星系

一般两个或多个互相碰撞中的星系是碰撞星系，由于宇宙随时都在运动着，星系在加速扩张之前就已经被聚集到了一起，从而有了导致碰撞的可能。但是一般星系碰撞的可能性比较小，因为它们之间有很大的距离，是以光年为单位测量的。

星系是由无数星球组成的，当它们发生正面的碰撞时，将会穿过彼此而不对对方产生很大影响。原因是星系中星球间的空间并不是空无一物的，它们充斥着气体和灰尘。这些物质将会在星系碰撞时，在引力的作用下相互影响着。碰撞中的星系会带着其他星系中的气体和灰尘，这样就摧毁了星系原本的形态结构。但是在这个过程中，气体间也会存在着摩擦力，产生一定的冲击波，就会引发星系中一些星球的形成，这就是星系碰撞后最终的产物。

小人国星系是指大麦哲伦星系。其实笼统地说，不规则星系都是“小人国”星系。这种星系没有一定的形状，也没有明显的中心，所以称为不规则星系。

如果说椭圆星系是太空中的“老人国“，那么不规则星系就是一个“小人国”。小人国星系也指大麦哲伦星系，这种星系没有一定的形状，也没有明显的中心，所以称为不规则星系。

不规则星系中含有大量气体，年轻的恒星很多，有些还是刚刚问世的。不规则星系一般质量小，密度低，既小又暗，有些“先天不足”,所以它形成恒星的速度比较慢，和其他类型的星系相比，年老的恒星自然要少得多。

一般的不规则星系多在大型星系附近。比如，大、小麦哲伦云就是银河系最近的邻居。有人推测，不规则星系很可能是在大星系形成之后，由剩余的气体逐渐聚积、演变而成的。

直径约10万光年，太阳离银河系中心约2.7万光年。事实上，与其他星系相比，银河系只是一个小点。银河系和IC-对比1011星系的大小，这个星系距离我们有3个.5亿光年。

银河系是一个星系，比普通星系大一点，直径约10万光年。银河系中至少有2000亿颗星。其中，400亿颗星集中在中央核球(Bulge)在上面，四个旋臂被气体和灰尘物质混合的区域包围着。核球直径为3000光年，呈椭球形，由100多亿年的老星球组成。银河系有150亿光年的历史。

银盘外由稀疏的恒星和星际物质组成，包围着银盘，称为银晕(Halo)，银晕的直径约为10万光年。银晕的外侧没有可见光的天体，因此被称为暗晕。

银河系的总质量相当于1400亿太阳系的质量，其中恒星的质量约占总质量的90%，星际物质约占10%。太阳系位于银河系的旋臂上，距离银河系的中心约2.6万光年

宇宙有多大：如果太阳是一辆大型越野车，那么地球就是一个500多米的乒乓球，太阳系是否存在于银河系可以忽略不计。

这是哈勃望远镜拍摄的NGC 4639图像，这是一个位于处女座的棒状螺旋星系。(美国宇航局图片)

在宇宙的尽头，星系正在被毁灭。他们的恒星形成过程已经停止。目前，科学家正在调查寻找真正的“杀手”。

加拿大首个世界领先的望远镜项目希望实现这一目标。这个名为“调查一氧化碳追踪处女座环境”的新项目正在详细调查星系是如何被它们的环境杀死的。

这项研究是由30名专家组成的团队进行的，他们在以高分辨率拍摄了离我们最近的室女座星系团中的51个星系后，利用阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)绘制了氢分子图。

ALMA于2013年投入使用，耗资14亿美元，是一系列相互连接的无线电天线，安装在智利北部阿塔卡马沙漠海拔5000米的地方。ALMA是现有最大的地面天文项目，是迄今为止建造的最先进的毫米波望远镜，也是研究新恒星形成的致密冷气体云的理想场所，这些恒星在可见光下是看不见的。

大型ALMA研究项目，如VERTICO，旨在解决将在该领域带来重大进展或突破的战略性科学问题。

星系团

星系在宇宙中的位置以及它们如何与周围环境(它们周围的星系间介质)相互作用是影响它们形成恒星能力的主要因素。然而，这种所谓的环境如何决定星系的生死仍然是一个谜。

星系团是宇宙中最大、最极端的环境，包含数百甚至数千个星系。只要有质量，就有重力。星系团中的巨大引力将加速星系，使它们变得非常快，通常达到每秒数千公里，并将星系之间的等离子体加热到如此高的温度，以至于它发出X射线光。

在这些星团稠密且不适宜居住的内部，星系与周围环境相互作用。正是这些相互作用可以杀死——或抑制——它们的恒星形成。

理解哪些猝灭机制可以切断恒星的形成，以及它们是如何实现的，是VERTICO合作研究的主要焦点。

星系的生命周期

当星系穿过星团时，星系间等离子体可以在一个叫做压力剥离的剧烈过程中迅速排出气体。当你移除恒星形成的燃料时，你实际上杀死了星系，因为这个过程会把它变成一个死尸，因为没有新的恒星可以形成。

此外，星系团的高温可以阻止热气冷却并凝结在星系上。在这种情况下，星系中的气体不会被环境主动移除，而是随着恒星的形成而被消耗掉。这个过程将导致恒星形成过程缓慢而不可阻挡的结束。这种病态行为被称为饥饿或窒息。

尽管这些过程差异很大，但每一个过程都会在星系的恒星形成气体上留下独特的、可识别的标记。VERTICO合作的关键是将这些印记缝合在一起，形成一幅星系团如何驱动星系变化的图片。基于几十年的工作，我们计划给这个难题增加一个关键的新部分，以进一步加深我们对环境如何促进星系进化的理解。

理想案例研究

处女座星团是进行如此详细的环境研究的理想场所。它是离我们最近的质量星系团，正在形成过程中，这意味着研究人员可以获得该星系生命周期不同阶段的快照，并可以创建一个详细的图片来显示星团星系中恒星的形成是如何封闭的。

室女座星系团中的星系(例如，射电、光学和紫外)可以在电磁波谱的每个波长上被观察到，但是还不存在观察恒星形成气体(毫米波长)所需的灵敏度和分辨率。作为ALMA迄今为止最大的星系调查之一，VERTICO将为51个星系提供分子氢的高分辨率地图，分子氢是恒星形成的主要燃料。

这个大样本星系的ALMA数据可以准确地揭示在极端环境下，哪些猝灭机制、冲压剥离或饥饿正在杀死星系，以及它们是如何被杀死的。

通过绘制星系中的恒星形成气体，VERTICO将推进我们目前对宇宙最密集区域中的星系如何演化的理解。

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来源:图片:梭特斯托克

两位日本天体物理学家写了一篇论文，提议重新发现可能淹没我们银河系的数百万个“孤立黑洞”。这些黑洞在黑暗中消失，从星际尘埃和其他漂浮在恒星之间的物质中吸取物质。但是这一过程效率低下，许多物质被高速排入太空。研究人员写道，由于这种外流与周围环境的相互作用，它会产生无线电波，可以被人类的射电望远镜探测到。如果天文学家能从这些噪音中找到这些波，他们也许能找到这些看不见的黑洞。

研究人员在论文中写道:“观察肠易激综合征的一个简单方法是观察它们发出的x光。”

