神秘又美麗的銀河系

cheebee

好令的銀河

henry1328

Stellar Nursery's Glowing Gas Illuminates Telescope's View

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UFO Sighting of Saturn Moon Dione and Titan are UFOs, from Cassini NASA photos

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Barred Spiral Galaxy

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Saturn Up Close and Personal

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THE SUN TODAY: 7 JULY 2012 - X FLARE, PROTON FLARE

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Geologic History of Planet Mars

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Mars Rover to Land After 352 Million-mile Space Jaunt

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Oldest Supernova Ever Recorded Blossoms In Four-Scope View

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Planck's new view of the cosmic theatre

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Titan and Rhea

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Walking On Air

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A Tour of Supernova Remnant

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NASA Records Fastest Winds Ever From Stellar-Mass Black Hole

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Nebulosa Eta Carina

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Aurora Borealis And Eastern United States At Night

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Saturn's largest moon, Titan

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What an Astronaut's Camera Sees

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Herbig-Haro Objects - Jets of glowing gas from young stars

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Uranus

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Jupiter

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Apollo 9: Space Duet of Spider & Gumdrop (1969)

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Energy Bubbles discovered at Galaxy's heart

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Centaurus A: Feeding a Black Hole (1998)

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Star Formation In The 30 Doradus Nebula

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Mars' Swirling Dust Devil

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Saturn Up Close and Personal

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Teenage Galaxies (3 to 5 billion after the Big Bang)

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Salt in Enceladus

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BREADMING

好美丽的銀河糸

cableitoh

Juven 發表於 2012-11-29 14:47

                               
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Saturn and Dione 土星和土衛四

Saturn and Dione appear askew in this Cassini spacecraft view, with t ...

To me, this look like a golf ball!!

jason23

又要查字典

lomei

好詳細, 唔係好明添, 夜 D 要再睇一次

ara03kw

真係覺得自己好渺小...

bell852

Juven 發表於 2012-11-29 14:46

                               
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Stellar Nursery 恆星托兒所

This new view shows a stellar nursery called NGC 3324. The intense ultra ...

宇宙係神秘又美麗既~~

pkrocky

多謝.....好鐘意@@

Alloyson

Juven 發表於 2012-11-29 14:46

                               
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Stellar Nursery 恆星托兒所

This new view shows a stellar nursery called NGC 3324. The intense ultra ...

精彩內容，大開眼界！   

tigerb

資 料 分 享  

                               
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史 匹 哲 太 空 望 遠 鏡 拍 攝 的 銀 河 系 中 心 圖 象

甚 麼 是 星 座 呢

  

古 代 人 類 運 用 幻 想 力 把 雜 亂 無 章 的 星 星 用 線 連 起 來 ， 成 為 星 座 ， 更 為 它 們 編 織 美 麗 的 神 話 故 事 。 當 然 ， 每 一 個 民 族 的 星 座 劃 分 法 和 星 座 神 話 都 不 相 同 。 在 1930 年 以 前 ， 星 座 只 是 天 上 一 個 一 個 籠 統 的 區 域 ， 這 一 年 ， 國 際 天 文 聯 會 正 式 把 全 天 劃 分 為 88 個 星 座 ， 並 清 楚 界 定 每 一 個 星 座 的 邊 界 ， 從 此 ， 每 一 顆 星 皆 會 屬 於 而 且 只 屬 於 一 個 星 座 。



黃 道 在 天 球 上 經 過 不 少 星 座 ， 統 稱 為 黃 道 十 二 宮 ， 這 些 星 座 是 較 重 要 和 較 為 人 所 熟 識 的 ( 蛇 夫 座 不 算 是 黃 道 星 座 之 一  ) 。 每 年 一 月 前 後 ， 太 陽 便 會 進 入 人 馬 座 ， 在 晚 上 九 時 左 右 ， 我 們 可 以 看 見 金 牛 座 、 雙 子 座 等 高 掛 夜 空 ， 由 於 一 月 是 冬 季 ， 這 時 看 到 的 星 空 稱 為 冬 季 星 空 。 同 理 ， 在 其 他 季 節 我 們 可 以 看 到 其 他 季 節 的 星 座 。



