銀河係除了大量的恒星外還有些星際物質,主要的就是星雲,它們是由極其稀薄的氣體和塵埃組成,形狀很不規則。
在銀河係之外,還有許多在地球上看來像雲一樣模糊的宇宙島,從大望遠鏡中看去,它們實際上是一些如同銀河係一樣的天體係統,統稱為河外星係。這些星係的外形和結構多種多樣。已發現的星係有10億個以上。
20世紀印年代發現的類星體也有人把它歸人星係一類,具體如何還需要研究。
星係和恒星一樣也有成團的傾向。有的是兩個結成一對,多的則可能是幾百、幾千個星係聚成一團。一般的星係集團稱為星係團。有時候把成員數目小於100的星係團稱為星係群,如銀河係同麥哲倫星雲、仙女座星係及其他30多個星係構成的集團稱為本星係群。再由若幹個星係團聚集在一起的則構成超星係團,如本星係群和室女星係團等構成的集團稱為本超星係團。
比超星係團更高一級的天體層次是總星係。總星係通常指的就是我們所能觀測到的宇宙,它的尺度是百億光年。
總星係之外還有怎樣的天體係統呢?這是一個很難回答的問題。按照一種等級式宇宙模型的觀點:宇宙在結構上是分層次的,如恒星、星係、星係團、超星係團以至更大的集團,而且隨著尺度的變化,集團的性質也在變化。但也有人反對這種觀點。究竟誰是誰非,還有待於天文觀測上。的進一步證實。
看不到盡頭的宇宙
在我們生活著的地球之外,是一個廣闊無邊的星球世界。這個世界稱為“宇宙”。宇宙是一個無邊無際、無始無終的世界,無論使用多麼先進的望遠鏡,我們的視線也不能到達宇宙的盡頭;不論我們懂得多少知識,也無法全部了解宇宙的所有奧秘。
人類知道得最多的是地球和它的家族——太陽係。對更遙遠的地方發生的事情,我們隻能借助望遠鏡,看到千百年甚至上億年前發生的事情。因為它們離地球很遠很遠,需要用速度最快的光(每秒30萬千米)來計算距離。像離地球不遠的天狼星,距離地球大約87光年,換句話說,天狼星發出的光,在空間要走87年才能到達地球。地球上任何時刻接收到天狼星的光,是它87年前發出來的。
人類對宇宙的認識,最早是從地球開始的,再從地球擴展到太陽係,從太陽係擴展到銀河係,從銀河係擴展到河外星係、星係團、總星係。
地球隻是太陽係中一顆普通的行星。太陽係的成員除了太陽外,還包括地球在內的9大行星,幾十顆像月亮一樣的衛星,神秘莫測的彗星,數以千計的小行星,數不清的流星以及各種星際物質等。如果把距太陽最遠的冥王星軌道作為太陽係的邊界的話,那麼,太陽係所占的空間直徑約有120億千米。在廣闊無邊的宇宙中,整個太陽係又不過是像大海中的一滴水珠。龐大的太陽係家族,在茫茫星海中隻能算是一個小小的家庭。
比太陽係更大的是銀河係。銀河係的直徑有10萬光年。在銀河係裏,大大小小的恒星有1000多億顆。
銀河係還不算最大的,今天已經發現10億多個和銀河係同樣龐大的恒星係統,我們叫它“河外星係”。所有的河外星係又構成更為龐大的總星係。總星係在宇宙中也不過占了一個微不足道的角落。現在,天文學家使用最先進的天文望遠鏡,已經觀測到距離我們大約200億光年的特別明亮的個別天體。
宇宙海洋中的島嶼——星係
在茫茫的宇宙海洋中,千姿百態的“島嶼”星羅棋布,上麵居住著無數顆恒星和各種天體,天文學上稱為星係。我們居住的地球就在一個巨大的星係——銀河係之中。在銀河係之外的宇宙中,像銀河係這樣的太空巨島還有數以億計,它們統稱為河外星係。
用大型天文望遠鏡觀測夜空時,會發現眾多的星係猶如寶石般閃著光芒。它們相貌各異:有的像旋渦,稱為旋渦星係;有的像圓寶石,稱為橢圓星係;有的像甩著兩根小辮的短棒,稱為棒旋渦星係;還有奇形怪狀的,稱為不規則星係。現在已被天文學家發現的星係總數有10億個以上。