宇宙中的银河系

自古以来，人们就对浩瀚的宇宙十分感兴趣。我们的地球有多大？我们的太阳系有多大？宇宙的边际在哪里？这是一个十分复杂而庞大的问题。直到现在，关于银河系的状况，我们也不是很清楚。

发现银河系经历了漫长的过程。望远镜发明后，伽利略首先用望远镜观测银河，发现银河由恒星组成。之后，T·赖特、I·康德、J·H·朗伯等认为，银河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。

18世纪后期，F·W·赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。他去世后，其子J·F·赫歇尔继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。

20世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。J·C·卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。H·沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是，银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。H·沙普利得出，银河系直径80千秒差距，太阳离银心20千秒差距。这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。20世纪20年代，银河系自转被发现以后，H·沙普利的银河系模型得到公认。

关于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概在145亿岁左右，上下误差各有20亿年。

银河系约90%的物质集中在恒星内。银河系核心部分，即银心或银核，是一个很特别的地方。它发出很强的射电、红外、X射线和γ射线辐射。那里可能有一个巨型黑洞，据估计其质量可能达到太阳质量的250万倍。

1971年，英国天文学家林登·贝尔和马丁·内斯分析了银河系中心区的红外观测和其他性质，指出银河系中心的能源应是一个黑洞，并预言如果他们的假说正确，在银河系中心应可观测到一个尺度很小的发出射电辐射的源，并且这种辐射的性质应与人们在地面同步加速器中观测到的辐射性质一样。3年以后，这样的一个能源果然被发现了，这就是人马A。它的周围有速度高达300公里/秒的运动电离气体，也有很强的红外辐射源。所有已知的恒星级天体的活动都无法解释人马A的奇异特性。因此，人马A似乎是大质量黑洞的最佳候选者。由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据，天文学家们谨慎地避免用结论性的语言提到大质量的黑洞。

银河系是地球和太阳所属的星系，因其主体部分投影在天球上的亮带，被我国称为银河系。银河系约有1200多亿个恒星，侧看像一个中心略鼓的大圆盘，整个圆形的直径约为10万光年，太阳位于距银河中心2.3万光年处。鼓起处为银心，是恒心密集区，白茫茫的一片。俯视银河系，像一个巨大的漩涡，这个漩涡有4个旋臂组成，太阳系位于其中一个旋臂。据美国国家地理杂志报道，天文学家描绘出了银河系最真实的地图，最新地图显示，银河系螺旋手臂与先前观测的结果大相径庭，原先银河系的4个主螺旋手臂，现只剩下2个，另外2个处于未成形状态。