星 圖 種 類 繁 多 。 這 幅 星 圖 顯 示 了 某 時 某 地 所 看 到 的 星 空 ， 星 座 加 了 連 線 ， 方 便 辨 認 星 座 。 較 大 的 黑 點 不 表 示 那 顆 星 星 的 體 積 較 大 ， 只 表 示 那 顆 星 星 較 光 亮。  

銀 河 系 包 含 了 2000 億 顆 恆 星 ， 大 部 分 皆 位 於 銀 盤 內 ， 事 實 上 ， 差 不 多 所 有 我 們 肉 眼 可 見 的 星 皆 處 身 銀 河 系 之 內 。 銀 河 系 直 徑 十 萬 光 年 ， 厚 度 卻 只 有 一 千 光 年 ， 換 言 之 ， 銀 河 系 是 十 分 薄 的 ， 下 圖 A 事 實 上 誇 張 了 銀 河 系 的 厚 度 。

甚 麼 是 銀 河 系 呢

   

銀 河 系（天 河 或 天 漢） 是 太 陽 系 所 處 的 星 系 。 是 一 個 由 1,000 至 4,000 多 億 顆 恆 星 (1–4×1011) 、 數 千 個 星 團 和 星 雲 組 成 的 棒 渦 星 系 系 統 ， 它 的 直 徑 約 為 100,000 多 光 年 ， 中 心 的 厚 度 約 為 6,000 多 光 年 。 太 陽 系 屬 於 這 個 龐 大 星 系 的 恆 星 之 一 ， 而 我 們 居 住 的 地 球 則 屬 於 太 陽 系 中 的 一 個 行 星 。 過 去 它 被 認 為 與 同 處 於 本 星 系 團 的 仙 女 座 大 星 系 一 樣 ， 都 是 旋 渦 星 系 ，但 最 新 研 究 指 出 銀 河 系 實 際 上 為 一 棒 旋 星 系 。 因 為 它 像 一 條 流 淌 在 天 上 閃 閃 發 光 的 河 流 一 樣 ， 古 稱 銀 河 、 天 河 、 天 漢 ， 北 半 球 來 說 夏 季 最 明 顯 （ 在 天 蠍 座 、 人 馬 座 延 伸 至 夏 季 大 三 角 ， 甚 至 仙 后 座 ） ， 冬 季 最 黯 淡 （ 在 獵 戶 座 與 大 犬 座 ） 。

                               
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從 死 亡 谷 所 見 的 銀 河 系

特 徵
銀 河 系 是 一 個 中 間 厚 ， 邊 緣 薄 的 扁 平 盤 狀 體 。 他 的 主 要 部 分 稱 為 銀 盤 ， 呈 漩 渦 狀 。

它 的 總 質 量 約 有 太 陽 的 一 萬 億 倍 ， 直 徑 約 為 十 萬 光 年 ， 中 央 厚 約 1.5 萬 光 年 ， 邊 緣 厚 約 3000-6000 光 年 。 太 陽 約 處 於 與 銀 河 系 中 心 距 離 約 27,700 光 年 的 位 置 。

銀 盤 外 面 是 由 稀 疏 的 恆 星 和 星 際 物 質 組 成 的 球 狀 體 ， 稱 為 銀 暈 ， 直 徑 約 10 萬 光 年 。

銀 河 系 自 轉 要 多 久 呢

  

銀 河 系 也 有 自 轉 。 太 陽 系 以 每 秒 250 千 米 速 度 圍 繞 銀 河 中 心 旋 轉 ，旋 轉 一 周 約 2.2 億 年 。

銀 河 系 有 兩 個 伴 星 系 ： 大 麥 哲 倫 星 系 和 小 麥 哲 倫 星 系 。

與 銀 河 系 相 對 的 稱 之 為 河 外 星 系 。

                               
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基 於 2MASS 的 觀 測 數 據 的 銀 河 系 紅 外 線 畫 像

銀 河 系 的 年 齡 有 多 大 呢

  

年 齡
依 據 歐 洲 南 天 天 文 台 的 研 究 報 告 ， 估 計 銀 河 系 的 年 齡 約 為 136 億 歲 (1.36×1010年) ， 幾 乎 與 宇 宙 一 樣 老 。


