宇宙成员的神秘探索
宇宙中有多少星
过去多数人认为，浩如烟海的宇宙是无穷无际的，所以这个问题毫无意义。但近代有众多的证据表明，宇宙可能是一个有限但没有边界的时空。所以它拥有的星数不应当是无穷大。而且，事实上宇宙中有多少星，有多少质量的物质，本身就是一个极其重要的、有关全局的大问题，它直接关系到宇宙今后的“命运”——是像现在那样一直膨胀下去，还是到一定时候会变胀为缩?但这又是当前无法正确回答的大难题。就目前最新资料而言，宇宙中大约包含有近2000亿个星系，如以银河系中有的星星数作为每个星系所含恒星的平均数，即每个星系内有3000亿颗星，那么，宇宙中应当共有600万亿亿颗星星。如果我们每秒钟能数上10颗星，这些星也要你昼夜不停地数上2万亿年!
宇宙“长城”之谜
前些年，美国哈佛一斯密森天体物理研究中心的科学家玛格特·盖勒和约翰·赫奇勒曾经宣布，他们首创的三度空间图像表明，宇宙建立在许多巨大空间的四周。这些空间看起来就像洗脸盆上的肥皂泡，而大大小小的星系就依附在“泡沫”上。有的光度均匀、结构对称的环。它们虽有着酷似行星状星云的美丽外表，实质上却是一个星系。用世界上最大的天文望远镜可以看见它清晰的倩影：核心呈红色，环则有些发蓝。这类天空中的特殊星系又叫华格天体。
有关华格天体的谜比较多。当初美国洛韦尔无文台台长华格发现这类天体时就曾指出，要产生一个半径为20角环的环，起引力透镜作用的天体质量要比正常星系的质量大好几个数量级才有可能。以华格天体的质量，还不具备这个能力。
美国天文学家奥康涅尔等人曾专门研究过星系的环，但与椭圆星系的环相比，华格天体的环具有特殊性，它光度均匀，结构对称，十分完美。他们还拍摄到了华格天体的光谱，谱线红移相当于每秒12750千米，证明这种天体确实是在银河系之外。
以色歹0特拉维夫大学天文台的布洛施，通过对华格天体的研究，又有了新的收获。他发现，华格天体的环发出的光比核发出的光还要强。他经过深入研究，认为华格天体的环属于旋涡星系的环中的一种特例，是由星系盘的某种不稳定性造成的，也就是说，星系中棒状结构的不稳定性，搅动星系盘面形成了星系的环状结构。
卡耐基学院的弗·施维策等人通过对华格天体的研究，得出了与布洛施不同的看法。他们认为，华格天体是透镜星系中的一
“肥皂泡”相当大，直径达到15亿光年。
但是，这些“肥皂泡”是怎样产生的?构成星系的物质是如何空出这么巨大的区域来的?诸如此类的问题，在科学界引起激烈争论。有人认为，是大爆炸将物质从空间中心推向四周，从而形成“泡状”。这种说法存在着很大问题，因为它无法解释物质怎么能跑完这么长的路程，形成这么巨大的空间。
最近，有人又发现了横跨天穹的一个狭长星系。这个星系长约5亿光年，宽约2亿光年，厚约1500光年。这是天文学家迄今为止发现的最庞大的宇宙结构。美国《科学》杂志详细报道了这一发现，并将其命名为“长城”。
这道肉眼看不见的呈曲线形的“长城”，离地球大约2亿～3亿光年。由于距离遥远，它在一般的天文摄影照片上显示不出来。
在这一新发现之前，宇宙中最大的发光结构被认为是银河系超星系团。“长城”的发现，又增加了问题的神秘性，在太空中很可能还有更巨大的结构体在等待人们去发现。
星系“环状结构”之谜
木星、土星和天王星等行星都有环，但这并非是它们的、“专利”，人们可能难以相信，拥有千百亿颗恒星的庞然大物——星系，也会用环来“装饰’’自己。
