星系从何而来？银河系孤单吗？哈勃发现了什么？

星系

我们的星系，银河系，十分典型：它有着千亿颗星星，足够气体和尘埃能再形成几十亿颗星星，还有至少相当于这里所有的星星和气体十倍多的暗物质。所有的这些，都因引力聚集在这里。

同我们已知星系中的三分之二以上一样，银河系是漩涡状的。在漩涡的中心，正在生成着大量能量，偶尔还会有强烈的闪光。我们需要巨量的引力来解释星星的运动和能量喷发现象，正基于此，天文学家们推断，银河系的中心是一个超大质量黑洞。

其他一些星系是椭圆形的，还有几个星系是不寻常的牙签形或环形。而哈勃超级深空场的影像(HUDF)却显示出另一番景象。哈勃持续观察了天空中的一小块斑点(月亮直径的九分之一)一百万秒(11.6天)，发现了大约10000个星系，它们有着各种各样的大小，形状和颜色。在地面上，我们可以看到这片地方的很一小部分，位于天炉座。

图解：哈勃超深空影像星系：来源: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI)和哈勃超级深空场团队

形成

大爆炸之后的宇宙，由辐射和亚原子碎片组成。接下来发生的事情众说纷纭——是小碎片缓慢地结合到一起，然后形成星星，星团，最终形成星系呢，还是宇宙首先结成巨大的物质块，然后再细分为星系呢？

碰撞

星系的形状被它们的邻居所影响，而且也经常被星系碰撞所影响。银河系本身就正在经历着一场与我们最近的邻居，仙女座星系的碰撞。即使它和银河系有着相同的年龄，哈勃观测仍揭示出，仙女座晕环中的星星远比银河系中的那些年轻得多。根据这和其他证据，天文学家们推断，仙女座已经破碎为一个，也可能是几个其他星系。

相关知识

星系是恒星、恒星残留物、星际气体、尘埃和暗物质的引力束缚系统。“星系”（Galaxy）这一词是从希腊语中的星系（γαλαξίας）衍生而来的，字面上的意思是“乳白色”（milky），银河系（Milky Way）一词引用了它。星系的大小不一，小到只有几亿颗(108)恒星的矮星系，大到有100万亿颗(1014)恒星的巨型星系，每颗恒星都绕着其星系的质心旋转。

星系根据其视觉形态分为椭圆形、螺旋形和不规则形。人们认为许多星系的中心有超大质量的黑洞。银河系中心的黑洞——人马座A*（Sagittarius A*）——它的质量是太阳的400万倍。到2016年3月，GN-z11是观测到最古老和最遥远的星系，距离地球320亿光年，而且在大爆炸后仅4亿年就被观测到。

2016年发布的一项研究将可观测宇宙中的星系数量从之前估计的2000亿(2×1011)个修正为2万亿(2×1012)个或更多，包含的恒星比地球上所有的沙粒还多。大多数星系的直径是1000到100000秒(大约3000到300000光年)，它们之间的距离是数百万秒。相比之下，银河系的直径至少为3万秒(10万光年)，与它最近的大邻居仙女座星系的距离为78万秒(250万光年)。

图解：文中“秒”的是秒差距（英文Parsec，缩写pc），是天文学上的一种长度单位。秒差距是一种最古老的，同时也是最标准的测量恒星距离的方法。

（图为仙女座星系）

星系之间的空间充满了稀薄的气体(星系间的介质)，平均密度不到每立方米一个原子。大多数星系因引力而被组织成星系群、星系团和超星系团。银河系是本星系群的一部分，本星系群主要由银河系和仙女座星系组成，是室女座超星系团的一部分。在最大的尺度上，这些组合通常被安排成被巨大的空隙包围的片和细丝。目前已知的最大的星系结构是一个被命名为拉尼亚凯亚（Laniakea）的超星系团，其中包含室女座超星系团。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. 蚱蜢/苏小苏

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翻译：天文志愿文章组-蚱蜢/苏小苏

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