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宇宙中無數的恒星不是均勻分布在宇宙中，而總是聚集成星系——就像是人們總是聚集在城鎮，而且星系之間空曠遼遠 。
我們所在的星系叫做銀河系，它是一個由氣體、塵埃和約2000億顆恒星組成的巨大的旋轉中的“轉輪” 。每顆恒星之間的距離大約有幾十萬億千米 ， 我們熟悉的太陽位于銀河系的邊緣 。
當我們觀察宇宙時，其實是透過銀河系里的恒星往外看 ， 就像是雨天里透過雨幕看風景 。我們在夜空中看到的單顆星星都是銀河系里的恒星 。銀河系是一個旋轉星系，俯看就像是一個由恒星組成的巨大旋風 。太陽和它的八大行星就位于從“旋風”中心伸出的一條旋臂上 。太陽在旋臂里的運動速度是94萬千米/小時 ， 按照這樣的速度 ， 太陽需要大約2億年的時間才能繞星系一周 。
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從側面看去，銀河系是中間厚邊緣薄的碟子形狀 。如果天氣晴好，我們可以看見夜空里有亮帶延伸，那其實就是銀河系的一部分 。
如果能夠走出銀河系，我們就可以看到它的真面目：漆黑的背景上面布滿了星系 ， 就像漆黑的海面上，小島都被點亮了 。銀河系再大，也只不過是宇宙中約1000億個星系之一 。雖然每個星系都由至少上百萬顆恒星組成，但它們距離地球太遙遠，以至于我們看到它們的光都很微弱 。
一個普通的望遠鏡就可以讓我們看到數十個星系；一架更好的天文望遠鏡能夠讓我們看到更多星系，甚至可以看到幾個遙遠星系中的恒星 。
仙女座星系是距離銀河系最近的星系 ， 天氣晴好時 ， 我們甚至不需要望遠鏡就能看到它 。仙女座星系跟銀河系一樣，也是螺旋星系 。所有的星系中，有一半都是螺旋星系，像一個自旋的轉輪 。這些星系里有數不清的恒星，包括年輕的、年老的和中年的 。
還有橢球形的星系——數十億顆恒星組成的大球 。有些星系是正球形的，有些是扁球形 。橢球形星系中所有的恒星都圍繞著中心旋轉，像一群飛舞的蜜蜂 。這些星系中的恒星年紀都比較大，許多是紅巨星，所以橢球形星系往往都發出橙色的光 。
還有其他形狀的星系，有些像沒有旋臂的漩渦（或者像照相機鏡頭），還有些沒有特定的形狀，所以叫做不規則星系 。
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星系看似平靜，實際上充滿了劇烈的自燃事件 ， 強度絕不次于地球上的火山爆發和地震 。例如，一次仍在持續的能量大釋放中，從M87星系中心噴出的藍白色高溫氣體噴流足有5000光年長 。天文學家們認為 ， 位于星系中心的黑洞能夠吞噬氣體、塵埃甚至整個恒星，它很可能就是星系上劇烈事件的根源 。
星系之間也會發生碰撞 ， 但因為每顆恒星之間的距離實在是太遠了，所以當星系相遇時，恒星之間并不會相撞，它們通常會從彼此身旁飛馳而過 。由于星系的體積太龐大，這種“碰撞”需要持續幾百萬年 ， 而不是幾分鐘 。
但是專家們可以在電腦上模擬出星系相遇的情景，模擬的過程是可以迅速完成的 ， 這樣天文學家們就可以預言當兩個星系相遇的時候是怎么樣的，相遇之后又會發生什么事情 。由于星系中恒星的運動就像夜晚天空中的航船 ， 萬有引力使它們彼此吸引 。
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