星系与宇宙
8星系与宇宙的大尺度结构
~45x109太阳质量
•根据质光关系定M33中发光物质的质量 •太阳的绝对光度：4.8；M33绝对光度：-19.5
•光度差：2.51224.3=~5.2x109
•M33中发光物质的质量： =~5.2x109 太阳质量， 只有动力学质量的1/10! •进一步的改正：不发光的气体和尘埃，恒星质光 关系的改正，银河系的质光关系：1.5
宽发射线区
Gas clouds moving at several thousand km/sec These appear to be orbital motions (gravity) Gas is photoionized by radiation from the accretion disk and its corona
z
0 0.158 0
活动星系核：高光度
在可见光波段，活动星系核比它的寄主星系要亮 几千倍！
活动星系核：宽的发射谱
Comparable power emitted across ~seven orders of magnitude in photon energy
发射区域：尺度小！
Reverberation Mapping
Measure the time lag in response of BLR clouds to changing ionizing flux from the accretion disk Implied sizes range from light weeks in low power AGN to light years in powerful ones Size plus velocity yield black hole mass
宇宙中的星座与星系
宇宙中的星座与星系星座和星系是宇宙中的两个重要概念。
它们有着不同的定义和特点，同时也承载着人类对于宇宙之谜的探索和想象。
本文将介绍星座和星系的基本知识，带您一同踏入宇宙的神秘世界。
一、星座星座是指由恒星组成的形态，通过人类的联想而得名。
星座的形成与人类文化、观测技术和传承有关。
根据不同的文化传统和历史，不同地区对星座的定义和命名方式也不尽相同。
最为经典和常用的星座系统是希腊星座系统，它包括了黄道带上的12个星座，如白羊座、金牛座等。
星座的命名常常与其形状和位置有关。
例如，狮子座便是以狮子形状命名的，猎户座则是以猎人的形象命名的。
星座不仅是人类天文学的对象，同时也是文学、艺术和占星学等领域的重要元素。
人们常常通过观察星座的位置和变化，来解读吉凶祸福和指导生活。
二、星系星系是由大量星球和其他天体组成的巨大空间系统。
它们是宇宙中最大的天体结构，包含着数以百亿计的恒星、行星、气体和尘埃。
星系与星座不同，星座是由恒星组成的形态，而星系是由星座和其他天体组成的系统。
星系的形态也各不相同。
最常见的星系类型是螺旋星系、椭圆星系和不规则星系。
螺旋星系呈螺旋状，拥有明显的盘状结构；椭圆星系则呈椭圆形，没有明显的旋转结构；而不规则星系则没有明确的形状规律。
星系有着重要的科学研究价值。
通过对星系的观测和研究，科学家们可以了解宇宙的演化和结构。
星系也被认为是宇宙中生命的孕育地，因为它们提供了丰富的星际物质和适宜的环境条件。
三、星座与星系的关系星座和星系往往被联系在一起，但它们却有着不同的角色和功能。
星座主要作为天文学的研究对象，用于观测和定位星体。
而星系则更加广泛，不仅可以作为研究对象，还可以作为宇宙演化和生命起源的研究基础。
星系中的星体属于不同的星座，它们以各自的方式组织成为星系。
在观测宇宙过程中，科学家们常常使用星座作为参照点，从而定位和描述星系的位置和特征。
因此，星座和星系是天体学中两者相互补充的重要概念。
结语宇宙中的星座和星系是我们了解和认识宇宙的窗口。
宇宙究竟有多大星系无限蔓延的界限(宇宙是由多少个星系组成的)
