识盈虚之有数，觉宇宙之无穷，大家好，我是昼伏夜出的叶老师，欢迎与我一起，叶观星空。
数千年来，人类认识宇宙的历程经历了无数曲折的过程，从地平说到地圆说，从地心说到日心说，从日心说再到宇宙岛的提出。直到20世纪初以前，我们所了解的宇宙仅仅限于我们现今认识的银河系的一小部分而已。那个时候是没有银河系这个词的，所以早期的梅西叶星表全称为梅西叶星云星团列表，NGC星表全称为星云星团新总表。虽然在这些星表之中记录有许多的河外星系，但由于当时观测设备的限制，尤其是无法精确的测量这些天体的距离，所以当时所有的河外星系都被认为是星云。
20世纪初，人类已经能够建造出口径超过1米的望远镜。利用这些大型望远镜，天文学家拍摄到了许多暗弱的星云状的天体。其中很大一部分还具有漩涡结构，研究这类天体成为了当时天文学上的热门课题。
1918年天文学家沙普利利用球状星团测距得到了银河系的直径大小，再结合当时测得的“旋涡星云”的距离小于他得到的银河系直径。所以他认为所有已经发现的“旋涡星云”都是银河系内的天体。
另一位天文学家柯蒂斯根据当时已经发现的在这些“旋涡星云”中记录的超新星爆发数据，认为它们不应该是星云，星云里面怎么会有恒星呢？它们应该是更遥远的恒星系统。
1920年4月26日，在美国首都华盛顿的一次科学年会上，天文学家沙普利和柯蒂斯分别就宇宙尺度问题发表了各自的演讲，后人习惯称之为“大辩论”。这场辩论非常有名，即使现在在网上搜索“大辩论”三个字，还都会出现沙普利和柯蒂斯的名字。
但是实际上这并不能称之为辩论，用沙普利的话说这是“对同一个题目以不同的观点所作的两个报告”。两个报告各自只有40分钟的演讲时间，题目则是关于“漩涡星云的距离及银河系的大小”。这里的漩涡星云当然指的就是M31,。会后，两人将重新整理的演讲稿以共同作者的名义，发表在1921年的美国研究理事会通报上，名为“宇宙的尺度”。1995年美国天文学家特林布尔根据文章指出，两人的观点有14处不同。用现代观点看，柯蒂斯正确的有8处，占据上风。柯蒂斯对旋涡星云的距离估计更正确，而沙普利对银河系大小的估计更正确。而当时的公众及媒体似乎并不关心宇宙到底有多大，这场“辩论”很快就被遗忘了。而且，科学真理仅靠“辩论”是不够的，还需要更多的观测实践去证实。
终结这场辩论的人是大名鼎鼎的埃德温•哈勃，它的名字也被用来命名现在最著名的空间望远镜哈勃太空望远镜。1923年，哈勃利用当时世界上最大的位于威尔逊山天文台的2.5米口径海尔望远镜在M31中发现一颗造父变星。利用造父变星的周光关系，推导出M31的距离为100万光年，由于哈勃犯了一些错误，这一数值和我们现在测得的数据有较大出入，远远小于M31的实际值。但是即便如此，这次发现也远远超过了已知银河系的直径大小。
1924年12月，美国天文学年会上，罗素宣布了哈勃的这一发现，从而彻底终结了沙普利柯蒂斯这场旷日持久的辩论，证实了“旋涡星云”实际上是同银河系并列的河外星系。从此，人类对宇宙的研究终于跨越了银河系的边界，进入到更遥远的区域。从此哈勃也被称作星系天文学之父。
“旋涡星云”这个词也由此寿终正寝，取而代之的是旋涡星系。至今，还有很多书错误的将M31写为仙女座大星云，都是由于这段历史遗存造成，实际应为仙女座大星系，它的距离为250万光年，是平时我们肉眼可见的最遥远的天体之一。
星系数量众多，望远镜越大，人们发现的星系数量越多。哈勃作为星系天文学之父，不仅在于它第一次测量出河外星系的距离，同时他还根据星系的观测特征，制定了一个简明的星系分类方案，一般称为星系的哈勃分类。在这个分类中，按照星系的形状分成椭圆星系、旋涡星系和不规则星系三大类。再根据旋臂的特征、核心的形状、核球相对星系盘的大小等等，每一大类还会被分成若干个次型。
像我们的银河系，最初被认为是一个直径为十万光年左右的漩涡星系，但是最近的一些观测证据表明银河系的核心是棒状的，所以应该是一个棒旋星系，直径可能也比之前的数据大一些，或许可以达到15万光年以上。
2020年刚刚过去，地球又围绕太阳公转了一周。我们的太阳距离银河系中心大约有2万6千光年远，位于银盘英仙座旋臂猎户座分支内侧偏北一点的位置，以每秒217千米的速度围绕银河系中心公转。
太阳为什么在这个地方我们谁都不知道，但是这却可能是地球生命能够得以存在的必要条件，下期节目我们来看看都有哪些邻居住在太阳的周围。
感谢收听夜观星空，我是昼伏夜出的叶老师，我们下期再见。
用户评论