天空中确有这样一类星系：它们中心呈恒星状，周围有一个种特例。这种天体的环的形成，是一星系被另一星系吸积的结果，换句话说，大约在二三十亿年前，另一星系与华格天体相吸后又分离，环状结构正是另一星系被“打劫”留下的“买路钱”。
以上几种解释，都有一定的道理，也都有不完善的地方，现在还无法断定谁对谁错。但毫无疑问，华格天体正日益受到人们的关注，人们期待着随着科学的发展，最终能解开这个谜。
类太阳系星系
在一个类似太阳系的恒星系统奄奄一息之际，天文学家们观察到在距它5光年以外的地方，有数十亿颗慧星同时燃烧消失。研究人员日前在一个新闻发布会上说，他们发现从狮子座星系中一颗成熟的、膨胀的红色大恒星中涌现出大量的水，首次表明地球不再是惟一一个生命必需元素——水的存在地。
操作沿低地轨道运行的亚毫米波天文学卫星(SWAS)的科学家们并没有打算进入天体生物学领域。SWAs被用来测量星系周围云层中的水、氧气和碳。天文学家们利用它观测了一颗名为CW Leortis的恒星，发现恒星中的水分比它应该有的要多10000倍。于是他们得出结论说，拥有这么多水的惟一可能是同时蒸发10亿颗由冰组成的彗星。SW．AS小组的成员、美国约翰·霍普金斯大学的戴维说：“只有慧星的水量接近于SWAS看到的这么多的水量。我们相信，我们正在目睹60亿年后太阳系末目的一幕。”
看来，Cw Leonis正在吞噬着环绕它的小冰块天体。这些天体就像处于冥王星和海王星之外的环绕太阳运行的天体带(KB0s)一样，当KB0s飞近太阳时就会变成活跃的彗星。在cw Leonis的核燃料越来越少时，这些小冰块天体就会像气球一样膨胀起来，其大小相当于太阳到木星之间的距离，并且发出比它正常亮度大5000倍的光。来自美国夏威夷大学的天文学家欧文说：“如果他们的解释是正确的，我们发现的就不是绕其他恒星运行的巨大行星，而是彗星。这有助于我们发现新的行星，发现被可能形成的大气层及海洋气体围绕的行星。”
宇宙中有没有“地外行星” ’
太阳系内可能再也没有未发现的大行星了，但这不等于宇宙中没有大行星。因为宇宙之大，可以无所不容，光我们银河系内，就拥有三四千亿颗恒星，与太阳同类的G型星，少说也有好几百亿颗，硬说这些恒星都没有自己的行星或行星系统，太阳系是宇宙中的惟一，这是何等的荒谬。进入空间时代后，人们用多种方法开始寻找我们的“表亲”，1983年，红外天文卫星首开记录，发现在织女星旁就有一个不小的行星系统。此后，好消息接踵而来，尤其是一些新方法的运用，使得地外行星的成员很快增加起来，到2001年3月，已知的这种天体已经超过了50颗。当然，由于观测上的限制，这50多颗地外行星的“个头”大多比木星还大，因而是温度较高的气体团，基本上不会有生命存在。
星系有几种类型
常言说得好：“天外有天”，银河系虽然硕大无朋，但在浩如烟海的宇宙中，又只是“沧海一粟”了。以前认为，宇宙中的星系在200亿个上下，但“哈勃”太空望远镜探测的资料证明，星系数当在2000亿以上，比过去多了近10倍。根据统计，绝大多数星系(约占80％)都是与我们银河系类似的“旋涡星系(S)”，它们最显著的特征是有几条很优美的旋臂。旋涡星系的大小在5～50千秒差距间，质量则介于太阳质量的10亿～1000亿倍问；第二类星系(约占17％)是椭圆星系(E)，它们的外形如一个扁度不一的椭圆。这类星系的悬殊极大，直径大小有200倍之差，在1～200千秒差距间，质量则可相差近1亿倍，在30万～10万亿(太阳质量)间；另外还有少量的说不上什么形状的“不规则星系”，它们一般都较小，大、小麦哲伦星系则是其代表。
最大的星系有多大
