銀河係

年齡

長期以來，天文界對銀河係的年齡說法不一。有的認為隻有70億歲，有的認為有200億歲。1983年，美國教授納斯·詹姆士和彼雷·迪馬庫，使用一種新的測量技術對銀河係的年齡進行了反複的計算，結果最後測定銀河係的年齡接近120億歲。發明宇宙天文鍾的荷蘭天文學家經測量認為，1990年宇宙年齡的上限為120億年。

結構

很久以來，天文學家一直認為銀河係是一個漩渦星係。但1991年，美國科學家認為銀河係是棒旋星係，為此提出了種種線索。例如，銀心附近的星際雲的不規則運動是以一個棒為中心的。

對銀河係核心附近的恒星的近紅外光觀測，為棒狀結構發現提供了直接證據。棒略微傾斜，它的東端向南傾斜穿出銀道麵，如它在天空中的大角厚度所揭示的那樣，那部分離地球也比較近。經貝爾實驗室的科學家計算，證明棒的重力將使附近的大質量星際氣體雲迅速地旋進核心，其結果很可能是激烈的中心恒星爆發。在爆發中，大量的非常亮的大質量恒星形成。

分子雲

1982年美國科學家發現，在銀河係外緣部有新的分子雲。太陽係距離銀河係中心大約3萬光年。新近發現的分子雲大約位於太陽係外側3萬一5萬光年處，其主要成分是氫和一氧化碳，分子雲的範圍大約為3萬光年。

1996年，美國天文學家在靠近銀河係中心的位置發現了一個天體。該天體被認為是一顆正在消亡的“中子星”。這是X射線天文學35年來的首次發現，引起了科學家們極大的興趣，爭先恐後地投入研究，以趕在該星體消亡前獲得盡可能多的數據。

該星體的直徑僅16千米，但卻有巨大的質量——相當於太陽的質量；有巨大的重力場——相當於地球的1億倍。該星體的密度極高，僅一手指尖大小的物質就有1億噸。該星體從一個比它更大的伴星上吸取氣體，獲得能量，其抽取氣體的力量之大可把這些氣體加溫至l億攝氏度，並由此引發每半秒鍾一次X射線長時間的爆發。該星體的獨特之處還在於在x光波長上同時具有脈衝和爆發兩種現象，還存在x射線大爆發現象，一天達二十餘次。有的科學家說該發現是一個“奇跡之巔的奇跡”。

宇宙收縮抑或膨脹之謎

宇宙是什麽?應該怎樣解釋宇宙。《漢語詞典》上對宇宙的解釋是這樣的：“四方上下為宇，古往今來為宙。”簡單來說，宇宙就是空間和時間的總稱。

宇宙演化

中國古代有盤古開天辟地的傳說，西方對宇宙來源的解釋是依據《聖經》上的記載：“一代消逝了，另外一代降臨了，但地球是永恒的……過去是什麽，將來還是什麽；過去被做成什麽樣，將來還是什麽樣，世界上沒有任何新的東西。”這種思想在西方比較普遍。連偉大的物理學家愛因斯坦都深受此思想的影響。愛因斯坦在發表廣義相對論之後，與他同一時期的荷蘭物理學家德西特把它應用到了宇宙上。研究結果表明，根據相對論理論，宇宙是動**不止的，要麽膨脹，要麽收縮。為此，愛因斯坦修改了自己的理論，使“宇宙重新靜止下來”。這是科學史上的一個失誤，後來愛因斯坦曾遺憾地說：“這是我一生中犯下的不可饒恕的錯誤。”

這之後，俄國的科學家對愛因斯坦的理論作了某些修正，他們的計算結果表明，宇宙可能周期性地處於收縮和膨脹之中，它也可能無限製地膨脹下去。

接著，美國天文學家哈勃利用大倍率的天文望遠鏡發現宇宙確實是膨脹著的。

美國天文學家斯萊弗(1875～1969年)通過儀器也探測到我們太空中多數星係中顯示著明顯的“紅移”現象。這意味著它們是背向地球運動的。由於每一顆恒星都向外發出光波，如果恒星朝著我們運動，它的光被恒星或星係的原子吸收的地方會出現黑色的線條，因而看上去顯得比較藍。隨著這顆恒星離開我們越來越遠，這些線條就會始終向著紅光的方向偏移，從視覺上看它發出的光會變紅，這就是天文學家所說的“紅移”現象。越遙遠的星係的發光具有越大的紅移，表明這個星係離開地球的速度就越快。

據科學家考察，最遙遠的星係正以每秒幾千米的速度向外運動。

那麽，宇宙會不會永久地膨脹下去呢?這種膨脹是由什麽引起的?為此人們進行了大量的觀測與研究。

根據最新的觀測資料，科學家發現，宇宙的膨脹速度正在漸趨減小。那麽這又是由什麽原因引起的呢?這種膨脹速度會不會最終停止下來，而導致宇宙開始收縮，並回歸宇宙大爆炸之初的狀態呢?或者在經曆強烈的收縮之後，產生一次新的大爆炸，產生一個新的宇宙呢?

當然，要使宇宙終止膨脹，就需要一定量的引力。能否達到這個量，取決於宇宙物質的平均密度能否達到一個量，這個量就是臨界密度。但是，如果宇宙存在大量的“暗物質”，那麽它的平均密度就難測定了。

宇宙年齡的測定也是宇宙膨脹與否的一個指標，但宇宙年齡的測定難度也很大。

宇宙究竟是繼續膨脹著，還是將要收縮呢?在我們現在的宇宙產生之前，是否就曾有過這樣膨脹、收縮的循環過程呢?目前還沒有足夠的理論來說明這個問題。

新星誕生

1989年，日本科學家在世界上首次記錄了一顆銀河係新星的誕生過程。他們借助微波幹涉儀完成了係列攝影，根據這些相片可以觀察到作為一顆新星形成過程的初始階段怎樣向銀河中部的一個點集中。研究已確定，即將從中產生恒星的氣體星雲直徑總計為一光年；氣體圍繞“雲霧”中心旋轉的速度，邊緣為一秒鍾一千米，靠近中心為一秒鍾三千米。