宇宙究竟有多大星系无限蔓延的界限宇宙究竟有多大？这是一个令人惊叹且充满神秘的问题。
随着科学技术的发展，我们对宇宙的认识不断拓展，但它的边界依然令人费解。
在过去的几个世纪里，天文学家通过观测和研究，发现了大量的星系。
星系是由数十亿甚至数万亿颗恒星组成的庞大系统，它们之间通过引力相互吸引并相互作用。
我们所熟知的银河系就是一个包含数百亿颗恒星的巨大星系。
然而，这只是冰山一角。
根据最新的观测数据和理论模型，科学家们估计，宇宙中大约存在着2000亿个星系。
这个数字本身已经足够让我们感到震惊，但更令人难以置信的是，这只是可见宇宙的估计值。
宇宙中还存在着巨大数量的暗物质和暗能量，它们的存在对宇宙的扩张起到重要作用。
然而，我们对宇宙的认识还远远没有达到尽头。
在可见宇宙之外，我们所知甚少。
科学家猜测宇宙可能是无限的，星系在其中无限蔓延。
这个概念令人难以想象，但也不失为一个有趣的思考实验。
如果宇宙是无限的，那么意味着它没有边界。
星系可以无限延伸并且永远不会结束。
这个概念对我们的认知能力来说是极限的，因为我们很难想象一个没有边界的宇宙。
然而，这并不意味着宇宙是杂乱无章的。
根据宇宙大尺度结构的研究，我们知道星系倾向于形成团簇和超团簇，它们在空间中形成一种网状结构。
此外，宇宙的扩张速度也是一个关键因素。
根据观测数据显示，宇宙正在以加速的速度扩张，这表明宇宙可能是无限的。
如果宇宙是有限的，那么扩张速度应该会逐渐减慢，直至停止。
然而，我们对宇宙的认知还远远没有达到完全的理解。
目前，科学家们正致力于发展更多的观测技术和理论模型，以揭示宇宙的真实面貌。
例如，通过探测引力波，我们可以更加准确地了解宇宙的起源和演化。
总之，宇宙的边界仍然是一个谜。
尽管我们已经取得了很大进展，但宇宙的无限蔓延依然是一个令人惊叹且充满神秘的概念。
随着科学技术的不断发展，我们相信未来会有更多的突破，让我们对宇宙的奥秘有更深入的了解。
星系演化与宇宙大尺度结构
星系演化与宇宙大尺度结构在宇宙的浩瀚中，星系演化与宇宙大尺度结构是一门引人入胜的科学领域。
我们生活的银河系只是宇宙中无数星系中的一个微不足道的成员，但是通过研究星系的演化，我们可以窥探宇宙的奥秘。
星系演化是指星系从形成到消亡的整个过程。
宇宙中的星系以各种各样的形状和大小存在着。
早期宇宙中的星系通常呈现不规则的形态，而随着时间的推移，它们逐渐演化为更规则、对称的形态，如螺旋星系和椭圆星系。
这种演化过程是通过多种因素的相互作用而实现的。
星系演化的驱动力主要来自两个方面，一个是星系内部的物质交互作用，另一个是星系间的相互作用。
在星系内部，恒星的形成和消亡、气体的运动和流失，都会对星系的演化产生影响。
例如，当恒星形成时，它们会产生大量的能量和物质，从而影响周围的星系结构。
气体也是星系演化的重要组成部分，它们的运动和流失会改变星系的质量和形态。
另一方面，星系间的相互作用也在星系的演化中起着重要作用。
当两个大的星系碰撞或相互靠近时，它们之间的引力作用会改变它们的形状和结构，甚至可能导致新的星系的形成。
这种星系间相互作用可以在观测到的宇宙中广泛存在。
与星系演化相关的是宇宙的大尺度结构。
宇宙中的大尺度结构是指宇宙中的星系和星系团所形成的一种结构模式。
这种结构并非是随机分布的，而是具有一定的规律性。
在宇宙学中，我们讲到的大尺度结构包括了超星系团、大尺度壁、宇宙蜂巢结构等。
这些结构采取不同的形状和分布，反映了宇宙不同尺度上的物质分布和演化过程。
在解释宇宙大尺度结构形成的过程中，我们不得不提到宇宙中的暗能量和暗物质。
暗能量是一种解释宇宙加速膨胀的未知能量形式。
暗物质则是一种宇宙中大量存在但对光线不产生作用的物质，它对星系和星系团的形成及演化起到了至关重要的作用。
暗物质的引力效应使得物质在宇宙中聚集形成星系和星系团。