在星系中，1974年最大星系的记录是3C 236，它位于小狮座方向上，其直径为5800千秒差距，是银河系直径的230多倍!但在1980年德国天文学家报告说，他们发现了更大的3C345。这个发出强射电的星系的直径竟是23900千秒差距，又足足大了3倍多——如果把我们银河系比作一个直径20厘米的铁饼，那么，3C 236就相当于一个标准好冰池，而这个3C 345简直就可作为一座“万人体育馆”了。与此相反，最小的星系是我们的近邻之一天龙星系(距我们67千秒差距)，它的直径只有0.3千秒差距，按上述的比例，它只能比作一颗小小的绿豆了，如果不是“近水楼台”，恐怕不容易被发现呢。
星体互相“吞食”之谜
我们知道，宇宙中星体之问距离十分遥远，相互靠近的机会很少。但天文学家经过观测和研究，发现星体之间也存在互相“吞食”的现象。科学家把这类星体称为宇宙中的“杀星”。
前不久，美国天文学家就发现了这样一颗“杀星”。有两颗恒星，本来是一对双星，都已进入晚年，均属自矮星。这两颗恒星体积很小，可质量要比太阳大得多。经观测发现，这两颗恒星靠得很近，相互围绕对方旋转运动。其中一颗大的恒星，时刻都在吞吃比它小的那颗恒星。大恒星把小恒星的外层物质剥下来吸到自己身上来，使自己越来越“胖”，体积和质量不断增大。而那颗被吞食的恒星，逐渐变得“骨瘦如柴”，现在只剩下一个光秃秃的星核了。
不但星体之间存在着互相“吞食”的现象，星系之问也在互相“吞食”。现在有一种理论认为，宇宙中的椭圆星系就是由两个旋涡扁平星系互相碰撞、混合、吞食而成的。有人曾用计算机做过模拟实验：用两组质点代表星系内的恒星，分布在两个平面内，由于引力作用，以一定的规律相向而行，逐渐趋于混合。在一定条件下，两个扁平星系经过混合确能发展成一个新的椭圆星系。
在宇宙中．除旋涡扁平星系和椭圆星系外，还有一种环状星系。天文学家们发现，在这类星系中，恒星分布在环状圈内，有时环中央没有任何天体，有时有天体，有时环上还有结点。有人认为，这种环状星系的形成，是两个星系互相碰撞、互相吞食的结果。环中心的天体和环上结点，鞔是它们相互吞食后留下的痕迹。
加拿大天文学家科门迪通过观测还发现，某些巨大的椭圆星系，其亮度分布异常，好像中心部位另有一个小核。他认为，这就是一个质量小的椭圆星系被质量大的椭圆星系吞食的结果。
前面说过，星体之问、星系之间距离都非常遥远，互相碰撞和吞食的机会很少。所以，要想证实以上说法能否成立，还需要一定的时间。
银河系的外形
天文学家告诉我们，银河系从侧面看去，像一个运动员用的“铁饼”，或者说像一个硕大无朋的凸透镜；而从上向下俯视，则好比是一只美丽的海星。可是聪明的读者不免犯疑：我们始终是位于银河系之内，至少，在可见的将来也绝无走出银河系的可能。科学家怎么能知道它的整体形状呢?不是说“不识庐山真面目，只缘身在此山中”吗?其实，这是天文学家在大量观测了其他许多星系后才得到的结论。正如我们虽然在大楼的房屋内，但见到了邻近的同规格的楼房，不也就知道了自己大楼的外形了吗。
迢迢牵牛星，皎皎河汉女。银河，中国古人又称河汉、天河。美丽闪亮的银河总是引起人们的遐思与困惑，早在17世纪，意大利科学家伽利略就观测到白茫茫的银河是一个恒星密集的区域，接着英国学者赖特提出银河系形状似磨石或透镜的设想。
18世纪，英国天文学家赫歇尔在赖特猜想的基础上通过观测验证提出：银河像一个巨大的飞碟。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。今天的科学研究表明：银河系的外形像一个中间厚、边缘薄的扁平盘状体。银盘是银河系的主体，其直径约8万光年，中央厚约1万光年，边缘厚约3000～6000光年。银盘外是由稀疏的恒星和星际物质组成的一个球状体，包围着银盘，这个球状体称为银晕，银晕的直径约10万光年。