觀 測 到 的 銀 河 旋 臂 結 構


被 觀 察 到 與 推 論 的 銀 河 旋 臂 結 構

銀 河 的 盤 面 估 計 直 徑 為 100,000 光 年 ， 太 陽 至 銀 河 中 心 的 距 離 大 約 是 26,000 光 年 ， 盤 面 在 中 心 向 外 凸 起 。

銀 河 的 中 心 有 巨 大 的 質量 和 緊 密 的 結 構 ， 因 此 強 烈 懷 疑 它 有 超 重 質 量 黑 洞 ， 因 為 已 經 相 信 有 許 多 星 系 的 核 心 都 存 在 超 重 質 量 黑 洞 。

就 像 許 多 典 型 的 星 系 一 樣 ， 環 繞 銀 河 系 中 心 的 天 體 ， 在 軌 道 上 的 速 度 並 不 由 與 中 心 的 距 離 和 銀 河 質 量 的 分 佈 來 決 定 。 在 離 開 了 核 心 凸 起 或 是 在 外 圍 ， 恆 星 的 典 型 速 度 是 每秒 210～240 公 里 之 間 。 因 此 這 些 恆 星 繞 行 銀 河 的 週 期 只 與 軌 道 的 長 度 有 關 ， 這 與 太 陽 系 不 同 ， 在 太 陽 系 ， 距 離 不 同 就 有 不 同 的 軌 道 速 度 對 應 着 。

銀 河 的 棒 狀 結 構 長 約 27,000 光 年 ， 以 44±10 度 的 角 度 橫 亙 在 太 陽 與 銀 河 中 心 之 間 ， 他 主 要 由 紅 色 的 恆 星 組 成 ， 相 信 都 是 年 老 的 恆 星 。

每 一 條 旋 臂 都 給 予 一 個 數 字 對 應 ( 像 所 有 旋 渦 星 系 的 旋 臂 ) ， 大 約 可 以 分 出 12 段 。 相 信 有 四 條 主 要 的 旋 臂 起 源 自 銀 河 的 核 心 ， 她 們 的 名 稱 如 下 ： ( 參 考 上 圖 )

2 and 8 - 3kpc 和 英 仙 臂
3 and 7 - 矩 尺 臂 和 天 鵝 臂  ( 與 最 近 發 現 的 延 伸 在 一 起  - 6 )
4 and 10 - 南 十 字 座 和 盾 牌 臂
5 and 9 - 船 底 臂 和 人 馬 臂
至 少 還 有 兩 個 小 旋 臂 或 分 支 ， 包 括 ：

11 - 獵 戶 臂  ( 包 含太 陽 和 太 陽 系 在 內  -  12 )
在 主 要 的 旋 臂 外 側 是 外 環 或 稱 為 麒 麟 座 環 ， 這 是 天 文 學 家 布 賴 恩 · 顏 尼  ( Brian Yanny ) 和 韓 第 · 周 · 紐 柏 格 (Heidi Jo Newberg) 提 出 ， 是 環 繞 在 銀 河 系 外 由 恆 星 組 成 的 環 ， 其 中 包 括 在 數 十 億 年 前 與 其 他 星 系 作 用 誕 生 的 恆 星 和 氣 體 。

銀 河 的 盤 面 被 一 個 球 狀 的 銀 暈 包 圍 着 ， 估 計 直 徑 在 250,000 至 400,000 光 年 。 由 於 盤 面 上 的 氣 體 和 塵 埃 會 吸 收 部 份 波 長 的 電 磁 波 ， 所 以 銀 暈 的 組 成 結 構 還 不 清 楚 。 盤 面 ( 特 別 是 旋 臂 ) 是 恆 星 誕 生 的 活 耀 區 域 ， 但 是 銀 暈 中 沒 有 這 些 活 動 ， 疏 散 星 團 也 主 要 出 現 在 盤 面 上 。

銀 河 中 大 部 分 的 質 量 是 暗 物 質 ， 形 成 的 暗 物 質 暈 估 計 有 5.8×1011M☉ ， 以 銀 河 為 中 心 被 聚 集 著  。

                               
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由 錢 德 拉 X 射 線 天 文 台 拍 攝 的 照 片 組 合 成 的 X 射 線 銀 河

銀 河 系 的 鄰 居
銀 河 、 仙 女 座 星 系 和 三 角 座 星 系 是 本 星 系 群 主 要 的 星 系 ， 這 個 群 總 共 約 有 50 個 星 系 ， 而 本 地 群 又 是 室 女 座 超 星 系 團 的 一 份 子 。

