恒 星系 或称星系，是 宇宙 中庞大的星星的“岛屿”，它也是宇宙中最大、最美丽的 天体系统 之一。到目前为止，人们已在宇宙观测到了约一千亿个星系。 银河系 也只是一个普通的星系。人们估计恒星系的总数在千亿个以上，它们如同辽阔海洋中星罗棋布的岛屿，故也被称为" 宇宙岛 "。它们中有的离我们较近，可以清楚地观测到它们的结构；有的非常遥远，目前所知最远的星系离我们有132亿光年，被命名为Abell1835IR1916。
概述
关于恒星系的发现过程可以追溯到两百多年前。在当时 法国 天文学 家梅西耶( Messier Charles )为 星云 编制的 星表 中，编号为 M31 的星云在天文学史上有着 重要 的地位。 初冬 的夜晚，熟悉星空的人可以在仙女座内用肉眼找到它——一个模糊的 斑点 ，俗称 仙女座大星云 。从1885年起，人们就在仙女座大星云里陆陆续续地发现了许多 新星 ，从而推断出 仙女座星云 不是一团通常的、被动地反射光线的尘埃 气体云 ，而一定是由许许多多 恒星 构成的系统，而且恒星的数目一定极大，这样才有可能在它们中间出现那么多的新星。如果假设这些 新星 最亮时候的亮度和在 银河系 中找到的其它新星的亮度是一样的，那么就可以大致推断出仙女座大星云离我们十分遥远，远远超出了我们已知的银河系的范围。但是由于用 新星 来测定的距离并不很可靠，因此也引起了争议。直到1924年， 美国 天文学家 哈勃空间望远镜 用当时世界上最大的2.4米口径的望远镜在 仙女座大星云 的边缘找到了被称为" 造父变星 "的 造父变星 ，利用造父变星的光变周期和光度的对应关系才定出 仙女座星云 的准确距离，证明它确实是在银河系之外，也像银河系一样，是一个巨大、独立的 恒星集团 。因此，仙女 星云 应改称为 仙女星系 。
星系的演化
按照宇宙大爆炸理论，第一代星系大概形成于大爆炸发生后十亿年。在 宇宙 诞生的最初瞬间，有一次原始能量的爆发。随着宇宙的膨胀和冷却， 引力 开始发挥作用，然后，幼年宇宙进入一个称为“暴涨”的短暂阶段。原始能量分布中的 微小 涨落随着宇宙的暴涨也从 微观 尺度急剧放大，从而形成了一些“沟”， 星系团 就是沿着这些“沟”形成的。
随着暴涨的转瞬即逝， 宇宙 又回复到如今日所见的那样通常的膨胀 速率 。在宇宙诞生后的第一秒钟，随着宇宙的持续膨胀冷却，在能量较为“稠密”的区域，大量 质子 、 中子 和 电子 从背景能量中凝聚出来。一百秒后，质子和中子开始结合成氦原子核。在不到两分钟的时间内，构成自然界的所 有 原子 的成分就都产生出来了。大约再经过三十万年， 宇宙 就已冷却到氢 原子核 和氦原子核足以俘获电子而形成原子了。这些 原子 在 引力 作用下缓慢地聚集成巨大的纤维状的云。不久， 星系 就在其中形成了。
大爆炸发生过后十亿年，氢云和氦云开始在引力作用下集结成团。随着云团的成长， 初生 的星系即原星系开始形成。那时的宇宙较小，各个原星系之间靠得比较近，因此相互作用很强。于是，在较稀薄较大的 云中 凝聚出一些较小的云，而其余部分则被邻近的云所吞并。
同时，原 星系 由于氢和氦的不断落入而逐渐增大。原星系的质量变得越大，它们吸引的气体也就越多。一个个云团各自的运动加上它们之间的相互作用，最终使得原 星系 开始缓慢自转。这些云团在 引力 的作用下进一步 缩，一些自转较快的云团形成了盘状；其余的大致成为椭球形。这些原始的星系在获得了足够的物质后，便在其中开始形成 恒星 。这时的 宇宙 面貌与今天便已经差不多了。星系成群地聚集在一起，就像我们地球上海洋中的群岛一样镶嵌在宇宙空间浩瀚的气体 云中 ，这样的 星系团 和星系际气体伸展成纤维状的结构，长度可以达到数亿光年。如此大尺度的 星系 的群集在广阔的空间呈现为球形。