而引力对物质的吸引和排斥效应导致了星系、星系团之间的结构模式。
对于暗物质和暗能量的研究，是我们理解宇宙大尺度结构形成的关键。
行星、恒星、星系与宇宙
全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选《第六章行星、恒星、星系和宇宙》教案设计一、教案背景1，面向学生：高中2，学科：物理2，课时：2二、教学课题1．了解行星、恒星、星系等概念，明白宇宙中的几个主要天体层次。
2．了解宇宙大爆炸理论。
三、教材分析本节内容按教材的编排属选学内容．在本节中重点介绍了有关行星、恒星和星系等概念，通过对这些概念的学习，使咱们对宇宙的几个主要天体的层次有一个清楚的熟悉．同时在万有引力的基础上，了解宇宙大爆炸理论．对宇宙的形成有一个科学的、客观的、正确的熟悉．对于宇宙大爆炸理论，应注意向学生说明，它是现阶段解释宇宙演变较为成功的理论，但仍有许多问题有待进一步研究，进而激发学生探讨知识的踊跃性。
四、教学方式教学法与引导探索法。
五、教学重点一、宇宙中的主要天体层次。
二、掌握解信息题的方式。
六、难点宇宙大爆炸理论七、教学进程（一）引入新课1．什么是恒星、行星、卫星？2．古代人们如何熟悉恒星的运动？3．哪颗恒星离咱们最近？4．宇宙中除太阳系外是不是还有其他的行星系统？5．什么叫星系？6．比星系更大的天体系统是什么？7．什么是宇宙？宇宙中存在着大小不一，各类各样的天体，人们在探索宇宙奥秘的进程中碰着了各类各样的问题。
如，天体究竟有多少？宇宙有多大？宇宙是如何发生、演化和进展的？等等，这节课咱们就来学习有关天体、宇宙的知识。
（二）进行新课咱们生活的地球与月球组成地—月系统，太阳与地球等九大行星组成太阳系，太阳系和其他恒星系统组成银河系，银河系与河外星系组成星系团、超星系团。
如此由小到大不同层次的天体系统组成了宇宙。
一、行星和恒星（1）恒星：像太阳一样，由灼热气体组成，能自己发烧发光的近似球体的天体叫恒星。
【百度百科】详细了解恒星【百度图片】直观了解恒星演化前人熟悉恒星是静止不动的，所以称为“恒”星，其实恒星也是在运动的，如太阳以×108年的周期，绕银河系中心转动。
恒星一般质量专门大，具有壮大的吸引力，能吸引较小的天体绕它运动。
宇宙的多样性宇宙中的不同星系和星云种类
宇宙的多样性宇宙中的不同星系和星云种类宇宙的多样性：宇宙中的不同星系和星云种类引言:宇宙是一个广袤而神秘的天地，在这无垠的空间中，存在着众多多样的星系和星云。
每一颗星系和星云都拥有独特的形状、构成和演化历程，展现出多样性的华丽。
本文将探索宇宙中的不同星系和星云种类，揭示它们的美丽与奥秘。
1. 星系的多样性星系是由恒星、行星、气体和尘埃组成的巨大天体系统。
它们以不同的形状和结构展现出多样的特征。
首先，我们来看最常见的星系类型之一，螺旋星系。
螺旋星系呈现出像旋涡一样的螺旋臂结构，中心有一个突出的明亮核心。
而螺旋臂则由数以亿计的恒星和气体组成，形成了华丽的螺旋状外观。
螺旋星系中最著名的例子就是我们所属的银河系。
其次，椭圆星系是另一种常见的星系类型。
椭圆星系呈现出椭圆形的外观，相比于螺旋星系，它们缺乏螺旋臂的结构，较为平坦。
椭圆星系通常由老年恒星组成，呈现出明亮且均匀的光度分布。
此外，还有不规则星系，如齐次星系和不规则星系。
它们没有明确的对称结构，形态各异，通常由年轻恒星、气体和尘埃构成。
这些特殊的星系类型展现出了宇宙中的另一种多样性。
2. 星云的多样性星云是在宇宙中广泛分布的云状物质，通常包括气体、尘埃和恒星颗粒。
星云的外观和成因各不相同，表现出丰富多样的形态。
首先，我们来看到了最为普遍的发光星云，也称为发射星云。
这些星云由气体通过激发电磁辐射而发出明亮的光线。
它们常常以壮观的色彩展现，如鸟翼星云、猫眼星云等，令人惊叹。
其次，还有吸收星云，它们将背后的明亮恒星的光线吸收，呈现出较为暗淡的外观。
