在中学地理课上，我们会学到一个名词，叫做黄道面，它是地球绕太阳公转时形成的平面。虽然地球形成的公转平面叫做黄道面，但是太阳系所有的行星都大致围绕这个平面围绕太阳公转！当然，还有一个名词叫做银盘，它是由大量恒星围绕星系中心运行形成的银盘。它不同于太阳系的黄道面，它是一个虚平面。对应的位面是客观存在的，因为大量的星辰组成了一个真实的棋盘！

为什么太阳系或更大的银河系和仙女座星系呈扁平螺旋状？宇宙是由这样的星系组成的，还是会在更大的尺度上存在更大的螺旋？

从太阳系和银河系的诞生

太阳系是在星云中诞生的。这个说法最早是由德国哲学家康德提出的。几十年后，法国物理学家、数学家拉普拉斯独立提出了这个假说，所以又被称为康德-拉普拉斯星云之说！虽然这些都是早期的推测，但实际上，现代天文学非常认同这种说法！

正在形成过程中的原行星盘

当然这不是骗人的，因为在金牛座和猎户座的星云中，已经观测到了大量正在形成过程中的行星盘！这些行星盘经过了早期的不稳定坍缩，可能经历了内部分裂，最终形成了恒星和行星盘。在这个过程中，有几个关键因素。首先是不稳定的扰动导致坍缩，接着是坍缩区域的分裂或独立收缩，然后是角动量导致的星云扁平化！

恒星和行星的诞生过程

行星诞生于扁平的星云盘中，因此行星公转平面与黄道平面的夹角相差不是很大。如果把太阳系所有行星的走廊都画出来，那就是一个大大的Loop小环形状！

八大行星的运行轨道

银河系是如何诞生的？

伽利略虽然在16世纪就发明了望远镜，但直到20世纪初他对银河系的认识才突飞猛进，对银河系的诞生和演化更是一头雾水。1962年，三位科学家提出了一个ELS模型，他们认为银河系的诞生过程类似于太阳系，也是从一个巨大的星云中诞生的！

似乎一切都很完美，因为这个假说完美解决了银河系的角动量问题，但是仍然存在很严重的问题，比如太阳系中离恒星越近的行星越小，越靠近边缘，行星越稀少，但银河系似乎并不遵循这个逻辑，银盘边缘仍然存在大量恒星，所以这个ELS模型无法解释这种情况。

1977年，两位科学家提出了另一种不同于ELS模型的模型。这个以两位科学家姓名首字母命名的SZ模型的核心思想是银河系在碰撞和俘获的过程中逐渐长大，但当时没有任何观测方法可以验证，所以有长期被忽视。直到90年代后人马座椭圆星系被发现，才被银河系撕成长条。

星系的演化和发展

大多数星系都在旋转，因为星系中心有一个质量非常大的巨型黑洞，所以星系中的恒星会沿着测地线运动，所以轮换的形成也很自然。但由于星系体积大、质量分散，这种运动非常松散，也存在形成过程中的吞噬作用或形成时间的不一致。星系的发展大致有以下几个形状：

哈勃音叉（Hubblesequence）

这是1926年天文学家哈勃提出的星系形态分类方法。因为这个图标的形状很像调音叉子，也叫哈勃音叉！一般的星系分为：

椭圆星系

螺旋星系

透镜星系

不规则星系

这些星系中椭圆星系的运动不以自转为主，只有一点不规则的运动，这类型的星系星云物质很少，几乎很难有年轻的恒星。比如去年刚拍到中央黑洞照片的M87，就是一个椭圆星系！螺旋星系以旋转为主，如银河系和仙女座星系，透镜状星系介于椭圆星系和螺旋星系之间。

星系并合

另一种是不规则星系，大部分是并合星系或矮星系。当然，不规则星系并不总是不规则的。它们在未来可能会形成规则的椭圆星系或螺旋星系。但是我们很难预测未来的发展！其他不规则的爱情星系，比如大麦哲伦星云和小麦哲伦星云，它们的旋转就像指纹一样，是星系内部质量分布不均造成的！

大麦哲伦星云的“指纹”旋转

但它还在旋转，这只是质量弥散造成的不规则旋转。

大尺度的宇宙结构

我们了解星系的运动。比如像IC1011这样的超星系，几乎只有不规则的运动，可以想象其规模比星系还要大。星系团和超星系团的运动更加不规则！至少可以肯定的是，银河系不是围着某个人转的，相反，宇宙在更大范围内的运动是很有趣的，比如从银河系开始，到更大的本星系群，到室女座超星系团，再到莱尼阿克亚超星系团，以及双鱼座-鲸鱼座超星系团复合体，它们的范围高达数亿光年，整体形状排列非常有趣：

宇宙展示了这个一种更大尺度的丝状结构

就像流动的星系，银河系就在一根丝状的分支上！不过，更大范围内的星系分布基本是均匀的，这也是宇宙各向同性的具体体现，但这并不影响星系和恒星的局部形成。这个宇宙真的是刚刚好！

大尺度上的网络结构

所以宇宙更像是一张错综复杂的网而不是环中环，即使它是由环中环星系组成的也不会影响它在更大尺度上的形态一个铁丝网！