星係數量與形狀

我們對星系應該不陌生，地球就處在銀河系中。具體的講，星系指無數的恆星系、星雲進和塵埃組成的運行系統，還包括暗物質等，星系中的物質受到引力作用而形成一個圓盤狀。

在宇宙的星系中，大概有數百億顆恆星，恆星也是宇宙最基本的星體。星系有大有小，有的星系只有數千萬顆恆星，這就叫矮星系，而有的星系有到上兆顆恆星，例如某些橢圓星系，包括我們的銀河系。星系中所有的星體都會圍繞著星系中心旋轉，銀河系的中心就是一個超級黑洞。

我們知道，星系有很多形狀，星系也會根據星系的形狀進行分類的。最常見的是橢圓形狀的星系，也有漩渦形狀的，附帶著兩個旋渦臂。不是所有的星系形狀都很規則，也有形狀不規則的星系，為什麼會有形狀不規則的星系呢？可能是兩個星系相鄰的比較近，兩者之間的引力互相影響了星系的形狀。

草帽星系的光環

而本文中，我們將介紹一個神奇的星系，就是帽檐星系，也叫草帽星系，這是因為這個星系從視覺上長的非常像草帽。

草帽星系位於室女座，從形狀上屬於上面說的旋渦星系，距離地球2800萬光年，非常的遙遠。草帽星系的直徑大約是5萬光年，比銀河系小的多，銀河系的直徑至少10萬光年，有的測量甚至是18萬光年。

草帽星系有個最大的特點，就是它有巨大的光環。從圖中能觀察到草帽星系的光環幾乎把整個星系都覆蓋了，超級壯觀。這是因為草帽星系具有一個超大質量的黑洞星系核，為草帽星系氣體弱離子化提供能量。

草帽星系的過去不簡單

而新的研究表明，草帽的星系的光環超出了草帽星系中央區域的範圍，並且將草帽星系過去動盪的歷史遮蓋了。也就說，星系草帽在演化過程中可能具有非凡的歷史。

哈勃太空望遠鏡探測到的數據表明，草帽星系的巨大光圈超出了草帽星系中央部分的區域，而草帽星系中央的區域大多數是比較老的恆星。傳統理論認為，草帽星系的中心並沒有顯著的恆星形成活動。而哈勃望遠鏡的觀察結果表明，草帽星系的光環中有一些部分是較老的恆星，說明草帽星系的中央區域曾經發生過恆星形成活動，而且還比較混雜。

恆星越老，金屬元素越多

天文學家喜歡在星系光環中找到古老的恆星，但這些恆星的金屬元素更少以至於很難發現，於是草帽星系中的古老恆星比較難以發現。恆星在自己的整個生命周期中會產生各種各樣的元素，比如太陽，現在主要是氫元素，當低質量的元素聚變消耗完後會像鐵元素趨同。而且恆星的年齡越大，那麼恆星中的元素就越豐富，那麼這些恆星含有的金屬元素也就越高。簡單的講，恆星越老，金屬元素越多。所以天文學家希望在草帽星系的中央區域中發現金屬元素。

當然哈勃望遠鏡也帶來了好消息，哈勃望遠鏡對草帽星系中央區域的金屬含量進行了測量，發現金屬含量是比較多的，因此草帽星系的中央區域非常有可能含有古老的恆星，而在此之前，草帽星系的中央區域被光環所包圍，很難直接觀測是否有古老的恆星。

當然，科學團隊也討論了草帽星系金屬元素的起源。討論結果顯示，數十億年前，草帽星系發生了重大的動盪事件，甚至是兩個星系發生了合併，當兩個大型星系合併時，形成一個新的星系，這種星系便富很多金屬元素和古老的恆星。

草帽星系未解之謎

不過，這也是令人感到疑惑的，草帽星系看起來是很完整且形狀規則的，如果草帽星系在數十億年前發生了重大的變化，假如兩個星系碰撞併合並，那麼草帽星系應該是一盤散沙才對，怎麼會保持現在的規則圖形呢？這也是目前無法解答的。

有一種解釋認為，草帽星系在經歷了大動盪之後能快速平靜，是因為草帽星系中心的超級黑洞。當星系中心黑洞的質量是太陽質量的10億倍以上時, 才可能實現星系中心的恆星快速演化。也許是因為草帽星系中心的黑洞質量比較大，讓中央區域恆星演化的比較快，因此當草帽星系發生劇烈動盪時很快恢復了正常秩序。不過這也是一種說法，正確與否也只是參考。

本文概要

總的來講，本文首先解釋了星系的含義，並說明了星系的主要類別和形狀。

接著闡述了草帽星系的形狀，大小和神秘之處，草帽星系有個最大的特點，就是它有巨大的光環。並且草帽星系的光環中有一些部分是較老的恆星，說明草帽星系的中央區域曾經發生過恆星形成活動，而且還比較混雜。

然後，闡述恆星越老，金屬元素越多。草帽星系便富很多金屬元素和古老的恆星。

最後說明，草帽星系還有未解之謎，草帽星系在經歷了複雜變化後如何呈現規則的樣子還未可知。超級黑洞的解釋作為參考。