大家對(duì)“銀燭秋光冷畫屏， 輕羅小扇撲流螢。 天階夜色涼如水， 坐看牽?？椗?。”這首一定很熟悉 ，里面描寫的銀河如畫般的夢(mèng)幻。我們抬頭看到的漫天繁星便是銀河系里面的。銀河系有多大呢，下面本站為你揭開(kāi)這位身穿蒙紗的銀河美女之謎，找出銀河系中心在哪里？

銀河系有多大？

視頻：銀河系之謎

銀河系（天河或天漢）是太陽(yáng)系所處的星系。是一個(gè)由1,000至4,000多億顆恒星、數(shù)千個(gè)星團(tuán)和星云組成的棒渦星系系統(tǒng)，它的直徑約為100,000多光年，中心的厚度約為6,000多光年。銀河系之外也有無(wú)數(shù)個(gè)星系統(tǒng)稱河外星系。銀河系呈旋渦狀，有4條螺旋狀的旋臂從銀河系中心均勻?qū)ΨQ地延伸出來(lái)。銀河系中心和4條旋臂都是恒星密集的地方。從遠(yuǎn)處看，銀河系像一個(gè)體育鍛煉用的大鐵餅，大鐵餅的直徑有10萬(wàn)光年，相當(dāng)于9460800000萬(wàn)萬(wàn)公里。中間最厚的部分約3000～6500光年。太陽(yáng)位于一條叫做獵戶臂的旋臂上，距離銀河系中心約2.5萬(wàn)光年。 宇宙中有無(wú)數(shù)的星系，我們也處在一個(gè)星系中，我們把這個(gè)星系命名為“銀河系”，但并不是說(shuō)它和其它的星系有多么大的差異，它只是一個(gè)相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)?shù)湫偷穆菪窍怠?/p>

銀河系中心在哪里？

起初，人們用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡企圖窺測(cè)到銀河系中心的秘密，盡管人們有能力把光學(xué)望遠(yuǎn)鏡造得越來(lái)越大，能夠望得越來(lái)越遠(yuǎn)，但仍然看不見(jiàn)銀河系中心真面目。后來(lái)才弄清了這一原因，那是因?yàn)殂y心附近布滿了大量的塵埃，這些塵埃就像一片白朦朦的大霧或刮起的黃朦朦的沙塵暴一樣，可以遮擋住人們的視線。

銀河系（天河或天漢）是太陽(yáng)系所處的星系。是一個(gè)由1,000至4,000多億顆恒星、數(shù)千個(gè)星團(tuán)和星云組成的棒渦星系系統(tǒng)，它的直徑約為100,000多光年，中心的厚度約為6,000多光年。銀河系的中心也就是銀河系的自轉(zhuǎn)軸與銀道面的交點(diǎn)，而銀河系的核球即銀核是在人馬星座方向。用赤經(jīng)、赤緯來(lái)表示的話，它2000年時(shí)在赤經(jīng)17度45.6分，赤緯-29°00′，這一"點(diǎn)"就在伽馬星西北不遠(yuǎn)，靠近蛇夫座和天蝎座邊界附近。

射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)，銀河系中心處有一個(gè)很強(qiáng)的射電源，它被命名為人馬座A。

這個(gè)射電源的中心特別小，最大不大于木星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道。有人認(rèn)為，如果銀河系中心核的半徑不大于0.1秒差距，即不大于0.3光年的話，就意味著這里很可能是一個(gè)大質(zhì)量的致密天體的中心，很可能是一個(gè)黑洞。如果中心核的半徑為0.6秒差距，即約2光年的話，那么，不是黑洞的話，也該是一個(gè)質(zhì)量很大的物質(zhì)團(tuán)，其中包含著相當(dāng)于200萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的物質(zhì)。根據(jù)1987～1988年天文衛(wèi)星的觀測(cè)結(jié)果，日本科學(xué)家認(rèn)為，銀心曾爆發(fā)過(guò)一個(gè)大質(zhì)量的天體，或者大量超新星。