为什么？当黑洞从空间吸取物质时，其边缘的物质加速并形成所谓的吸积盘。在这个过程中，物质旋转到事件视界，也就是黑洞的止回点，圆盘中的物质摩擦自身并发射X射线。然而，孤立的黑洞比超大质量的黑洞小，不会以这种方式发射大量的X射线。他们的吸积盘中没有足够的物质或能量来产生大的x光特征。在过去，这种方法被用于搜索，但没有得出结论性的结果。

东京大学的研究人员大池恒和京都大学的江中纪子在他们的论文中写道:“这些外流可能使传染性法氏囊病在其他波长下也能被检测到。流出物可与周围物质相互作用，并在界面产生强烈的无碰撞冲击。这些撞击可以放大磁场并加速电子，电子可以发出无线电波长的同步辐射。”

换句话说，在星际介质中滑动的外流会导致电子以产生无线电波的速度运动。

“有趣的论文，”荷兰莱顿大学的天体物理学家西蒙·波特吉斯·兹瓦特说。他没有参与海啸和川中的研究，但也研究了中型黑洞的问题，也就是众所周知的中等质量黑洞。

波特吉斯·兹瓦特说:“这将是一个找到IMBHs的好方法。“我认为LOFAR(荷兰的低频阵列)可以使这种研究成为可能，但灵敏度可能会带来问题。”

Portegies Zwart解释说，IBHs被认为是天文学家可以探测到的两个黑洞之间的“缺失环节”:恒星质量黑洞的大小可能是太阳的2到100倍，而超大质量黑洞是生活在星系核心的巨大野兽，其大小是太阳的几十万倍。

恒星质量黑洞偶尔会在有规则恒星的双星系统中被发现，因为双星系统可以产生引力波，而伴星可以为大规模X射线爆发提供燃料。超大质量黑洞的吸积盘可以释放出如此多的能量，以至于天文学家可以探测到它们，甚至拍摄到它们。

然而，IBHS处于这两种类型的中间，因此更难检测。太空中有一些天体。天文学家怀疑这可能是IBHs，但结果仍不确定。但是过去的研究，包括2017年发表在《皇家天文学会月刊》上的一篇论文和波特吉斯·兹瓦特合著的一篇论文，表明数百万个IBHs隐藏在太空中。

海啸和川中写道，对中型散货箱进行无线电调查的最佳前景可能包括使用千米阵列(SKA)，这是一种将在南非和澳大利亚建造的多部件射电望远镜。无线电波收集总面积预计为1平方公里(0.39平方英里)。研究人员估计，SKA将在其第一个概念验证阶段(计划于2020年)发现至少30个由IBHs发射的无线电波。他们写道，一个完整的SKA(计划在21世纪20年代中期)应该能够探测到多达700个IBHs。

他们写道，SKA不仅应该能够发现来自这些IBHs的无线电波，而且应该能够准确地估计到其中许多的距离。最后，所有这些看不见的黑洞应该会逐渐出现。

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一个由天体物理学家组成的国际小组报告说，他们发现一颗距离地球6400万光年的恒星(NGC1052-DF2)几乎不含暗物质，甚至说银河系根本没有暗物质。然而，根据物理学家网络的一份报告，加拿大科学家的最新研究表明，该星系实际上离地球不超过4200万光年，并且含有大量暗物质。

《自然》杂志去年3月发表了一篇文章，称科学家发现了一个明显缺乏暗物质的星系。当时，这个消息在物理学界引起了热烈的讨论，也引起了一些误解。

在当前星系形成理论的框架内，暗物质是气体坍缩形成恒星的基础。在大多数星系中，暗物质是最重要的组成部分。因此，没有暗物质的星系就像“无源水”。哥伦比亚大学天体物理学家耶利米·奥斯特克指出:“我们发现了一个没有暗物质的星系，这就像发现了一个没有骨架的天体。没有暗物质的星系究竟是如何形成的？”

现在，加拿大天文研究所的研究人员通过对银河系进行全面彻底的观察，解开了这个谜团。研究结果发表在《皇家天文学会月报》上。

在最近的研究中，他们使用了五种独立的方法来估计星系和地球之间的距离，结果显示它比以前的计算更接近地球。根据先前的研究，该星系距离地球约6400万光年。新的研究表明，它离地球的实际距离远小于4200万光年。

基于这一新数据，研究人员计算出银河系的总质量约为先前估计的一半，但其恒星的质量仅为先前估计的四分之一，这意味着总质量的很大一部分必须由暗物质组成。

研究人员表示，新的研究表明，正确测量星系外物体和地球之间的距离至关重要。如何测量远处物体之间的距离一直是天体物理学中最具挑战性的任务之一。

TRAPPIST-1是迄今为止发现的最迷人的行星系统之一。离地球只有40光年远，有七颗与地球大小相同的行星围绕着一颗红矮星运行，其中三颗位于“可居住区”。现在，两项新的研究已经探索了这些行星的可居住性，重点是恒星辐射和其他行星的潮汐锁定。奇怪的是，这些因素可以帮助这些星球变得更加适宜居住。

这个系统的一个奇怪之处是所有七颗行星，称为TRAPPIST-1b到-1h，彼此非常接近。七大行星的轨道比水星的轨道小得多。另一方面，TRAPPIST-1是一颗非常活跃的恒星，发射出的高能粒子比太阳多。这种辐射可能会分解对生命至关重要的复杂分子，甚至在生命开始之前就有效地“消毒”这些行星。

一项新的研究旨在模拟像质子这样的高能粒子在TRAPPIST-1释放后是如何运动的。通过模拟它们与恒星磁场的相互作用，他们发现质子会轰击第四颗行星TRAPPIST-1e。不幸的是，这被广泛认为是系统中最适合居住的行星。

该研究的主要作者费德里科·弗雷谢蒂说:“你希望这些粒子被这些紧密堆积的磁场捕获，但如果引入湍流，它们将‘逃逸’并垂直于平均星域移动。”。“TRAPPIST-1系统中这些粒子的通量可能比地球上粒子的通量高100万倍。”

在地球上，我们的磁场有助于保护我们免受这些潜在危险粒子的伤害，所以在TRAPPIST-1e上可能会发生类似的事情。但是研究小组计算出这个星球需要一个比地球强上百倍的磁场来保护它免受辐射，这似乎是不合理的。

有趣的是，这并不一定排除生命。其他研究表明，TRAPPIST行星可能是一个水的世界，深海也可以保护生命免受这种辐射。

此外，TRAPPIST-1的所有七颗行星都可能是潮汐锁定的，这意味着一边总是面向恒星，而另一边总是夜晚。通常这表明地球的温度过高或过低，但在这种情况下这可能是有帮助的。特别是在潮汐力的影响下，作为第二研究所的调查。仅仅考虑恒星对TRAPPIST系统的影响是不够的——考虑到七大行星之间的距离有多近，它们都在相互“推动”。

该研究的主要作者哈米什·海伊(Hamish Hay)说:“这是一个如此独特的过程，以前没有人详细考虑过，事实上这是一件令人惊奇的事情。”

该团队发现，最里面的两颗TRAPPIST行星的轨道非常接近，足以产生强大的潮汐，这可能足以为火山活动提供“燃料”。这反过来又有助于维持气氛。这种潮汐加热也有助于将热量传递给寒冷的行星，这可能使它们更适于居住。