银河系核心之谜
古希腊人认为，人类居住的地球是宇宙中心。16世纪，哥白尼把地球降为一颗普通行星，把太阳作为宇宙中心天体。18世纪，赫歇尔认为，太阳是银河系中心。20世纪，沙普利把太阳“流放”到银河系的旋臂上，离银河系中心有几万光年之遥。16世纪，哥白尼提出地球是一颗普通行星，太阳是宇宙的中心天体。18世纪，赫歇尔认为太阳只是银河系的中心。20世纪，英国学者沙普利的新发现表明，太阳并不在银河系的中心。据20世纪80年代的观测数据：银河系的总质量相当于2000亿个太阳的质量，太阳系位于银河系的一只旋臂上，距离银河系的中心大约25000光年。
在太阳离开“银心”之后，谁坐镇“银心”便成为天文学家关注的大问题。而且“银心”离我们的距离并不算远，理应把它的“主人”搞清楚。然而，对“银心”的观测并不容易，原因是“银心”到处充满了尘埃。这层厚厚的“面纱”，让人难以窥视其中的奥秘。
随着观测手段的不断改进，人们对“银心”的了解也在不断增加。这主要是靠接收尘埃无法遮挡的红外线和射电波。美国贝尔实验室的工程师央斯基是最先接收到“银心”射电波的。
由于“银心”核球的红外线和射电波信号很强，人们推测它可能是质量极大的矮星群。1971年，英国天文学家认为，核球中心部有一个大质量的致密核，或许还是一个黑洞，其质量约为太阳质量的100万倍。如果真是一个黑洞， “银心”应有一个强大的射电源。
20世纪80年代，美国天文学家探测到以每秒200千米的速度围绕“银心”运动的气体流，它离“银心”越远，速度越慢。他们估计这是“银心”黑洞影响的结果。另一些美国天文学家也宣布探测到“银心”的射电源，这一结果说明“银心”可能是一个黑洞。
原苏联的一些天文学家则认为，证明“银心”是黑洞的证据不足。他们认为，“银心”可能是恒星的诞生地，因为其中心有大量的分子云，总质量为太阳质量的10万倍，温度为200～300K。
天文学家很关心“银心”是否为一黑洞，为此，美国天文学家海尔斯提出了一个判断，即一对质量与太阳相当的双星从黑洞旁掠过时，其中一颗被黑洞吸进后，另一颗则以极高速度被抛射出去。经过计算，这样的机会并不大。海尔斯的判据虽不能最终解决问题，但不失为一条新思路。然而，要最终搞清楚“银心”的构成，仍有许多工作要做。
那么，位于银河系中心的是什么星系呢?目前，由于观测条件的限制，人们还难以窥视银河系核心的奥秘。
奇异的银河系旋臂
银河系是漩涡结构，属于漩涡星系。在漩涡星系内，由年轻亮星、亮星云和其他天体构成的从里向外旋转的“带子”，叫作旋臂。银河系有4条旋臂，它们从银盘往外延伸，大体与银心对称。离银心最近的一条约在13000光年处，人们习惯上称它为“．3000秒差距臂”。另外3条位于太阳附近，即人马座旋臂、猎户座旋臂和英仙座旋臂。太阳就在猎户座旋臂的里侧。
漩涡结构
通常的观点认为，银河系的漩涡结构是由于银河系自转的缘故。这种看法以荷兰天文学家奥尔特为代表。他在20世纪20年代就提出：像行星围绕太阳旋转一样，恒星也围绕银河系中心旋转，而且距离中心越近的恒星运动得越快，较远的则运动相对较慢。他还计算出太阳绕银河系中心公转的速度为每秒220千米。如果围绕银河系中心公转一周，需要2亿多年。
奇妙的星系
