宇宙中有多少个银河系
宇宙和银河系相比是宇宙大。
银河系只是宇宙中的小小一部分。宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。银河系是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。银河系是一个由2000多亿颗恒星、数千个星团和星云组成的盘状恒星系统。
宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中,在时间上没有开始没有结束,在空间上没有边界没有尽头。宇宙是多样又统一的;多样在物质表现状态的多样性;统一在于其物质性。宇宙是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体。
宇宙的形状
英国曼彻斯特大学宇宙学家埃莱奥诺拉·迪瓦伦蒂诺、意大利罗马大学宇宙学家亚历山德罗·梅尔基奥里、美国约翰斯·霍普金斯大学宇宙学家约瑟夫·西尔克根据最新观测数据考察了宇宙的形状问题。他们发现宇宙很可能是闭合的,这对以往天文学家公认的平坦的标准宇宙学模型提出了挑战。
早在1917年,也就是爱因斯坦建立了描绘引力的场方程之后的第二年,他开始从场方程出发,研究宇宙的起源问题。爱因斯坦认为,在宇宙尺度上,物质分布应该是均匀和各向同性的。为此,他提出了著名的宇宙学原理。事实证明,这个原理与后来的天文观测惊人的一致。
在宇宙学原理的基础上,爱因斯坦建立了一个闭合的、有限的宇宙模型。爱因斯坦认为,宇宙在大尺度上不仅是均匀和各向同性的,而且应该是静态的,所以他构建的是一个静态的闭合宇宙模型。
1922年,俄国科学家弗里德曼通过求解爱因斯坦场方程,发现宇宙不一定是静态的,它可以是膨胀的。他根据宇宙学原理,发现爱因斯坦场方程有三种形式的解:膨胀的三维欧几里得空间、膨胀的三维球和膨胀的三维伪球。
三维欧几里得空间就是我们在日常生活中感知的三维平直空间,只是我们“感知”不到它的膨胀。三维球不是类似于实心铅球的东西,而是一个三维空间,在这个空间,去掉任何一个维度,得到的都是一个二维的球面,所以它是闭合的、有限的。
三维伪球的截面则可以是二维的马鞍面,所以它是开放的、无限的。总之,根据宇宙学原理,空间有且仅有这三种形式。
随后众多的天文观测表明,宇宙在空间上是非常接近平直的。这意味着去掉任何一个维度,得到的都是无穷大平面。
所以,我们的宇宙空间应该是开放的、无限的。1980年,美国科学家阿伦·古斯提出暴胀理论,很好地解释了宇宙的这种空间平直性。暴胀理论告诉我们,宇宙在诞生之初,曾经发生过一次剧烈的体积膨胀过程。
- 01 当代天文学研究成果表明,宇宙是有层次结构的、不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。 02 太阳系外也存在其他行星系统。约2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约2.6万光年。 03 银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。目前观测到1000亿个星系,科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。 04 星系聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。 05 若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。
银河系是一个巨型棒旋星系,属于漩涡星系的一种,呈椭圆盘形,具有巨大的盘面结构,银河系共有4条旋臂,两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成,旋臂相距4500光年,太阳位于银河一个支臂猎户臂上,至银心的距离大约是2.64万光年。