吸收星云的形态多种多样，但都起到了遮蔽后方恒星的作用。
此外，还有行星状星云，它们是由恒星释放出的物质形成的。
行星状星云具有球状或对称的大气外层，看上去如同一个巨大的行星。
这些星云的美丽和独特性令人着迷。
3. 演化与形成过程了解星系和星云的多样性之后，我们来看一看它们的演化和形成过程。
星系的形成通常起源于原始宇宙早期的密度涡旋。
宇宙中的星系形成与演化
宇宙中的星系形成与演化论宇宙中星系的形成与演化宇宙，是一个无穷无尽的广阔空间，包容着无数的星系，每个星系都具有独特的结构和演化历程。
想要深入了解宇宙中的星系，就需要先了解星系的形成和演化过程。
本文将以宇宙中星系的形成和演化为主题，探讨星系的产生、发展和灭亡，为读者呈现一幅真实而神秘的宇宙世界。
一、星系的形成宇宙大爆炸后，物质开始向四面八方膨胀，随着时间的推移，物质逐渐聚集，形成了星系。
根据现有的宇宙学理论，星系的形成一般可以分为两种主要形式：自下而上和自上而下。
自下而上的星系形成过程是从大量的氢、氦等元素开始，经过自然界的力作用逐渐聚集形成恒星，而恒星之间的引力作用促使气体和灰尘沉积，逐渐形成星云。
当星云内的气体与灰尘聚集到一定程度时，引起了恒星的形成，这些恒星能够产生强烈的辐射和风，将未被聚集成恒星的气体和灰尘排出，这些排出的气体和灰尘最终形成星系盘，星系的中央还会形成巨大的星系核。
自上而下的形式则是从更早期的物质结构开始，如暗物质团块，压缩和凝结成小的暗物质晕，进一步融合形成更大的暗物质晕和气体，最终形成了星系。
这种形式的星系在早期就已经出现，并且数量很多。
二、星系的演化星系的演化是一个非常复杂的过程，它受到多种因素的影响，如引力、辐射、星际介质等。
根据星系的形态和结构，我们可以将星系的演化分为不同的阶段：1、初生阶段大部分星系的形成都是从一个大型的云块开始的，这些云块被引力聚集后产生密集、塑性的物质圈。
由于星系盘内物质的数密度变化，不同密度区域受到引力作用的大小不一，因此，这个云块在引力作用下逐渐产生了旋转，并形成银河盘。
在盘中心，相对密一块的区域则产生了一个巨大的核球体，即所谓的银河核球。
此时，内部的气体和尘埃还没有被恒星形成力量驱逐出去，这时的星系因为自身重力的作用，正在逐渐形成。
2、成熟阶段当星系形成后，星系中的恒星、气体和尘埃开始发生相互作用，从而影响到星系的演化。
在这个阶段，星系逐渐进入稳定状态，恒星的分布和动力学系统变得更加复杂。
为什么宇宙存在那么多星系和星体？
为什么宇宙存在那么多星系和星体？在我们观测到的宇宙中，星系和星体数不胜数。
这些星系和星体是如何形成的呢？这是自然界一个令人惊叹的奇迹。
一、宇宙大爆炸的起源宇宙大爆炸是宇宙开始的一瞬间，这也是星系和星体起源的来源之一。
在宇宙大爆炸之前，宇宙是一个极其热和致密的状态。
大爆炸释放了大量的能量，物质的密度也有所下降。
在这种情况下，能量被转化为物质，从而形成了更大的物体——星系和星体。
1. 大爆炸释放的能量不断扩散，引起物质的聚集，形成最初的物质结构。
2. 物质结构不断演化，形成各种复杂的气体云彩，这些气体云彩正是形成星系的基础。
3. 在气体云彩的形成过程中，由于重力的作用，部分气体开始聚集形成了星团。
星团之间的引力不断增强，大量星团汇集形成了星系。
二、恒星聚集形成星系和星体除了宇宙大爆炸，恒星聚集也是星系和星体的另一个重要来源。
它们的形成过程并不像宇宙大爆炸那样突然，而是逐渐演化的途径。
1. 太阳是由原始气体云彩逐渐聚集形成的。
在原始气体云彩中，物质不均匀分布，有些地方的密度相对较高，会形成暴走星云。
暴走星云中心的物质密度比较大，能够抵抗内部气体的压力，进一步收缩，增加密度，逐渐演化成一个恒星。
2. 恒星数量逐渐增多，恒星之间的引力也逐渐增强。
当某个区域内的恒星数量超过一定量级时，引力会继续增强，形成星团。