天文学家估计：在用最先进的仪器所观测到的宇宙里，星系总数可能达到1000亿个之多。今天对星系的划分沿用1926年哈勃的方法。他根据星系的形状等特征，把星系分为三=大类：椭圆星系、漩涡星系和不规则星系。漩涡星系又可分为正常漩涡星系和棒漩星系。除此之外，也还有其他分类。对星系分类，是研究星系物理特征和演化规律的重要依据。美国天文学家发现了迄今为止最大的发光结构——一道由星系组成的长为5亿光年，厚约1500光年，离地球2亿～3亿光年的“宇宙长城”。它是一个巨大的河外星系。
恒星产生之谜
1955年，前苏联著名天文学家阿姆巴楚米扬提出“超密说”。他认为，恒星是由一种神秘的“星前物质”爆炸而形成的。具体地讲，这种星前物质体积非常小，密度非常大，但它的性质人们还不清楚。不过，多数科学家都不接受这种观点。
与“超密说”不同的是“弥漫说”，其主旨是认为恒星由低密度的星际物质构成。它的渊源可以追溯到18世纪康德和拉普拉斯提出的“星云假说”。
星际物质是一些非常稀薄的气体和细小的尘埃物质，他们在宇宙中各处构成了庞大的像云一样的集团。这些物质密度很小，每立方千米只有10{-8}～10{-4}克，主要成分是氢(90％)和氦(10％)，它们的温度为-200℃～-100℃。
从观测来看，星云分为两种：被附近恒星照亮的星云和暗星云。它们的形状有网状、面包圈状等。最有名的是猎户座的“暗湾”，其形状像一匹披散着鬃毛的黑马的马头，因此也叫“马头星云”，而美国科普作家阿西莫夫说它更像迪斯尼动画片中的“大灰狼”的头部和肩部。
星云是构成恒星的物质，但真正构成恒星的物质量非常大，构成太阳这样的恒星需要一个方圆900亿千米的星云团。
科学家正使用CcD(电荷耦合器件)成像技术探索宇宙的奥秘。
在无数星星中，除了少数行星外，都是自己会发光、且位置相对稳定的恒星。它们像长明的天灯，万世不熄。太阳是距我们最近的一颗恒星。其他恒星离我们都非常遥远，最近的比邻星也在4光年以外。如果把它们拉到太阳的位置上，那么我们就能看到无数个太阳了。
古人以为恒星的位置是不变动的。其实，恒星不但自传，而且都以不同的速度在宇宙中飞奔，速度比宇宙飞船还快，只是因为距离太遥远，人们不易察觉而已。
恒星都是十分庞大的天体。例如，太阳的直径约为140万千米，相当于地球的109倍，体积比地球大130万倍。在辽阔的宇宙海洋里，太阳只是一名很普通的成员。恒星世界中的巨人——红超巨星的直径要比太阳大几十倍或几百倍!
恒星发光的强度各不相同，即使是发光强度大体相同的恒星，由于与我们的距离有远有近，亮度也不同。人们根据恒星的视觉亮度，把它们分为六个等线，这就是天文肉眼能看到的最暗的星为六等星。自望远镜发明后，人们已能看到许多比六等星更暗的星星。还有一种“星等”称为绝对星等。绝对星等的大小，反映的是恒星本身的光度或总发光量，这与目视星等的意义不同。
从星云聚为恒星分为快收缩阶段和慢收缩阶段。前者历经几十万年，后者历经数千万年。星云快收缩后半径仅为原来的百分之一，平均密度提高1亿亿倍，最后形成一个“星胚”。这是一个又浓又黑的云团，中心为一密集核。此后进入慢收缩，也叫原恒星阶段。这时星胚温度不断升高，高到一定的程度就要闪烁身形，以示其存在，并步入幼年阶段。但这时发光尚不稳定，仍被弥漫的星云物质所包围着，并向外界抛射物质。
随着射电技术的不断进步，人们对恒星起源问题有了更深刻的认识，但就研究本身来说还有许多细节不清楚，特别是快收缩阶段，对其物理机制的认识还不全面，还需要进行更全面的观测和更深入的研究。
构成恒星的物质
