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至尊木虫 (文坛精英)

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[交流] 现时的宇宙

地球是太阳系的一颗行星，看来很亮很大。其实也不过是和天上那许多星一样的一颗星，只是离地球特别近罢了。天上有许多星，人用肉眼可以看到的不过2000颗。看来绵延不断的银河其实也是由许多星组成的。这一点最早是伽利略用自己发明的望远镜发现的，现在用更大的望远镜看得更清楚了。观测指出，银河大约包含100亿颗星。这些星聚集成铁饼的形状，直径约十万光年。太阳系就处在这铁饼中离中心三十万光年的地方。由于在地球上只能从侧面看这一群星，再加上肉眼不能细辨，所以就看成是一条亮河了，这就是我们的银河系。

早在200年前人们还观测到我们的银河系中有许多发出微光的亮片，有的其中还杂有亮星。人们把这些亮片叫“星云”。认为它们也在银河系内，直道20世纪初，天文学家还一直认为宇宙就限于我们的银河系。我们认为离我们最近的恒星就位于银河系的边缘上，离我们有30000光年。在这以外就是黑洞的虚无空间了。

美国天文学家哈勃首先打破了这种看法。1923年他在威尔逊山天文台上用当时最大的2.5m的望远镜发现了仙女座星云亮度作周期性变化的“变星”。当时已建立了一种通过变星测量到遥远星系的距离的方法。哟美国这种方法计算仙女座星云中的变星岛我们的距离时，发现它并不在我们的银河系内。二是远在银河系之外离我们十万光年的地方。它和我们的银河系一样，也是有许多星聚集而成，因此叫做“星系”。此后他还计算了几十个星系的距离，由此揭开了探索更大宇宙的新的一页

以往观测天体的望远镜都安装在地面上，尽管在高山上，但也往往受大气层的干扰。1940年4月美国航天飞机“发现号”把质量为11.6t的精密的哈勃望远镜送入了约600km高空的近地轨道上。在那里它的观测距离可达140亿光年，设计寿命为15年。它不断地发回的各种信息，帮助人们更深入地了解宇宙深处的情况。

到目前为止，用大的望远镜在我们的银河系之外已经发现了约100亿个星系，其中大的包含一万亿颗恒星，小的则只有100万颗恒星。这些星系的形状有球形的，拖球形的，漩涡形的，棒旋状的，还有许多稀奇古怪的不规则形的，这些星系离我们都在百万光年以上。近年来又发现许多有“红移”异常的“类星体”，它们离我们更远。例如1989年发现的一个类星体（PC-1158+4635）离我们的距离估计约为14亿光年。

在浩瀚的天空里，星系又组成星系图，我们的银河系就属于一个叫做“本星系群”的小星系团。星系团还可能组成超星系团，哈勃曾对天空各个方向的不同空间体积计算过遥远星系的数目。他发现体积越大，所包含的星系越多，并且星系的分布几乎不随方向改变。后来的观测又说明宇宙中星系的分布在大尺度上是均匀的，例如当把半径为30亿光年的一些遥远区域进行比较时发现它们的星系和类星体的数目在1%的误差范围内是相等的。宇宙的质量分布在大尺度上均匀这一结论叫做宇宙学原理。

宇宙有多大？形状如何？结构如何？又是如何发展的？从大尺度上研究宇宙的这些问题的科学叫做宇宙学。它在近年来有很大的发展，大爆炸理论就是宇宙学中关于宇宙发展的一个得到某些证明的能引人入胜的理论。

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