银河系所有恒星都在靠近黑洞吗（银河系以外的星系盘点探秘）

最神秘的宇宙之谜一黑洞

根据相对论，90%的宇宙都消失在黑洞里。所以一种更令人吃惊的说法是：“无限的黑洞乃是宇宙本身。

黑洞里面有什么？只能从理论上推测。假如一位勇敢的人驾驶飞船奔向黑洞，他感觉到的第一件事就是无情的引力。从窗口望出去是周围星光衬托下一个平底锅似的圆盘，走得更近了，远方似乎宽广的“地平线”发出X光，包围着深不可测的黑洞。光线在附近扭曲，形成一个光环。这时宇航员要返航已来不及了，双脚引着他向黑洞中心飞去，头和脚之间巨大的引力差使他如同坐在刑具台上，远在“地平线”以外3000英里，引力就把他撕碎了。

天鹅座X一1星发出的“无线电波”使得人们可以准确地测定它的位置。X一1星比太阳大20倍，离地球8000光年。研究表明这颗亮星的轨道发生了改变，原因在于它的看不见的邻居——个有太阳5至10倍大的黑洞，围绕X一1旋转的周期是5天，它们之间的距离是1300万英里。这是人类确定的最早的一颗黑洞体。

自从哥白尼和伽利略以来，还没有一个关于宇宙的理论具有如此的革命性。黑洞的普遍性一旦证实，那么“宇宙不仅比我们所想像的神秘，而且比我们所能想像的还要神秘”。我们知道宇宙处于不断的扩张中，这是“宇宙核”初始爆炸的结果，宇宙核仍是一切物质的来源。当那里的物质越来越稀薄时，宇宙是否停止扩张？天体的巨大引力是否最终引起宇宙收缩？相对论回答：是的。黑洞的存在部分地证实了它的预言。即使宇宙不会消失在一个黑洞中，也可能会消失在几百万个黑洞中。另外，彻底揭开黑洞之谜，还意味着给予有关人类终极命运的思索一个明确的答案。

河外星系探谜

在广袤无坂、浩瀚辽阔的宇宙海洋中，肉眼所见的天体，绝大多数是银河系的成员，在宇宙中存在着数以亿计的星系，我们的银河系只是一个普通的星系，银河系以外的星系称为河外星系，简称星系。因此，银河系并不是宇宙，它只是宇宙海洋中的一个小岛，是无限宇宙中的很小的一部分。

据天文学家估计，在银河系以外约有上千亿个河外星系，每个星系都由数万乃至数千万颗恒星组成。河外星系有的是两个结成一对，多的则几百以至几千个星系聚成一团。现在观测到的星系团已有一万多个，最远的星系团距离银河系约70亿光年。

河外星系的外形和结构多种多样。1926年，哈勃按星系的形态，把星系分为椭圆星系、漩涡星系和不规则星系三大类。后来又细分为椭圆

、透镜

、漩涡、

棒旋

和不规则星系

五个类型。各类星系中，距离银河系较近的星系有麦哲伦云星系和仙女座星系。

麦哲伦云星系，包括大麦哲伦云和小麦哲伦云两个星系。

大麦哲伦星系

它们是银河系的两个伴星，也是离银河系最近的星系，距离银河系为16万光年和19万光年。它们在北纬20°以南的地区升出地平面，是南大银河附近两个肉眼清晰可见的云雾状天体。大麦哲伦云星系在剑鱼座和山案座张角约6°相当于12个月球视直径小麦哲伦云星系在杜鹃座，张角约2°相当于4个月球视直径。两个星系在天球上相距约20.5万光年。

麦哲伦云星系是由阿拉伯人和葡萄牙人首先发现的。1521年，葡萄牙着名航海家麦哲伦在环球航行时，第一次对它们作了精确描述，后来就以他的名字命名。1912年，美国天文学家勒维特发现小麦哲伦云的造父变星的周光关系，赫茨普龙和沙普利随即测定了小麦哲伦云的距离，成为最早确定的河外星系。两星云之间虽存在着微弱的联系，但它们自存一个系统。大哲伦云星系从前离我们可能更近一些，大约在五亿年前，它也许恰好挨着我们的银河系，距离银心只有6.5万光年。

大麦哲伦云星系属棒旋星系或不规则星系，质量为银河星系的1\/20。小麦哲伦云星系属不规则星系或不规则棒旋星系，质量只及银河系的1\/100。麦哲伦云星系中的气体含量丰富，中性氢质量分别占它们总质量的9%和32%，都比银河系大得多。但它们的星际尘埃含量却比银河系少，而年轻的星族的天体则很多，有大量的高光度0一B型星。此外，还观测到新星、超新星遗迹，X射线双星等天体。射电资料表明，大小麦哲伦云星系有一个共同的氢云包层。两云之间的中性氢纤维状结构，一直伸展到南银极天区，横跨半个天球，称为麦哲伦气流。它们和银河系有物理联系，三者构成一个三重星系。