銀河系中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

星系的中心凸出部分，是一個(gè)很亮的球狀，直徑約為兩萬(wàn)光年，厚一萬(wàn)光年，這個(gè)區(qū)域由高密度的恒 星組成，主要是年齡大約在一百億年以上老年的紅色恒星，很多證據(jù)表明，在中心區(qū)域存在著一個(gè)巨大的黑洞，星系核的活動(dòng)十分劇烈。銀河系的中心，即銀河系的自轉(zhuǎn)軸與銀道面的交點(diǎn)。銀心在人馬座方向，1950年歷元坐標(biāo)為：赤經(jīng)174229，赤緯 -28°5918。銀河系中心心除作為一個(gè)幾何點(diǎn)外，它的另一含義是指銀河系的中心區(qū)域。太陽(yáng)距銀心約10千秒差距，位于銀道面以北約8秒差距。銀心與太陽(yáng)系之間充斥著大量的星際塵埃，所以在北半球用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡難以在可見(jiàn)光波段看到銀心。射電天文和紅外觀測(cè)技術(shù)興起以后，人們才能透過(guò)星際塵埃，在2微米到73厘米波段，探測(cè)到銀心的信息。中性氫21厘米譜線的觀測(cè)揭示，在距銀心4千秒差距處o有氫流膨脹臂，即所謂“三千秒差距臂”（最初將距離誤定為3千秒差距，后雖訂正為 4千秒差距，但仍沿用舊名）。大約有 1，000萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的中性氫，以每秒53公里的速度涌向太陽(yáng)系方向。在銀心另一側(cè)，有大體同等質(zhì)量的中性氫膨脹臂，以每秒135公里的速度離銀心而去。它們應(yīng)是1，000萬(wàn)至1，500萬(wàn)年前，以不對(duì)稱方式從銀心拋射出來(lái)的。在距銀心 300秒差距的天區(qū)內(nèi)，有一個(gè)繞銀心快速旋轉(zhuǎn)的氫氣盤，以每秒70～140公里的速度向外膨脹。盤內(nèi)有平均直徑為 30秒差距的氫分子云。在距銀心70秒差距處，則有激烈擾動(dòng)的電離氫區(qū)，也以高速向外擴(kuò)張?，F(xiàn)已得知，不僅大量氣體從銀心外涌，而且銀心處還有一強(qiáng)射電源，即人馬座A，它發(fā)出強(qiáng)烈的同步加速輻射。甚長(zhǎng)基線干涉儀的探測(cè)表明，銀心射電源的中心區(qū)很小，甚至小于10個(gè)天文單位，即不大于木星繞太陽(yáng)的軌道。12.8微米的紅外觀測(cè)資料指出，直徑為1秒差距的銀核所擁有的質(zhì)量，相當(dāng)于幾百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，其中約有100萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量是以恒星形式出現(xiàn)的。銀心區(qū)有一個(gè)大質(zhì)量致密核，或許是一個(gè)黑洞。流入致密核心吸積盤的相對(duì)論性電子，在強(qiáng)磁場(chǎng)中加速，于是產(chǎn)生同步加速輻射。銀心氣體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、銀心強(qiáng)射電源以及有強(qiáng)烈核心活動(dòng)的特殊星系（如塞佛特星系）的存在，使我們認(rèn)為：在星系包括銀河系的演化史上，曾有過(guò)核心激擾活動(dòng)，這種活動(dòng)至今尚未停息。

銀河系中心的黑洞

眾所周知，包括恒星在內(nèi)的任何物質(zhì)一旦陷入黑洞的引力場(chǎng)都會(huì)消失的無(wú)影無(wú)蹤。但是科學(xué)家們新近的這一重大發(fā)現(xiàn)卻表明，圍繞在黑洞周圍一定距離上的盤狀氣態(tài)物質(zhì)也有可能演化為恒星。

超巨黑洞位于星系中心，據(jù)推測(cè)每個(gè)星系都有，質(zhì)量一般約為星系總質(zhì)量的0.5%。目前，關(guān)于超巨黑洞的形成主要有兩種理論。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，它可能是隨著星系的誕生一次性產(chǎn)生的。但也有推測(cè)說(shuō)，超巨黑洞是以質(zhì)量更小的黑洞為基礎(chǔ)形成的，后者就好比是一些“種子”，隨著時(shí)間的推移進(jìn)化成了巨型黑洞。

近幾十年以來(lái)，紅外天文學(xué)、射電天文學(xué)和x射線天文學(xué)的飛速發(fā)展，給天文學(xué)家探測(cè)銀河系中心的奧秘提供了新的觀測(cè)工具和手段，因?yàn)榧t外線、射電波和x射線均可以穿過(guò)塵埃屏障。這樣，來(lái)自銀河系中心的紅外線、射電波和x射線，就像是從銀河系中心出發(fā)的使者，可給 們帶來(lái)銀河系中心的一些重要信息。

