探究河外星系和「大爆炸宇宙學「
哈嘍大家好，歡迎來到方正談科技，今天小編要和大家探討的是有關於我們的宇宙和河外星系的小知識。1923年，哈佛的夏普利開始研究河外星系。他證明了NGC6822星雲比銀河系中的任何星雲都要遙遠，所以「島宇宙」有了一個雛形。它與銀河系之間的距離大約是62.5萬光年，類似於麥哲倫雲的距離。赫伯爾拍攝的最近漩渦星雲中的單顆星恆的照片，這是在河外星系研究上邁出的第二步。他用威爾遜山的2.5米望遠鏡為許多恆星拍照，這裡面就有造父變星。它們的距離，還有它們所屬的漩渦星雲的距離，全部可以測量。不過，天文學家需要常常為這些漩渦星雲拍照，以便測量出造父變星的運行周期。赫伯爾採用這種方法對漩渦星雲進行了測定，1925年宣布它是銀河系之外的星系。
在漩渦星雲中，只有「仙女座大星雲」能夠用肉眼看見，而且是最明亮的漩渦星雲。秋冬季的夜晚，只要是熟悉飛馬座中的大正方形的人就能輕易找到這個星雲。我們將這個大正方形想像成一個勺子，勺柄朝向東北方。這個漩渦星雲位於勺柄第二顆星星的東北方，用肉眼看起來像是長長的微弱光斑。即使通過望遠鏡也無法觀察到星雲的構造，但拍攝的照片能夠顯示出來。它是扁平狀星雲，它的邊與我們有著15度的傾斜角，肉眼看見的明亮的核周圍包裹著暗淡的盤。仙女座漩渦星雲的距離大約是80萬光年，它是一個非常大的星系。
雖然相鄰的三角座中的漩渦星雲M33比較近，但肉眼無法看見它。這個星雲要比仙女座星雲近5%，但它比較小，直徑大約是1.5萬光年，所以看起來也比較暗。三角座旋渦星雲是用平面對著我們，所以能夠看清楚它的構造。從核的反方向上延伸出一個分支，向著同一個方向且在同一個平面上不斷彎曲。我們推測，通過2.5米望遠鏡大約能夠觀察到200萬顆河外星系的亮星，而且大部分是漩渦星雲，距離在100萬光年到1.5億光年之間。漩渦星雲的直徑在5000光年到1萬光年之間，主要是由它們的彎曲程度決定的。它們對著我們的情況有所區別，有些用邊對著我們，有些用面對著我們，如北鬥七星附近的獵犬座中的漩渦星雲。
儘管大部分河外星雲都是漩渦狀的，但一小部分像是麥哲倫雲。有些「橢圓星雲」沒有被分為單個的星星，它們的盤面看起來像是圓形。有些是扁長的橢圓形，而最扁的長軸兩端類似於用邊對著我們的雙重凸鏡。銀河系好像是由恆星聚集而成，這就是本星系群。已知的本星系群是40個，有些含有幾個星系，而有些含有幾百個星系。室女座附近存在一些例證。最近，哈佛天文臺觀察的半人馬座星系群中含有一些巨大星系，可以與仙女座中的大星雲相提並論。曾經，天文學家認為飛馬座中的一群星系類似於本星系群。
當大家承認了河外星系的存在之後，在幾年的時間裡對它們有了一定的了解，但未知的情況依然不少。實際上，恆星的所有問題都在星雲上重現了。正如我們周圍的星星屬於銀河系，我們推測銀河系和本星系群屬於更大的系統，一個難以想像的超級系統。新型望遠鏡為我們提供了許多幫助，尤其是哈勃太空望遠鏡。現在，我們擁有了許多實際的觀測資料，再也不必像前輩一樣苦思冥想了。
本星系群的中心是銀河系，這是半徑大約為300多萬光年的空間內的星系的總稱，總質量大約是太陽質量的6500億倍。有些人認為本星系群的中心是銀河系和仙女座中的大星雲M31的公共重心。現在，本星系群中的已知星系大約是40個，其中還包括可能的星系。在這些星系中，有兩個巨型漩渦星系，一個中型漩渦星系，一個棒漩渦星系。本星系群屬於疏散群，不會向著中心聚集。不過，有些星星三五個聚集在一起形成一個次群，有些次群是以銀河系和仙女座中的大星云為中心。近距離星系團的空間分布讓我們明白，有一個更高一級的星系團正在形成，它的中心是室女星系團，直徑大約在30到70百萬秒差距之間，包含50多個星系團和星系群，天文學家將其命名為本超星系團。而且，本星系群是其中的一員。
關於河外星系的各種發現中，最讓人驚訝的是它們遠離我們的速度。這是通過研究它們的光譜，觀察光譜線的移動得出的。將我們的運動影響除去，河外星系都以極高的速度遠離我們，隨著距離的增加，速度也在增大。威爾遜山的天文學家說，大熊座中的一個暗弱星系遠離我們的速度大約是1.1萬千米/秒。當分光儀能夠觀察到更遙遠的星系時，它們遠去的速度更快。比利時的勒梅特提出了表示宇宙膨脹的數學公式。這個公式表明，遠處物體以很快的速度離我們而去，如同我們觀察到的河外星系的情況。
現在，大家都聽說過「大爆炸宇宙學」。不過，當人們第一次聽到這個說法時，一定會覺得非常疑惑。我們知道，宇宙是無限的，而時間是一直在流逝的。那麼，宇宙如何由一點爆炸而來呢？宇宙為什麼是從大爆炸開始的呢？宇宙指的是自然界中所有物質的總和。宇宙學的研究對象不是某個天體，而是整個宇宙的行為，但需要藉助天體傳達給我們的信息。在宇宙學中，我們要根據現在的觀測推測宇宙的遙遠過去和長久未來。宇宙學不是哲學，而是與物理學相關。我們判斷過去、預測未來的依據是什麼呢？
我們需要參考預設的兩個「宇宙學原理」：第一，物理定律的普遍適用性。物理定律能夠應用於宇宙的任何地方、任何時間中；第二，宇宙是均勻的、各向同性的。均勻指的是大尺度均勻，而各向同性指的是各個方向的空間的性質相同，宇宙不存在中心。首先，從其他天體上進行的大尺度觀測與地球上觀察到的現象一致；其次，從任何地方觀測宇宙的發展與地球上觀察到的發展相同。我們定義統一的時間坐標，然後在相同時刻觀察宇宙，任何地方觀察到的宇宙都是一樣的。通過星系團的空間分布、射電源的空間分布、宇宙背景輻射等現象推測，宇宙在大尺度上的各個方向的性質相同。
雖然現在我們對宇宙和銀河系已經有了一定的認知和了解，但是很多都只是我們的猜測，我們還需要更多的信息來證實我們的猜測。因此科學家探索宇宙的腳步一直都沒有停下，小編也相信在不久的將來我們一定能夠在一周的探索上有更進一步的發展。好了，今天小編關於宇宙的分享就到這裡了，我們下次再見。
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