在這個浩瀚的宇宙中，人們很容易感到渺小和微不足道，彷彿我們的星球、我們的恆星、我們的天體鄰域沒有什麼特別之處。畢竟，太陽只是銀河系中數千億顆恆星中的一顆。我們有什麼值得炫耀的呢？
然而，瞭解內情的的天文學家早就意識到我們的星系是特殊的。悉尼大學的天文學家喬斯·布蘭德-霍桑說，僅就大小而言，它就“位居所有星系的前百分之一”，他曾幫助為2016年《天文學和天體物理學年評》上的一篇文章彙編了星系的重要統計資料。他估計銀河系的質量是太陽的1.0萬億到1.6萬億倍，比絕大多數同類星系重10倍到一百萬倍以上，並且亮度也大大超過它們。
然而，這種輝煌並不明顯。透過望遠鏡觀察，您看到的大多數星系的大小、亮度和質量都與我們的星系相當。著名的星系，如仙女座星系和漩渦星系就是很好的例子。
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但這僅僅是因為這些著名的星系發出的光與我們自己的星系大致相同，這使得它們即使跨越遙遠的距離也很容易看到。這造成了一種銀河系是普通的印象，而實際上它是一個龐然大物。透過罕見的巨星來評判星系，就像透過報紙頭版上的名人來評估人一樣。對於人和星系來說，您可能會透過檢視您最近的鄰居來獲得更具代表性的樣本。
附近的新星系
為了瞭解銀河系如何融入廣泛的星系光譜，天文學家必須調查所有型別的星系，從明亮的到昏暗的。透過觀察離我們最近的星系最容易實現這一點，在那裡我們可以探測到最暗淡和最微弱的星系。近年來，這種搜尋使得附近已知星系的數量呈爆炸式增長。
早在1938年，當哈佛大學天文學家哈洛·沙普利無意中邁出了推翻銀河系是普通星系這一概念的第一步時，我們對銀河系鄰居的更清晰的認識開始出現。在觀察南天星座玉夫座的照相底片時，他注意到一個模糊的汙點。他認為這只是指紋或其他缺陷——直到第二張同一星座的照相底片顯示了相同的汙點。不久之後，他發現在鄰近的天爐座星座中又有一個汙點。
玉夫座和天爐座的汙點是新型星系：幽靈般的星系，天文學家現在稱之為矮橢球星系。它們昏暗而彌散，恆星彼此分散，並非透過望遠鏡就能輕易被發現。兩者都是我們最近的星系鄰居——事實上，它們非常近，以至於它們像衛星繞行星一樣繞銀河系執行，使它們成為我們自己的衛星星系。玉夫座矮橢球星系距離地球28萬光年，天爐座矮橢球星系距離地球45.5萬光年。而且它們很暗淡。銀河系發出的光是太陽的300億倍，而玉夫座僅產生180萬個太陽光度，天爐座僅產生1900萬個太陽光度。
在沙普利發現之後的幾十年裡，天文學家發現了更多圍繞銀河系旋轉的矮橢球星系。隨著技術的進步，新發現的星系越來越飄渺，越來越不顯眼。1990年在六分儀座中標記出的一個矮橢球星系是如此不起眼的星系，以至於需要計算機才能發現它。劍橋大學的天文學家邁克·歐文說，如果沒有計算機，“六分儀座絕對不可能被發現”。“肉眼幾乎不可能找到它。”計算機在照相底片上檢測到恆星的微小集中。所有恆星都以相同的速度行進，並且出現在相同的距離，表明它們屬於同一個昏暗的星系，距離地球31萬光年。
六分儀座矮橢球星系是發現的第10個繞銀河系執行的星系。因此，到1990年，我們的星系成為了一個帝國的中心，該帝國包括11個已知星系：它自身、八個矮橢球星系以及兩個更大更亮的衛星星系，即大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲。
超暗淡星系的崛起
2005年，在對大片天空進行搜尋後，發現了一種新型星系，天文學家稱之為超暗淡矮星系，甚至比矮橢球星系更小更暗淡，之後，已知銀河系衛星星系的數量開始飆升。加州帕薩迪納市卡內基天文臺的天文學家喬什·西蒙在2019年《天文學和天體物理學年評》中寫道，加入超暗淡系統後，所有已知銀河系衛星星系的數量增加到50多個。大多數是超暗淡矮星系；所有星系都比銀河系暗淡。去年，西蒙做出了一個令人驚訝的發現，表明還有更多衛星星系等待被探測到。
西蒙在繪製超暗淡星系繞銀河系執行的軌道位置後得出了這個結論。正如每顆行星都以橢圓軌道繞太陽旋轉一樣，每個銀河系衛星也以橢圓軌道繞銀河系中心旋轉。正如引力導致行星在最靠近太陽時移動速度最快一樣，衛星星系在最靠近銀河系時加速，並在最遠時減速。因此，在任何給定時間，大多數衛星星系都應該徘徊在其軌道的最遠點附近。
但西蒙發現了一些不同的東西——他分析的17個超暗淡矮星系衛星中的大多數都靠近其近點。他說，最自然的解釋是，科學家們只看到了數量更大的超暗淡矮星系中的一小部分，其中大多數星系都位於其軌道遠點。但西蒙認為，由於這些額外的星系更遠且更難看到，因此迄今為止尚未被發現。
劍橋大學的天文學家瓦西里·別洛庫羅夫說：“我認為在未來10年左右，[衛星]星系的數量將大幅增加”，他的團隊已經發現了許多新星系。他懷疑銀河系總共有大約200個衛星星系；即使是最保守的估計也認為數量為100個。西蒙說，這使得銀河系更加成為星系中的佼佼者，位居前1%。所有星系中，完全有99%的星系會更小、更暗淡、質量更小——這使得我們的銀河家園從任何給星系評分的宇宙老師那裡獲得A+。如果衛星總數高達200個，我們將位居前0.5%。
簡而言之，我們居住的星系比宇宙中大多數其他星系更大、更亮、質量更大。而且，如果宇宙中存在其他生命形式，那麼它們也很可能居住在這樣的星系中。這是因為宇宙中擁擠的小星系擁有的恆星太少；我們自己的星系擁有的恆星比所有圍繞它旋轉的星系加起來還要多。因此，就純粹的數量而言，如果每顆恆星都恰好有一顆與地球完全相同且充滿生命的行星，那麼宇宙中大多數生物都很可能居住在一個遠高於平均水平的星系中。
因此，下次您乘坐全新的銀河飛船在星系際空間中疾馳時——僅僅是星際飛船已經太二十三世紀了——您可以向您在銀河系之外遇到的任何外星人吹噓您來自一個龐大的星系。但他們很可能也會如此。
本文最初由Knowable Magazine釋出，Knowable Magazine是Annual Reviews的一項獨立新聞事業，經許可轉載。註冊時事通訊。