科學(xué)家們通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，來(lái)自銀河系中心的紅外輻射、射電輻射和x射線輻射相比，比其他區(qū)域都強(qiáng)大得多。人們猜測(cè)，銀河系中心可能不是簡(jiǎn)單的恒星密集，是什么狀況也難下結(jié)論。至1971年，兩位英國(guó)天文學(xué)家在分析了對(duì)銀河系中心區(qū)的觀測(cè)結(jié)果后指出，它的中心應(yīng)該是一個(gè)有著一定質(zhì)量的“黑洞”（實(shí)際上他們所說(shuō)的“黑洞”應(yīng)該是黑窩。如前所述，黑窩是實(shí)體性的天體，只不過(guò)因?yàn)槠滟|(zhì)量大，在巨大引力的作用下連光都逃逸不出來(lái)， 們無(wú)法看到，故而稱其為黑窩。黑洞則是虛體性的特殊天體，對(duì)于實(shí)體性物質(zhì)而言，它不但沒(méi)有質(zhì)量和引力，而且也沒(méi)有空間。為了加以區(qū)別， 們將他們所說(shuō)的“黑洞”二字都加上了引號(hào)，以表示它的真正準(zhǔn)確的名字應(yīng)是黑窩。以下類同）。他們預(yù)言，如果他們所提出的假說(shuō)是正確的話，那么，銀河系中心還應(yīng)該有一個(gè)強(qiáng)射電源，并且這個(gè)強(qiáng)射電源發(fā)出的輻射應(yīng)該是同步加速的。幾年之后，人們果然在銀河系中心方向發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)發(fā)出強(qiáng)烈同步加速輻射的強(qiáng)射電源，它就是人馬座a，是所知銀河系內(nèi)最大的射電源。一些人據(jù)此判斷，人馬座a極有可能就是一個(gè)大質(zhì)量的“黑洞”，但是一些人認(rèn)為只能暫時(shí)將它看作是大質(zhì)量“黑洞”的最佳候選者，還不能給它下最后的結(jié)論。

近期，美國(guó)天文學(xué)家經(jīng)過(guò)觀測(cè)后作出推測(cè)，認(rèn)為銀河系中心可能存在兩個(gè)“黑洞”。據(jù)稱，銀河系的中心地帶可能有一個(gè)質(zhì)量為太陽(yáng)數(shù)千倍的中等大小的“黑洞”，它正拖著一些年輕的恒星朝銀心的巨型“黑洞”運(yùn)動(dòng)，推測(cè)它的運(yùn)動(dòng)方式是以100年為周期環(huán)繞巨型“黑洞”運(yùn)行，它早晚會(huì)被巨型“黑洞”吞噬掉，從而使后者更為龐大。與此前后不久，一些天文學(xué)家表示，他們?cè)诘厍蚋浇舶l(fā)現(xiàn)了3個(gè)巨型“黑洞”，它們位于距離地球5000萬(wàn)至1億光年的室女座和白羊星座內(nèi)。雖然1光年相當(dāng)于大約10萬(wàn)億公里，但以宇宙天體的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)而言，這樣的距離就等于是左鄰右舍而已。

不尋常的是，這3個(gè)“黑洞”，每個(gè)質(zhì)量是 們太陽(yáng)的5000萬(wàn)至1億倍。這些天文學(xué)家認(rèn)為，這樣巨大的質(zhì)量在“黑洞”之中較為少見(jiàn)，已知的同類“巨無(wú)霸”只有約20個(gè)，其他大部分的“黑洞”質(zhì)量?jī)H為太陽(yáng)的數(shù)倍。

有關(guān)這些“黑洞”是怎樣形成的問(wèn)題，科學(xué)家們眾說(shuō)紛紜。美國(guó)密歇根州大學(xué)的研究員里奇史通認(rèn)為，這3個(gè)大型“黑洞”可能是類星體的殘余物質(zhì)，類星體是極光量的物質(zhì)，在火星般大的范圍內(nèi)，光照程度等于1萬(wàn)億個(gè)太陽(yáng)。他還指出，類星體在銀河系的大部分星球形成前便已出現(xiàn)，如果最后確認(rèn)3個(gè)巨型“黑洞”是來(lái)自類星體，它們可能在類星體年代的高峰期便已出現(xiàn)，亦即宇宙誕生后大約有10億年歷史的時(shí)期。如是這樣，究竟是先有銀河系還是先有的“黑洞”，便成為天文學(xué)家下一個(gè)需要研究的問(wèn)題。

