舉兩個超新星遺跡的例子。一是宋朝時發(fā)現(xiàn)的客星，中國古代將突然出現(xiàn)的天體統(tǒng)稱為客星。二是蟹狀星云，寬度是11個光年。

我們再從整體上梳理一下銀河系的組成部分。銀河系是一個扁平的圓盤，盤面中間凸起的地方叫做核球，許多球狀星團(tuán)分布在周圍，往外是暗物質(zhì)組成的暈。太陽系在距離銀河系中心8.5個千秒差距的地方。在整個銀河系的模型中，太陽系只是一個小點。

五、認(rèn)識可觀測宇宙的極限尺度

就像恒星有不同的類別一樣，星系也有不同的類別。如，橢圓星系和旋渦星系。銀河系是一個旋渦星系。不同類別的星系，大小也不一樣。我們是怎么知道這一點的呢？那就是利用剛才提到的三種測距方法，先測出距離，再計算大小。這三種方法中，最方便的是視差法，但也有局限。比如，某個天體離我們足夠遠(yuǎn)的時候，視差就會非常小。這個時候就要利用其他測距方法了，比如標(biāo)準(zhǔn)燭光法。

有一些天體比較特殊，比如造父變星。它的變化周期與絕對亮度之間有密切關(guān)系，可以通過測量變化周期，計算出絕對亮度。從而通過標(biāo)準(zhǔn)亮度與表觀亮度測算出距離。用造父變星測量出某些天體之后，又可以發(fā)現(xiàn)別的標(biāo)準(zhǔn)燭光或者別的標(biāo)準(zhǔn)尺，這樣一步一步地把宇宙中不同天體的距離測算出來。所以，對造父變星的測算是天體測距里面非常重要的一步。

別的標(biāo)準(zhǔn)燭光，比如Ia型超新星，它的絕對亮度比較標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合其表觀亮度，我們就能知道它和我們之間的距離了。知道距離后，通過測量天體的角尺度，就可以知道它的大小。

銀河系周圍有比較小的星系，比如矮星系，也有比較大的星系，比如一些橢圓星系。也有一些星系帶有兩個巨大的射電瓣，比銀河系要大很多?？梢姡窍抵g的大小差別也非常大。

在10萬光年的尺度下，只能看到銀河系周圍的一小部分。在更大的尺度范圍內(nèi)，可以看到M31或者叫做仙女座星系。銀河系、M31和周圍其他星系，共同形成了一個星系群，叫做本星系群。有些大的星系在一起，會形成星系團(tuán)，這比星系群的聯(lián)系要更加緊密一些。星系團(tuán)里有各種各樣的現(xiàn)象，比如，除了那些看起來形態(tài)比較正常的星系以外，還可以看到一些亮的弧形的東西。這是背景星系的圖像經(jīng)過星系團(tuán)的引力透鏡效應(yīng)以后形成的光弧。以此可以確定星系團(tuán)中的物質(zhì)分布。從而，我們發(fā)現(xiàn)了一個比較驚人的事實，即我們推測出來的質(zhì)量要比我們看到的質(zhì)量大很多，也就是現(xiàn)在認(rèn)為星系團(tuán)以及星系里面應(yīng)該存在暗物質(zhì)。而暗物質(zhì)就是那些我們通?？床坏?、不發(fā)光的物質(zhì)。

在更大的尺度范圍內(nèi)看，星系團(tuán)是宇宙大尺度結(jié)構(gòu)里的一部分，在這些如同蜘蛛網(wǎng)一樣的結(jié)構(gòu)的結(jié)點處，會有很多星系聚集在一起，所以我們現(xiàn)在認(rèn)為星系團(tuán)應(yīng)該在這些地方。而在那些不是結(jié)點的地方，星系會稍微少一點，但是星系也會相對聚集，形成星系群。蜘蛛網(wǎng)之間非常空，天體很少，這些地方叫做空洞。

宇宙大尺度結(jié)構(gòu)就是這樣，像有很多肥皂泡擠在了一起，中間有很多空的地方，肥皂泡交界的地方形成了蜘蛛網(wǎng)，蜘蛛網(wǎng)上面有很多星系，星系或成團(tuán)分布，或成群分布。另外，現(xiàn)在還無法做到直接觀測宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)，只是在計算機(jī)上進(jìn)行模擬，但我們相信宇宙是一個均勻且各向同性的時空，在其他區(qū)域也應(yīng)該和我們可觀測的這部分宇宙是一樣的。

現(xiàn)在我們已經(jīng)從我們生活的地球到了可觀測宇宙的最大尺度。那么，我們再回頭看一下。能看到地球和月球的尺度是10萬千米。到千萬公里的時候，我們就能看到太陽系幾顆內(nèi)行星，如水星、金星、地球、火星，但太陽已經(jīng)是一個光點了。尺度擴(kuò)大到10億千米時，我們能看到一些太陽系靠外的行星，如木星、土星、天王星。到百億千米時，就可以看到比較靠外的冥王星。

尺度進(jìn)一步擴(kuò)大到千億千米時，就可以看到更靠外的柯伊伯帶。雖然這里已經(jīng)離太陽非常遠(yuǎn)了，但還沒有走出太陽系。尺度變?yōu)橐粋€光年時，我們就能看到奧爾特云。到10光年時，可以開始看到太陽周圍的恒星。到100光年時，可以看到太陽周圍一些更明亮的恒星，甚至可以看到星際的一些介質(zhì)。

到1000光年時，可以看到太陽周圍一些更大的結(jié)構(gòu)，比如，昴星團(tuán)、畢星團(tuán)、獵戶星云、星際介質(zhì)，等等。到1萬光年時，可以開始看到銀河系內(nèi)旋臂的結(jié)構(gòu)了。到了10萬光年時，可以看到比較完整的銀河系的形態(tài)，以及大小麥哲倫云。到了100萬光年，可以看到其他一些圍繞著銀河系的矮星系了。到了1000萬光年時，可以開始看到本星系群，里面包含了銀河系、仙女座星系和其他一些小的星系。

到更大的尺度上，可以開始看到宇宙大尺度結(jié)構(gòu)了，就是如蜘蛛網(wǎng)一樣的結(jié)構(gòu)。此時標(biāo)尺為1億光年。當(dāng)尺度擴(kuò)大到10億光年時，我們就可以看到宇宙更大的結(jié)構(gòu)，可以看到空洞。在更大的尺度上，我們可以看到一個均勻的宇宙，這大概已經(jīng)到了我們可觀測宇宙的極限尺度了。我們已經(jīng)不能看到更大的區(qū)域了，這就是我們現(xiàn)在觀測的極限。

以上就是宇宙的層級，從地球到最大的可觀測宇宙。雖然可觀測宇宙非常大，但是最終還是要回到我們所在的地方。我們在的這個地方就是一個黯淡的小藍(lán)點，和整個宇宙相比，地球非常渺小。但請記住，這就是我們的家園，我們看完宇宙以后還是要回到地球，腳踏實地保護(hù)好我們的家園。

（根據(jù)宣講家網(wǎng)報告整理編輯，

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