星系是一个宏大的天体系统，它包含了几十亿至几百亿，甚至上千亿颗恒星及星际气体和 尘埃，空间尺度达到几亿亿千米以上，实在是超级“庞然大物”。然而，人们直到20世纪初才真 正发现它们。 在生活中，我们有一个常识，一个物体离我们越近，看得越清楚，当物体逐渐远去，它的影像 也就逐渐模糊，那是物体对观察者来说张角逐渐变小的缘故。
而到一定距离，我们就看不见 它了。 星系虽然那么庞大，但它们离地球实在太远，就拿最近的星系大麦哲伦星云来说，它离我们 16万光年。光年是光在一年中所走过的路程，光每秒钟可绕地球7圈半，计算得出1光年是 9。46 x 1012千米，16万光年就约是1。
5 x 1018千米，因此，肉眼看上去，大麦哲伦星云就是一小片 云雾状天体。 望远镜这种神奇的仪器可使得物体对人眼睛的张角增大，让人可以看清更遥远的物体。用 望远镜来观测天空，人们又陆续观测到一些云雾状的天体，开始，人们以为它们都是气体云，而 且和恒星一样是银河系内的天体，并称为星云。
不过也有人对此有不同看法。18世纪，德国的天文学家康德以及英国和瑞典的两位天文 学家都猜测，这些所谓星云是和银河系一样由恒星组成的天体系统，只是因为距离太远而分辨 不出具体的一颗颗的星星来。如果把宇宙看作一个浩瀚的海洋，这些天体系统就犹如海中的岛 屿，因而被形象地称为“宇宙岛”。
随着望远镜的改进，人们可以更进一步地看到这些星云的细节了，正如康德他们所猜测的 那样，星云在望远镜中被分离成了一颗颗暗弱的星星。但是问题并没有完全解决，那就是，它们 是银河系内的恒星集团，还是银河系之外的天体系:统呢？ 根本的问题集中到距离上来了，可它们离我们那么遥远，通常所用的三角视差测距法已经 无法测出它们的距离。
1917年，美国的天文学家里奇在威尔逊山天文台所拍摄的一张星云照片中发现了一颗新 星，因为新星极其暗弱，他认为星云应该极其遥远，是银河系之外的天体，但是给不出准确距离， 无法让人信服。 怎么办呢？难道人们在此困难面前真是束手无策吗？正是“山重水复疑无路，柳暗花明又 一村”，造父变星周光关系的发现为我们打开了新的途径。
造父变星是一种脉动变星，天文学家发现它的光变周期与绝对光度有确定关系，大体上是 接近于正比的。光变周期越长，它的绝对光度就越大。测出了它的光变周期，就可以算出它的 绝对光度，而我们看到星的亮度是与它离我们的距离的平方成反比的，从而由造父变星观测到 的亮度和它的绝对亮度的比值就可以推算出距离来。
1924年，美国的天文学家哈勃用威尔逊山天文台的2。 5米大望远镜在仙女座星云、三角座 星云和星云NGC6822中发现了造父变星，并且由周光关系算出了它们的距离，推出它们是银河 系之外的天体系统，并称为河外星系。到这时，星系才算真正被发现。
与太阳是恒星世界中的“普通一兵”相仿，银河系在星系中也没有什么特殊地位。比银河 系小的星系固然不少，但比银河系更大的星系亦比比皆是。 1974年发现的最大星系，是一个发出很强射电辐射的名为3C236的星系，它位于小狮座方 向，其直径达5800千秒差距，是银河系的190倍。
1980年，联邦德国的天文学家报告说，发现了比3C236更大的星系——3C345,其直径达 23900千秒差距。尽管它离地球远至1500百万秒差距，但看起来它的角直径仍有1°，为月球的 两倍。如果把银河系比作一个直径为20厘米的铁饼，那么3C236就相当于一个直径为38米的 大水池，而3C345就是一座万人体育馆。
星系中最小的是位于天龙座方向的天龙星系，它是银河系的一个近邻，距离只有67千秒差 距。据天文学家测定，其线直径为0。3秒差距，只是大的状星团的20倍而已。按上述的比例， 天龙星系只是一颗直径为2毫米大小的绿豆，它的质量仅为105个太阳质量，只相当于银河系 质量的百万分之一，所以这也是现知的质量最小的星系。
要不是距离近，可能到今天还发现不 了它呢！ 从质量而言，以前认为NGC2885名列前茅，它的可见部分就有2 x 1012个太阳质量，相当于 银河系质量的14倍，但现在人们却把桂冠赠给了位于室女座内的M87(NGC4486)。 这个星系非同一般，用不同观测手段测定的大小各不相同:在射电望远镜中，其直径不过 70千秒差距，比银河系大不了多少，但用光学观测，它陡长到200千秒差距，几乎是前者的3倍！ 而从接收到的X射线分析，它的直径竟是245千秒差距，足足是银河系的10倍！ M87的质量为 2。
7 xlO13个太阳质量Q若把M87比作地球，那银河系的质量仅是半个月球。 M87内部很不平静，它大规模地从中心拋射物质一-拋出的东西足以组成一个小星系。所 以，M87的中心可能存在着一个巨大的黑洞。 1990年，科学家在阿贝尔2029星系团的中央，发现了一个直径比银河系大60倍、达600万 光年的星系，其中恒星多达100万亿颗，质量比M87还大三四倍。
光度最亮的星系原为一对“并列冠军一NGC4874和NGC4889,它们的绝对星等均为 -22等。但1980年人们发现NGC1961的光度为3。7xl0u倍太阳亮度，相当于绝对星等为 - 23。6等，因而刷新了纪录。 如果谁有神通把NGC1961搬到离太阳10秒差距的地方，这虽然仍比织女星和牛郎星之间 的距离来得远，可是它的光将比中秋的明月还要强2500倍。
如果这样的话，地球上将不会再有 黑夜。 最暗的星系在摩羯座方向，其绝对星等仅为-6。 5等，光度相当于35000L，或者说一个星系 发的光仅与参宿四的一颗恒星相当。 星系分布遍及宇宙各个角落，过去人们一直认为最近的星系是麦哲伦云（LMC)，其距离 为51。
8千秒差距，这只不过是银河系径的2倍。但在1975年天文学家发现，在与银心相反 的方向，一个很小的小星系，它离太阳的距离仅有16。8千秒差距，即比太阳到银河系另一边 缘的距离还近5千秒差距呢。对于星系而言，可算作近在咫尺了，因而人们一致称它为比邻 星系。
比邻星系也属于最小的星系之一，其质量还不到106个太阳质量。哪个星系距离最远呢? 这很不好回答，因为越是遥远的星系，测得的结果的误差也就越大，何况能看到“最远”的距离 也是随着仪器、技术的发展而逐步延伸的。就肉眼而言，可见的最远的星系是M31仙女星系， 它的距离几经修正，现在认为是670千秒差距或相当于220万光年。
换句话说，人们今天收到的仙女星系的光刚离开仙女星系时，地球上的人类才刚刚诞生呢！ 1980年，人们认为最远的星系是3C324,其距离为100亿光年。但这个纪录几乎每年都会 被刷新。到1985年底，美国天文学家宣布，在武仙座的方向上发现了一个更加遥远的年轻星 系，它尚未被命名，估计它的距离为100〜150亿光年。
这样大的距离实在难以想象，即使把比 邻星系和我们的距离缩短到一掌之隔（约10厘米），那么这个年轻星系仍在3。 55 x 105千米的远处，这仅比月地距离小大约20000千米 。 。
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