加利福尼亞大學研究小組開始觀測的時間比德國的研究小組晚。他們用口徑10米的望遠鏡,通過兩年的猛追細察,準確地掌握了銀河係中心附近近百個星體的運動速度。以這些速度計算出的中心質量與德國研究小組的基本相同,大約也是太陽質量的250萬倍。
德國和美國的科研小組在不同的地方、利用不同的器械分別進行觀測得到了相同的結論,這可以證明黑洞確實存在。
在廣袤無根、浩瀚遼闊的宇宙海洋中,肉眼所見的天體,絕大多數是銀河係的成員,那麼,銀河係就是通常所說的宇宙嗎?遠遠不是!在宇宙中存在著數以億計的星係,我們的銀河係隻是一個普通的星係,銀河係以外的星係稱為河外星係,簡稱星係。因此,銀河係並不是宇宙,它隻是宇宙海洋中的一個小島,是無限宇宙中的很小的一部分。
據天文學家估計,在銀河係以外約有上千億個河外星係,每個星係都由數萬乃至數千萬顆恒星組成。河外星係有的是兩個結成一對,多的則幾百以至幾千個星係聚成一團。現在觀測到的星係團已有一萬多個,最遠的星係團距離銀河係約70億光年。
河外星係的外形和結構多種多樣。1926年,哈勃按星係的形態,把星係分為橢圓星係、漩渦星係和不規則星係三大類。後來又細分為橢圓、透鏡、漩渦、棒旋和不規則星係五個類型。各類星係中,距離銀河係較近的星係有麥哲倫雲星係和仙女座星係。
麥哲倫雲星係,包括大麥哲倫雲和小麥哲倫雲兩個星係,它們是銀河係的兩個伴星,也是離銀河係最近的星係,距離銀河係為16萬和19萬光年。它們在北緯20°以南的地區升出地平麵,是南大銀河附近兩個肉眼清晰可見的雲霧狀天體。大麥哲倫雲星係在劍魚座和山案座張角約6°,相當於12個月球視直徑,小麥哲倫雲星係在杜鵑座,張角約2°,相當於4個月球視直徑。兩個星係在天球上相距約20.5萬光年。
麥哲倫雲星係是由阿拉伯人和葡萄牙人首先發現的。1521年,葡萄牙著名航海家麥哲倫在環球航行時,第一次對它們作了精確描述,後來就以他的名字命名。1912年,美國天文學家勒維特發現小麥哲倫雲的造父變星的周光關係赫茨普龍和沙普利隨即測定了小麥哲倫雲的距離,它成為最早確定的河外星係。兩星雲之間雖存在著微弱的聯係,但它們自存一個係統。大麥哲倫雲星係從前離我們可能更近一些,大約在5億年前,它也許恰好挨著我們的銀河係,距離銀心隻有6.5萬光年。
大麥哲倫雲星係屬棒旋星係或不規則星係,質量為銀河星係的1/20。小麥哲倫雲星係屬不規則星係或不規則棒旋星係,質量隻及銀河係的1/100。麥哲倫雲星係中的氣體含量豐富,中性氫質量分別占它們總質量的9%和32%,都比銀河係大得多。此外,還觀測到新星、超新星遺跡,X射線雙星等天體。射電資料表明,大小麥哲倫雲星係有一個共同的氫雲包層;兩雲之間的中性氫纖維狀結構,一直伸展到南銀極天區,橫跨半個天球,稱為麥哲倫氣流。它們和銀河係有物理聯係,三者構成一個三重星係。
由於麥哲倫雲星係距離我們太遙遠,對它們的範圍現在還沒有一個精確的數字。估計大麥哲倫雲星係的直徑可能達到4萬光年,接近銀河係的一半。麥哲倫雲星係的恒星分布密度比銀河係低得多。大麥哲倫雲星係的恒星總數可能不超過50~100億個;小麥哲倫雲星係則隻10一20億個。兩星係的恒星數量加在一起,隻及銀河係的1/10。因此,有人把它們說成是銀河係的兩個衛星。
仙女座星係,又稱仙女座大星雲。它用肉眼可以看見,亮度為4度,看上去像是一顆暗弱、模糊的星係。
仙女座星係是位於仙女星座的巨型漩渦星係,天球坐標是赤經0b40m0赤緯+41°00。視星等Mv為3.5等,肉眼看去狀如暗弱的橢圓小光斑。在照片上呈現為傾角77°的sb型星係,大小是160x40,從亮核伸展出兩條細而緊的旋臂,範圍可達245x75。1786年確認為銀河係之外的恒星係統。現在測定它的距離為220萬光年(670千秒差距)。直徑是16萬光年(50秒差距),為銀河係的一倍,是本星係群中最大的一個。近年來發現,仙女座星係成員的重元素含量從外圍向中心逐漸增加。1914年探知它有自轉運動。據目前估計,仙女星係的質量不小於3.1xlO11個太陽質量,是本星係群中質量最大的一個。
仙女星係中心有一個類星核心,絕對星等隊Mv=一11真徑隻有25光年(8秒差距),質量相當於107個太陽,即一立方秒差距內聚集1500個恒星。類星核心的紅外輻射很強,約等於銀河係整個核心區的輻射。但那裏的射電卻隻有銀河射電的1/20。仙女星係有兩個矮伴星係——NGC221(M2)和N一GC205按形態分類分別為仏和。P在本星係群中,仙女星係還和其他星係構成所謂仙女星係次群。