到了19世紀,人借助更大的望遠鏡進行更仔細的觀測,特別是分光術的應用,使人們對星雲的觀測有了極大的進步,隻是囿於赫歇爾的影響,人對宇宙島與星雲的關係仍然缺乏正確的認識。
進人20世紀,在美國引起了關於宇宙島的爭論。天文學家柯蒂斯認為宇宙島是河外星係,否則它們就是銀河係的成員。另一位天文學家沙普利提出與柯蒂斯不同的觀點。在20世紀20年代,他們展開激烈的爭論。後來,哈勃進行了更精確的測量,證明了河外星係的存在。這樣,關於宇宙島的爭論才告結束。
現在人們觀測到的河外星係已達上萬個,最遠者距銀河係達70億光年。估計河外星係數目大得驚人,若畫一個半徑達20億光年的圓球,其內含有約30億個星係,每個星係都包含著數以千億計的恒星。
關於宇宙中的宇宙島從何處漂移過來的問題,目前仍有很多的爭論。關於星係起源的理論也有很多,有代表性的是引力不穩定性假說和宇宙湍流假說。前者認為,在30億年間,星係團物質由於引力的不穩定而形成原星係,並進一步形成星係或恒星後者認為,宇宙膨脹時形成漩渦,它可以阻止膨脹,並在漩渦處形成原星係。二者都認為星係形成了100億年。但是兩種觀點都不成熟,還存在很多的問題。此外,還有一些關於星係起源的理論,也有較大影響。各學派目前都還拿不出一套旨完整科學地解釋宇宙島的理論。
宇宙島的演變
像太陽係一樣,宇宙島的大小、形狀和麵貌各異,在更廣闊的空間上展示著它的美麗姿容。科學家按其形態把它分為4類。
第一類是遊渦星係,哈勃用字母S表示。仙女座和銀河係就屬此類。它的姿態和形態很美,觀測它們是非常賞心悅目的。第二類是棒旋星係(SB)。第三類是橢圓星係(E)。第四類是不規則星係。其中前三類占絕大多數。
宇宙島似乎並不安分,它們不滿足其“狹小”的活動範圍,而向外出走。當一個宇宙島碰到另一個宇宙島時,雖然恒星撞恒星的機會很小,但是星際物質會彼此相互作用。
科學家對宇宙島分類時,發現各類宇宙島並不是彼此無關的。哈勃繪製出一張圖,以說明橢圓星係與漩渦星係之間的過渡。對於這幅圖的理解,人們闡發出對於宇宙島的演化關係。
一些人認為,星係初為圓形,像普通星球一樣,由於自轉而變扁,扁平部分逐漸形成旋臂,旋臂又漸鬆散而消失。這說明,星係從橢圓星係經過漩渦星係最終變為不規則的星係。但也有人持相反的觀點,即星係從不規則星係始,由於自轉而獲得對稱的球狀星係。也就是說,從不規則星係經過漩渦星係,最終形成橢圓星係。還有一部分人認為,星係的旋轉使其變扁。
宇宙島的研究隻有幾十年,許多問題還不清楚,因此,宇宙島的演化過程還要深人地去研究。
宇宙的結局
宇宙結局如何對我們來說其實是無所謂的,因為它將發生在如此遙遠的未來,以至對今天的生活不會有絲毫影響。盡管如此,對宇宙結局的問題就像宇宙起源問題一樣,總是有人不斷地提出來。在所有的宗教中,這兩個問題都成為關注的焦點。例如基督教的時間大框架就是始於“創世之初”而止於“世界末日”。
這兩個時刻在物質世界中究竟是否存在?人們對此能想象出些什麼東西?解答這些問題是自然科學尤其是物理學和研究宇宙發展的宇宙學這個天文學的分支的責任。
對哲學家和神學家來說,一切事物的開始和結局都是獨立的現象,符合邏輯推理並且不受所有中間環節(世界的進程)的影響。自然科學家則與此相反,他們從現今開始其研究工作。他們由觀察到的狀態來推斷,比方從正在膨脹的宇宙推知它的過去和將來一並得出頗為不同的結論:從穩恒態假設(英國天文學家費雷德?霍伊爾爵士認為宇宙始終在膨脹、物質不斷地稀釋,但總體上是穩恒不變的)到脈動宇宙模型(認為有朝一日宇宙中的所有物質會重新收縮,以至引起新的大爆炸並再次飛散開來),不一而足。
1929年,美國的埃德溫?哈勃發現了宇宙在膨脹,這個發現成了現代所有宇宙曆史模型賴以建立的基石之一。
哈勃是一位在威爾遜山天文台工作的天文學家,目裏有當時世界上最大的、直徑為2.5米的反射望遠鏡用來研究廣袤的天地。
哈勃以他的星際距離的科學測定來探討宇宙的秩序。他指出,星係的光譜線有紅移現象,而且越暗的星係紅移得越厲害。這意味著:星係在飛離我們遠去,而且離我們越遠的星係飛離得越快。