该团队表示，第六颗行星TRAPPIST-1g可能会感受到恒星和其他行星的潮汐力。如果这是一个海洋世界，就像以前认为的那样，它可能足以保持海水足够温暖。

TRAPPIST-1系统仍然是搜寻外星生命最重要的地方之一。

这两项研究都发表在《天体物理学杂志》上。

照片:星系DF2/美国航天局、欧空局、范·多库姆(耶鲁大学)

耶鲁大学的一个研究小组正加倍努力研究一个几乎没有暗物质的星系。

2018年，他们发表了一份关于NGC1052-DF2星系的初步研究报告，这是第一个已知几乎不含暗物质的星系。这一发现意义重大，因为它表明暗物质并不总是与星际物质联系在一起，它还排除了一些理论，即暗物质不是物质，而是宇宙尺度上引力定律的表现。

看不见的暗物质在星系的构成中占据主导地位。因此，这一发现是前所未有的，并在科学界引起了广泛的争论。

耶鲁大学的天文学教授彼得·范·多库姆说:“尽管我们已经完成了所有能想到的考试，但我们仍然担心大自然正在密谋让一些普通的东西看起来很特别。”

最近，发表在《天体物理学杂志快报》上的两项新研究进一步证实了该小组先前的初步发现。

该星系的发现者沙尼·达尼埃里说:“新事物看起来如此迷人。对一个主修天文学的学生来说，世界上最美妙的事情就是找到一个没有人知道或想过的物体，不管它是行星还是星系。”

达涅利也是两项新研究之一的主要作者。他通过凯克天文台的宇宙网络成像仪进行了更精确的测量。研究人员发现星系中恒星的速度与同一星系中正常物质的速度相同。如果DF2中有暗物质，速度应该快得多。

范·多克姆是另一项新研究的主要作者，该研究详细描述了他们发现第二个没有暗物质的星系——DF4的过程。

范·多库姆说:“DF4的发现意味着它比我们想象的更有可能在未来发现更多类似的星系。”

DF2和DF4是同类型的超扩散星系(UDG)。它们和银河系一样大，但是恒星的数量比银河系少100到1000倍，这使得它们看起来蓬松、半透明并且难以观察。

丹尼利说:“我们希望继续我们的研究，看看这种星系是否还存在于宇宙的其他区域。我们还希望进一步了解宇宙中最大的谜团之一，即暗物质的性质。”

蝌蚪工作人员从scitechdaily编译，翻译狗Gege，转载必须授权。

据国外媒体报道，天文学家在一项新的研究中发现，目前已知的最亮的星系似乎同时吞噬了三个类似的星系，这就是为什么它具有如此高的亮度。这一发现可能解释了这个“光秀”背后的黑洞在早期宇宙中是如何达到如此惊人的规模的。

几乎所有星系的中心都有超大质量黑洞，其质量可以达到太阳的数百万甚至数十亿倍。先前的研究表明，当这些巨大的黑洞吞噬外来物质时，它们会释放大量的光，这可能是宇宙中最亮的物质之一类星体的来源。天文学家可以观察到类星体，即使它们离我们更远。因此，类星体是人类已知的最遥远的天体之一。离我们最远的类星体也是宇宙中最早形成的类星体，因为它们离我们越远，光到达地球的时间就越长。

对于科学家来说，解释早期宇宙中的黑洞如何吞噬足够多的物质成为超大质量黑洞是一个巨大的挑战。因此，研究人员希望分析尽可能多的早期类星体，以进一步了解它们的发展过程。

在这项新的研究中，科学家们将注意力集中在距离地球约250亿光年的类星体WISE J上。这项研究的主要作者，智利圣地亚哥迭戈波塔利斯大学的天体物理学家塔尼奥·迪亚斯·桑托斯说，这个星系相对较小，直径只有银河系的十分之一。

然而，这个布满灰尘的小类星体是我们所知道的最亮的星系之一。英国莱斯特大学的天体物理学家安德鲁·布莱恩是这项研究的共同作者，他说它的亮度比银河系高10000倍，比太阳高100万亿倍。

此外，类星体WISE J 224607.57-052635.0也是已知最早的类星体之一，形成于大约124亿年前，仅比大爆炸晚13亿年。这个类星体和它的同类非常热而且布满灰尘。

科学家使用智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列望远镜(ALMA)和新墨西哥州的卡尔·詹斯基甚大阵列分析了类星体WISE J 224607.57-052635.0。详细的研究报告发表在11月15日的《科学》杂志上。

这张照片是迄今已知最亮的星系——WISE j 224607.57-052635.0的概念图。它的直径只有银河系的十分之一，但是它的亮度却是银河系的10000倍。

布莱恩的团队发现了三个通过尘埃与类星体相连的小星系，它们的碳含量非常高，类似于碳烟。"这些星系和尘埃分布在类星体WISE J 224607.57-052635.0周围，占据了银河系大小的区域。"

光是类星体内部的尘埃就有17亿倍于太阳的质量，而它们的“卫星”星系中的尘埃总量只有一点点多。“我们相信，这是人类第一次在早期宇宙的多重合并事件中发现尘埃连接带。”

构成尘埃的元素是由巨星内部的核反应形成的，然后分散到整个星系。这表明类星体周围的气体与更早的恒星诞生有关。布赖恩说，这一发现可以帮助我们更好地理解气体和尘埃在星系诞生中的作用。

研究人员指出，星系与其他星系的融合不仅能为类星体发光提供原材料，还能产生大量的尘埃覆盖它们。因此，这项研究的发现可能有助于解释早期宇宙中这些明亮但布满灰尘的星系的形成。

据外国媒体报道，一个由天体物理学家组成的国际团队最近发现了一个距离地球6500万光年的星系，其中几乎没有暗物质，甚至可以说根本没有暗物质。负责这项研究的人说，虽然这种现象不能推翻科学家对星系形成的理解，但它可以完全改变天体物理学家对暗物质的定义。

迄今为止，物理学家对暗物质了解不多。对于暗物质是由什么组成，单个粒子有多重，或者暗物质是如何形成的，物理学领域没有明确的结论。没有人能捕捉到地球上的暗物质粒子。

但是经过30多年的天文观测，大多数研究者都同意宇宙中有大量暗物质的事实。天体物理学家认为暗物质主宰着整个宇宙，其总量甚至是普通物质的五倍。因为星系旋转太快，如果没有额外的暗物质存在，这些星系将根据现有的物理定律崩溃。例如，银河系旋转非常快，所以它包含的暗物质肯定比普通物质多30倍。事实上，天文学家研究过的每个星系都包含暗物质。

但是现在天体物理学家似乎发现了一个没有暗物质的星系。

一个由天体物理学家组成的国际团队发现了一个距离地球6500万光年的星系，其中包含的暗物质非常少，甚至可以说根本没有暗物质。在得出这个结论的过程中，科学家测量了银河系中10个球状星团的转速，每个球状星团都包含数百万颗恒星。他们的测量显示，这个星系中的恒星能够控制自己的旋转速度。耶鲁大学天体物理学家彼得·范·多克姆指出，与其他亮度相同的星系相比，“它的暗物质比我们预期的少400倍”。

多姆指出，这种现象非常奇怪。虽然它不能推翻科学家对星系形成的理解，但它可以完全改变天体物理学家对暗物质的定义。目前，科学家认为星系是由暗物质云形成的，恒星只能在原始暗物质的基础上形成。哥伦比亚大学的天体物理学家耶利米·奥斯特克指出，“星系的形成是暗物质积累的过程。然后普通气体物质落入暗物质云中，逐渐演化成恒星，然后形成星系。”