3. 星团数量逐渐增多，它们之间的引力也逐渐增强，成为恒星系统，再通过不断聚集形成星系。
综上所述，星系和星体的来源主要有两种：宇宙大爆炸和恒星聚集。
这些星系和星体的演化过程是一个漫长而复杂的过程，本文只是简单介绍了其中的一些关键形成过程。
在未来的探索中，我们还需要不断深入研究，探索出更多更深层次的自然奥秘。
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星系与宇宙Array如果说银河系是一个巨大的“恒星岛”，那么宇宙间是否仅此一个“孤岛”呢？不是。
在浩瀚的宇宙空间，像我们银河系一样的星岛，叫河外星系，简称星系。
目前，武仙座星系团已发现约10亿个河外星系。
真是“天外有天”。
河外星系也是由数十亿至数千亿颗恒星、星云和星际物质组成。
河外星系本身也在运动。
它们的大小不一，直径从几千光年至几十万光年不等。
我们的银河系在星系世界中只是一个普通的星系。
星系的结构和外观是多种多样的，星系的空间分布也是不均匀的，星系也是成双或成团存在的。
我们银河系和它周围30多个星系组成一个集团，叫本星系团。
其中离我们银河系最近的有大麦哲伦星系、小麦哲伦星系和仙女座星系等，它们都是我们银河系的近邻。
目前已知星系团就有1万多个。
通过对星系质量、形态、结构、运动、空间分布、内部恒星和气体的成分等方面的观测研究，进而促进对恒星和大尺度的宇宙结构的研究，这是当代天文学中最活跃的领域。
沙普利---柯蒂斯大辩论（宇宙的尺度）早在18世纪，人们在夜晚的天空中发现了模糊的延伸天体，最初称为星云(Nebulae)。
旋涡星云成为最早的研究对象。
托马斯·赖特和康德曾提出，旋涡星云可能是如我们银河系一样的恒星系统。
旋涡星云是银河系之外的恒星系统，这一思想就是著名的“岛宇宙假说”。
1918年，沙普利（Shapley）利用球状星团作为银河系边界标志对银河系结构和尺度的研究作出了重大贡献，但他得出的银河系尺度被夸大了。
他一直反对“岛宇宙”的见解，认为这些旋涡星云应是银河系内的气体星云。
另外一些天文学家以柯蒂斯（Curtis）为代表，不同意沙普利的看法。
柯蒂斯认为旋涡星云的名称不恰当，在此类星云中观测到新星证明它们实际上是恒星系统而不是星云。
他假设旋涡星云中的新星亮度极大时的绝对星等与银河系中的一样，比较亮度极大时的视星等便可定出这些旋涡星云的距离，结果表明，这些星云远远超出银河系的范围。
为了解决这一矛盾，1920年4月，美国科学院在华盛顿召开了“宇宙的尺度”辩论会，会上他们两人就银河系的大小和旋涡星云的真相展开了论战，这是天文学史上有名的沙普利---柯蒂斯大论争。
这一论争今天看起来仍很有启发意义。
它的重要性不仅是历史文献，而作为一个例子看看卓越的科学家之间的论争，由于证据有一定缺陷或不完备，最后放弃了已有了相当基础的看法而终于走向成功之路。
这场大辩论当时没有结论。
到1923年，天文学家哈勃(Edwin Hubble)在星云M31中证认出造父变星，由这些造父变星定出M31的距离远比沙普利建议的银河系尺度大得多，所以M31是另一个类似我们银河系的星系。
到三十年代发现的星系越来越多，表明我们的宇宙是有许多星系构成的，“旋涡星云”确实是类似银河系的星系。
星系及其分类河外星系1923～1924年，美国著名天文学家哈勃通过照相观测发现仙女座大星云（当时这么称呼）中的造父变星，从而推算出仙女座大星云与我们的距离，这距离表明它是在银河系之外，是类似银河系一样的恒星天体系统，像这样由几十亿至几千亿颗恒星以及星际气体和尘埃物质等组成的天体系统，称为星系，除我们的银河系之外的星系统称为河外星系。
河外星系的类型哈勃开辟了河外星系和大宇宙的研究，被誉为“星系天文学之父”。
提到哈勃，使我们想起1990年4月24日，美国“发现号”航天飞机把一架大型天文望远镜送入环绕地球运动的轨道。