銀 河 被 一 些 本 星 系 群 中 的 矮 星 系 環 繞 着 ， 其 中 最 大 的 是 直 徑 達2 1,000 光 年 的 大 麥 哲 倫 雲 ， 最 小 的 是 船 底 座 矮 星 系 、 天 龍 座 矮 星 系 和 獅 子 II 矮 星 系 ， 直 徑 都 只 有 500 光 年 。 其 他 環 繞 着 銀 河 系 的 還 有 小 麥 哲 倫 雲 ， 最 靠 近 的 是 大 犬 座 矮 星 系 ， 然 後 是 人 馬 座 矮 橢 圓 星 系 、 小 熊 座 矮 星 系 、 玉 夫 座 矮 星 系 、 六 分 儀 座 矮 星 系 、 天 爐 座 矮 星 系 和 獅 子 I 矮 星 系 。

                               
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2MASS 紅 外 線 太 空 望 遠 鏡 所 見 到 的 銀 心 。

銀 心
銀 心 （ 銀 河 系 中 心 ） 是 銀 河 系 （ 星 系 ） 環 繞 的 中 心 區 域 ， 在 人 馬 座 的 方 向 上 ， 距 離 地 球 大 約 8 千 秒 差 距 （ 26,000 光 年 ） ， 也 是 銀 河 系 最 明 亮 的 區 域 。

銀 心 存 在 和 位 置 的 証 明
因 為 低 溫 的 星 際 塵 埃 散 佈 在 視 線 的 方 向 上 ， 銀 心 不 能 利 用 可 見 光 、 紫 外 線 或 軟 X 射 線 等 波 段 進 行 研 究 ， 能 研 究 銀 心 的 電 磁 波 是 γ 射 線 、 硬 X 射 線 、 紅 外 線 、 次 微 米 波 和 無 線 電 波 等 波 段 。

複 雜 的 無 線 電 波 源 人 馬 座  A 的 位 置 幾 乎 就 在 銀 心 所 在 之 處 ， 並 且 有 一 個 緻 密 的 無 線 電 波 源 人 馬 座  A* ， 許 多 天 文 學 家 相 信 那 是 一 個 在 我 們 銀 河 系 中 心 的 超 重 質 量 黑 洞 。 氣 體 被 加 速 進 入 黑 洞 時 ， 可 能 會 在 周 圍 形 成 環 繞 的 吸 積 盤 ， 釋 放 出 來 的 就 是 無 線 電 波 源 的 能 量 ， 而 這 會 比 黑 洞 本 身 大 許 多 ， 而 以 目 前 的 觀 測 儀 器 還 無 法 看 見 如 此 小 的 黑 洞 。

銀 心 在 天 球 赤 道 座 標 系 統 的 座 標 是 ： 赤 經  17h45m40.04s ， 赤 緯  -29º 00' 28.1" （ J2000 分 點 ） 。

                               
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圖 A

位 於 銀 河 系 中 心 的 是 一 個 半 徑 約 二 萬 光 年 的 銀 核 ， 整 個 銀 盤 連 同 銀 核 被 一 個 比 銀 盤 更 大 的 球 狀 銀 冕 所 包 圍 。 銀 冕 內 主 要 為 年 老 的 星 ， 它 們 有 些 在 球 狀 星 團 內 ， 有 些 則 在 星 際 物 質 中 遊 蕩 。

銀 河 系 另 一 個 重 要 的 特 徵 便 是 它 的 旋 臂 ， 這 些 旋 臂 由 中 心 延 展 至 銀 盤 邊 緣 ， 包 含 了 無 數 年 青 的 恆 星 。 有 趣 的 是 ， 根 據 力 學 定 律 ， 這 些 旋 臂 是 不 穩 定 的 ， 由 於 外 圍 恆 星 比 近 核 心 恆 星 走 得 慢 ， 最 終 會 使 旋 臂 結 構 毀 滅 。