多姆指出:“矛盾的是，我们发现了一个没有暗物质的星系，这就像发现了一个没有骨架的天体。它是如何形成的？你如何形成一个没有暗物质的星系？”

加州大学欧文分校的天体物理学家詹姆斯·布洛克说，推翻最初的理论还为时过早。他指出星系NGC105DF2正在围绕另一个星系运行。他说这个星系可能像其他星系一样有很多暗物质，而邻近的星系带走了暗物质。

想象一下，你可以把暗物质完全看作是分散粒子的集合，你可以把暗物质想象成单个粒子的集合。当然，与普通物质不同，暗物质可以聚集成恒星和行星。布洛克说:“最好把它想象成一种流体，就像一片黑暗的海洋。”主流暗物质理论预测，这些“海洋”流体粒子在太空中围绕星系运动，就像彗星围绕太阳飞行一样。布洛克认为，当暗物质粒子到达轨道顶端时，来自附近星系的力量可能会带走它们。

奥斯特克说，下一步是找出这个星系是一个例子还是一个正常的例子。如果天体物理学家发现更多类似的星系，他们将不得不修改现有的暗物质理论。当前的主流理论认为暗物质由所谓的弱相互作用大质量粒子(WIMP)组成，每个粒子都比质子稍重，这不能解释星系中没有暗物质的原因。

其他理论可能更好。例如，奥斯特克提出了一个理论，可以预测某些星系中暗物质的含量非常低，暗物质粒子比弱相互作用的大质量粒子轻1030倍。

布洛克说，如果目前的理论是错误的，它也将影响在地球上捕获暗物质粒子的实验策略。例如，南达科他州的勒克斯-泽普林实验、意大利的谢诺恩1号实验和华盛顿州的ADMX实验都试图找出暗物质到底是由什么组成的。他们希望通过天文观测来指导探测器的设计。LUX-ZEPLIN和XENON1T都使用液态氙来寻找弱相互作用的大质量粒子。ADMX正在寻找另一种暗物质候选物，叫做Axion，它比WIMP轻，需要不同类型的探测器。

多姆和他的团队计划继续寻找类似的星系或任何其他奇怪的东西，以挑战目前对暗物质的理解。2016年，他们发现了一个旋转速度非常快的星系，并推断其暗物质含量高达99.99%。“这个星系是一个相反方向的惊喜，”他说。同样，他们也不知道这个星系是如何形成的。

他们希望这些奇怪的星系能帮助像奥斯特克和布洛克这样的理论家更好地理解暗物质是什么。“我们对暗物质知之甚少，所以任何新理论都是受欢迎的，”多克拉姆说。

任何对太阳系的形成和演化略知一二的人都必须知道，太阳系是在大约46亿年前的一个大分子云中形成的，并将在大约50亿年后消亡。死亡的原因很简单:死亡。当太阳融合产生的能量不足以抵抗自身重力，身体的平衡被破坏时，它将向外膨胀超过其当前直径的许多倍(成为一个红巨星)，并将其外层抛入行星状星云，最终留下一个称为白矮星的骨架核心。

在剧烈变化之后，靠近太阳的行星将被摧毁，而那些更远的行星将逐渐被其他恒星的引力卷走。简而言之，只要有足够的时间，太阳最终会变得孤独——太阳系中不会有其他天体运行。

似乎一切都是在这里结束的，但是天文学家的最新观察告诉我们，情况可能并非如此。

WD 1145+017和围绕它运行的行星

最近，科学家们用开普勒望远镜观察了一颗570光年外的白矮星。神奇的是，它周围有一个不可抛弃的星球。虽然WD 1145+017还没有被抛弃，但是这个星球已经被一个类似于太阳未来命运的巨大变化摧毁了——身体几乎要散架了，从身体上落下的物质在身后形成了一个巨大的尘埃云。然而，它仍然静静地围绕着白矮星运行。这真的是“我选择的道路，我必须跪着走”。

然而，尽管可能性很小，但痛苦的代价反而会带来机会。科学家说，行星的解体可能会引发恒星表面的一些变化，使一些地方适合生命生长。

简而言之，灾难过后，科学家将继续观察银河系。也许太阳系和现在一样。在太阳经历了重大变化并变成白矮星之后，我们还能继续活着吗？如果你真的如此不愿意放弃猎户座的旋臂，银河系中一个有点荒凉的地方，你不妨期待它。

红点是银河系中太阳系的位置

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银河系中有1000~4000亿个星系。其中，主要包括恒星、星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃。除此之外，银河系周围几十万光年的区域分布着十几个卫星星系，通过缓慢地吞噬周边的矮星系使自身不断壮大。

银河系有多少星系

银河系是一个巨型棒旋星系(漩涡星系的一种)，呈椭圆盘形，具有巨大的盘面结构，银河系共有4条旋臂，两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成，旋臂相距4500光年。太阳位于银河一个支臂猎户臂上，至银心的距离大约是2.64万光年，包含1200亿颗恒星。

银河系包括1000亿～4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。银河系的90%的物质为恒星。银河系总质量约为太阳的1.5万亿倍，隶属于本星系群，最近的河外星系是距离银河系4.2万光年的大犬座矮星系。

银河系有两个伴星系(卫星系)：大麦哲伦云和小麦哲伦云，与银河系相对的星系称为河外星系。银河系、仙女星系和三角星系是本星系群3个主要的星系，本星系群总共约有50个星系，而本星系群又是本超星系团的一份子。其他环绕着银河系的还有小麦哲伦星系，最靠近的是大犬座矮星系，然后是人马座矮椭圆星系、小熊座矮星系、御夫座矮星系、六分仪座矮星系、天炉座矮星系和狮子座矮星系。

室女星系团周围更大的区域，把我们所在的位置也囊括进去，被称作本超星系团。几乎在30年前，被戏称为“七武士”的一群天文学家发现，不仅银河系在以几百千米每秒的速度朝半人马座运动，整个本超星系团也都在做同样的运动。他们把拖曳这些星系运动的神秘质量称为巨引源。在许多方面来说，巨引源都没有那么神秘——宇宙那个方向的物质密度明显很高，因为以它为中心的1亿光年范围内包含了7个和室女星系团差不多的星系团，其中最大的三个星系团是矩尺星系团、半人马星系团和长蛇星系团。

根据我们把超星系团作为宇宙分水岭的构想，它们的边界是根据星系发散的运动而画出来的，这么说来，所谓的本超星系团名不副实。它只是一个更大结构的一部分，也就是拉尼亚凯亚超星系团，后者还包括了其他的大尺度结构，例如孔雀-印第安纤维结构和蛇夫星系团。把拉尼亚凯亚想象成一个城市，我们交通拥挤的市中心就是巨引源区域。正如大部分都市核心一样，我们很难确定一个精准的中心，它的大概位置是在矩尺星系团和半人马星系团之间的某处。根据这样的定位，我们的银河系就被放到了远郊，接近拉尼亚凯亚与毗邻的英仙-双鱼超星系团的交界处。这条边境线在宇宙尺度下相对很近，因此我们可以通过对它的仔细研究来界定拉尼亚凯亚直径约5亿光年的近圆边界。总的来说，拉尼亚凯亚的边界内正常物质和暗物质的总质量相当于大约10亿亿个太阳。