星云是构成恒星的物质，构成太阳这样的一颗恒星需要一个直径约9004．乙千米的星云团。从星云聚为恒星的过程可分为快收缩阶段和慢收缩阶段。前者历经几十万年，后者历经数千万年。星云经过快收缩后半径仅为原来的百分之一，平均密度提高了1亿亿倍，最后形成一个“星胚”。此后它进入慢收缩阶段，也叫原恒星阶段。这时星胚温度不断升高，温度升高到一定程度就要闪烁发光，以显示其存在，并步人恒星的幼年阶段。但这时的恒星尚不稳定，仍被弥漫的星云物质所包围着，并向外界抛射物质。
恒星演化之谜
人类对恒星演化过程的了解，要比对恒星起源的认识更为全面和深入。
恒星也和其他生物一样经历诞生，盛年衰老和死亡四个过程。经过幼年的成长阶段恒星才真正成为一颗天体。此后，年轻的恒星继续收缩，温度继续升高。当温度升到1000万摄氏度以上时，星系核心的氢元素开始进行聚变反应，并释放能量。这样一来，恒星就变得比较稳定，并进入”青壮年期”。恒星年老时会变成一颗红巨星。此时，它的中心温度达到几亿度，发光强度也升高了，体积变得十分庞大。太阳老了也会变成红巨星，那时它将膨胀得非常大，以至于会把地球吞掉——如果那时人类还存在的话，就该“搬家”了，搬到离太阳远一些的行星上去生活。
恒星“脸谱”之谜
天上星，亮晶晶，一般人认为所有星星都是白色的。果真如此吗?其实不然，每颗恒星都有各自不同的“脸谱”。
早在汉代，我们充满智慧的祖先，通过细心观察已经把恒星分出白、赤、黄、苍、黑5种颜色。1665年，英国的牛顿利用三棱镜发现了太阳的连续光谱，从而知道日光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种不同颜色的光混合而成的。1814年，德国的夫琅和费继续做太阳光谱的研究，他在一问暗室的百叶窗上开了一条狭缝，让太阳光通过狭缝照射到一块棱镜上，棱镜后面则是一架小望远镜。夫琅和费通过小望远镜，惊奇地发现太阳的“七色彩带”样的光谱中又出现了许多条暗线。经过反复计数，这样的暗线共有567条之多。
现在我们知道，上述的几项发现已经构成一幅恒星真实的肖像。其在肉眼下(或在望远镜里)颜色的不同，表明的是各个恒星温度的不同，比如白色温度高，红色温度低，而众多的“夫琅和费线”则是由于太阳或恒星大气中的各种气体元素按一定的波长选择吸收太阳或恒星的辐射而成的。换句话说，光谱是了解恒’星物理性质、化学成分的“钥匙”。
有鉴于此，美国哈佛天文台的皮克林对全天24万多颗恒星都拍摄了光谱，他组织了十几位终身不嫁而一心一意为天文学献身的女性，对这20多万颗恒星的光谱进行分类和研究。最后，以坎农女士的结论为准，她按照恒星的表现温度由高到低的顺序，从温度最高的0型星开始，构成了如下的序列：
0一B—A—F—G—K—M
为了便于记忆，有人利用这些字母编了一句话：“Oh!Be A Eair Girl，Kiss Me”(译成中文为“啊，好一个仙女，吻我吧”)。这句话中每个词的第一个字母恰好构成上述光谱的次序。每个光谱型又更加细致地划分成10个次序，例如从B型过渡到A型又有B0，B1，B2……B9这10个次型，太阳便是一颗G2型星，其表面温度略低于6000℃，是一颗具有中等发光能力的恒星。
这便是非常有名的“哈佛分类法”，全世界的天体物理学家都信赖它，而哲学家称其为“可能是发现世界秩序的最简单方法”。但是恒星的电子辐射“脸谱”究竟如何演变，还是个谜。
各型星的颜色和在普通蓝紫波段的主要光谱特征如下：
0型：蓝白色。紫外连续谱强。有电离氦、中性氦和氢线；二次电离碳、氮、氧线较弱。如猎户座下(中保名伐三)。