星系的分类
综述
宇宙中没有两个 星系 的形状是完全相同的，每一个星系都有自己独特的外貌。但是由于星系都是在一个有限的条件范围内形成，因此它们有一些共同的特点，这使人们可以对它们进行大体的分类。在多种星系 分类系统 中，天文学家 爱德文·哈勃 于1925年提出的分类系统是应用得最广泛的一种。 哈勃空间望远镜 根据星系的形态把它们分成三大类：椭圆星系、 旋涡星系 和 不规则星系 。
椭圆星系
椭圆星系分为七种类型，按星系椭圆的 扁率 从小到大分别用E0-E7表示，最大值7是任意确定的。该分类法只限于从地球上所见的 星系 外形，原因是很难确定椭圆星系在空间中的角度。旋涡星系分为两族，一族是中央有棒状结构的 棒旋星系 ，用SB表示；另一种是无棒状结构的 旋涡星系 ，用S表示。这两类星系又分别被细分为三个次型，分别用 下标 a、b、c表示星系核的大小和 旋臂 缠绕的松紧程度。不规则星系没有一定的形状，而且含有更多的尘埃和气体，用Irr表示。另有一类用S0表示的 透镜 型 星系 ，表示介于椭圆星系和 旋涡星系 之间的过渡阶段的星系。
旋涡星系
外形呈旋涡结构，有明显的核心，核心呈 透镜 形，核心球外是一个薄薄的圆盘，有几条旋臂，在 旋涡星系 中有一类的核心不是球形，而是棒状，旋臂从棒的两端生出，称为 棒旋星系 。旋涡星系的代号为S型，棒旋星系的记为SB型。旋涡星系也好，棒旋星系也好一般都在S或SB后面另加a、b、c等英文字母，用来表示 旋臂 的出松紧程度，a表示最紧，c表示最松。
不规则星系
外形不规则，没有明显的核和旋臂，没有盘状对称结构或者看不出有旋转对称性的 星系 ，用字母Irr表示。在全天最亮星系中， 不规则星系 只占5%。按星系分类法，不规则星系分为IrrI型和IrrII型两类。I型的是典型的不规则星系，除具有上述的一般特征外，有的还有隐约可见不甚规则的棒状结构。它们是 矮星系 ,质量为 太阳 的一亿倍到十亿倍，也有可高达100亿倍太阳质量的。它们的体积小，长径的幅度为2~9千秒差距。 星族 成分和Sc型 螺旋星系 相似:O-B型星、 电离氢区 、气体和尘埃等年轻的星族I 天体 占很大比例。II型的具有无定型的外貌，分辨不出 恒星 和 星团 等组成成分，而且往往有明显的尘埃带。一部分II型不规则 星系 可能是正在爆发或爆发后的星系，另一些则是受伴星系的 引力 扰动而扭曲 了的 星系。所以I型和II型 不规则星系 的起源可能完全不同。
宇宙 中的大部分大 星系 都是 旋涡星系 ，其次是椭圆星系，不规则星系占的比较最小。旋涡星系自转得比较快，其盘面中含有大量尘埃和气体，这些物质聚集成能供 恒星形成 的区域。这些区域发育出含有许多蓝星的 旋臂 ，所以盘面的颜色看上去偏蓝。而在其棒状结构和 中央核 球上稠密地分布着许多年老的 恒星 。与旋涡星系相比，椭圆星系自转得非常慢，其结构是均匀而对称的，没有 旋臂 ，尘埃和气体也极少。造成这种局面的原因是早在数十亿年前恒星迅速形成时就已经将椭圆星系中的所有尘埃和气体消耗完了。其结果是造成这些 星系 中无法诞生新的恒星，因此椭圆星系中包含的全都是老年恒星。
银河系
在没有灯光干扰的晴朗夜晚，如果天空足够黑，你可以看到在天空中有一条弥漫的光带。这条光带就是我们置身其内而侧视 银河系 时所看到的它布满 恒星 的圆面——银盘。银河系内有约两千多亿颗恒星，只是由于距离太远而无法用肉眼辩认出来。由于星光与星际尘埃气体混合在一起，因此看起来就像一条 烟雾 笼罩着的光带。银河系的中心位于 人马座 附近。