天文学家在过去的几十年里也瞥见了一些可能位于拉尼亚凯亚之外的结构的轮廓。在七武士发现巨引源之后，天文学家很快就在星际间的黑暗中发现了一些更大的结构。就在巨引源的背后，大约3倍远的地方，是一个巨大的星系团聚集体——这是局域宇宙中目前所知最密集的结构。因为天文学家哈罗•沙普利（Harlow Shapley）在20世纪30年代第一个发现了它存在的证据，这个遥远的巨大结构也被称为沙普利超星系团。（巧合的是，就像本星系墙一样，室女星系团和本超星系团的主要部分，以及巨引源和沙普利超星系团都落在超星系赤道面上。想象一下一个由超星系团组成的庞大薄饼，你就会对我们的大尺度局域环境有个直观的印象。）

那么，是什么让我们的本超星系团的本动速度达到了600千米每秒？在某种程度上，罪魁祸首是巨引源集合体。但是我们必须同时考虑到沙普利超星系团的引力拖曳，虽然它的距离是3倍远，但是它拥有4倍数量的富星系团。现在，根据Cosmicflows-2——就是揭示了拉尼亚凯亚超星系团那个星系目录——故事没那么简单。这个目录里的8000个星系的本动速度都表明它们在一致地朝向沙普利超星系团运动。这种流动在Cosmicflows-2目录覆盖的整个14亿光年的范围内都存在。它是否会在某处停下？我们还不知道。只有利用更大的巡天项目描绘出越来越大的宇宙区域，才能揭示出我们局域宇宙中星系整体壮观运动背后的最终根源——以及最终的结构。

充满无限可能的银河系“卫星星系”

1994年，科学家们在观测宇宙的时候，在距离地球大约7万光年之外的地方，发现了一个环绕着银河系运行的小星系，这个小星系便是人马座矮星系，它又被称作银河系的“卫星星系”。

一直到2003年大犬座矮星系被发现之前，人马座矮星系都是宇宙中距离地球最近的一个河外星系。

同时，作为矮椭球星系，多年来科学家们也一直将探测的目光投放在人马座矮星系之上，因为认为矮椭球星系极可能是宇宙中最早的一批星系之一，通过对它们的观测研究，或许可以找到贫金属恒星，以此来帮助我们了解早期的宇宙、早期的银河系环境。

拿这次科学家们在人马座矮星系之中发现的18颗贫金属恒星来说，这就是一次非常具有研究价值的发现。因为从1994年以来，过去的20多年时间里，科学家们从未像这次一般，一次性在人马座矮星系之中发现数量如此多的贫金属恒星。

104．人类通讯技术发展的历史及第一个讯息所能达到的最远距离

国际上不少天文学家正在尽力通过现有技术手段去发现地外文明生物，特别是努力与地外文明生物发生联系。就目前技术水平，人类可以对太阳系内的天体发射宇宙飞船，甚至登陆其上进行探测并向地球发回信息。像两次“海盗”在火星上登陆那样。但我们已指出，要寻找类似于人类这样的生物，至少要在数光年以外去探索。因此，就人类目前的技术水平而言，近期内想通过宇宙飞船到达其他有“人类”的星球进行“访问”是不可能的。但利用通讯手段确是可能的。

实际上，半个多世纪以来，人类发出的大量广播、通讯、电视、雷达等众多的无线电波，早已传到了几十光年以外。如果这样一个尺度范围内也有“天文学家”在监测他们周围的天体，则他们肯定会发现我们的太阳系是一个待殊的“射电天体”。如果他们也像人类欣赏“天体交响曲”那样去作“频谱”分析、测定红移、蓝移，他们会发现这些信号是极其特殊的。或许他们已有了很多“破译密码”专家已从这些讯号中精通了人类的各种语言，正准备向地球发射他们的友谊的呼号。不过我们要收到他们的回呼也是几十年后的事了！他们的回呼又将用什么语言呢？他们是否会出现一个聪明人，想到把接受到的来自太阳系（地球）的信号用录音设备记录下来而又直接向我们发射回来呢？也许几十甚至几百年后的人们打开他的收音机时突然收到了他的爷爷甚至祖爷爷的播音会感到奇怪吗？那是否会是“外星人”跟人类开的一个小小的玩笑呢！

105．实现星际通讯的基本条件是什么

实际上，要实现星际通讯并非是件容易的事。首先，就人类的无线电技术而言，我们一般总是采用固定频率范围的发射和接收。然而，由于天体间的相对运动所引起的多普勒频移使一个固定频率的信号变成一个随相对速度变化的变频信号，这便增加了信号接收和信号识别的困难。如果对象是某各确定的天体，我们还可以根据该天体与我们之间的相对速度加以修正。当我们并不确切知道信号的来源时，作这种修正就更加困难了。

不少读者也许常接受短波广播节目，领会过信号的起伏变化。这是大气上空电离层变化对电波传播的影响。而在星际通讯中这类影响无疑会更严重，再加上两星体间的星际介质的影响使信号的接收和识别变得更加困难。但科学的发展从来就是迎着困难而前进的。人们曾特别为地外智慧生物提供地球上的信息而发射过功率很强的无线电波。信息的内容包括去氧核糖核酸的组分和双螺旋结构，人体、太阳系以及射电望远镜的数据等等，全部用二进制编码。在接收地外智慧生物可能发来的电波方面也花了很大力量。

1984 年国际天文学会专门组织的首次地外生命问题讨论会上，与会天文学家讨论了 25 年内约 50 次的射电搜索，从开始的单通道发展到 800 万通道同时接收。并对 90 年代的进一步搜索定出了规划。对地外智慧生物的搜索开始列入了国际合作的课题。

探索地球外的智慧生命就是利用大型的射电望远镜、先进的接收器和现代化的数据分析方法去探测假设中的由其他恒星周围的行星上的先进文明向我们发送的信号。在选择用以探索这些信号的适当的波长、通频带、极化性、时间常数和译码算法时必定有着大量的不确定性。尽管如此，由于无线电技术并不昂贵，是容易检测到的，而且可以传递大量信息。1992 年 10 月 12 日，美国国家宇航局发起了一次大规模的、系统的探索计划。这项计划包括相当一部分最适宜于星际通信的波长。虽然美国国会在一年后取消了这项计划，但哈佛大学的一位物理学家霍诺维茨等仍经过持续五年的空间观察和两年的跟踪研究后，发现了少量值得研究的无线电信号。这些信号的频带宽度特别窄，看来和地球的转动并不一致，而且也不能认为是由特有的噪声源或干扰源发出的。唯一令人感到困扰的是这些信息源都并未重复出现，这就很难具有令人信服的科学价值。初步研究结果表明所有五个最强的信号源都位于银河平面上。这种排列的概率可能是 0.5％左右。天文学家认为它们值得作一些更全面的探测。

106．实现星际航行是可能的吗

近几十年来，人类开始认真地、系统地寻找地外生命的踪迹。尽管至今还没有找到过活的有机体，但仍然有理由对此充满希望。遥控的空间探测器探测到了几个也许曾有生命涉足过的星球，尽管今天已没有生命在那里繁衍生息。

“伽利略”号宇宙飞船现在正飞行在星际空间，预定在 1995 年 12 月到达木星系。它包括一个木星轨道飞行器和完整的探测器。由于技术上的原因，未能把“伽利略”号直接送上木星。这项飞行任务要通过三次重力加速（两次从地球，一次从金星）把它送上征途。1990 年 10 月“伽利略”号因此得与地球相会。科学家利用这意外的机会，安排了一次参照性的试验：利用典型的行星探测器研究了地球上的生命。其结果使科学家受到极大的启发。