B型：蓝白色。氢线强，中性氦线明显，无电离氦线，但有电离碳、氮、氧和二次电离硅线。如大熊座η(中名摇光)。
A型：白色。氢线极强，氦线消失，出现电离镁和电离钙线。如天琴座α(中名织女一)。
F型：黄白色。氢线强但比A型弱。电离钙线大大增强变宽，出现许多金属线。如仙后座p(中名王良一)。
G型：黄色。氢线变弱，金属线增强，电离钙线很强很宽。如太阳、天龙座8(中名天GFBA8三)。
K型：橙色。氢线弱，金属线比G型强得多。如金牛座α(中名毕宿五)。
M型：红色。氧化钛分子带最突出，金属线仍强，氢线很弱。如猎户座α(中名参宿四)。
R和N型：橙到红色。光谱同K和M型相似，但增加了很强的碳和氰的分子带。后来把它们合称为碳星，记为c。如双鱼座19号星。
S型：红色。光谱同M型相似，但增加了强的氧化锆分子带，常有氢发射线。如双子座R。
恒星“眨眼睛”的奥秘
有一首儿歌这样唱道： “一闪一闪亮晶晶，满天都是小星星。”的确，仔细观察星空时，我们会发现一个有趣的现象：许多星星都是闪闪烁烁、一明一暗的，仿佛在调皮地眨着眼睛。可是，“启明星” (也就是金星)的亮度却毫无变化，这是为什么呢?
闪烁的星星
有人认为恒星的光之所以闪烁不定是由于它们在高速自转，还有人猜想是恒星的亮度发生了变化等等。其实，真正的原因并不是这样的。原来，地球周围有一层厚厚的大气层，而且大气层的疏密程度并不相同，离地面越近空气越稠密，而高空的空气则是稀薄的。另外，大气通常处于流动状态，热空气不断上升，冷空气持续下降，以至相同地区的大气疏密程度也在不断变化。当恒星发射的光线穿过地球大气层时，光线就会在这些不同密度的大气层中被反复折射，因而到达我们眼中的光线也就闪烁不定了。
不眨眼睛的金星
金星之所以不眨眼睛是因为它离地球很近。用望远镜观察星星时，我们会发现恒星一般都是点光源，而在太阳系中像金星这样离地球较近的行星则是一个面光源。面光源的光线经过大气层时会有许多折射点，同一时刻，各折射点虽然明暗不同，但整体并没有发生太大的变化，所以就一直保持着同一亮度。不过，这样一来，我们也可以利用这一差异初步断定天上的星星哪颗是恒星，哪颗是行星了。
为什么恒星有亮有暗
天上的星星有的亮得耀眼，有的却暗得像个萤火虫。古希腊天文学家把星星分成六等，这就是天文学上所说的“星等”。最亮的是一等星，用肉眼勉强可见的是六等星。后来天文学上规定，一等星比六等星亮100倍，也就是说．星等每增加一等，亮度减弱2．512倍，进而把星等数推广到负数和小数。我们看到的最亮的恒星是太阳，为一26．8等，哈勃空间望远镜可以看到26等甚至更暗得多的暗星。
以上说的是根据我们接收到的恒星光的多少来划分的，是“视星等”，它不能代表恒星真正的发光本领。譬如太阳的视星等是-26.8等，天狼星的视星等是-1.4等，而天狼星距离我们8万光年多，如果把它们移到同一距离上，太阳会比天狼星暗得多。显然恒星的亮度除了本身的发光本领，还和距离远近有关。
为客观地比较恒星的亮暗，天文学家把恒星都“移”到相同的距离——10秒差距(32．6光年)，这时所看到的恒星的亮度和划分的星等称为绝对亮度和绝对星等。绝对亮度反映的是恒星真正的发光能力，称光度。
恒星光度变化很大，已知光度最大的恒星是天蝎座ε1星，视星等只有3．8等，而绝对星等是一9·4等，算下来它的发光本领是太阳的49万倍。其次是大犬座δ星(中文名弧矢一)，其光度为太阳的7．1万倍。而目前所知最暗的恒星是1984年发现的一颗质量不大的恒星LHS2924，据测定，它的绝对星等为20等，其光度只是太阳的一百八十六万分之一。
