曾几何时，在那夏日的夜晚我们遥望夜空，那神秘的星河总能引起我们无限遐想，那里有牛郎织女，也有希腊神话里的众神，他们如今在做什么呢？
科学家们对宇宙不断的研究，让我们对星空有了越来越多的认识，认识的越多，也会发现未知的更多，许多神秘莫测的现象等待人们去发现、去认识、去研究。那么就让天文学家带我们一起去穿越宇宙，到“银河”里去畅游一番吧。
银河的来历
夏夜的晴空，银河高悬，像一条天上的河流，故此有“天河”、“河汉”之称。西方人称它为“牛奶路”。在中国境内，可以看到银河从天蝎座起，经人马座特别明亮的部分，到盾牌座而止。银河那烟霭茫茫的景象引发诗人无穷的遐想，但是天文学家却一直难见其庐山真面目。
银河系的发现
17世纪，伽利略首先用望远镜观察银河。他发现，这是一个恒星密集的区域。后来英国人赖特提出了银河系的猜想，并具体描绘出了银河系的形状。他假定，银河系像个“透镜”，连同太阳系在内的众星位于其中。
18世纪，英国天文学家赫歇尔父子对赖特的猜想进行了验证。他们发现银河系中心处恒星很多，而离中心越远恒星越少。他们的观测表明，银河系确是一个恒星体系，并且其范围是有限的，太阳靠近银河系中心。他们估计，银河系中有3亿颗恒星，其直径为8000光年，厚1500光年。
1915年，美国天文学家卡普利研究了许多球状星团的变星，发现太阳并不在银河系中心，而距那里约5万光年，并朝向人马座，银河系直径有30万光年。
20世纪60年代，人们测得的银河系数据是，质量相当于2000亿个太阳的质量，直径10万光年，厚2000光年，太阳距离银河系中心2.5万光年。
银河系的结构
银河系的结构主要可分为银盘（包括旋臂）、核球、银晕以及外围的银冕等部分。
银盘是银河系的主体，它的外形呈扁盘状，集中了银河系内的大多数恒星和星云，银盘的直径约为8万光年，中间部分较厚，厚度约6000多光年，周围逐渐变薄，到太阳附近便只剩一半厚度了。由于巨大的银河系本身也有自转，银盘中的亿万颗星球环绕银河系中心浩浩荡荡地作着旋转运动，从银盘中心向外弯曲伸展出4条旋臂，看上去犹如急流中的旋涡。所谓旋臂实际上是恒星、星际气体和尘埃的集聚区域，但这集聚着物质的旋臂并不像电风扇叶片那样固定不变，恒星始终在旋臂中进进出出，只是它们能够在运动中基本做到“收支平衡”，所以，看上去旋臂的形状保持不变。
银河系的中央部分是一个恒星分布相当致密的核球，直径约1.2～1.5万光年，略呈椭球形状。由于大量的星云和气体尘埃的阻挡，对核球方向的天文观测十分困难，所以，人们至今对它知之甚少，但可以肯定，核球内的恒星分布是十分密集的。
银晕是在银盘外围由稀疏的恒星和星际介质组成的一个巨大包层。它的体积至少是银盘的50多倍，但质量却只占银河系的十分之一，由此可见其物质密度非常稀薄。事实上，除了那些极其稀薄的星际气体外，银晕中的物质主要是球状星团。银冕是20世纪70年代中期才被发现的，属于银河系的最外围，它的范围可远及50多万光年以外，比银河系的主体部分要大得多。但银冕内基本上没有恒星，全由极稀薄的气体组成，所以不易准确地测定它的真正范围。
银河系中的恒星
在我们眼中，太阳应当是“众星之王”，它体积巨大，有着取之不尽的光和热。事实上，它不过是一颗中等质量的恒星而已。
太阳的最大特征在于，它能使其周围的某些行星具有智慧生命存在的条件，比如地球。行星上的生命要发展到具有相当高的智慧水平，大约需要50亿年的时间。
质量比太阳大的恒星，为避免强大引力引起的坍缩而拥有相当高的中心温度。高温加速了核反应，从而使恒星的寿命大大缩短。一颗质量相当于太阳70倍的巨恒星，能够稳定地为周围行星提供生命生存条件的时间只有50万年。当恒星的质量大于1.4倍太阳时，它周围的行星不会有适宜生命存在的条件。
科学家们估计，当恒星的质量至少为太阳质量的1/3时，引力效应才不会造成行星上不适于生命存在的条件。
由此可知，质量处于1/3～1.4个太阳质量的恒星周围适合生命生存，并可以出现智慧生命。这些恒星被称为“类日恒星”，即类似太阳的恒星。当恒星质量为太阳的1.4倍时，恒星的寿命勉强够智慧生命产生；当恒星质量为太阳的1/3时，刚好能逃离强大的引力效应的影响。
按照这一标准，在银河系中，大约有10亿颗类日恒星。
银河的传说
