【菜科解读】

星系，是由众多恒星和星际尘埃组成的一个‬天体系统，在宇宙中‬几乎‬数之不尽，其实‬早期时期，人们并不知道‬我们‬所处‬的‬宇宙‬有如此多的‬‬‬‬星系，还‬一直认为银河系就是‬整个‬宇宙‬的‬全部‬。

直到后来，一位来自美国的天文学家埃德温哈勃，在观测遥远的仙女座星云时，通过其中的造父变星发现，仙女座星云事实上距离我们非常遥远，其直径更是比银河系的直径还要大，于是证实仙女座星云居然一个独立的星系系统。

由此之后我们才意识到银河系之外还存在着其他星系。

如今‬随着‬天文‬观测‬的‬不断‬进步‬，我们‬知道‬了银河系是‬一个‬‬直径‬约为12万‬光年的‬星系‬，其中‬恒星‬‬的数量‬约有‬‬2000亿‬颗以上‬‬，虽然‬在我们的‬认知‬中‬他‬已经‬大到‬人类‬难以想象‬了‬，但‬是‬银河系‬其实‬‬也‬‬不过‬是‬宇宙‬中‬一个‬微不足道‬的‬星系‬。

根据‬2012年9月25日，NASA公布的一张哈勃望远镜‬拍摄的‬极端‬深场‬‬影像显示‬，科学家‬推测‬在我们的‬宇宙‬中‬最少‬‬拥有1万‬亿‬个‬星系‬，最多‬可能‬存在‬‬2万‬亿‬个‬‬。

同时他们的大小差异也各不相同。

比如距离地球最近的大星系仙女座星系，他的直径就达到了22万光年以上，至少是银河系的1.5倍，拥有1万亿颗恒星。

那么你知道在整个宇宙中，已知发现最小星系有多小，最大星系又有多大吗？

目前已知发现最小星系是银河系附近的一个矮椭球星系，也是银河系的卫星星系，它距离我们大约11.2万光年，名为塞格瑞2。

赛格瑞2相对其他大部分星系来说简直小到不可思议，整个星系的质量只有我们太阳质量的55万倍！其中恒星的数量仅有1000颗左右，甚至比球状星团的恒星还要少，而且他的直径更是只有短短的220光年。

如果我们将赛格瑞2与已知最大星系相比，他就如同一粒尘埃一般。

而目前人类已知发现最大的星系是位于10.5亿光年外的阿贝尔星系群中，在1790年由英国天文学家威廉赫歇尔发现，后来被埃米尔-德雷尔收录到索引星表中，成为了第1101个天体，因此这个星系被命名为ic01。

ic01是一个巨大的椭圆型星系，直径至少400万光年以上，相当于银河系的25倍，这是一种怎样的概念呢？假如我们将银河系放入其中，这意味着将需要上千个银河系才能填满！下图中最左边的亮点便是银河系！

而且ic01不仅体积异常庞大，恒星的数量也是极为惊人，据估计内部的恒星最少超过100万亿颗以上，相比与我们银河系的2000亿颗来说，简直少的可怜！

那么说到这里可能很多人会有所疑问，ic01星系为什么会如此巨大呢？

根据天文学家的观察研究推测，IC 1101之所以如此巨大，可能是由众多星系合并而成的，因为他正好形成于星系群的密集中心位置，于是在引力的作用下，不断的与周围星系发生碰撞融合，最终一步步壮大，才变成了如今我们所看到样貌。

银河系内或存数百个隐形“流浪黑洞”

科学家还发现一旦宿主星系有足够大的质量，那么该天体系统附近的"流浪黑洞"就无法逃脱，而且通过黑洞合并的途径还可能增加中央超大质量黑洞的质量。

此外，科学家还提出了一种方法，即弓形激波法来寻找"流浪黑洞"，这是因为"流浪黑洞"通过诸如银河系气体盘时会产生高速冲击，并释放出射电波，类似于超音速飞机产生的音爆，这种方法可以探测到哪些看不见的"流浪黑洞"。