“伽利略”号宇宙飞船所测的图像和进行的测定，显示了地球上生命存在的特殊标志，主要有以下四方面：

（1）近红外光谱在 0.76 微米处可发现亮度的急剧减弱。这一明显的吸收特性意味着地球的大气层中有极丰富的氧分子，其数量比太阳系中其他行星上的大好几倍。地球大气层中分子氧的普遍存在是我们了解地球之所以能有生命发生的第一个线索。

（2）覆盖在地球上大部分陆地的色素——叶绿素，引起在波长 0.7 微米附近的吸收。这为探测有生命栖息的行星提供了第二个证据。

（3）明显的甲烷不平衡是地球上生命存在的又一个标志。

（4）“伽利略”号的等离子波测量仪探测到一条来自地球的窄频带的、脉冲的、调幅的无线电发射信号。它们起始于地球表面上的物线电波传播开始能穿过电离层时的那个频率处；这些信息看来不可能是来自自然界（如闪电和地球的磁性层）的无线电波。这些不同寻常的、有序的无线电信号正是人类技术文明的标志。

总之“伽利略”号的这一对地球的意外的探测结果，加强了科学家的这样一种信念；即他们能够探测到其他行星上生命的痕迹，不管这些生命信号和地球上的生命信号有多么的不同。

目前，太阳系内的可疑的有关天体的观测结果虽然没有直接找到生命的存在，但却发现了很多与形成生命有关的有机物质。它一方面证明了生命现象确实不可能是地球上所独有的；另一方面也确实显示了宇航技术和对生命现象的探测技术的巨大威力！

为了在探测范围内与可能存在的智慧生物联络，人类还在先锋号和旅行者空间探测飞船上装了不少资料送往太空。这些资料里包括人体的形象，太阳系的组成，二进制的一些基本常数，一百多张地球文明和风景的幻灯片，记录在镀金铜板上的各种语言、音乐、声响等等。图 36 显示了先锋号所带的图记。

107．飞碟可能是星外来客吗

说到“地外文明”也许不少读者更关心的是关于“飞碟”的种种传说。它是从 1947 年开始在世界上掀起的热潮。后来演变为 UFO（不明飞行物）的探索和研究。先后在许多国家建立了相应的组织，还有定期和不定期的出版物。近些年在我国也有相当大的反响。一些人往往把一些现象与人体特异功能及气功等相联系。我们不可能去列举那些事例而只能从科学的观点来分析“天外来客”出现的不可能性。

（1）我们在前面已介绍宇宙间的确可能存在大量的适宜于智慧生物生存和进化的星体。但离地球最近的“候选者”与我们的太阳系距离就有 5 至 9 光年。也就是说，如果真的在那个天体上有“人”，而且他们有与地球上的人类相当的科学技术水平。假定他们的宇宙飞船的最高速度已达 20 个马赫数，那么，他们的飞船要到达地球得在太空飞行 15 至 30 万年。这样长时间的飞行至少对于人类目前的科技水平是不可思议的。如果智慧生物离我们更远，那么飞行时间还要数倍甚至数十倍地增长。

（2）如果他们的技术水平远远地超过了人类，以至他们已制造出人们幻想中的光子火箭甚至是“超光速”火箭。他们确实能在有限时间内到达地球。但按人类的设想，他们同时应该解决安全的“软着陆”的问题。因为按人类的实践表明后者应比前者更容易解决。而且如果他们作如此规模的宇宙航行显然只能是为了科学探索，而不可能是给同伴“送葬”。因此，他们在作宇宙航行之前就应该先解决“软着陆”和安全返回等问题。但至今关于“飞碟”的大量传说中并没有一例是进行了成功的安全着陆的。

（3）最后我们来考虑一下“天外来客”访问地球的目的。很多传说要么是“飞碟”突然爆炸、要么是“飞碟”所经之处突然某人失踪或经过多少时间人又复现，但已忘记了过去的一切或者成了废人。这不禁使人怀疑“高度智慧”的“外星人”花费如此大的代价来和地球上的“同类”开一些无聊的玩笑。理智总是和知识成正比的，具有如此高度发达的科学技术的“智慧生物”，绝不可能是无聊的“戏虐狂”或“战争狂”。所以人们总也把可能到来的“外星人”称为“天外来客”而不是“天外来敌”。如果真像“飞碟”所传说的那样，那么我倒要建议人类今后真应改称“天外来敌”了！

总之，关于“飞碟”和“UFO”的种种传说，可以说是无根据地猜测和幻想多余严格的科学考察和研究。

宇宙中存在大量暗物质星系

英国科学家最近指出，人类所能观测到的那些色彩绚丽的壮丽星系可能只占宇宙的一小部分，宇宙中还存在大量看不见的“影子星系”，它们基本上由暗物质构成，恒星和星际尘云的含量极少甚至没有。

英国皇家天文学会发表的新闻公报说，剑桥大学的 3 位天文学家认为，宇宙中暗星系与普通可见星系的数量比例可能高达 100 比 1。他们还根据天文观测指出，一个名叫 UGC10214 的星系附近可能存在着一个这样的暗星系。

科学界已经发现，宇宙中约有 90%的物质以看不见的“暗物质”形式存在，它们在电磁波谱的各个波段都是不可见的，普通可见星系中就有大量的暗物质。剑桥大学的科学家说，除此之外，应当还存在许多完全由暗物质构成的暗星系。

科学家说，根据广义相对论，光线在经过巨大质量的天体附近时会发生弯曲，如果一个暗星系全都由基本粒子构成，它将能起到引力透镜的作用，使遥远可见星系的光芒发生扭曲，观察这种引力透镜效果将能探测到暗星系的存在。

科学家指出，他们发现 UGC10214 星系里存在一股向外流的物质流，仿佛受到附近一个大质量天体的强烈引力作用，但是天文学家在这股物质流所流向的终点却什么也没有观察到，这意味着那里可能存在一个暗物质组成的星系。

星系和类星体

星系的碰撞

有许多射电源看来与银河系内的天体无关。但是，如果微波来自其他星系，那么要使这些微波到达地球而仍能被我们探测到，这些星系输出的微波就必须运较我们银河系发出的多得多。尽管如此，人们仍认为这是完全可能的，并早在 1950 年就开始提出“射电星系”这个概念了，它包括发出巨额微波的所有星系。

这里，第一个真正的突破与强射电源“天鹅座 A” 有关。美国天文学家巴德用 1948 年在加利福尼亚州帕洛马山天文台落成的口径 200 英寸（约 5 米）的望远镜见研究这个区域，发现一个形状奇特的星系，它距离我们远达 7 亿光年。更精细的研究表明，它是彼此十分靠近的两个星系，它们似乎正在碰撞。这并不会使两个星系中的恒星彼此相撞（因为恒星彼此间是相距很远的），但是一个星系中大量的尘埃云可以穿过另一个星系中同样大量的尘埃云。