美國(guó)航空航天局宣布，他們還探測(cè)到宇宙中存在著中等大小的“黑洞”。這個(gè)發(fā)現(xiàn)不僅為研究“黑洞”家族的演變補(bǔ)上“缺失的一環(huán)”，也有助于深入理解星系結(jié)構(gòu)的形成等天文學(xué)基本問(wèn)題。

據(jù)報(bào)道，這次探測(cè)到的中等大小的“黑洞”共有兩個(gè)，分別存在于飛馬星座的m15星團(tuán)和仙女星座的g1星團(tuán)中，這兩個(gè)星團(tuán)中都包含有極為古老的恒星。

天文學(xué)家稱，這種中等大小的“黑洞”曾經(jīng)是“黑洞”研究中的一段空白。以往天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的“黑洞”有超巨“黑洞”和微型“黑洞”兩類，超巨“黑洞”一般存在于星系的中心，質(zhì)量是太陽(yáng)的數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億倍，很多情況下它們?cè)谛窍档闹虚g。微型“黑洞”質(zhì)量與太陽(yáng)基本上處于一個(gè)數(shù)量級(jí)，它是由質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)10倍的恒星發(fā)生超新星爆發(fā)時(shí)形成的。這可能只是一個(gè)體積的問(wèn)題，然而，這二者之間到底有沒(méi)有聯(lián)系？它是困擾天文學(xué)界的一個(gè)問(wèn)題。天文學(xué)家一直猜想可能存在著中等大小的“黑洞”，因?yàn)樗麄兺茰y(cè)，超巨“黑洞”可能是在微型“黑洞”的基礎(chǔ)上形成的，后者就好比種子，隨著時(shí)間的推移慢慢進(jìn)化成超巨“黑洞”。中等“黑洞”的發(fā)現(xiàn)為這個(gè)“黑洞進(jìn)化論”提供了支持。這些“黑洞”可能是解釋它重要循環(huán)的關(guān)鍵，它是生長(zhǎng)周期的中間環(huán)節(jié)。

早先的一些觀測(cè)顯示，位于星系中心的超巨“黑洞”，質(zhì)量一般為星系總質(zhì)量的0.5%左右，這次新發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)中等大小的“黑洞”與它們所處的星團(tuán)之間也有著類似的比例。天文學(xué)家指出，這意味著“黑洞”與其賴以生存的宇宙環(huán)境間可能存在著某些尚待發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)規(guī)律。

讓天文學(xué)家感到意外的是，新觀測(cè)到的兩個(gè)中等質(zhì)量“黑洞”都位于球狀星團(tuán)而非星系之中。這一發(fā)現(xiàn)幫助科學(xué)家們?cè)谛菆F(tuán)與星系間建立起了聯(lián)系?？茖W(xué)家們認(rèn)識(shí)到，“黑洞”在宇宙當(dāng)中是一個(gè)比想象中更普遍的現(xiàn)象。這為回答宇宙中星系結(jié)構(gòu)是如何形成的提供了有用信息。

看來(lái)，大多數(shù)科學(xué)家傾向于確認(rèn)銀河系中心是個(gè)超巨“黑洞”的說(shuō)法，但時(shí)至今日，仍有一些科學(xué)家堅(jiān)持銀河系中心可能是密度極高的恒星集團(tuán)，并非是什么超巨“黑洞”。他們認(rèn)為，對(duì)于銀河系中心存在強(qiáng)射電輻射和紅外輻射這種現(xiàn)象，用其他非黑洞理論解釋也能說(shuō)明，譬如恒星之間頻繁、劇烈的碰撞或許也能產(chǎn)生人們已經(jīng)觀測(cè)到的那些現(xiàn)象。其次，人們對(duì)銀河系中心的情況了解得確實(shí)太小，比如，銀心發(fā)出的可見(jiàn)光 們完全看不到，而實(shí)際上恒星物質(zhì)的輻射大部分都是在可見(jiàn)光波段。如此一來(lái)，在只看到一個(gè)物體的很小部分時(shí)，就想對(duì)整個(gè)龐然大物進(jìn)行整體描述，有如瞎子摸象，肯定會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。因此銀河系中心是否有黑洞，其真實(shí)的分布狀況究竟如何，在沒(méi)有充分觀測(cè)證據(jù)的情況下，還無(wú)法下最后的結(jié)論。

