如果說銀河系是一個巨大的"星城"，那麼宇宙間是否僅此一個"孤城"呢？不是的。在廣袤無垠、浩瀚遼闊的宇宙空間，還有許許多多象我們銀河系一樣的"星城"，叫做銀河外星系，簡稱星系。今天，人們估計銀河外星系的總數在千億個以上，它們如同遼闊海洋中星羅棋佈的島嶼，故也被稱為"宇宙島"。銀河外星系
什麼是銀河外星系？
如果說銀河系是一個巨大的"星城"，那麼宇宙間是否僅此一個"孤城"呢？不是的。在廣袤無垠、浩瀚遼闊的宇宙空間，還有許許多多象我們銀河系一樣的"星城"，叫做銀河外星系，簡稱星系。今天，人們估計銀河外星系的總數在千億個以上，它們如同遼闊海洋中星羅棋佈的島嶼，故也被稱為"宇宙島"。
銀河外星系是怎樣被發現的？
關於銀河外星系的發現過程可以追溯到兩百多年前。在當時法國天文學家梅西耶 ( Messier Charles ) 為星雲編制的星表中，編號為M31的星雲在天文學史上有著重要的地位。
初冬的夜晚，熟悉星空的人可以在仙女座內用肉眼找到它——一個模糊的斑點，俗稱仙女座大星雲。從1885年起，人們就在仙女座大星雲裡陸陸續續地發現了許多新星，從而推斷出仙女座星雲不是一團通常的、被動地反射光線的塵埃氣體雲，而一定是由許許多多恒星構成的系統，而且恒星的數目一定極大，這樣才有可能在它們中間出現那麼多的新星。
如果假設這些新星最亮時候的亮度和在銀河系中找到的其它新星的亮度是一樣的，那麼就可以大致推斷出仙女座大星雲離我們十分遙遠，遠遠超出了我們已知的銀河系的範圍。但是由於用新星來測定的距離並不很可靠，因此也引起了爭議。直到1924年，美國天文學家哈勃用當時世界上最大的2.4米口徑的望遠鏡在仙女座大星雲的邊緣找到了被稱為"量天尺"的造父變星，利用造父變星的光變週期和光度的對應關係才定出仙女座星雲的準確距離，證明它確實是在銀河系之外，也像銀河系一樣，是一個巨大、獨立的恒星集團。因此,仙女星雲應改稱為仙女星系。
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從銀河外星系的發現，可以反觀我們的銀河系。它僅僅是一個普通的星系，是千億星系家族中的一員，是宇宙海洋中的一個小島，是無限宇宙中很小很小的一部分。
星系分類
銀河外星系的大小不一，外觀和結構也顯得多種多樣。
在星系世界中，大量的成員與我們的銀河系一樣，外觀呈旋渦結構，其核心部分表現為球形隆起(稱為核球)，核球外則為薄薄的盤狀結構，
從星系盤的中央向外纏卷有數條長長的旋臂，
這就是所謂的旋渦星系。
也有許多星系呈現橢圓形或正圓形，沒有旋渦結構，稱為橢圓星系，
它們中有許多是步入垂暮之年的"老齡"星系。
一般來說，在橢圓星系內不再有新的恒星誕生。
那些介於旋渦星系和橢圓星系之間的星系，有明亮的核球和扁盤，但沒有旋臂，形似透鏡，稱為透鏡星系。
與之相反，還有一類星系既沒有旋渦結構，形狀也不對稱，無從辨認其核心，
有的甚至好像碎裂成幾部分，稱之為不規則星系，在其內部仍有恒星在不斷形成之中。
銀河外星系常用它們所在的星座命名；另外，人們也習慣用它們在一種星表中的序號命名。如《梅西耶星表》和《星雲星團新總表》：前者用M表示；後者用NGC表示，它是該表名的英文縮寫。這些星系在宇宙中就像無邊大海中的一些小島一樣，所以早期也有人把星系稱為宇宙島。
類星體
類星體是一種新型的銀河系以外的大體，它們的發現被譽為20世紀60年代天文學的四大發現之一。迄今為止，已發現了數千個類星體。
發現簡史
20世紀50年代，天文學家用射電望遠鏡進行觀測時，發現宇宙中存在著大量的射電源，即發出很強的無線電波的天體。但是，用光學望遠鏡觀測時，有不少射電源卻找不到相對應的光學可見天體。1960年，美國天文學家馬修斯和桑德奇利用口徑5米的巨型望遠鏡，發現一個編號為"3C48"的射電源對應於一顆16等的暗星，其紫外輻射很強，光譜中有一些"莫名其妙"的發射線。兩年後，在澳大利亞有人發現另一射電源"3C273"也對應於一顆暗星。1963年，旅美荷蘭天文學家施密特拍攝了這顆恒星狀天體的光譜，發現其中有4條譜線相互之間的關係很像是氫元素光譜中的4條譜線。這一發現啟發了馬修斯等人，他們重新研究了"3C48"的光譜，證實那些"莫名其妙"的譜線原來也都是由熟悉的元素產生的，只是這一天體具有0.367的紅移量。人們經過分析研究，判定它們不是銀河系內的恒星，而是河外天體。