　　科罗拉多大学天体物理学家杰里米·达林认为该方法比较新颖，"流浪黑洞"在吸积其他天体物质时可释放出辉光，这一点和其他黑洞类似，由于"流浪黑洞"不容易被探测到，因此寻找此类天体就变得有些棘手，在我们银河系演化早期，矮星系中遗留的"流浪黑洞"可分布在银河系边缘附近，它们也是宇宙中较早的一批黑洞，对我们研究宇宙演化有着重要意义。

银河系外徘徊数百个流氓黑洞

事实上日前美国哈佛-史密松森天体物理学研究中心的科学家最新研究显示，在宇宙早期星系正在构造时期就存在着数百个超大质量黑洞，很可能就在银河系周围游荡徘徊。

　　尽管这些流氓黑洞可能会吞噬任何接近它的星体，但幸运的是地球是非常安全的，距离地球最近的流氓黑洞也至少有数千光年之遥。

目前天文学家正在定位这些黑洞的位置，同时这项研究也将提供银河系形成的重要线索。

　　负责这项研究的是哈佛-史密松森天体物理学研究中心的赖安-奥利瑞(Ryan O’Leary)和阿维-罗卜(Avi Loeb)，罗卜说："这些黑洞包含着银河系历史阶段的残骸物质，可以这样说，我们是考古学家，通过分析研究这些黑洞将揭示银河系过去的历史，以及早期宇宙阶段黑洞的形成历史。

"依据这项研究的理论，流氓黑洞起初潜伏在小型、低质量星系的中心，经过数十亿年之后，那些矮星系彼此进行吞并，形成了像银河系这样完全发育的星系。

　　每当两个存在中心黑洞的原星系发生碰撞时，它们的黑洞将合并形成一个，这样的黑洞具有原星系的"残骸"。

在合并过程中，重心引力辐射方向的喷射物将导致黑洞产生反冲后坐力。

这种典型的反弹力将使黑洞超速向外逃溢，其速度足以离开所在的主矮星系，但由于重力作用却不足于完全脱离周边的星系。

最终的结果就是像这样的黑洞徘徊于银河系的外部区域。

　　目前在银河系外部区域存在着数百个流氓黑洞，每个黑洞的质量都相当于可容纳1000-100000个太阳。

这些黑洞很难被探测到，它们一般情况下不可见，除非在吞并和共生过程中。

一种信息透露了流氓黑洞的存在——当黑洞逃溢时矮星系中环绕黑洞的恒星簇出现被拉拽的迹象。

仅有最接近黑洞的恒星被猛拉出来，整个恒星簇变得更加紧凑一些。

　　由于在宇宙中恒星簇的体积非常小，有时也仅有一颗恒星，天文学家必须掌握更多微妙的线索证实其存在和起源。

比如：恒星光谱特征将显示多样性恒星存在着，呈现较宽的光谱线。

恒星簇中的恒星快速移动，它们的路径将受到黑洞重力的影响。

奥利瑞解释说："黑洞周围恒星簇的作用相当于灯塔，警示着它的周围存在着‘危险暗礁’，如果没有这些恒星指明道路，我们则不可能发现这些黑洞。

"　　银河系周围流氓黑洞的数量取决于有多少中心位置包含黑洞的原星系，以及多少原星系合并形成银河系。

对以上数据的发现和研究将对理解银河系的历史提供新的线索。

定位恒星簇作为"路标指示牌"，将是最简单发现黑洞的方法。

罗卜说："迄今为止，天文学家仍无法探测到在银河系周围存在紧凑高密度恒星簇的具体数量，目前我们知道应当期望得到什么样的探测结果，我们将基于现有的太空勘测展开新一类型的天体搜索。

"目前，罗卜和奥利瑞的这项最新研究将发表在近期出版的《皇家天文学会月刊》上。