什么是河外天文学(Extragalactic Astronomy)？

银河系外天文学的曙光出现在1917年，当时美国天文学家赫伯·柯蒂斯在M31内观测到一颗恒星新星，这是当时被称为大仙女座星云的正式名称。当时，人们认为仙女座等螺旋星云位于我们自己的星系内，它的大小只比太阳系大几倍，距离不到50米，000光年。他们认为银河系代表了整个宇宙。在仙女座星系（当时被称为大仙女座星云）中的一项发现导致了星系外天文学。柯蒂斯在M31观测到这颗新星后，搜索了摄影记录，注意到该地区还有11颗新星。如果M31它只是一个恒星星云，为什么有那么多的新星在里面，为什么这些特征性地比其他新星要暗？柯蒂斯根据观测结果推断，这些新星比我们银河系中已知的新星要暗10个量级，柯蒂斯宣称大仙女座星云实际上是一个"岛屿宇宙"，与银河系不同，位于50万光年之外。天文学家起初并不接受他的假设，于是一场科学辩论开始了。河外天文学研究银河系以外的天体。1920年，另一位美国天文学家哈洛·夏普利（Harlow Shapley）向柯蒂斯提出了一项关于当时重要天文学问题的大辩论，包括仙女座这样的螺旋状星云是否真的在我们的星系之外，许多天文学家都关注这一争论，但最终结果并不确定直到1925年，埃德温·哈勃（以他的名字命名哈勃太空望远镜）发表了当时世界上最大的100英寸胡克望远镜的观测结果，他才在仙女座星云中发现了造父变星，并用它们来测量它的距离，发现它是一个巨大的250万光年。银河系外天文学的时代已经开始，仙女座星云被改名为仙女座星系。在过去的80年里，河外天文学一直是一个活跃的研究领域。通过使用星系的光学特征来测量星系的相对速度，人们发现，所有星系都在彼此远离，整个宇宙都在膨胀。1998年，对Ia型超新星的观测甚至表明，这种膨胀正在加速。宇宙学家现在认为，宇宙很可能会以"热死亡"告终，加速膨胀会导致所有物质分散，并冻结。银河系外天文学的一个重要事件是类星体，准恒星射电源的发现和研究。在已知的最遥远的天体中，这些明亮的点源是非常明亮和非常遥远的，虽然类星体最早是在1950年代被观测到的，但直到70年代，人们才开始对类星体的性质达成共识：它们是活跃的星系核，由超大质量的黑洞组成，在这个过程中，每一个世纪会吸进几个太阳质量的物质，并释放出大量的辐射。已经建立了正式的模型来描述这一点，银河系外天文学中最大的谜团之一被解开了。今天，数以百万计的星系已经被科学家拍摄并分类，有时甚至借助公众的帮助（如GalaxyZoo），星系要么是螺旋状的，要么是椭圆的据估计，在可观测的宇宙中大约有1000亿个星系，有趣的是，这和人脑中神经元的数量差不多。射电望远镜可以用来研究宇宙和天体。