这种碰撞遍及成千上万光年的巨大范围，它将发出比一个普通星系多 100 万倍的微波，以至于天鹅座 A 虽然离我们那么远，但还是很容易就被我们探测到了。于是天文学家们开始搜索天空中的“特殊星系”了，这些星系异样的形状或结构可能标志着某种不寻常的事件。结果发现确实有不少射电星系相当特殊。例如，星系 NGC5128 看起来像一个明亮的圆，有一条又依又暗的尘埃带撞到了它的中部。这很像是一个旋涡星系切入了一个椭圆星系。会不会是那个旋涡星系以侧边朝着我们，使我们只能看出它边缘上陪黑的尘埃带呢？

爆发的星系

但是星系的碰撞毕竟不会那么频繁；在许多情况下，即使是星系碰撞产生的能量也还是不够多；再说，某些星系即使孤身独处也还是发射出极其大量的微波。这促使天文学家们开始研究一个星系由于内部原因而变成强射电源的方式。

一个星系，或者它的一部分可能会爆发。试想，一次超新星爆发就会发出大量的微波辐射，更何况一个星系呢！也许，爆发发生于星系的核心，然后往外发展，使气体扩展到星系的大部分地方，有如一个超巨型的蟹状星云。有时爆发会猛推出一股物质，成为一道明亮的“喷流”，星系 M87 就是如此。

前面提到的星系 NGC5128（它有一个中央尘埃带）有 4 个区域成为强射电源。特别强的两个出现在中心尘埃带的两侧，较弱的一对往外伸展得更远，它们一边一个，已全然处于该星系以外。如果这标志着一次爆发的话，那么这条将星系平分为二的尘埃带会不会是星系内部一场巨大爆发的产物呢？

天文学家们当然想找到用普通光就能看见的爆发证据，而不只是由微波来判断。1961 年，美国天文学家林兹发现射电源 3C231 的位置与星系 M82 相吻合。早年的照片已经显示出它的尘埃特别多，并且在其主体上方和下方都有一些微弱的气体或尘埃纤维。美国天文学家桑德奇使用帕格马山的 5 米望远镜，并配上一种特制的红色滤光器（以便让热氢产生的特种光通过），拍摄并分析了 M82 的高分辨率照片。他断定，如果该星系中心正在发生抛掷事件的话，那么被抛出的物质必定主要是氢。照片上显示出一些从星系核发出的长达 1000 光年的气体气喷流。喷出的氢至少相当于 500 万颗普通恒星。可以推算出这场爆发已经持续了 150 万年。然而它仍然处于早期阶段，因为该射电源仍集中在星系的中心。

有什么东西能造成这样的爆发星系呢？

也许，一次星系像发是许多超新星接连不断地爆发构成的？不过在许多情况下，超新拉很难提供一个爆发星系所发出的全部能量。有些天文学家认为，如果有足够大的质量在向内坍缩，那么就可以提供一个爆发星系所需要的全部能量。可以设想一个星系中心的恒星非常密集，引力使它们渐渐靠拢；它们靠得越近，引力效应就越强，靠拢得也就更快。最后，那些恒星都猛冲到一起，粉碎而聚集成一个巨大的黑洞。按照这种“爆聚”图景，只需要 1 亿颗恒星就足够供应像天鹅座 A 这样强大的射电源发出的全部能量了。

类星体之谜

1960 年，桑德奇首次证认出，有一个射电源不在像蟹状星云那样一团剧烈动荡的气体内，它不像 M82 那样的遥远的爆发星系，而像一颗普通的恒星。它仿佛是真正的“射电星”的第一例。

然而，进一步的研究表明，这类射电源尽管貌似恒星，却毕竟不是真正的恒星。于是天文学家便称它们为“类星体”。令人吃惊的是，类星体的光谱线门 p 是一些明亮的发射线）非常奇特。有 3 年之久，任何人都无法识别它们。直到 1963 年，美国天文学家施米特终于认定，类星体 3C273 光谱中的 4 条亮线假如是在紫外区而不是位于可见光区，那么它们就会是红线。现在它们既然出现在可见光区，那必定是巨大的红移把它们推到了目前所处的位置上。而且，只要承认存在这样的红移，光谱中其他所有的谱线也就都可以证认了。

施米特是正确的。迄今已发现的上万个类星体绝大部分都呈现出巨大的红移。因此，它们必定是以创纪录的速度在退行着。有些类星体的退行速度高达光速的 90%以上。按照哈勃定律，一个天体退行得越快，它一定就越遥远。由于类星体离我们远去的速度比其他任何已知的天体都快，所以它们必定也比其他任何已知的天体都远——有的类星体几乎远得快到可观测宇宙的边缘了。

类星体如此遥远，居然还能被我们用巨大的望远镜看见，足见它们一定是极其明亮的——可以有成百上千个普通星系那么亮。然而，它们却是很小的，某些类星体发出的光和微波的闪烁变化可以证实这一点。在由许多变化着的恒星组成的普通星系中，有些恒星会变暗，同时另一些恒星会变亮，平均来看却是老样子，但是比普通星系亮得多的类星体却仿佛整个儿地发生着瞬息间的明暗变化。由此，以及根据许多其他理由，可以推断一个像类星体那样迅速闪烁的天体的跨度不会超过 1 光年。可是，这么小的天体怎么能比我们这个跨度达 85000 光年的银河系还亮呢？

于是，有些天文学家猜想：类星体也许并不那么遥远吧？它们很近，看上去当然就比较亮。而只要它们未必真的亮得出奇，那么尺度很小也就不足为奇了。然而，要是这样的话，为什么它们又全都具有如此巨大的红移呢？

这个类星体“红移之谜”至今尚未完全解开。类星体和脉冲星、星际有机分子、微波背景辐射

并称为 20 世纪 60 年代射电天文学的四大发现。微波背景辐射的发现，也像其他几项发一样，有着许多动人的故事。简单说来，它是这样的——大爆炸宇宙学说有一项推论，那就是大爆炸必定使宇宙充满了极强的高能辐射。但是，随着宇宙的不断膨胀，这种辐射已经大大冷却了。如今它的温度已降到一 270℃以下，能量也转化到了微波波段。1965 年，美国科学家彭齐亚斯和威尔逊果然探测到一种从四面八方来自太空的“微波背景辐射”，它恰好与大爆炸理论预期的状况相符。科学家们断定，它正是 100 多亿年前那次无与伦比的爆炸留下的遥远而微弱的余音。

微波背景辐射的发现，是对大爆炸理论的有力支持。彭齐亚斯和威尔逊两人也因此荣获了 1978 年的诺贝尔物理学奖。在瑞典皇家科学院向他们颁奖时，主持人指出：“这是一项带有根本意义的发现，它使我们能够获得很久很久以前，在宇宙开创时期所发生的宇宙过程的信息。”

结束语

人类在数千年间，凭借宇宙间最奇妙、最强有力的仪器——人类自身的大脑，对宇宙有了非常深刻的了解。我们生活在小小的地球上，看见了远在 100 亿光年——也就是 1000000000000000000000 千米以外的天体，人类的目光似乎已在向可观测宇宙的尽头逼近。

然而，我们千万不要以为事情就到此为止了。天文学正在起来越迅速地向前发展。例如，自从 1957 年第一颗人造卫星上天以来的 40 年中，人们学到的天文学知识要比先前整个人类有史以来所积累的全部东西还多。那么，在往后的 40 年中，等待着我们的又将是些什么呢？如果说过去这 40 年曾经是那么激动人心的话，那么在我们前面又该有多少更加激动人心的事情啊！

