哈勃望遠鏡就像一個時光隧道,讓我們看到那些星系在地球存在之前的景象,地球的年齡是40多億年,而我們觀察的星系有130億年,光線早在地球誕生之前就已經(jīng)從那些星系發(fā)射出來了。
離我們最近的大星系:Andromeda星系,距離我們兩百萬光年左右,因此從Andromeda星系發(fā)出的光線經(jīng)過兩百萬年才能到達地球,我們看到的是兩百萬年前的景象,而那只不過是一個距離我們很近的星系,當我們看的越來越遠,我們看到的景象便越來越早。
想要更好地理解這個概念,可以去看看地球上最壯觀的景象之一:大峽谷。越下面的巖石層年代越久遠,我們可以分辨出不同層次的差異,從而得到不同的地質(zhì)時代,穿越幾百萬年的時間,看到那時的這里。同樣地,通過觀察離地球越來越遠的恒星,天文學(xué)家可以獲得宇宙演變的信息。
早期的天文學(xué)家觀察到兩種形狀和大小不同的星系,一種是旋轉(zhuǎn)星系,就像我們的銀河系,擁有旋轉(zhuǎn)臂和薄片的形狀。另一種是橢圓星系,看上去更像是球體或橢圓體,它們沒有旋轉(zhuǎn)臂。
旋轉(zhuǎn)星系中擁有許多氣體和塵埃,新的恒星就在其中形成。而橢圓星系的好像形成于很久以前,它們沒有氣體和塵埃,因此不再產(chǎn)生新的恒星。當然也有一些例外的星系,它們有著大量的氣體和塵埃但是并沒有漂亮的旋轉(zhuǎn)臂。
天文學(xué)家可以通過這些星系中心爆炸所產(chǎn)生的痕跡,來監(jiān)測這些遙遠的恒星。許多星系的中心劇烈地運動,散發(fā)出巨大的能量,超過星系內(nèi)部所有其他恒星所產(chǎn)生的能量之和,這些就是活動的星系中心。
我們能觀察到某些星系,在其中心部分存在著能量巨大的核,放射出驚人的光線,我們知道它們距離我們很遠但是看上去依然是那么亮,所以它們必定擁有巨大的能量,不斷地向外發(fā)射。
在所有能量巨大的活動星系核中,類星體是個神秘的現(xiàn)象。我們觀察類星體,知道他們距離遙遠,可是其中一些非常明亮,最亮的一個比我們的太陽亮一萬億倍,巨大的電磁能量發(fā)出巨量的光線,它們讓我們對宇宙的能量感到震驚。
類星體本身可以比整個星系還要亮,當我們觀察一個類星體,例如3C273,哈勃望遠鏡拍攝它的一些照片,我們發(fā)現(xiàn)它向周圍噴射巨量的物質(zhì),大小如同一個星系,這些活動的星系核真的是非常奇怪的現(xiàn)象,它們所展示的是一個劇烈運動的天空。