宇宙中絕大多數(shù)恒星都分屬不同的星系,星系通常由數(shù)以億計(jì)的恒星和大量氣體塵埃星云組成。我們的太陽(yáng)就位于銀河系中。通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡,我們還可以觀測(cè)到許多其他的星系,有些類似銀河系,有些則無(wú)論是形狀還是體積都與銀河系有很大區(qū)別。整個(gè)可見(jiàn)宇宙中至少有1000億個(gè)星系,雖然其中不斷有新的恒星產(chǎn)生,但是星系本身卻是古老的——它們大部分誕生于宇宙大爆炸后不久。多個(gè)星系聚集在一起形成星系團(tuán),一個(gè)星系團(tuán)中可能包含數(shù)百個(gè)星系。
時(shí)間倒轉(zhuǎn)
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡曾連續(xù)11天觀測(cè)宇宙中的同一小塊區(qū)域,向我們展示了可見(jiàn)宇宙邊緣的年輕星系,它們是在宇宙大爆炸后不久形成的。
橢圓星系
宇宙中的一些大星系都是這種圓形的,或是像橄欖球一樣的橢圓形。恒星自各個(gè)方向沿軌道運(yùn)行,就像蜂窩周圍的蜜蜂一樣。
星系是如何形成的?
星系的結(jié)構(gòu)巨大,它可能是從體積較小、形狀不規(guī)則的“原始星系”發(fā)展而來(lái)的??茖W(xué)家們至今還沒(méi)有關(guān)于星系形成的確切答案,因?yàn)檫@一切都發(fā)生在遙遠(yuǎn)的一百多億年前。
原始星系形成
大爆炸后不久,氣體和塵埃收縮形成原始星系。它由體積巨大而炙熱的恒星組成,即宇宙中最早形成的恒星。
原始星系合并
剛誕生不久的原始星系形狀很不規(guī)則,由恒星和氣體團(tuán)構(gòu)成。在引力的作用下,不同的原始星系開(kāi)始靠近,合并成為更大更成熟的星系。
今天的星系
早期的一些星系旋轉(zhuǎn)并逐漸變得扁平,形成螺旋狀星系;另外一些相互碰撞,并且再次合并形成橢圓形的大星系。
星系的種類
同恒星一樣,星系也是根據(jù)大小分類的。矮星系要比銀河系小100倍,內(nèi)部只有大概100萬(wàn)顆恒星;巨星系的體積是銀河系的十多倍,內(nèi)部含有數(shù)十萬(wàn)億顆恒星。不同于恒星的是,星系的形狀也各有不同。
不規(guī)則星系
一些星系沒(méi)有規(guī)則的形狀,只是恒星不規(guī)則的集合體。它們內(nèi)部混有大型星云,星云中不斷有新的恒星產(chǎn)生。
螺旋星系
螺旋星系內(nèi)有若干個(gè)旋臂,它們圍繞密度很大的核心旋轉(zhuǎn)。核心內(nèi)是較老的黃矮星,而旋臂上則散布著年輕而炙熱的藍(lán)巨星。
透鏡狀星系
這些鏡片一樣的星系看起來(lái)像橢圓星系,但是周圍恒星形成的扁平盤(pán)狀又很像螺旋星系,只是沒(méi)有突出的旋臂。
棒旋星系
兩條巨大的旋臂從棒狀結(jié)構(gòu)的兩端延伸出來(lái),中間貫穿著由恒星構(gòu)成的棒狀結(jié)構(gòu)。銀河系就是一個(gè)棒旋星系。
星團(tuán)和星系團(tuán)
幾十顆到數(shù)千顆恒星組成星團(tuán)。因?yàn)橐粋€(gè)星系往往包含幾十億顆恒星,所以星團(tuán)一般出現(xiàn)在星系中或星系附近。星系也會(huì)形成團(tuán),大多數(shù)星系分屬于不同的星系團(tuán)。
疏散星團(tuán)
恒星組成的疏散集合,常見(jiàn)于螺旋星系的旋臂內(nèi);內(nèi)部多為年輕的恒星。
球狀星團(tuán)