银河系是一个中型恒星系，它的银盘直径约为十二万光年。它的银盘内含有大量的星际尘埃和 气体云 ，聚集成了颜色偏红的 恒星形成 区域，从而不断地给 星系 的 旋臂 补充炽热的年轻 蓝星 ，组成了许多疏散星团或称银河星团。已知的这类疏散 星团 约有一千两百多个。银盘四周包围着很大的银晕，银晕中散布着 恒星 和主要由老年恒星组成的 球状星团 。
河外星系
它们是与 银河系 类似的 天体系统 ,距离都超出了银河系的范围，因此称它们为“河外星系”。 仙女座 星系 就是位于仙女座的一个河外星系。河外星系与银河系一样，也是由大量的恒星、星团、 星云 和 星际物质 组成。已观测到的星系有10亿个之多。然而，约90%的 星系 因过于暗淡或遥远，在现有技术条件下仍无法直接观测。
宇宙的诞生
人类目前技术手段可观测到的宇宙，其范围大约有430多亿光年。可视的宇宙由超过1千亿个 星系 组成。 地球 是 太阳系 的一颗普通 行星 ，而太阳系是银河系中一颗普通 恒星 。我们所观察到恒星、行星、 慧星 、星系等是怎么产生的呢？宇宙暴涨模型认为，我们所观察到的宇宙，在其孕育的初期，集中于一个很小、温度极高、密度极大的 奇点 。在138亿年前，奇点发生 各向同性 爆炸。
宇宙原始大爆炸后10的负38次方秒内，宇宙的温度大约为1000亿度。物质存在的主要
形式是 电子 、 光子 、中微子。以后，物质迅速扩散，温度迅速降低。大爆炸后1秒钟，下降到100亿度。大爆炸后14秒，温度约30亿度。35秒后，为3亿度， 化学元素 开始形成。温度不断下降， 原子 不断形成。 宇宙 间弥漫着 气体云 。他们在 引力 的作用下，形成 恒星系统 ，恒星系统又经过漫长的演化，成为今天的宇宙。物质现象的总和。广义上指无限多样、永恒发展的物质世界，狭义上指一定时代观测所及的最大 天体系统 。后者往往称作可观测宇宙，相当于 天文学 中的“ 总星系 ”。2003年2月份， 美国航空航天局 曾向全世界公布他们有关宇宙年龄的研究成果。根据其公布的资料显示，宇宙年龄应该为137亿岁。2003年11月份，国际 天体物理学 研究小组宣称， 宇宙 的确切年龄应该是141亿岁。 地球 的形成大约是距今45亿年。
词源考察在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子·齐物论》。“宇”的含义包括各个方向，如东西南北的一切地点。 战国 末期的 尸佼 说：“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”“宇”指空间，“宙”指时间，“宇宙”就是时间和空间的统一。后来“宇宙”一词便被用来指整个客观实在世界。与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等，但这些概念仅指宇宙的空间方面。《 管子 》的“宙合”一词，“宙”指时间，“合”（即“六合”）指空间，与“ 宇宙 ”概念最接近。
