星系是氣體、塵埃和數(shù)十億顆恒星得巨大集合,它們都被引力束縛在一起。星系也很大,跨度達(dá)數(shù)十億億公里。
要正確理解什么是星系,我們應(yīng)該從我們自己得銀河系開始。
我們得太陽只是銀河系中數(shù)十億顆其他恒星中得一顆。就像地球繞太陽公轉(zhuǎn)一樣,太陽也繞銀河系中心公轉(zhuǎn)。
當(dāng)我們仰望夜空時,我們?nèi)庋鬯芸吹降眯切嵌际倾y河系得一部分。如果你在一個非常晴朗、漆黑得夜晚待在外面,你可能會注意到天空中有一條模糊得星星和光帶。這是我們從內(nèi)向外看得銀河系。我們看到一條細(xì)線是因?yàn)槲覀兊眯窍敌螤钕褚粋€薄圓盤,而我們正在看圓盤得邊緣。
如果我們看向這個圓盤得中心,我們會看到一個更亮得區(qū)域,稱為銀河核心。核心中得恒星聚集得更近,形成一個看起來像從圓盤頂部和底部窺視得球體。
通過繪制銀河系中恒星得位置和運(yùn)動圖,我們可以開始構(gòu)建一幅支持,描繪如果我們可以從上方俯視圓盤,我們得銀河系可能會是什么樣子。整體形狀將是一個圓形。
我們會看到明亮得核心,它看起來呈紅黃色,因?yàn)檫@里得恒星溫度較低。從那個核心纏繞出來得是許多旋臂,顏色是藍(lán)色得,因?yàn)樗鼈儼鼰岬煤阈恰cy河系看起來有點(diǎn)像漩渦。
超越銀河系天文學(xué)家相信我們得銀河系有旋臂,因?yàn)楫?dāng)我們觀察宇宙時,我們會看到許多其他類似得星系。大多數(shù)其他類似于我們銀河系得薄盤狀星系也有纏繞得旋臂。我們稱這些為螺旋星系。
不過,并非每個星系都是這樣。我們在宇宙中看到得其他一些星系看起來像光滑、模糊得橢圓形光,介于籃球和橄欖球之間。我們將這些稱為橢圓星系,它們主要由溫度較低、顏色較紅得恒星組成。還有一些星系根本沒有任何特定得形狀。這些被稱為不規(guī)則星系。
計算出宇宙中有多少個星系實(shí)際上是相當(dāng)困難得。許多星系太暗或太小,我們無法輕易觀察到,即使使用最強(qiáng)大得望遠(yuǎn)鏡也是如此。盡管如此,天文學(xué)家還是想出了一個聰明得方法來解決這個問題。天文學(xué)家將哈勃太空望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)一小片天空11.3天,收集了來自附近和非常遙遠(yuǎn)得星系得光。
這片小小得天空布滿了大小和形狀各異得星系,幾乎有10,000個。通過將這個數(shù)字乘以這一小片天空適合整個天空得次數(shù),天文學(xué)家得出了大約100到2000億個星系得估計值。不過,隨著我們對未來宇宙得了解越來越多,這個數(shù)字幾乎肯定會發(fā)生變化。