但是， 們現(xiàn)在完全可以用天體爆發(fā)定律理論來(lái)作出較合理的預(yù)測(cè)。

“銀河火球”的爆發(fā)不僅僅是外向的，而且同時(shí)也有內(nèi)向的。即：既有向外爆發(fā)拋射，又有向內(nèi)爆發(fā)擠壓。 們把此稱為“雙向爆發(fā)”。向外爆發(fā)的規(guī)律 們已在前面做過(guò)介紹，并且總結(jié)出天體爆發(fā)定律；向內(nèi)爆發(fā)的一些規(guī)律 們此后進(jìn)行探討。

首先，像“星系火球”這般質(zhì)量的爆發(fā)發(fā)生時(shí)，不管是向內(nèi)爆發(fā)還是向外爆發(fā)，只要其爆發(fā)的沖擊速度達(dá)到光速，就會(huì)在一定的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)與 們的時(shí)空概念完全不同的封閉的球面，它就是人們稱之的“視界”。天體爆發(fā)時(shí)，向外擴(kuò)展的“視界”球面迅速膨脹至亞光速時(shí)為止；向內(nèi)收攏的“視界”球心也迅速坍縮至亞光速時(shí)止。如果“視界”坍縮至中心一點(diǎn)時(shí)仍未降至光速以下，則“火球”中心的部分物質(zhì)會(huì)被擠壓成高密度物質(zhì)，以后會(huì)在達(dá)到一定極限時(shí)從中心點(diǎn)上“爆破”，將高密度物質(zhì)炸得四分五裂。 們將這些高密度物質(zhì)天體稱作“黑窩”，因?yàn)樗鼈儽惶祗w爆發(fā)向內(nèi)擠壓后體積極小可質(zhì)量極大，有時(shí)其引力可將光線束縛住，使它變成一個(gè)看不見(jiàn)的星體，故而稱其為“黑”。但是，它們是一個(gè)具有時(shí)空概念的實(shí)體（具有三維性和時(shí)間性），因此不能用“洞”來(lái)形容它而稱其為“窩”。黑窩的來(lái)歷就源于此。至于 們?cè)谇懊鎰倓傉f(shuō)到的“視界”，它的區(qū)域內(nèi)完全是虛空（ 們所處的這個(gè)宇宙太空是實(shí)空，宇宙的外面是虛空），它沒(méi)有時(shí)空概念，不允許任何三維性物質(zhì)進(jìn)入，是一個(gè)與 們所處的這個(gè)世界格格不入的“另一個(gè)世界”。對(duì)這樣一個(gè)“視界”區(qū)域， 們稱其為黑洞。有關(guān)黑洞、黑窩等問(wèn)題， 們已在前面做過(guò)闡述。

如果“銀河火球”的爆發(fā)沖擊力足夠大，內(nèi)向爆發(fā)的結(jié)果是會(huì)在銀河系中心形成一個(gè)巨大的黑洞。黑洞的中心沒(méi)有什么“奇點(diǎn)”，高密度物質(zhì)在向內(nèi)迅速坍縮時(shí)會(huì)出現(xiàn)“引力失衡”現(xiàn)象，導(dǎo)致這個(gè)高密度物質(zhì)在被擠壓至一定極限時(shí)從中心點(diǎn)上產(chǎn)生“爆破”，將這些物質(zhì)炸得四分五裂。

因此，銀河系的中心應(yīng)該是一個(gè)黑洞。一些比銀河系大的星系中心也都應(yīng)有一個(gè)黑洞。所有的黑洞沒(méi)有質(zhì)量，也沒(méi)有什么“中心奇點(diǎn)”。對(duì)此， 們已在前面對(duì)“中心奇點(diǎn)”的論斷進(jìn)行了有力的批駁。

其次，當(dāng)“銀河火球”中心地帶的高密度物質(zhì)“爆破”后，它們?cè)谙蛲鈷伾鋾r(shí)會(huì)將氣體和塵埃撕裂，或是將這些氣體和塵埃吸積起來(lái)，或是在眾多的恒星材料之間成為“中央領(lǐng)導(dǎo)”，形成 們現(xiàn)在可觀測(cè)到的“球狀星團(tuán)”。