在西方，宇宙这个词在 英语 中叫 cosmos ，在 俄语 中叫кocMoc，在 德语 中叫 kosmos ，在 法语 中叫cosmos。它们都源自 希腊语 的κoσμoζ，古希腊人认为宇宙的创生乃是从浑沌中产生出秩序来，κoσμoζ其原意就是秩序。但在英语中更经常用来表示“宇宙”的词是universe。此词与universitas有关。在 中世纪 ，人们把沿着同一方向朝同一目标共同行动的一群人称为universitas。在最广泛的意义上，universitas又指一切现成的东西所构成的统一整体，那就是universe，即 宇宙 。universe和cosmos常常表示相同的意义，所不同的是，前者强调的是物质现象的总和，而后者则强调整体宇宙的结构或构造。宇宙观念的发展宇宙结构观念的发展远古时代，人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态，他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测。在中国西周时期，生活在华夏大地上的人们提出的早期 盖天说 认为，天穹像一口锅，倒扣在平坦的大地上；后来又发展为后期盖天说，认为大地的形状也是拱形的。公元前7世纪， 巴比伦 人认为，天和地都是拱形的，大地被海洋所环绕，而其中央
则是高山。 古埃及 人把 宇宙 想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子，大地的中央则是 尼罗河 。古印度人想象圆盘形的大地负在几只 大象 上，而象则站在巨大的龟背上，公元前7世纪末， 古希腊 的 泰勒斯 认为，大地是浮在水面上的巨大圆盘，上面笼罩着拱形的天穹。目前所知最远的恒星系离我们有近两百亿光年。
恒星系数量
综述
宇宙中有无数个 恒星 系，每一个恒星系包含着无数颗恒星。那么，有多少颗恒星拥有自己的 行星 呢？在这些行星中又有多少具备构成生命所必需的元素及生命存在所必需的环境呢？
行星广布
生命并不是行星间共有的，而是行星形成时自然而然产生的。1995年，在环绕佩加西—51号星的轨道上发现了一个巨大星体，之后又发现了24颗围绕不同恒星运转的 大行星 ，其中有些比木
星还大几倍。近些年来，已有12个潜在的 行星系 被找到。它们的存在说明行星在 宇宙 间并不稀有。“ 哈勃空间望远镜 ”望远镜对 猎户座大星云 的观测结果有力地支持了以上理论。从 猎户座 的 星云 图上，可以看到圆盘状的尘埃云环绕着年轻的 恒星 。可以肯定地说，在这孕育 行星 的摇蓝中，新行星的形成正如火如荼 。
生命要素
人类已经掌握了许多行星系的丰富资料，因而可以设想，在已知的行星中，一定会有体积大小与 地球 相似的行星存在。但是，这些行星是否拥有“生命要素”呢？正如我们所知，生命要存在，就要有形成生命以及维持生命所必需的化合物，而且还得有特定的环境使它们可以组合，从而为生命起源奠定基础。起初，在 宇宙 间只存在氢和氦。形成生命所必需的化合物中的重元素，如碳、氮、磷、氧以及硫都是在 恒星 不断产生和毁灭的循环中产生的。这一循环或许以百万到10亿年为一个周期。只有经历若干代恒星的生死循环之后，才有可能形成拥有生命的 行星 。环顾 银河系 和整个宇宙，可以发现生命所需的各种元素最初是 均匀分布 的，已知星体内到处不停地发生着复杂的有机化学反应。由双 原子 形成的化合物多种多样，随着分子中原子种类的不断增加，碳、氢、氧及氮形成的化合物在 有机化合物 中逐渐占据了支配地位，以致在所有原子种类大于或等于7的化合物中不再有其他元素存在。结构更加复杂的含碳化合物包括从氨基酸（如 甘氨酸 ）到 多环性芳香化合物 这类耐高温、耐腐蚀的复杂化合物。在早期的地球上，留有 慧星 、 小行星 与它猛烈碰撞产生的痕迹。
生命的奥秘
