碟状结构的一个例子,便是今天我们叫做螺旋星系的东西。只有在几十年之后,天文学家威廉·赫歇尔爵士才非常精心地对大量的恒星的位置和距离进行编目分类,从而证实了自己的观念。即便如此,这个思想在本世纪初才完全被人们接受。
1924年,我们现代的宇宙图象才被奠定。那是因为美国天文学家埃得温·哈勃证明了,我们的星系不是唯一的星系。事实上,还存在许多其他的星系,在它们之间是巨大的空虚的太空。为了证明这些|qi-shu-wang|,他必须确定这些星系的距离。这些星系是如此之遥远,不像邻近的恒星那样,它们确实显得是固定不动的。所以哈勃被迫用间接的手段去测量这些距离。众所周知,恒星的表观亮度决定于两个因素:多少光被辐射出来(它的绝对星等)以及它离我们多远。对于近处的恒星,我们可以测量其表观亮度和距离,这样我们可以算出它的绝对亮度。相反,如果我们知道其他星系中恒星的绝对亮度,我们可用测量它们的表观亮度的方法来算出它们的距离。哈勃注意到,当某些类型的恒星近到足够能被我们测量时,它们有相同的绝对光度;所以他提出,如果我们在其他星系找出这样的恒星,我们可以假定它们有同样的绝对光度——这样就可计算出那个星系的距离。如果我们能对同一星系中的许多恒星这样做,并且计算结果总是给出相同的距离,则我们对自己的估计就会有相当的信赖度。
埃得温·哈勃用上述方法算出了九个不同星系的距离。现在我们知道,我们的星系只是用现代望远镜可以看到的几千亿个星系中的一个,每个星系本身都包含有几千亿颗恒星。图所示的便是一个螺旋星系的图,从生活在其他星系中的人来看我们的星系,想必也是类似这个样子。我们生活在一个宽约为10万光年并慢慢旋转着的星系中;在它的螺旋臂上的恒星绕着它的中心公转一圈大约花几亿年。我们的太阳只不过是一个平常的、平均大小的、黄色的恒星,它靠近在一个螺旋臂的内边缘。我们离开亚里士多德和托勒密的观念肯定是相当遥远了,那时我们认为地球是宇宙的中心!
图
恒星离开我们是如此之远,以致使我们只能看到极小的光点,而看不到它们的大小和形状。这样怎么能区分不同的恒星种类呢?对于绝大多数的恒星,只有一个特征可供观测——光的颜色。牛顿发现,如果太阳光通过一个称为棱镜的三角形状的玻璃块,就会被分解成像彩虹一样的分颜色(它的光谱)。将一个望远镜聚焦在一个单独的恒星或星系上,人们就可类似地观察到从这恒星或星系来的光谱线。不同的恒星具有不
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