這樣一來(lái)，銀河系的中心一般不會(huì)有巨大質(zhì)量的黑窩（即原科學(xué)家們所稱的黑洞），這些巨大質(zhì)量的黑窩應(yīng)該是環(huán)繞黑洞四周隨機(jī)分布的。它的數(shù)量也不會(huì)是一個(gè)，而應(yīng)有更多一些，估計(jì)大約幾十或幾百甚至上千個(gè)。同時(shí)，除了在銀球附近，以外的區(qū)域也含有質(zhì)量大小不一的黑窩，也應(yīng)是隨機(jī)分布的。

天文學(xué)家所觀測(cè)到的所謂銀心的一些情況，它根本不會(huì)是真正的銀心，只是銀心黑洞周圍的一些黑窩的情況。黑洞——銀河系中心是根本觀測(cè)不到的，因?yàn)樗鼪](méi)有任何輻射。證明它的存在，只能用時(shí)間和空間來(lái)間接論證。譬如，當(dāng)一個(gè)星體橫穿銀河系中心時(shí)，在規(guī)定的距離內(nèi)，在保持行進(jìn)速度不變的前提下，所用的時(shí)間會(huì)出現(xiàn)節(jié)省，或是會(huì)感覺(jué)到它的行進(jìn)速度異常地快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了這個(gè)星體本身原有的速度。為了將黑洞的特殊性質(zhì)講清楚， 們?cè)诤竺孢€要作進(jìn)一步的闡述。

銀河系相關(guān)鏈接

銀河系（Galaxy）的資料信息

銀河系是地球和太陽(yáng)所屬的星系。因其主體部分投影在天球上的亮帶被我國(guó)稱為銀河而得名。

銀河系呈旋渦狀，有4條螺旋狀的旋臂從銀河系中心均勻?qū)ΨQ地延伸出來(lái)。銀河系中心和4條旋臂都是恒星密集的地方。從遠(yuǎn)處看，銀河系像一個(gè)體育鍛煉用的大鐵餅，大鐵餅的直徑有10萬(wàn)光年，相當(dāng)于9460800000萬(wàn)萬(wàn)公里。中間最厚的部分約3000～6500光年。太陽(yáng)位于一條叫做獵戶臂的旋臂上，距離銀河系中心約3.3萬(wàn)光年。

銀河系的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程。望遠(yuǎn)鏡發(fā)明后，伽利略首先用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)銀河，發(fā)現(xiàn)銀河由恒星組成。而后，T.賴特、I.康德、J.H.朗伯等認(rèn)為，銀河和全部恒星可能集合成一個(gè)巨大的恒星系統(tǒng)。18世紀(jì)后期，F(xiàn).W.赫歇爾用自制的反射望遠(yuǎn)鏡開(kāi)始恒星計(jì)數(shù)的觀測(cè)，以確定恒星系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和大小，他斷言恒星系統(tǒng)呈扁盤狀，太陽(yáng)離盤中心不遠(yuǎn)。他去世后，其子J.F.赫歇爾繼承父業(yè)，繼續(xù)進(jìn)行深入研究，把恒星計(jì)數(shù)的工作擴(kuò)展到南天。20世紀(jì)初，天文學(xué)家把以銀河為表觀現(xiàn)象的恒星系統(tǒng)稱為銀河系。J.C.卡普坦應(yīng)用統(tǒng)計(jì)視差的方法測(cè)定恒星的平均距離，結(jié)合恒星計(jì)數(shù)，得出了一個(gè)銀河系模型。在這個(gè)模型里，太陽(yáng)居中，銀河系呈圓盤狀，直徑8千秒差距，厚2千秒差距。H.沙普利應(yīng)用造父變星的周光關(guān)系，測(cè)定球狀星團(tuán)的距離，從球狀星團(tuán)的分布來(lái)研究銀河系的結(jié)構(gòu)和大小。他提出的模型是：銀河系是一個(gè)透鏡狀的恒星系統(tǒng)，太陽(yáng)不在中心。沙普利得出，銀河系直徑80千秒差距，太陽(yáng)離銀心20千秒差距。這些數(shù)值太大，因?yàn)樯称绽谟?jì)算距離時(shí)未計(jì)入星際消光。20世紀(jì)20年代，銀河系自轉(zhuǎn)被發(fā)現(xiàn)以后，沙普利的銀河系模型得到公認(rèn)。

