪些影响？

不少学者认为，这两个星系碰撞对于地球来说并没有太大的影响，虽然两个星系里装满了上千亿颗恒星，但恒星之间的距离远比我们想象得空旷。比如，太阳到最近的比邻星相距4.22光年，足以塞下2000万个太阳！这就好比在足球场上撒两把芝麻，虽然数量多，但每一粒芝麻之间都有巨大空隙。银河系和仙女座星系中心都藏着超大质量黑洞，碰撞可能让它们“合体”成为更庞大的黑洞。但别担心，即使合并释放引力波和辐射，地球距离黑洞仍有数百万光年之遥，相当于在天津看北京的一盏灯——影响可以忽略不计。

事实上，对地球生命而言，星系碰撞远不如太阳的“衰老”危险。约40亿年后，太阳会膨胀成吞噬水星、金星甚至地球的“红巨星”，比星系碰撞的时间节点早了整整10亿年。到时候如果人类无法飞出太阳系，那么人类文明将会被毁灭，所以小编认为，人类文明想要长久的发展下去，那么人类一定要发展自己的科技，这样人类文明才能够长久的发展下去，小编希望人类能够早日实现自己的梦想，对此，大家有什么想说的吗？