这架“空间望远镜”也叫“哈勃空间望远镜”，就是为纪念这位著名天文学家的。
1926年，哈勃根据星系的形状等特征，系统地提出星系分类法，这种方法一直沿用至今。
他把星系分为三大类：椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。
旋涡星系又可分为正常旋涡星系和棒旋星系。
除此之外，也还有其它分类。
对星系分类，是研究星系物理特征和演化规律的重要依据。
椭圆星系：外形呈正圆形或椭圆形，中心亮，边缘渐暗。
按外形又分为E0到E7八种次型。
E0型椭圆星系（M87）E1型椭圆星系（M49）E7型椭圆星系（NGC4526）旋涡星系：外形呈旋涡结构，有明显的核心，核心呈透镜形，核心球外是一个薄薄的圆盘，有几条旋臂，在旋涡星系中有一类的核心不是球形，而是棒状，旋臂从棒的两端生出，称为棒旋星系。
S0型无旋臂旋涡星系（M84）这是介于旋涡星系和椭圆星系之间的形态。
也叫透镜状星系Sc型旋涡星系（M101）仙女座大星云是一个Sb型旋涡星系侧向的Sb型旋涡星系（NGC4665）正向的Sb型旋涡星系（NGC4662）SBb型棒旋星系（NGC5383）SBa型棒旋星系（NGC4650）不规则星系：外形没有明显的核心和旋臂，看不出旋转的对称性结构，呈不规则的形状。
大麦哲伦云小麦哲伦云不规则星系（M82）除上述哈勃分类以外，也还有特殊星系，特殊星系主要表现在星系核有明显的活动。
相互作用星系（M51和它的伴星系NGC5195）相互作用星系（NGC5754、5755）塞佛特星系（NGC1566）双星系核星系（Markarian315）河外星系的特征大小：椭圆星系的大小差异很大，直径在3300多光年至49万光年之间；旋涡星系的直径一般在1.6万光年至16万光年之间；不规则星系直径一般在6500光年至2．9万光年之间。
当然，由于星系的亮度总是由中心向边缘渐暗，外边缘没有明显界线，往往用不同的方法测得的结果也是不一样的。
质量：星系质量一般在太阳质量的100万至10000亿倍之间。
椭圆星系的质量差异很大，大小质量差竟达1亿倍。
相比之下，旋涡星系质量居中，不规则星系一般较小。
运动：星系内的恒星在运动，星系本身也有自转，星系整体在空间同样在运动。
星系的红移现象所谓星系的红移现象，就是在星系的光谱观测中，某一谱线向红端的位移。
为什么有这种位移呢？这种位移现象说明了什么呢？根据物理学中的多普勒效应，红移表明被观测的天体在空间视线方向上正在远离我们而去。
1929年，哈勃发现星系红移量与星系离我们的距离成正比。
距离越远，红移量越大。
这种关系被称之为哈勃定律。
这是大爆炸宇宙学的实测依据。
分布：星系在宇宙空间的总体分布是各个方向都一样，近于均匀。
但是从小尺度看，星系的分布又是不均匀的，与恒星的分布一样，有成团集聚的倾向，大麦哲伦星系和小麦哲伦星系组成双重星系。
它们又和银河系组成三重星系。
加上仙女座大星系等构成了本星系群。
后发座星系团星系团Abell2218和引力透镜效应星系群NGC7317、7318a、7318b、7319和7320(图像右边的辉光)演化： 作为庞大的天体系统来说，星系也是有形成、发展到衰亡的演化过程。
星系从形态序列看有椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。
这种形态上的差别是否代表它们演化阶段的不同呢？谁属年轻？谁是中年？谁算老年？现在仍未有结论，尚处于探索之中。
类 星 体类星体是20世纪60年代天文学四大发现之一。
类星体在光学观测中只是一个光点，类似恒星。
但是在分光观测中，它的谱线具有很大的红移，又不像恒星，因此称为类星体，到1993年底已确认10000多个类星体。
类星体的红移量之大，使天文学家们吃惊。
为什么类星体有这么大的红移？前面已经提到河外星系的红移。