按照当今世界上最为流行的哈勃星系分类系统，星系被分为椭圆星系、旋涡星系和不规则星系三种类型。然而，目前已经被发现的星系中，还有一些不能简单地归入哈勃系统中的另一类，有的星系还具有一般星系所没有的特殊性质，我们将它们统称为特殊星系。

到目前为止，天文学家已经发现了许许多多的特殊星系并按照这些星系的性质把它们分为不同的类型。目前已知的特殊星系主要有：类星体、塞佛特星系、N 型星系、射电星系、马卡良星系、致密星系、蝎虎座 BL 型天体、有多重核的星系及有环的星系等。这些星系的命名，有的是根据历史情况，有的是根据星系特性，有的是根据发现者的名字而来的。这些星系之间有重叠交错的情况。例如，马卡良星系中至少有 10％可归入塞佛特星系，N 型星系中许多又是射电星系。这些特殊星系的特殊性质主要是由于星系核的活动或者是主伴星系之间的相互扰动所造成的。

特殊星系一般有一个很亮的致密核，有的还有伴星系。绝大多数特殊星系都有核区爆发遗留下来的痕迹。星系核周区域往往可观测到高速非圆周运动的天体。特殊星系辐射的能量的大部分是非热能的。下面我们着重介绍一下几类重要的特殊星系。

射电星系：一般正常的星系都发射射电波，但我们一般将那些具有强射电发射能力的星系称为射电星系。这类星系的射电功率比正常星系强 100 到

10   万倍，即达 1037～1047 尔格/秒。有些星系所产生的射电能量甚至超过了它们所产生的可见光能量。

射电星系的形态结构多种多样。最主要的几种形态结构是：致密型、核晕结构、延展的双瓣结构、复杂源结构及头尾结构。这些星系的形态结构均可从名字的字面理解。射电星系中大多数可归入椭圆星系一类，不规则星系很少，它们往往是星系团中最亮的成员星系。

首先被发现的射电星系是天鹅座 A。到目前为止，已经测定了数千个其他射电星系的位置，其中最主要的有室女座射电星系 M87 及半人马座 A 等。

塞佛特星系，这类星系因被美国天文学家塞佛特于 1943 年发现而得名。这类星系都有一个明亮的恒星状核，核的周围有朦胧的旋涡结构、核区是激烈活动区。塞佛特星系的光谱中有很强的发射线，这些发射线通常是在一般星系光谱中看不到的。有些塞佛特星系的可视光度以长达数月的周期发生着变化；某些塞佛特星系发射着巨大的红外辐射；有的还是强大的 X 射线源。尽管塞佛特星系的体积比一般星系要小得多，质量也小，但是它们以各种波长辐射的能量是大多数星系的 100 倍。

塞佛特星系大都是漩涡星系，这类星系占漩涡星系的 1～2％。因此，许多天文学家认为，塞佛特星系实际上不是特殊星系，它们只是漩涡星系演化所经历的一个阶段。至于何种理论正确，目前尚难定论。

N 型星系，这种类型的星系由摩根在 50 年代所发现。这类星系的主要特征是有一个恒星状亮核以及比较致密的暗弱星云包层。星系的辐射大部分由核提供，表明核区是强活动区。有些 N 型星系的周围可以看到旋臂。这类星系有的是射电星系，光谱同塞佛特星系相似，只是发射线较窄，核的宽度有变化。

马卡良星系，这类星系是因前苏联天文学家马卡良发现而得名。马卡良星系是具有反常强紫外连续谱的特殊星系。这类星系主要有两种类型。第一类为亮核型，即核是紫外源，这类星系占所有马卡良星系中的 2/3，它们大多也是塞佛特星。另一类为弥漫型，紫外连续源分散在整个星系中，这类星系的较暗者多为不规则星系。最近发现马卡良星系多为密近而有相互作用的双重星系。

特殊星系中的蝎虎座 BL 天体及类星体是非常重要的天体，由于我们在别的篇幅中对它们已有详细的介绍，这里就不再多说了。

特殊星系按光度构成一个能量序列，类星体最大、正常星系比它们都小。这表明这些活动现象与类星体有某种联系。而类星体似乎是性质多样的天体集合。因此，研究特殊星系，对探讨星系的起源和演化具有重要意义。

法国和瑞士科学家观测到迄今最遥远星系

借助设在南美洲智利的欧洲ＥSＯ天文望远镜，法国与瑞士科学家最近发现了一个距地球１３２亿多光年的星系。据有关媒体称，这是迄今人类观测到的最遥远的星系。

据《欧洲天体物理与天文学》杂志１日报道，法国科研中心与瑞士日内瓦大学的科学家借助“力透镜效应”在阿贝尔１８３５星系团中观测到了这个名为IR１９１６的星系。根据爱因斯坦的广义相对论，所谓“引力透镜效应”，就是当光在星系、星系团、黑洞等具有巨大引力的天体附近通过时，光会像通过凸透镜一样发生弯曲。根据变化了的光线在光谱红外波段呈现的不规则程度，也就是红移值，可以推算出发光星系的年龄和距离，科学家正是借助这一方法，推算出了 IR1916 距离。

阿贝尔１８３５星系团是迄今人类可观测到的最远星系团，科学家发现，位于该星系团的 IR１９１６星系的红移值达到了１０，由此推算出它应该距离地球１３２.２３０亿光年。该星系的发现将为探索宇宙形成初期的情形提供新的证据。

今天为大家介绍用ps制作来自螺旋星系中的可爱星空巨熊方法，教程只需要一个星空和熊素材。方法很简单的，推荐过来，大家一起来学习吧!

熊素材拖到星空素材中，用通道抠图做出熊的选区，用这个选区从星空背景中复制出图像，通过将复制图层的混合模式设置为滤色，增加熊的亮度。通过这个方法可以制作任意的星空图形。

方法/步骤

1、打开星空素材，按ctrl+j复制背景。打开熊素材，按住鼠标左键将背景拖到星空窗口中，按ctrl+t执行自由变换，将熊图像变大，点击对号按钮进行变换

2、去掉背景和图层1的可视性。选中图层2，点击“图层”窗口的“通道”选项，鼠标右键蓝通道选择复制通道，选择对比度大的通道进行复制。选中蓝副本，按ctrl+l打开“色阶”窗口，调整输入色阶中的三角块，达到反差效果好的预览时确定。

3、按住ctrl键，点击蓝副本中的缩略图，载入选区。点击rgb通道，回到图层选项，按ctrl+j复制选区。

4、去掉图层2的可视性，查看图层3中抠取的熊的效果，边缘齐全即可。选择“橡皮擦工具”，将其它不需要的地方擦除，只保留熊的图案。

5、载入图层3选区。选中图层1，并选中可视性，按ctrl+j复制选区，将星空按照熊的形状复制了一层。去掉图层1的可视性。将图层4的混合模式设置为滤色。

6、为了增加图像的亮度，选中图层4，按ctrl+j复制五次。通过滤色图层的叠加，将效果逐渐的变亮。

7、按ctrl+e向下合并图层，将星空熊的效果合并成一个图层。

8、选中图层1，复制一层，选择“滤镜”→“扭曲”→“旋转扭曲”，调整角度到合适的效果，确定。

9、按ctrl+j复制一层旋转星空背景。选择“移动工具”，将图层向左移动。让螺旋显示出来。保存文件。

教程结束，以上就是用ps制作来自螺旋星系中的可爱星空巨熊方法介绍，大家学会了吗?希望能对大家有所帮助!