银河系与宇宙的照片
银河是天上的河吗?
晴朗的夜晚,在没有光污染的地方,可以看到天上有一条云雾状的光带横跨天空。中国古代把它形容成一条流淌在天上的银色河流——银河,西方人则传说它是天后赫拉喷出的乳汁形成的——“乳之路”。
银河当然不是河流,更不是乳汁。直到1610年,意大利科学家伽利略将他的望远镜指向银河,才惊奇地发现它可以分解为无数颗暗淡的星星。后来的研究进一步确认这是一个庞大的天体系统,称为银河系,我们的太阳就置身其中。
现在我们确切地知道,银河系是一个直径约10万光年的巨大的扁盘型结构,包含大约2000亿颗恒星、数万个星团,还有各种星际气体和尘埃。“盘”的中央区域是一个棒状的隆起,而其最中心处则拥有一个超大质量的黑洞。
如果置身于“盘面”向外环视,整个银河系就呈现为环绕天空一周的发光带状物。夏季的夜晚,我们的头顶指向银河系的中心方向,因而银河比较明显,而冬季则相反,我们更容易看到比较暗淡的银河系的边缘。
星云还是星系?
人类很早就在天空中发现了一些模糊的天体,当时把它们通称为星云。天文学家早先大多认为星云是银河系内部的成员。直到20世纪20年代,美国天文学家哈勃使用大型望远镜在仙女座星云(M31)中证认出了一颗造父变星,并估算出其距离远远超过了银河系的大小,才终于使天文学家们确认“天外有天”。
天文学家后来发现,相当多的星云,例如仙女座星云、涡状星云(M51)等,其实都是银河系外庞大的天体系统,称为河外星系,所以这些星云也便改名为仙女星系、涡状星系,等等。