銀河系是一個(gè)巨型旋渦星系，Sb型，共有4條旋臂。包含一、二千億顆恒星。銀河系整體作較差自轉(zhuǎn)，太陽(yáng)處自轉(zhuǎn)速度約220千米／秒，太陽(yáng)繞銀心運(yùn)轉(zhuǎn)一周約2.5億年。銀河系的目視絕對(duì)星等為－20.5等，銀河系的總質(zhì)量大約是我們太陽(yáng)質(zhì)量的1萬(wàn)億倍，大致10倍于銀河系全部恒星質(zhì)量的總和。這是我們銀河系中存在范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出明亮恒星盤的暗物質(zhì)的強(qiáng)有力證據(jù)。關(guān)于銀河系的年齡，目前占主流的觀點(diǎn)認(rèn)為，銀河系在宇宙誕生的大爆炸之后不久就誕生了，用這種方法計(jì)算出，我們銀河系的年齡大概 在145億歲左右，上下誤差各有20多億年。而科學(xué)界認(rèn)為宇宙誕生的“大爆炸”大約發(fā)生 …

銀河系是太陽(yáng)系所在的恒星系統(tǒng)，包括一二千億顆恒星和大量的星團(tuán)、星云，還有各種類型的星際氣體和星際塵埃。它的總質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的1400億倍。在銀河系里大多數(shù)的恒星集中在一個(gè)扁球狀的空間范圍內(nèi)，扁球的形狀好像鐵餅。扁球體中間突出的部分叫“核球”，半徑約為7千光年。核球的中部叫“銀核”，四周叫“銀盤”。在銀盤外面有一個(gè)更大的球形，那里星少，密度小，稱為“銀暈”，直徑為7萬(wàn)光年。銀河系是一個(gè)旋渦星系，具有旋渦結(jié)構(gòu)，即有一個(gè)銀心和兩個(gè)旋臂，旋臂相距4500光年。其各部分的旋轉(zhuǎn)速度和周期，因距銀心的遠(yuǎn)近而不同。太陽(yáng)距銀心約2.3萬(wàn)光年，以250千米/秒的速度繞銀心運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)的周期約為2.5億年。

河系物質(zhì)約90％集中在恒星內(nèi) 。恒星的種類繁多。按照恒星的物理性質(zhì)、化學(xué)組成、空間分布和運(yùn)動(dòng)特征，恒星可以分為5個(gè)星族。最年輕的極端星族Ⅰ恒星主要分布在盤里的旋臂上；最年老的極端星族Ⅱ恒星則主要分布在暈里。恒星常聚集成團(tuán)。除了大量的雙星外，河系里已發(fā)現(xiàn)了1000多個(gè)星團(tuán)。河系里還有氣體和塵埃，其含量約占河系總質(zhì)量的10％，氣體和塵埃的分布不均勻，有的聚集為星云，有的則散布在星際空間。20世紀(jì)60年代以來(lái)，發(fā)現(xiàn)了大量的星際分子，如CO、H2O等 。分子云是恒星形成的主要場(chǎng)所。河系核心部分，即心或核，是一個(gè)很特別的地方。它發(fā)出很強(qiáng)的射電、紅外，X射線和γ射線輻射。其性質(zhì)尚不清楚，那里可能有一個(gè)巨型黑洞，據(jù)估計(jì)其質(zhì)量可能達(dá)到太陽(yáng)質(zhì)量的幾千萬(wàn)倍。對(duì)于河系的起源和演化，知之尚少。

1971年英國(guó)天文學(xué)家林登·貝爾和馬丁·內(nèi)斯分析了銀河系中心區(qū)的紅外觀測(cè)和其他性質(zhì)，指出銀河系中心的能源應(yīng)是一個(gè)黑洞，并預(yù)言如果他們的假說(shuō)正確，在銀河系中心應(yīng)可觀測(cè)到一個(gè)尺度很小的發(fā)出射電輻射的源，并且這種輻射的性質(zhì)應(yīng)與人們?cè)诘孛嫱郊铀倨髦杏^測(cè)到的輻射性質(zhì)一樣。三年以后，這樣的一個(gè)源果然被發(fā)現(xiàn)了，這就是人馬A。