對於這種類似恒星而並非恒星的大體，人們稱它們為"類星射電源"。以後，通過光學觀測又發現了一些在照相底片上具有類似恒星的點狀像，在它們的光譜中，發射線也有很大紅移，但不發出射電波，稱之為"藍星體"。藍星體與類星射電源統稱為"類星體"。類星體的發現進一步證明了宇宙間物質的多樣性，為研究銀河系外天體的形成和演化規律提供了新的觀測物件。根據它們在照相底片上呈現出類似恒星的點光源像，天文學家推算其尺度大小不到1光年，或只及銀河系大小的萬分之一，甚至更小。
物理特徵與能源之迷
類星體的顯著特點是具有很大的紅移，即它以飛快的速度在遠離我們而去。類星體距離我們很遙遠，大約在幾十億光年以外，甚至更遠，但看上去光學亮度卻不弱，可見光區的輻射功率是普通星系的成百上千倍，而射電輻射功率競比普通星系大上100萬倍，實在是令人難以置信。
一部分天文學家認為，類星體可能並不位於由其紅移值推算出的遙遠距離處，而是在銀河系附近。還有的人懷疑它的紅移是否滿足業己確立多年的哈勃定律。總而言之，對類星體的研究已構成了對近代物理學的挑戰，而問題的解決，有可能使我們對自然規律的認識向前跨一大步。
星系群和星系團
有趣的是，由於萬有引力的影響，巨大的星系往往會聚集在一起，成群出現，構成星系群或星系團。
而且，星系的這種"群居"習慣比恒星更甚。絕大部分星系(至少85%以上)都是出現在星系團中的。
當然，這樣的"部落"大小不一，包含的星系個數相差極為懸殊。
小的只有十幾個或幾十個，也稱為星系群，比如我們銀河系所在的本星系群。
多的可以有幾千個，甚至上萬個成員星系，比如後發星系團。
像這樣的大"部落"一般都有一個或幾個"首領"——巨橢圓星系，它位於團中央，四周聚集著它的"親信" ——橢圓星系或透鏡星系，而旋渦星系和不規則星系則散佈在更加週邊的區域。通常，這些星系"部落"在空間分佈上也會三五成群，形成"群落"，這就是所謂的超星系團了。
銀河系便屬於一個以它為中心的星系群，稱本星系群，它包括仙女星系、麥哲倫星雲和三角星系等約40個星系。星系團還可構成更高一級的成團結構--超星系團。本星系群即是以室女星系團為中心的包括50個左右星系團和星系群組成的本超星系團的一個成員。
星系團(或超星系團)就是星系的集團嗎？這話當然也對，但是星系團中的成分還遠遠不止這些。天文學家通過X射線衛星的觀測(由於大氣層的吸收，天體的X射線輻射在地面上一般是探測不到的)發現，星系團中還聚集了大量的高溫氣體，也就是所謂的星系際介質。這些氣體的品質相當於(甚至超過了)星系團中所有星系品質的總和。它們發出的X射線是宇宙中主要的彌漫X射線源。
光學和X射線的觀測使我們瞭解了星系團的許多性質，其中有一個現象非常奇怪。天文學家通過對團內星系運動狀態和氣體溫度的分析，可以用力學的方法測定整個星系團的品質(用這種方法測得的品質也叫位力品質)。結果發現，星系團的位力品質比團中的星系和星系際氣體的品質總和還要大得多，多達5∼10倍。這些品質到底來源於什麼物質呢？因為它們除了引力效應之外，沒有其它任何資訊可以被我們直接探測到，天文學上稱之為暗物質。暗物質的構成至今還是一個謎。
現在我們知道了，星系團是星系、氣體和大量的暗物質由於引力作用而聚集在一起的更加龐大的天體系統。至於它們神秘的起源與演化過程、以及它們又是如何集結在一起組成超星系團的，則是宇宙學研究中最基本的問題之一。
(資料來源：上海網上天文台 http://www.astron.sh.cn/ )
(編輯完稿1月4日)
