隨著人類觀察宇宙方式的進步,宇宙的神秘面紗才慢慢被揭開!
通過大望遠鏡,你會看到夜空中有許多像銀河系一樣但不在銀河系範圍內的,由一顆顆恆星組成的天體系統,它們是河外星系。關於河外星系的發現,還要追溯到200多年前。
17世紀,人們陸續發現了一些朦朧的天體,它們被稱為“星雲”。這些星雲有些是氣體的,有些則被認為像銀河系一樣,是由許許多多的恆星組成的。當時,法國天文學家梅西耶根據自己的觀測制定出了梅西耶星表,將當時觀測到的很多呈旋渦狀的不明天體記錄了下來,其中包括仙女座大星雲M31。
接下來,從1885年起,人們逐漸在仙女座大星雲發現了許多新星,從而推斷出仙女座星雲並不是一團通常的、被動地反射光線的塵埃氣體雲,而是由許多恆星構成的天體系統。那麼,地球離仙女座星雲有多遠呢?或者說,這些旋渦星雲到底在銀河系之內還是之外呢?隨後,針對仙女座星雲究竟是在銀河系之中還是更遙遠的恆星集團這個問題,學術界分成兩大陣營,展開了激烈的討論。
20世紀初期,美國兩大天文學家柯提斯和薛普利就進行了一場爭論。薛普利認為仙女座星雲是銀河系內部的天體,柯提斯則認為仙女座星雲是銀河系之外的天體。當時,柯提斯研究了仙女座星雲爆發的超新星,發現其亮度非常暗,由此認定仙女座星雲離地球的距離非常遙遠。此外,他還測算出了仙女座星雲離我們的距離,證明其遠遠大於銀河系的直徑。
直到1924年,關於仙女座星雲歸宿的爭論才最終平息。
那一年,哈勃用當時世界上最大的望遠鏡在仙女座大星雲的邊緣找到了被稱為“量天尺”的造父變星,並利用造父變星的光變週期和光度的對應關係確定出了仙女座星雲的準確距離。經計算仙女座星雲距離地球大約90萬光年,而銀河系的直徑只有大約10萬光年。由此可以斷定,仙女座星雲確實身處銀河系之外,是一個像銀河系一樣巨大、獨立的河外星系。
當然,仙女座星雲的稱呼也應該改為仙女座星系。隨後,哈勃又對其他河外星系進行了觀測,並於1926年發表了對河外星系的形態分類法,史稱哈勃分類或哈勃序列。哈勃的發現結束了天文學家關於旋渦星雲是近距離天體還是銀河系之外的天體系統的爭論,確定了宇宙島嶼的假說。
宇宙島是從布魯諾無限宇宙論開始時就存在的一種關於宇宙的假說,他認為如果把宇宙比作海洋星系就是浩瀚海洋中的一個個島嶼,而除了我們生活的銀河系這個島嶼外,宇宙中還有許許多多像銀河系一樣的島嶼。現在我們知道,確實存在很多這樣的島嶼,它們就是河外星系。河外星系,簡稱星系,是位於銀河系以外由幾十億至幾千億顆恆星、星雲和星際物質組成的天體系統。
目前已經發現的河外星系達到10億個,探索距離達到了360億光年,其中最著名的河外星系有仙女座河外星系、獵犬座河外星系、大麥哲倫星系小麥哲倫星系和室女座河外星系等。其中,大麥哲倫星系距離我們16萬光年,小麥哲倫星系距離我們19萬光年,它們是銀河系的附屬星系,在南半球才能看到。