自古以来，气势磅礴的银河给人类带来了无限遐想。古人不知道银河是什么，就把银河想像为天上的河流。世界各地有许多创造天地的神话都是围绕着银河系发展出来的。这些神话故事表达了人们对银河的喜爱。
中国古代文化视银河为天河，编造出牛郎织女的浪漫爱情故事。
传说牛郎是南阳城牛家庄的一个孤儿，依哥嫂过活。嫂子马氏为人刻薄，经常虐待他，他被迫分家出来，靠一头老牛自耕自食。这条老牛很通灵性，有一天，织女和诸仙女下凡游戏，在河里洗澡，老牛劝牛郎去取织女的衣服，织女便做了牛郎的妻子。
婚后，他们男耕女织，生了一儿一女，生活十分美满幸福。不料天帝查知此事，派王母娘娘押解织女回天庭受审。老牛不忍他们妻离子散，于是触断头上的角，变成一只小船，让牛郎挑着儿女乘船追赶。
眼看就要追上织女了，王母娘娘忽然拔下头上的金钗，在天空划出了一条波涛滚滚的银河。牛郎无法过河，只能在河边与织女遥望对泣。他们坚贞的爱情感动了喜鹊，无数喜鹊飞来，用身体搭成一道跨越天河的彩桥，让牛郎织女在天河上相会。王母娘娘无奈，只好允许牛郎织女每年七月七日在鹊桥上会面一次。
根据现代天文观测，牛郎星距我们有16光年，织女星距离我们26光年，两星之间相距16光年，即使牛郎给织女打个电话，织女也要等到16年后才能听到牛郎的声音。因此他们每年的“七七相会”，是根本不可能发生的。
在希腊神话中，有两个关于银河产生的神话传说。一种说法是，银河是赫拉在发现宙斯以欺骗的手法诱使她去喂食年幼的赫尔克里斯因而溅洒在天空中的奶汁。另一种说法则是赫耳墨斯偷偷地将赫尔克里斯带去奥林匹斯山，趁着赫拉沉睡时偷吸她的奶汁，而有一些奶汁被射入天空，乳液将深蓝色的天空染白了，于是形成了银河。
在瑞典，银河系被认为是冬天之路，因为在斯堪的纳维亚地区，冬天的银河是一年中最容易被看见的。
古代的亚美尼亚神话称银河系为麦秆贼之路，叙述有一位神祗在偷窃麦秆之后，企图用一辆木制的运货车逃离天堂，但在路途中掉落了一些麦秆。
在东亚，人们相信在天空中群星间的雾状带是银色的河流，也就是我们所说的天河。
银河系的大小
我们所生活的地球处在银河系中，银河系是由群星和弥漫物质集成的一个庞大天体系统，它的大小一直是人类长久关注的问题。
银河系的星体数量
银河系对于人类来说是异常庞大的，它的发光部分直径约为7万光年，最大厚度约为1万光年，像一个中央突出四周扁平的铁饼。
庞大的银河系汇集了不可想象的众多的星体，它大约包含2000亿颗星体，其中约1000亿颗恒星，我们的太阳就是其中之一。银河系是一个典型的旋涡状星系，太阳距离银河系中心约28000光年。
人类着手测量银河系大小
美国权威学术期刊《科学》2006年刊登论文《银河系英仙臂的距离》。文中公布说，4位科学家借助射电望远镜精确地测定出银河系离太阳最近的一个叫英仙臂的地方距离地球约为6370光年。科学家们表示，由此起步，人类将可以直接测量银河系的大小，从而逐步揭开银河系的种种“不解之谜”。
银河系的构造
我们人类生活的银河系主要由三部分组成，即银盘、银核和晕轮。四条巨大的旋臂环绕组成了银河系的银盘，银盘的主体是无数年轻的蓝色恒星，与人类密切相关的太阳就位于人马座旋臂和英仙座旋臂之间的猎户座旋臂上。
星系的中心凸出球状部分是非常明亮的银核，这个区域主要是由大量密度很高的恒星组成的，主要是年龄在100亿年以上的老年红色恒星。在银河的中心区域可能存在一个巨大黑洞。在银盘周围的区域内弥散着晕轮，晕轮里恒星的密度很低，存在着许多由1万～100万颗老年恒星组成的星团。
美丽的银盘
银盘：银河系中，由恒星、尘埃和气体组成的扁平盘。
银盘的构成
银河系的物质密集部分组成一个圆盘，称为银盘。银盘中心隆起的球状部分称核球。核球中心有一个很小的致密区，称银核。银盘外面范围更大、近于球状分布的系统，称为银晕。银盘直径约25千秒差距，厚1～2秒差距，自中心向边缘逐渐变薄，太阳位于银盘内，离银心约8.5千秒差距，在银道面以北约8秒差距处。银盘内有旋臂，这是气体、尘埃和年轻恒星集中的地方。银盘主要由星族Ⅰ天体组成，如G～K型主序星、巨星、新星、行星状星云、天琴RR变星、长周期变星、半规则变星等。
银盘的发现