人馬A有極小的尺度，只相當(dāng)于普通恒星的大小，發(fā)出的射電輻射強(qiáng)度為2*10（34次方）爾格/秒，它位于銀河系動(dòng)力學(xué)中心的0.2光年之內(nèi)。它的周圍有速度高達(dá)300公里/秒的運(yùn)動(dòng)電離氣體，也有很強(qiáng)的紅外輻射源。已知所有的恒星級(jí)天體的活動(dòng)都無(wú)法解釋人馬A的奇異特性。因此，人馬A似乎是大質(zhì)量黑洞的最佳候選者。但是由于目前對(duì)大質(zhì)量的黑洞還沒(méi)有結(jié)論性的證據(jù)，所以天文學(xué)家們謹(jǐn)慎地避免用結(jié)論性的語(yǔ)言提到大質(zhì)量的黑洞。我們的銀河系大約包含兩千億顆星體，其中恒星大約一千多億顆，太陽(yáng)就是其中典型的一顆。銀河系是一個(gè)相當(dāng)大的螺旋狀星系，它有三個(gè)主要組成部分：包含旋臂的銀盤，中央突起的銀心和暈輪部分。

螺旋星系M83，它的大小和形狀都很類似于我們的銀河系

銀盤：

銀盤（Galactic disk）：在旋渦星系中，由恒星、塵埃和氣體組成的扁平盤。

銀盤是銀河系的主要組成部分，在銀河系中可探測(cè)到的物質(zhì)中，有九成都在銀盤范圍以內(nèi)。銀盤外形如薄透鏡，以軸對(duì)稱形式分布于銀心周圍，其中心厚度約1萬(wàn)光年，不過(guò)這是微微凸起的核球的厚度，銀盤本身的厚度只有2000光年，直徑近10萬(wàn)光年，可見(jiàn)總體上說(shuō)銀盤非常薄。

除了1000秒差距范圍內(nèi)的銀核繞銀心作剛體轉(zhuǎn)動(dòng)外，銀盤的其他部分都繞銀心作較差轉(zhuǎn)動(dòng)，即離銀心越遠(yuǎn)轉(zhuǎn)得越慢。銀盤中的物質(zhì)主要以恒星形式存在，占銀河系總質(zhì)量不到10％的星際物質(zhì)，絕大部分也散布在銀盤內(nèi)。星際物質(zhì)中，除含有電離氫、分子氫及多種星際分子外，還有10％的星際塵埃，這些直徑在1微米左右的固態(tài)微粒是造成星際消光的主要原因，它們大都集中在銀道面附近。

由于太陽(yáng)位于銀盤內(nèi)，所以我們不容易認(rèn)識(shí)銀盤的起初面貌。為了探明銀盤的結(jié)構(gòu)，根據(jù)本世紀(jì)40年代巴德和梅奧爾對(duì)旋渦星系M31（仙女座大星云）旋臂的研究得出旋臂天體的主要類型，進(jìn)而在銀河系內(nèi)普查這幾類天體，發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)附近的三段平行臂。由于星際消光作用，光學(xué)觀測(cè)無(wú)法得出銀盤的總體面貌。有證據(jù)表明，旋臂是星際氣體集結(jié)的場(chǎng)所，因而對(duì)星際氣體的探測(cè)就能顯示出旋臂結(jié)構(gòu)，而星際氣體的21厘米射電譜線不受星際塵埃阻擋，幾乎可達(dá)整個(gè)銀河系。光學(xué)與射電觀測(cè)結(jié)果都表明，銀盤確實(shí)具有旋渦結(jié)構(gòu)。

銀暈：

銀河暈輪彌散在銀盤周圍的一個(gè)球形區(qū)域內(nèi)，銀暈直徑約為九萬(wàn)八千光年，這里恒星的密度很低，分布著一些由老年恒星組成的球狀星團(tuán)，有人認(rèn)為，在銀暈外面還存在著一個(gè)巨大的呈球狀的射電輻射區(qū)，稱為銀冕，銀冕至少延伸到距銀心一百千秒差距或三十二萬(wàn)光年遠(yuǎn)。

本站獨(dú)家觀點(diǎn)：

銀河系相對(duì)宇宙來(lái)說(shuō)只是眾多星系的一個(gè)，地球只是星系中的滄海一粟，人類更是顯得渺小之極。對(duì)地球之外的宇宙探索，我們知道的還少之又少，隨著科技不斷進(jìn)步，也許我們能找到一個(gè)比我們地球還可愛(ài)的星球。