那么，类星体是不是就是河外星系呢？根据最新的观测，许多类星体其实就是遥远星系的核心。
那么如果类星体真是离我们那么远，那它们自身的光度一定非常强大，比一般星系大上千倍。
但是，根据光变时标 推断，它们的体积似乎小于一光年。
体积不大又怎么能提供如此强大的能量呢？多数天文学家相信，这是由中心的超大质量黑洞吸积周围物质释放的引力能。
总之，现在只观测到类星体的一些蛛丝马迹，类星体的本质还不清楚。
正因为类星体浑身是谜，才愈发地引起天文学家们的极大兴趣。
科学就是要解答未知的东西。
类星体3C273膨胀宇宙---哈勃定律早在1912年，施里弗(Slipher)就得到了“星云”的光谱，结果表明许多光谱都具有多普勒(Doppler)红移，表明这些“星云”在朝远离我们的方向运动。
随后人们知道，这些“星云”实际上是类似银河系一样的星系。
1929年哈勃(Edwin Hubble)对河外星系的视向速度与距离的关系进行了研究。
当时只有46个河外星系的视向速度可以利用，而其中仅有24个有推算出的距离，哈勃得出了视向速度与距离之间大致的线性正比关系。
现代精确观测已证实这种线性正比关系v = H0×d其中v为退行速度，d为星系距离，H0为比例常数，称为哈勃常数。
这就是著名的哈勃定律。
哈勃定律揭示宇宙是在不断膨胀的。
这种膨胀是一种全空间的均匀膨胀。
因此，在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀，从任何一个星系来看，一切星系都以它为中心向四面散开，越远的星系间彼此散开的速度越大。
人类对宇宙的认识一般说来，对宇宙的认识是指对大尺度的时间和空间中物质存在形式的认识。
人们自然要间：宇宙是什么呢？宇宙有多大？宇宙存在有多久了？宇宙中的物质是从哪里来的？宇宙有没有起源和演化？古人对宇宙的认识古代自然哲学家们对宇宙问题的探讨，大多是在大地和天空的相互关系问题上。
随着科学的发展，后来又进入到地球和太阳之间的关系上。
中国古代天文中有丰富的关于宇宙结构的设想。
远在人类社会的早期，中国古代就逐渐形成“天圆如张盖，地方如棋局”的朴素的直观见解。
到了3000年前的西周时代，又逐渐形成了“盖天说”。
盖天说认为，大地不是平整方形，而是拱形，天空如一个斗笠，大地犹如一个倒扣的盘子。
战国时代的尸佼在《尸子》一书中对宇宙概念明确写到“四方上下曰宇，往古来今曰宙。
”意思是：宇表示东南西北上下六个方向，即表示空间。
宙表示过去、现在和将来，即表示时间。
东汉著名天文学家张衡在《浑天仪图注》一书中载有：“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤居于内，天大而地小，天表里有水，天之包地，犹壳之裹黄。
”这里描述的是浑天说。
这个学说最大成就是肯定了大地是球形的，同时大地是悬在空间的球体。
古代各民族都有自己对宇宙的认识和想象。
它们带有深刻的民族特点。
比如，古代埃及人认为大地是漂浮在水上的；古希腊人则认为大地下有支柱支撑着；古印度想象大地是驮在大象背上的；……。
公元2世纪，古希腊天文学家托勒密在总结前人对宇宙认识的基础上，提出“地球中心说”的宇宙模式。
1543年，波兰天文学家哥白尼又建立了“太阳中心说”的宇宙模式。
到17世纪，牛顿的万有引力定律，奠定了经典的宇宙学基础。
以上这些宇宙观基本上只是局限于太阳系范围，还称不上宇宙结构。
现代宇宙学进入20世纪以来，由于人类科学技术的飞速发展，天文观测手段出现一次又一次的革命性的进展，观测到了上百亿光年的宇宙空间，了解到天体的上百亿年的时间演化。
天文学家们对这样的大尺度空间和悠久的时间里的物质演变产生了浓厚的兴趣。
如何解释已观测到的许许多多客观事实，如何利用现代物理学对这许许多多观测事实给予科学的说明？这些就是现代宇宙学的任务，它是天文学中的一个分支。