1785年，赫歇尔第一个研究了银河系结构。他用恒星计数方法得出银河系恒星分布为扁盘状、太阳位于盘面中心的结论。1918年，沙普利研究球状星团的空间分布，建立了银河系透镜形模型。沙普利通过对球状星团和造父变星系统的研究，推出太阳系不在银河系中心，而是处于银河系边缘，银河系的中心在人马座方向。到了20世纪20年代，沙普利模型得到公认。近几十年来发展起来的射电方法和红外技术成为研究银河系结构的强有力的工具。在沙普利模型的基础上，人类对银河系的结构已有了较深刻的了解。
旋转的银盘与银河系
银盘是银河系的主要组成部分，在银河系中可探测到的物质中，有九成都在银盘范围以内。银盘外形如薄透镜，以轴对称形式分布于银心周围，其中心厚度约1万光年，不过这是微微凸起的核球的厚度，银盘本身的厚度只有2000光年，直径近10万光年，可见总体上说银盘非常薄。
由于星际消光作用，光学观测无法得出银盘的总体面貌。有证据表明，旋臂是星际气体集结的场所，因而对星际气体的探测就能显示出旋臂结构，而星际气体的21厘米射电谱线不受星际尘埃阻挡，几乎可达整个银河系。光学与射电观测结果都表明，银盘确实具有旋涡结构。
银河系的中心区域充满了形形色色的天体，几乎包罗了银河系中所发现的各类天体，就像一个“天体博物馆”。
银河中心
星系的中心凸出部分，是一个很亮的球状，直径约为2万光年，厚1万光年，这个区域由高密度的恒星组成，主要是年龄大约在100亿年以上老年的红色恒星。很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。银河系的中心﹐即银河系的自转轴与银道面的交点。
银河中心的发现
1918年，美国天文学家沙普利测定了各个球状星团的位置，发现各个方向上的球状星团并不一样，也就是相对于太阳并不对称。他发现，离太阳6万光年处有一个点，如果以这个点为中心的话，球状星团就呈现出对称的分布。沙普利正确地指出，太阳不是银河系的中心，那个对称点才是银河系的中心。
银河中心的星团
银河中心区域还有许多由各种恒星组成的星团，它们大多都很年轻，质量也很大，也有不少已经变成了红超巨星和蓝超巨星。在银河系的其他地方，迄今发现的最热最蓝的恒星的表面温度达到4万摄氏度，但是在银河中心的星团里还有更热更蓝的恒星，有的质量高达太阳质量的100多倍。如此大的恒星很可能是由于银心区恒星的密度太高，小恒星相互碰撞、相互吞并造成的。
银河中心的黑洞
目前，天文学家发现，在银河系中心有一个超巨黑洞，它的质量约为银河系总质量的0.5%。
多年来，天文学家对一颗名为S2的星体的运行轨道进行了跟踪研究，最终得出结论：S2附近确实存在一个巨型黑洞。质量是太阳7倍的S2，以每小时1.8亿千米的高速每15.2年绕银河系中心一周。之所以如此高速，是因为它周围存在黑洞，“害怕”被黑洞“吞噬”。经过计算，这一黑洞距地球2.6万光年，质量是太阳的370万倍。
银河系旋臂之谜
大家知道，银河系属于漩涡星系，它拥有四条旋臂。为什么银河系会存在漩涡结构呢？
四大旋臂
如前文所述，到现在为止，人们已经发现银河系有四条对称的旋臂，即靠近银心方向的人马座主旋臂、猎户座旋臂和英仙座旋臂，以及跨越狐狸座和天鹅座的矩尺座旋臂。太阳就位于猎户座旋臂的内侧。
新的气体旋臂
最近天文学家发现，在盾牌-半人马旋臂的末端存在着由气体分子构成的新旋臂。
对于这些气体的来源，天文学家认为是在恒星处于生命的晚期，外层气体结构中碳的浓度远高于氧的浓度。碳原子和氧原子结合，经过漫长的时间积累，在这一带上就聚集了相当的一氧化碳的浓度。但也有研究表明：恒星产生一氧化碳过程不仅仅是晚年恒星的专利，就是连太阳也有这种活动。
漩涡结构产生的原因
银河系之所以会产生漩涡结构，一般认为是由于银河系的自转造成的。
天文学家证实，恒星围绕银心旋转就像行星围绕太阳一样，并且距银心近的恒星运动得快，距离远的运动得慢。天文学家算出太阳绕银心的公转速度为每秒220千米，绕银河中心一周要花2.5亿年。
颠覆性的新发现
1982年，美国天文学家发现，银河系并没有旋涡结构，而只是几小段的零散旋臂，漩涡只是一种“幻影”，这是因为银河系各处产生的恒星总是沿银河系旋转方向形成一种“串珠”，而不断产生的新恒星连续地显现着涡旋的幻影。这的确对以往认识是一次严重的挑战。
银河系中的“宜居”行星
科学家发现，银河系可能存在着约600亿颗“宜居”行星，而这些行星都有支持生命存在的条件，这意味着在距离地球的不远处，就可能存在外星生命。
宜居的银河系核心区