有机化合物具有光学异构体，这种构型被称为左旋和右旋。偏手性表示只有左旋或只有右旋构型的现象。生命的核心秘密之一在于组成它的 化学物质 具有偏手性，产生具有 立体结构 特异性的 有机化合物 是地球生命的特征。左旋的氨基酸分子和右旋的糖分子是生命物质的基础。在科学界中，对于这种生命特性的起源仍未有定论。偏手性是在生命起源时就存在抑或是由进化选择而来的呢？多年来对 石陨石 的研究表明，它们富有多种 有机化合物 ，这对于探索 地球 生命起源具有重要意义。两位科学家对一块莫企逊陨石的氨基酸进行了左旋与右旋的比例测定，发现左旋氨基酸分子偏多。一般来说，通常的测定结果可能受地球上的污染物影响，但这次测定的是来自地球以外、未被地球生命利用过的氨基酸。这表明当地球形成时，在它临近区域内的 有机化合物 中已存在着左旋构型多于右旋构型的现象，以后在地球上，氨基酸分子慢慢演变为只有左旋构型 。
生命易乎
在地球上，生命的形成是非常迅速的。 地球 形成后的激烈震荡大约在39亿年前才结束。只有当这种震荡减弱之后，地球上才有可能形成海洋，并一直保有它。4亿年过去后，地球上出现了微生物群落。化学家们认为，构成生命所必需的复杂化合物是如此稳定，在几千万年内形成生命一定不是难事。当你抬头欣赏夜晚的天空时，你所看到的星星距离 地球 大多在80光年以内。大多数恒星燃烧得太亮或是运行得太快，使得 液态水 无法在它的 行星 表面长期存在。除去那些即生即灭的 恒星 ，在80光年半径内还有近1000颗稳定的星体，如果在类似 地球 的星体上存在生命的可能性达到1/1000，那么我们就一定会有“芳邻”。让我们努力去寻找并拜访他们的家园吧！
新浪科技讯 北京 消息，据国外媒体报道， 美国 的天文学家称，他们利用 美国航空航天局 的“Spitzer”太空望远镜，在距球848光年处发现了一个非常年轻的小型恒星系。这对于揭开 宇宙 的形成奥秘具有重要参考意义。
哈佛大学 史密松 天体 物理中心科学家 罗伯特- 古特姆斯说：“我们首次利用美国宇航局的Spitzer 太空望远镜 观测到了这个年轻的 恒星 群的图像，它们真是太令人惊异了。由于这些恒星完全被云层中厚厚的尘埃所遮掩，因此我们观测不到它们的 可见光 波长。”鉴于这个新发现的 星团 位于 巨蛇座 南部，研究人员将其取名为“巨蛇座南”。
在“Spitzer”太空望远镜拍摄到的照片中，“巨蛇座南”恒星看上去像是绿色、黄色和橙色的斑点，位于贯穿图片中部的一条黑色的上方。这条黑线是狭长而浓密的宇宙尘埃和气，它正不断收缩，以形成恒星。跟雨滴的形成原理一样， 恒星 也是在厚厚的 宇宙 云层崩塌后才形成的。绿色代表热 氢气 。当高速 气流 从年轻的 恒星 中喷射而出，并与周围云层中的冷气猛烈碰撞后，就会形成这种可被“Spitzer” 太空望远镜 观测到的氢气“ 指纹 ”。背景中的红色丝状物是被称为“多环芳烃”的 有机化合物 ，一旦邻近的 恒星形成 区W40发出恒星辐射，就会激发出“多环芳烃”。在地球上，“多环芳烃”存在于烧焦的烧烤架和乌黑的汽车排气中。
多年来，天文学家们一直在就 恒星 大家庭中各成员之间的相互关系问题争论不休。一些天文学家们怀疑，恒星们可能是“兄弟姐妹关系”，同时由同一气体和尘埃团“父母”所生。然而，另一些科学家们则怀疑，这个 恒星 家庭成员 之间可能是“收养关系”，也就是说，恒星们是在某一时期一小批一小批诞生的，最后这些 小恒星 群“相互结合”形成了一个大块的 星团 。不久，科学家们将开展一项名为“古德带调查”的研究工作，对距离 地球 1600光年以内的所有 恒星形成 区进行分析，以揭开恒星家庭成员关系之谜。