由于麦哲伦云星系距离我们太遥远，对它们的范围现在还没有一个精确的数字。估计大麦哲伦云星系的直径可能达到4万光年，接近银河系的一半。麦哲伦云星系的恒星分布密度比银河系低得多。大麦哲伦云星系的恒星总数可能不超过50一100亿个小麦哲伦云星系则只10~20亿个。两星系的恒星数量加在一起，只及银河系的1\/10。因此，有人把它们说成是银河系的两个卫星。

小麦哲伦星系

仙女座星系，又称仙女座大星云。它用肉眼可以看见，亮度为4度，看上去像是一颗暗弱、模糊的星系。

仙女座星系是位于仙女星座的巨型漩涡星系，天球坐标是赤经0b40m0赤纬＋41。00（1950.0）。视星等M为3.5等，肉眼看去状如暗弱的椭圆小光斑。在照片上呈现为倾角77°的sb型星系，大小是160x40从亮核伸展出两条细而紧的旋臂，范围可达245475。1786年确认为银河系之外的恒星系统。现在测定它的距离为220万光年（670千秒差距）。直径是16万光年（50秒差距），为银河系的一倍，是本星系群中最大的一个。近年来发现，仙女座星系成员的重元素含量从外围向中心逐渐增加。1914年探知它有自转运动。据目前估计，仙女星系的质量不小于3.1x10对太阳质量，是本星系群中质量最大的一个。

仙女星系中心有一个类星核心，绝对星等队My=一ll直径只有25光年（8秒差距），质量相当于107个太阳，即一立方秒差距内聚集1500个恒星。类星核心的红外辐射很强，约等于银河系整个核心区的辐射。但那里的射电却只有银河射电的1\/20。仙女星系有两个矮伴星系——NGC221

NGC221

（M32）和NGC205按形态分类分别为E2和E5.P在本星系群中，仙女星系还和其他星系构成所谓仙女星系次群。

漩涡星系又叫漩涡星云，是漩涡形状的河外星系。漩涡星系的中心区为透镜状，周围围绕着扁平的圆盘。从隆起的核心球两端延伸出若干条螺线状旋臂，迭回在星系盘上。

漩涡星系可以分正常游涡星系和棒旋星系两种。按哈勃分类正常漩涡星系又分为a、b、c三种次型，S型中心区大，稀疏地分布着紧卷旋臂S型中心区较小，旋臂较大并较伸展，S型中心区为小亮核，旋臂大而松弛。除了旋臂上集聚高光度0、B型星和超巨星、电离氢区外，同时还有大量的尘埃和气体分布在星盘上。从侧面看去，在主平面上呈现为一条窄的尘埃带，有明显的消光现象。漩涡星系通常有一个笼罩整体的、结构稀疏的晕，叫做星系晕。其中主要的星族n天体，其典型代表是球状星团。一个中等质量的漩涡星系往往有100一300个球星团，不均匀地散布在星系盘周围空间。再往外，可能还有更稀疏的气体球，称为星系冕。漩涡星系向质量（M）为109~10n个太阳质量，对应的光度是绝对星等一15~一20等。

河外星系除上述几种星系外，还发现有大量各种类型的星系。天文学家估计，在最先进的仪器所观测到的这一部分宇宙里，星系的总数可能高达一千亿个之多。不久以前，美国天文学家宣布发现了迄今为止最大的发光结构——道由星系组成的长至少有5亿光年，宽约2亿光年，厚约1500光年，距地球2一3亿光年的“宇宙长城”。这座巨大的“宇宙长城”实际是一个巨大的河外星系。

随着太空时代的到来，人们对太空星系越来越感兴趣。如今世界各地已有数百种天文杂志和数千个大大小小的天文学会社团，仅西欧就有数十万业余天文爱好者。世界各国为使自己在开发利用宇宙空间的宏伟事业中处于有利地位，更是加紧探索宇宙中的奥秘。

晴朗的夜晚人们遥望星空，那些亮晶晶的小星星看起来没有什么个性，它们存在的惟一证明只是它们的明亮。然而还有不发出亮光的星体，它们的意义更为重大。美国宇航局曾经发射了高能的天文观测系统，研究太空中看不见的光线。在发回的X射线宇宙照片中，最惊人的一幕是那些从前认为“消失”了的星体依旧放出强烈的宇宙射线，远甚于太阳这样的恒星体。这证明了长久以来一个怪异的设想：宇宙中存在着看不见的“黑洞”。

黑洞的性质不能用常规的观念思考，但是它的原理中学生都能接受。黑洞形成的必要条件就是：一个巨大的物体，集中在一个极小的范围。晚期的恒星恰巧具备了这个条件。当恒星能量衰竭时，高温的火焰不能抵消自身重力，逐渐向内聚合，原子收缩——牛顿法则起作用了：恒星进人白矮星阶段，体积变.小，亮度惊人。白矮星进一步内聚，最后突然变成一个点，整个过程不到一秒。在我们看来，恒星消失了，一个黑洞诞生了。

最终可能收缩成一个球，甚至“什么都没有”。由于无限大的密度，崩坍了的星体具有不可思议的引力附近的物质都可能被吸进去，甚至光线都不能逃脱——这是看不见它的原因。这个深不可测的洞，就被称为“黑洞”。科学家相信大多数星系的中心都有黑洞包括我们身在其中的银河系。

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