为什么恒星有不同颜色
“月下看花，月影淡为花影看，柳边垂钓，柳丝常伴副对联说的是在月光下观花，看不清花的颜色。同样，由于星光太暗，我们用肉眼也很难分辨每颗星星的颜色，不少人有“千星一色”的感觉。其实，恒星世界是姹紫嫣红、五光十色的。譬如织女星是白色的，老人星是杏黄的，参宿四是火红的，毕宿五是橙色的。五颜六色的星光不仅把星空装扮得多姿多彩，而且给天文学家研究恒星的化学成分、物理性质提供了重要的信息。
星星之所以会有不同的颜色，是因为它们的温度不同。在我们日常生活中反映颜色与温度之问有密切关系的例子很多，如说一块煤吧，燃烧以后，温度逐渐升高，颜色由黑变红，慢慢地窜出黄色的火苗，当煤燃烧最旺的时候，火苗是蓝色的。这种颜色由深变浅的过程，就是温度由低到高的过程。同样的道理，红色的星温度是最低的，只有二三千度，黄色的约五六千度，白色的在7000度以上到1万多度，而蓝色星的温度最高，从2万多到4万来度。
太阳是一颗温度不高也不低的黄色星，因而为我们营造了一个适于生存的环境，如果太阳是颗红色的恒星，那么整个地球将会像南北极那样，一片冰天雪地，毫无生气；如果太阳是颗蓝色的恒星，地球上所有的东西都会被烤焦晒化。
其实，红色的星并不是说它只发出红光，黄色的星也不说它只发出黄光，这只说明在它们发出的光中，红光或黄光所占的比例较大。实际上，恒星不仅发出我们用肉眼可以见到的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色的光，还发出人眼和光学望远镜看不到的无线电波、红外光、紫外光，以及X射线、γ射线。天文学家为了准确测量恒星颜色，常常采用多色测光的方法，选择不同波长的滤光片，接收恒星不同颜色的光，俑定恒星辐射中各种颜色所占的比例。
一颗恒星的颜色会随着它的演化过程而变化，但这种变化是极其缓慢的，不要说在一个人的一生中，就是在人类有文字记载的历史上，也很难发现这种变化。
类星体之谜
类星体是本世纪60年代新发现的一类天体。1960年，射电天文学家用当时世界上最大的望远镜观测到一个叫3Cg和一个叫3C273的射电源。结果发现它们都是很暗的蓝色的星，尽管看起来像恒星，但又不是通常的恒星。天文学上称它们为类星射电源，简称类星体。
1963年，科学家施米特重新研究了3C273的光谱，发现了它‘有红移现象，且红移值很大。当一颗恒星背我们而离去时，从地球上看，恒星的光波频率会降低，波长会变长。这就是红移现象。红移值越大，则离去速度越大，与我们距离越远。
目前，人们对类星体的认识主要是：①类星体距离我们很远。最早发现的类星体3C273红移值仅为0．158，而它距我们也有23亿光年。②类星体远离速度极大。有一颗类星体OQ72，其红移值为3.53，速度每秒种高达27万公里。③类星体的亮度极为惊人。如3C373亮度为12.8星等，而太阳若放到其位置上，我们根本就观测不到。此外，类星体的体积很小，直径仅有普通星系的十万分之一到百万分之一。
更令人惊奇的是，类星体的速度居然超过了光的速度。1977年以来的发现证实，还是那颗3C273，它的内部有两个辐射源，并且它们还在相互分离，分离的速度竞高达每秒288万公里，是光速的9·6倍。不仅如此，继此之后，人们还相继发现了几个“超光速”的类星体。不可思议!因为迄今为止人类普遍认为，光速是不能超越的，然而上述发现又是那样的奇特，不能不让人感到困惑不解。
