就像藍色大海中點綴的一個個島嶼一樣,在茫茫無邊的宇宙中,點綴其中的是星羅棋佈的星系。星系是宇宙中龐大的星星“島嶼”,也是宇宙中最大、最美麗的天體系統之一
螺旋星系
“星系”一詞最初來源於希臘文中的 galaxy。以我們所在的銀河系為例,星系是一個包含恆星、氣體的星際物質、宇宙塵和暗物質,並受重力束縛的大質量系統。典型的星系,從包含數千萬顆恆星的矮星系到含有上兆顆恆星的橢圓星系,都圍繞著質量中心運轉。除了單獨的恆星和稀薄的星際物質,多數星系都有數量龐大的多星系統、星團和各種不同的星雲(由氣體和塵埃組成的雲霧狀天體,最開始,所有在宇宙中的雲霧狀天體都被稱作星雲)。我們所居住的地球就身處一個巨大的星系系中,而在銀河系之外,還有上億個像銀河系這樣的被稱為河外星系的“太空巨島”。天文學家估算,在可觀測到的宇宙中,星系的總數大概超過了1000億個。它們中有些離我們較近,可以清楚地觀測到結構,有些則非常遙遠,最遠的星系甚至離我們有將近150億光年。星系主要依據它們的視覺形狀來分類。夏天的夜晚,很多時候空中會出現一條白色的“絲帶”,那是銀河。在星系世界中,有很多像銀河一樣的星系,它們外觀呈螺旋結構,核心部分表現為球形隆起,也就是核球。這種核球的外觀是薄薄的盤狀結構,從星系盤的中央向外纏卷著數條長長的旋臂。這樣的星系被稱為旋渦星系。另外一些星系看起來是橢圓形或正圓形,沒有旋渦的結構,被稱為橢圓星系。在旋渦星系和橢圓星系之間,還有一些擁有明亮的核球和圓盤、沒有旋臂、看起來像透鏡的星系,它們被稱作透鏡星系。這三類星系之外,是一些形狀不對稱、無法辨認其核心、看起來甚至碎裂成幾部分的星系,它們被稱為不規則星系。
棒旋星系
通常,星系的大小差異很大。橢圓星系的直徑約在3300光年到49萬光年之間,旋渦星系的直徑在1.6光年到16萬光年之間,而不規則星系的直徑約在6500光年到2.9萬光年之間。拿太陽來類比,星系的質量一般是太陽質量的100萬倍到1兆倍。星系內部的恆星都在運動,星系本身也在自轉。天文學家認為星系自轉時順時針方向和逆時針方向的比率是相同的,但也有一些觀測結果顯示,逆時針旋轉的星系更多一些在眾多的河外星系中,只有很少一部分有專門的名字。小麥哲倫星系是以發現者的名字來命名的,獵犬座星系則以所在星座的名稱來命名。除此之外,絕大多數的河外星系都以某個星雲、星團表的號數來命名。大尺度上來看,星系的分佈是接近均勻的,但從小尺度上來看則很不均勻,如大麥哲倫星系和小麥哲倫星系就組成了雙重星系,而它們又和銀河系組成了三重星系。
橢圓星系
閱讀更多 物質和意識 的文章