旋 臂 為 甚 麼 仍 能 存 在 呢 ？ 最 廣 為 天 文 學 界 所 接 受 的 說 法 是 密 度 波 理 論 。 這 個 理 論 認 為 雖 然 恆 星 會 以 不 同 速 度 移 動 ， 但 星 際 物 質 的 密 度 會 產 生 波 動 ， 在 密 度 最 高 的 波 陣 面 會 催 生 出 新 的 恆 星 ， 這 解 釋 了 為 何 通 常 在 旋 臂 會 找 到 新 生 恆 星 ， 而 在 其 他 地 方 只 有 古 老 恆 星 的 原 因 。

我 們 究 竟 在 銀 河 系 那 裹 呢

  

                               
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太 陽 位 於 銀 河 系 的 獵 戶 臂 ， 距 離 銀 心 約 為 半 徑 的 三 分 之 二 。

要 了 解 銀 河 系 的 旋 臂 結 構 一 點 也 不 容 易 ， 原 因 有 二 ：
1)正 所 謂 「 不 識 廬 山 真 面 目 ， 只 緣 身 在 此 山 中 。 」 我 們 身 處 在 銀 河 系 中 ， 不 能 從 遠 方 把 銀 河 系 結 構 看 清 楚 ；
2)散 佈 在 銀 河 系 中 的 大 量 氣 體 塵 埃 ， 阻 礙 了 我 們 的 視 線 。

為 了 把 旋 臂 的 結 構 勾 勒 出 來 ， 方 法 是 找 出 旋 臂 中 特 別 豐 富 的 氫 氣 分 佈 情 況 。 在 旋 臂 中 的 氫 氣 分 子 雲 ， 會 發 射 出 波 長 為 21 厘 米 的 無 線 電 波 ， 只 要 探 測 這 些 無 線 電 波 在 天 空 中 的 強 度 分 佈 ， 便 可 推 算 出 旋 臂 的 結 構 。 另 外 ﹐ 其 他 分 子 發 出 的 無 線 電 波 也 可 幫 助 我 們 找 尋 旋 臂 的 所 在 。

                               
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從 地 球 遙 望 天 際 ， 銀 河 彷 彿 是 一 條 鑲 滿 繁 星 的 雲 帶 。 由 於 銀 河 上 的 星 星 實 在 太 密 太 多 ， 古 人 以 為 銀 河 是 一 條 天 河 。 銀 河 系 中 心 方 向 位 於 夏 季 星 座 人 馬 座 附 近 ， 所 以 夏 天 比 冬 天 的 銀 河 更 璀 璨 而 美 麗 。 要 欣 賞 「 銀 河 落 九 天 」 的 景 象 ， 便 要 在 晴 朗 的 日 子 ， 找 一 處 遠 離 城 市 燈 光 的 地 方 觀 看 。 假 若 你 有 幸 看 見 漂 亮 的 銀 河 ， 可 別 忘 了 找 出 塵 埃 線 ， 這 些 暗 黑 區 域 是 塵 埃 阻 掩 背 後 星 光 所 造 成 的 。

                               
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為 甚 麼 我 們 會 知 道 暗 黑 物 質 存 在 於 銀 河 系 中 呢

   



除 了 可 以 看 得 見 的 部 分 ， 我 們 相 信 銀 河 系 有 不 少 天 體 是 不 發 光 的 ，統 稱 暗 黑 物 質 ， 雖 然 它 們 肉 眼 不 能 見 ， 但 引 力 卻 暴 露 了 它 們 的 存 在 。 天 體 的 公 轉 速 度 ， 取 決 於 在 它 軌 道 內 的 物 質 的 總 質 量 ， 如 果 所 有 物 質 都 是 看 得 見 的 ， 那 麼 繞 著 銀 河 系 旋 轉 的 軌 道 ， 理 應 如 紅 線 所 示 ， 但 是 天 文 學 家 卻 發 覺 它 們 比 想 像 中 走 得 更 快 ， 暗 示 銀 河 系 的 質 量 比 所 見 的 大 。 我 們 相 信 暗 黑 物 質 不 僅 存 在 於 銀 河 系 中 ， 並 且 充 斥 整 個 宇 宙 ， 這 些 物 質 究 竟 是 甚 麼 東 西 ， 可 惜 到 目 前 仍 然 所 知 有 限 。

銀 河 系 從 更 大 尺 度 是 怎 樣 的 呢

  

