§1-4 星系、星系團、大尺度結構


終於離開我們的銀河系了。 這是一個和本銀河系很相像的星系 ─ 仙女座大星雲。 我們稱它“星雲”, 但它事實上是一個星系。 “星雲” 的名稱只是沿用以前還不明瞭它的本質時的稱呼。  仙女座大星雲和本銀河系都是 “漩渦臂星系” ─ 有一個盤面, 盤面上的星球分布是漩渦臂的模樣。  它離本銀河系很近, 大約 290 萬光年。 在晴朗的夜空裡, 肉眼依稀可見。  我們的太陽在本銀河系盤面上距離銀河中心大約 3 萬光年的地方, 也就是大約 3/5 半徑處。 我們看著仙女座大星雲, 在它上千億個星球中, 是否也有 “人” 往外觀望, 看著我們的銀河系呢?

這是另一個漩渦臂星系, NGC 2997。

星系有不同的形狀, 像這一個 NGC 6822 是一個不規則星系。 在南半球可以看到的大小麥哲倫星雲也都是不規則星系。

這一個是 M83。

這一個是 NGC 3628,  它也是一個漩渦臂星系, 只是我們剛好從盤面邊緣的角度看過去。 圖中黑暗的塵埃是很多漩渦臂星系都有的特徵。  請重新看一下前面幾張圖。

這是一個星系, 不是飛碟,  它叫做 M104, 也叫 NGC 4549。

M65 (NGC 3623), 也是一個漩渦臂星系。 

這是一個叫做半人馬座A的星系。  它不只看起來奇怪, 用無線電去看它的話, 會有更令人訝異的結果。

這就是半人馬座A的無線電照片。  這照片和上一張大致上是一樣的視野大小, 一樣的方位。 我們可以看到在垂直於塵埃環的方向上有兩個噴流。  是什麼東西在星系中心做怪呢?

像半人馬座A這種有強的無線電輻射的星系叫做無線電星系。  事實上宇宙間有很多這種星系, 這張天鵝座A是另一個例子。

NGC 1265 也是一個無線電星系, 但它的噴流形狀有點奇怪。

星系也都成群成團地分布。  這張圖是天爐座星系團。 本銀河系, 仙女座大星雲, 大小麥哲倫星雲也都在同一集團裡, 我們稱它為 “本星系群”。  在星系團與星系團之間則幾乎空無一物。

宇宙間有無以數計的星系。 依它們的形態, 可大略分為漩渦臂星系, 橢圓星系, 不規則星系。 星系又進一步地組成一個一個的星系團。

這些星系團在宇宙空間裡也不是任意分布的。 這張圖顯示出我們從天空上一條窄的帶狀區域看出去, 星系的距離分布。  這扇形的頂點是我們的位置, 每一點代表一個星系, 藍色的是漩渦臂星系, 紅色的是橢圓星系。  我們可以看到星系聚集成團, 而星系團又成某種絲帶狀的分布, 有一些空間是很空的。 後來更多的觀測數據告訴我們, 這種結構是立體的, 也就是星系團其實又有進一步的聚集, 稱為超級星系團,  而這些超級星系團在空間上的分布, 就像是分布在肥皂水的泡沫薄膜上一樣, 它們成片分布, 中間有很大的空間。  這種結構一直重覆, 直到目前我們所能觀測到的宇宙邊緣。 為什麼宇宙的大尺度結構是這個樣子的呢?

我們又回到可愛的地球了。  做這一趟宇宙空間的旅行, 是不是早就已經想家了呢?