测量、称重银河系

银河系是亮度适中的旋涡星系，包括2000亿～4000亿颗恒星，其中很多恒星都与我们的太阳相似。我们的肉眼只能看到其中最近或者是最亮的大约6000颗恒星，因为我们的视线无法穿透遍及银河系的尘埃和气体云，它们遮挡住了更遥远恒星的光芒。尽管2000亿已经是个无法想象的巨大数字，但它仅仅是个开始。天文学家相信在宇宙中存在着1000多亿个星系。

银河系中的恒星质量大约为4000亿个太阳质量；然而更多的质量暗藏在暗物质（见P51说明）中，这些暗物质的分布比恒星更加均匀，它们构成了暗物质晕，质量至少为6000亿个太阳质量。对质量的这一估计存在很大的不确定性，这种偏差源于天文学家对这种神秘物质的质量做出估计时无法克服的困难，因为这些暗物质远在几十万光年处，而天文学家对它们质量的范围和内容几乎一无所知。

银河系可见光部分的直径大约为100 000光年，厚度约1000光年。这个比例差不多刚好与老式的LP乙烯基磁盘相当。银河系的中央核球厚度约为10 000～12 000光年，整个球体作自转运动。

由我们的太阳、行星、卫星、矮行星、小行星和彗星所组成的小小的太阳系，位于银河系的猎户臂上，距离银河系的中心大约26 000光年。

星系是漂浮在浩瀚宇宙海洋中的小岛，每一个星系都是由无数颗恒星构成的。

为了对银河系的绝对尺度有个概念，我们来想象一个比例模型，模型中的1厘米代表1000万千米。在这个比例模型中，太阳大约是一粒米粒那么大，地球则是显微镜下才能看清的一粒尘埃，距离太阳大约15厘米远。整个太阳系的直径为12米，最近的恒星半人马座比邻星则是距离太阳40千米远的另一粒米粒。但同样在这个比例模型中，银河的盘直径将达到100万千米。我们在银河系中的位置，就是远在1.5倍地月距离的扁盘上一粒米粒近旁，一颗只能在显微镜下看见的尘埃颗粒。

星系的一个令人惊诧不已的事实是，它们是如此的空旷。我们在上面的比例模型中已经看到，缩小至米粒大小的恒星系统是如何分布在空旷的几万千米范围内的，接下来让我们再做另一次想象实验，这次我们把整个太阳系缩小为一颗米粒。想象把银河系中所有的质量集中在一个与太阳密度相同的球内（不要担心怎样才能实现，也不要想具体的操作者——这只是想象的乐趣）。那么这个质量约为1万亿个太阳质量的球，直径只稍稍大于太阳到冥王星距离的两倍，即150亿千米。而整个银河系的直径（现在银河系全空了）相当于从意大利的米兰到都灵的距离（140千米，只是1个多小时的车程）。星系确确实实很空旷。远在1.5倍地月距离的扁盘上一粒米粒近旁，一颗只能在显微镜下看见的尘埃颗粒——这就是我们在银河系中的位置。