數(shù)十萬(wàn)顆恒星組成的球狀集合,常繞星系運(yùn)行;多由年老、穩(wěn)定的恒星組成。
星系團(tuán)
它們可以很小,比如銀河系的本星系群;也可以很大,包含上千個(gè)星系。
星座
早在遠(yuǎn)古時(shí)期,人們就開(kāi)始仰望天空,憑借想象把夜空中的星星組合成了各種圖案,稱為“星座”。通過(guò)學(xué)習(xí)這些圖案,夜間出行的人可以依據(jù)它們辨別方位;也得益于夜空這位偉大的“老師”,神話中的人物和動(dòng)物故事才能被人們經(jīng)久傳揚(yáng)。我們今天使用的星座大多是由4000年前的古巴比倫人命名的,經(jīng)由2000多年前的希臘和羅馬文明流傳至今。
武仙星座
宙斯的兒子赫拉克勒斯是希臘神話中的大力士,他奉命去完成12項(xiàng)艱巨的任務(wù),其中一項(xiàng)就是要?dú)⑺纻髡f(shuō)中的九頭蛇怪,據(jù)說(shuō)九頭蛇怪中間的頭是殺不死的。
北冕座
這座由一圈星星組成的皇冠,原由酒神狄俄尼索斯佩戴。狄俄尼索斯把它拋向天空,以表達(dá)對(duì)克里特國(guó)王之女阿里阿德涅的愛(ài)意。
獵戶座
對(duì)于古希臘人來(lái)說(shuō),這些星星代表獵戶座。獵戶吹噓他能夠捕殺地球上所有的動(dòng)物。為了懲罰他,天后赫拉派一只毒蝎咬死了獵戶,而毒蝎來(lái)自天蝎座。
同樣的星星,不同的星座
世界各地的人們看到的星星都是一樣的,但是人們會(huì)根據(jù)自己的文化對(duì)星星加以發(fā)揮和想象。描繪星座就像一個(gè)連線游戲,我們可以畫(huà)出自己想要的圖案,然后講述我們想象中發(fā)生在星空里的美妙故事。
星星離我們有多遠(yuǎn)?
似乎同一星座中的星星到我們的距離都是一樣的,但實(shí)際上,有的星星距離我們較近,有的則非常遙遠(yuǎn)。它們?cè)谝箍罩行纬傻膱D形只是一種幻象。如果我們的銀河系中還有其他生物的話,那么這些外星人在它們自己星球上看到的,將是另一幅完全不同的天空?qǐng)D案。
古老的圖形
只有擁有無(wú)限想象力的人才能在繁星點(diǎn)綴的夜空中勾勒出動(dòng)物或英雄的圖形。在一版1690年出版的恒星星表中,約翰·赫維留精致地描繪出了大熊座和北半球夜空中的其他星座?,F(xiàn)在,我們經(jīng)常還會(huì)將星星連接組成各種簡(jiǎn)單的圖形,比如北斗七星。
北斗七星
它們?cè)跉W洲被想象成馬車或者耕犁;在北美,人們將它們聯(lián)想成罐子或者湯勺。
大熊座
這組星星在許多北半球文明中都被聯(lián)想成一只大熊。在古希臘,它們代表天神宙斯心愛(ài)的女神——美麗的卡利斯托。嫉妒心強(qiáng)的天后赫拉把她變成了一只熊,她的兒子阿爾克斯就是小熊座代表的小熊。
牧夫座
這些星星代表的是驅(qū)趕大熊的牧夫。牧夫有兩只獵犬,即獵犬座。牧夫在北部夜空中驅(qū)趕大熊和小熊。希臘神話中,牧夫還發(fā)明了耕犁。
星圖
就像世界地圖一樣,星圖也是在有經(jīng)線和緯線的坐標(biāo)網(wǎng)上標(biāo)記星星或星座的位置。這張星圖標(biāo)注出了每年4月至7月間夜空中可見(jiàn)的星星。由于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),全年天空中看見(jiàn)的星星并不相同。
和服袖
在日本,人們把這些星星稱為“和服袖之星”。它們看起來(lái)就像是日本女子和服上長(zhǎng)長(zhǎng)的袖子,在南部天空中飄舞。
歐西里斯
在古埃及,這些星星代表光明之神歐西里斯,他被邪惡的兄弟賽特殺害。女神艾希斯把他變成了天上的木乃伊,使其得到永生。