                               
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銀 河 系 是 本 星 系 團 其 中 一 員 ， 這 個 星 系 集 團 包 括 了 M31 仙 女 座 大 星 系 、 大 麥 哲 倫 雲 和 小 麥 哲 倫 雲 等 星 系 。 一 個 典 型 的 星 系 團 大 小 約 一 百 萬 秒 差 距 ， 包 含 大 約 1000 個 星 系 。 眾 多 星 系 團 又 再 組 成 一 個 橫 跨 1 億 秒 差 距 、 包 含 100 個 星 系 團 的 超 星 系 團 。 本 星 系 團 和 例 如 室 女 座 星 系 團 等 附 近 星 系 團 ， 便 組 成 了 稱 為 本 超 星 系 團 的 超 星 系 團 。

從 更 大 尺 度 來 看 ， 最 近 的 星 系 研 究 顯 示 ， 星 系 分 佈 有 天 文 學 家 稱 為 「 長 城 」 和 「 空 洞 」 的 大 尺 度 結 構 。 難 道 我 們 的 宇 宙 並 不 是 均 勻 的 ？ 雖 然 最 新 的 研 究 結 果 皆 顯 示 了 宇 宙 大 尺 度 結 構 的 存 在 ， 但 我 們 的 答 案 依 然 是 「 不 」 ， 我 們 仍 懷 疑 宇 宙 物 質 的 分 佈 在 更 大 更 大 尺 度 的 層 面 可 能 是 均 勻 的 。 無 論 如 何 ， 均 勻 性 原 理 大 大 簡 化 了 我 們 的 宇 宙 模 型 ， 讓 我 們 無 須 迷 失 於 複 雜 的 運 算 中 。

                               
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各 向 同 性 原 理 ： 這 個 原 理 假 設 無 論 我 們 向 宇 宙 哪 一 個 方 向 觀 察 ， 所 看 到 的 皆 會 差 不 多 。 各 向 同 性 和 均 勻 性 不 同 ， 宇 宙 可 以 是 均 勻 但 不 是 各 向 同 性 ， 或 各 向 同 性 但 不 是 均 勻 的 。

宇 宙 是 高 度 的 均 勻 性 和 各 向 同 性  嗎

  

宇 宙 中 約 有 1000 億 個 星 系 ， 若 我 們 把 所 有 可 見 星 系 在 天 空 的 方 向 繪 在 圖 上 ， 我 們 會 得 到 以 下 結 果 ：



圖 中 中 間 的 水 平 線 標 示 出 銀 河 系 平 面 ， 銀 河 系 的 氣 體 塵 埃 除 了 掩 蓋 了 背 景 星 光 ， 亦 同 時 遮 蔽 了 遙 遠 的 星 系 ， 撇 除 了 這 個 因 素 ， 我 們 會 發 覺 星 系 在 天 空 的 分 佈 是 頗 為 平 均 的 。

宇 宙 微 波 背 景 輻 射
1965 年 ， 科 學 家 發 現 天 空 任 何 方 向 皆 可 偵 測 到 微 波 ， 這 是 一 個 重 要 的 天 文 發 現 ， 但 研 究 員 卻 懵 然 不 知 ， 後 來 才 知 道 這 些 微 波 來 自 宇 宙 ， 而 這 些 輻 射 的 光 譜 對 應 於 絕 對 溫 度 為 3K 的 黑 體 輻 射 。 經 過 合 理 的 修 正 ， 天 文 學 家 發 覺 這 些 輻 射 顯 示 了 高 度 的 均 勻 性 和 各 向 同 性 。 我 們 相 信 它 們 是 宇 宙 初 開 後 所 殘 留 的 輻 射 。 這 個 發 現 ， 增 加 了 我 們 對 宇 宙 學 原 理 的 信 心 。

大 爆 炸
宇 宙 不 是 無 紿 無 終 的 ， 它 亦 有 一 個 起 源 ， 一 個 誕 生 點 ， 當 宇 宙 的 年 齡 只 有 1 微 秒 的 時 候 ， 宇 宙 的 一 切 皆 擠 壓 在 一 個 細 小 、 高 密 度 的 熾 熱 火 球 內 ， 溫 度 達 1012 K 。 由 誕 生 開 始 ， 宇 宙 便 不 斷 膨 脹 ， 溫 度 亦 同 時 不 斷 下 降 ， 現 在 的 溫 度 只 剩 下 3 K ， 這 便 是 3 K 背 景 輻 射 的 由 來 。

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