宇宙百科

銀河系

我們的太陽屬于一個(gè)巨大的恒星漩渦，叫做銀河系。巨大的恒星家族被稱為星系，和其他所有星系一樣，銀河系的體積浩瀚無邊，難以想象。它包括了2000億顆恒星。以一秒鐘一顆的速度，全部數(shù)清它們也要花上6000多年。然而銀河系中絕大部分地區(qū)都是空曠的空間。如果將每顆恒星用沙粒依照比例大小做成模型，那么離太陽最近的一顆恒星也要放在6千米（4英里）遠(yuǎn)的地方。而整個(gè)模型的寬度則會(huì)延伸至地球到月球距離的三分之一處。一架航天飛機(jī)如果要跨越整個(gè)銀河系的話，要花上數(shù)百萬年的時(shí)間。

星系的中心

這張來自哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的照片顯示了銀河系的中心擠滿了各種恒星。根據(jù)其年齡和體積，這些恒星呈現(xiàn)出各種不同的顏色。灼熱的新星通常是藍(lán)色的，而巨大的老年恒星一般是紅色的。天文學(xué)家認(rèn)為在我們這個(gè)星系的正中心存在著一個(gè)巨大的黑洞。

宇宙旋渦

和宇宙中其他任何物質(zhì)一樣，銀河系也在自轉(zhuǎn)。這種自轉(zhuǎn)使恒星分散開來形成一個(gè)巨大的旋渦。如果我們能從外部看向銀河系的話，它的樣子會(huì)與上圖的星系十分相像。我們的太陽系坐落在其中一個(gè)旋臂的中部，圍繞著星系中心進(jìn)行周期為2.2億年的公轉(zhuǎn)。整個(gè)銀河系是平的，所以我們?cè)诘厍蛏峡吹降氖撬鼈?cè)面的樣子，一條由恒星組成的彩帶跨過天空。

恒星球體

銀河系中最古老的恒星都聚集在一起，形成了一個(gè)名叫球狀星團(tuán)的巨 大球體。上圖的星團(tuán)是半人馬座球狀星團(tuán)，一個(gè)由數(shù)百萬恒星組成的球體。它包含的恒星都與銀河系自身一樣古老。球狀星團(tuán)繞著星系中心旋轉(zhuǎn)，就如同人造衛(wèi)星環(huán)繞著地球一樣。

從側(cè)面看上去，銀河系是平的，而且中部有著巨大的核心。

在非常黑暗的夜里，可以看到銀河系的主盤部分就像一條模糊發(fā)光的彩帶橫跨天際。所有肉眼可以看到的恒星都屬于銀河系。

太空塵埃

比我們的太陽系大數(shù)千倍的塵埃氣體云混雜在銀河系的恒星之間。許多云霧中都嵌入了如同寶石般閃耀的恒星，使得塵埃和氣體也一起發(fā)光，呈現(xiàn)出星系中最多彩的景象。左圖便是恒星心宿二（黃色，左下部）附近五彩繽紛的星云景象，它們是我們太陽系的近鄰。

銀河系的鄰居

能用肉眼看到的最遠(yuǎn)的天體并不是一顆恒星，而是一個(gè)星系——仙女座星系。仙女座星系是距離銀河系最近的鄰星系。它發(fā)出的光要經(jīng)過200萬年才能到達(dá)地球，所以我們現(xiàn)在看到的其實(shí)是人類還沒有存在于地球上時(shí)它的樣子。它是一個(gè)螺旋星系，但它看起來如此扁平是因?yàn)槲覀儚哪硞€(gè)角度觀察的緣故。這張圖中另外兩個(gè)明亮的天體是更小一些的“矮星系”。

星系

宇宙中幾乎所有的物質(zhì)都濃縮在各個(gè)星系中。星系是由數(shù)目巨大的恒星之間靠引力吸引而形成。最大的星系包括數(shù)以萬億顆的恒星。最小的只有幾百萬顆，但即使是小星系的體積也是極為龐大的，一束光要經(jīng)過幾千年的時(shí)間才能橫穿它。盡管包含著如此多的物質(zhì)，星系的絕大部分還是空曠的宇宙，每顆恒星間有著無比遙遠(yuǎn)的距離。我們的太陽，和所有其他可以用肉眼看到的恒星，都屬于同一個(gè)星系—銀河系。除此以外，在天文學(xué)家目力所不能及的遙遠(yuǎn)地方，還存在著數(shù)十億的星系。

橢圓星系

絕大多數(shù)星系都是卵形的（橢圓形）。這些星系是由數(shù)目龐大的古老紅色恒星所組成，這些恒星都是在同一時(shí)間誕生的。橢圓星系中并不含有能夠生成新星的氣體成分。M87橢圓星系（左圖）是已知最大的星系。它包含了3兆多的恒星—是銀河系的15倍。隱藏在其中央的則是一個(gè)巨大的黑洞。

不規(guī)則星系

不能看出形狀的星系都稱為不規(guī)則星系。它們通常都很小，含有許多年輕的恒星和新星誕生時(shí)形成的明亮氣體云。大麥哲倫星系就是一個(gè)典型的例子。距離我們有170000光年遠(yuǎn)，是最近的星系之一，用肉眼就可以看到它，在空中如同一塊蒼白的污跡。它只有100億顆恒星—銀河系比它多20多倍大麥哲倫星系被銀河系的引力所束縛，正以每60億年一周期的速度繞其公轉(zhuǎn)。最終，銀河系的引力會(huì)將其吸引進(jìn)來，兩個(gè)星系合二為一。

星系經(jīng)常包含著色彩繽紛的氣體云，例如這個(gè)粉色的蜘蛛星云（左下圖）。草帽星系的寬度可達(dá)100 000年，它包含了1 300億顆恒星。

墨西哥草帽星系

草帽星系是真正的旋渦星系，它看起來像一頂墨西哥草帽，是因?yàn)槲覀兪菑钠鋫?cè)面觀測(cè)的。黑色的邊緣是由塵埃組成的環(huán)帶，擋住了后邊物體發(fā)出的光線。草帽星系是一種很特殊的星系。它的旋臂很難被觀察到，因?yàn)槠渲行牡耐钩霾糠痔^龐大，也太過明亮。

旋渦星系

最壯觀的星系要數(shù)旋渦星系了。它們自轉(zhuǎn)起來的形狀就像一個(gè)巨大的旋渦，將其恒星散播到優(yōu)美壯觀的旋臂中。最老的恒星都定居在密集的中心部位。旋臂中則包含由年輕的恒星、粉色星云、氣體和塵埃組成的黑環(huán)帶。旋渦星系都是碟形的，所以當(dāng)我們從側(cè)面看去時(shí)，它們呈現(xiàn)出扁平的樣子。我們的銀河系就是一個(gè)旋渦星系。

宇宙大沖撞

大多數(shù)星系間的距離都驚人的遙遠(yuǎn)，但也有一些靠得很近，近到可以發(fā)生碰撞。這張圖片顯示了兩個(gè)旋渦星系相撞的景象。它們的中心核都是橙色的。個(gè)別恒星沒有參與碰撞，但塵埃云撞到了一起，引發(fā)了一場(chǎng)新星誕生的大爆發(fā)。這串新誕生的恒星在圖中呈現(xiàn)藍(lán)色。黑暗的地區(qū)則是塵埃云。。