神奇宇宙03：宇宙像大海，星系就像大海中的小岛

小朋友们，如果你在夜晚抬头仰望天空，就可能看到满天的星星。如果是夏天的晚上，在偏远的野外或许还能在夜空中看到一道银河。那些星星和银河其实都位于一个星系中，这个星系就是我们居住的银河系。

宇宙中有上千亿个星系，而我们的银河系是其中普普通通的一员。如果说宇宙是一个无边无际的大海，那么星系就是大海中的一座座小岛。

银河系长什么样子？银河系外的星系又是什么样子？人类对于星系的认识经历了怎样的过程？在今天的这节课中，我们就聊聊这些问题。

400多年前，意大利科学家伽利略首次将望远镜指向了银河，发现银河是由无数恒星构成的。然而，在伽利略的时代，甚至在我们今天的时代，很难通过银河和我们看到的恒星，去直观想象出银河系的真实形状。

最先对银河系的形状做出正确推论的是英国天文学家赖特和德国哲学家康德。他们猜想，银河系中的恒星整体上应该呈盘子状分布，太阳也位于其中。

18世纪晚期，英国有一个天文学家赫歇尔，他的动手能力很强，用自己制作的望远镜数星星，首次利用观测数据证明了银河系是个扁平状的系统。他认为，虽然太阳也是银河系中无数恒星中的普通一员，但太阳处于银河系的中心。

自赫歇尔之后，整整过了200多年，一直等到1907年，人类才正确认识到太阳并不处于银河系中心。美国天文学家沙普利研究发现，银河系中有一类特殊的天体，它们是由上百万颗恒星在引力束缚下组成的集团，称作球状星团。沙普利发现它们的分布和围绕旋转的中心不是太阳，它们绕转的中心才是银河系的中心。

小朋友们不难发现，直到100多年前，我们才完全意识到，太阳不仅从物理性质上看，是银河系中的一颗普通恒星；而且从所处位置上看，它也没体现出多少特殊性。

今天，天文学家们对银河系的结构有了一些大致的共识。银河系整体上像一个圆盘，圆盘的尺寸约10万光年，厚度约1万光年，我们太阳处在银河系银盘的郊区位置，距离银河系中心约2.6万光年。

刚才我们都在聊银河系，那银河系外的星系呢？天文学家将它们叫作河外星系。

当天文学家用望远镜观测到众多河外星系之后，一个叫哈勃的天文学家将看上去形态各异的星系分成了三大类：椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。

可以说，河外星系的发现使人类的认识完成又一次跨越。从哥白尼开始，我们知道地球不再是宇宙的中心，到赫歇尔时代，我们进一步发现太阳只是银河系中的一颗普通恒星。

最后，哈勃告诉我们，银河系也只是茫茫宇宙中的一个小岛。在这样的历程中，人类对宇宙有了更多的了解，也解开了更多的宇宙谜团。