研究天体上发生了什么，首先要知道它有多大，离我们有多远？要回答这个问题，应该先知道科学家量天的“尺子”。宇宙是指所有的空间和时间。中国古人将空间和时间结合在一起，用“上下四方谓之宇，古往今来谓之宙”来对其进行表述。现代科学中，恒星间的距离是用光年来度量的。我们知道，光在真空中传播速度是30万千米/秒，一年有365天，共计31536000秒。光在一年时间中走过的距离为94608亿千米，天文学家把它简称为一光年。
人类认知的宇宙究竟有多大，让我们由近及远地考察一下。
太阳是离我们最近的恒星，太阳光从太阳发出来到达地球，按照光速传播，需要8分多钟的时间。所示是太阳系所在的银河系，有相当于1000亿个太阳质量的总质量。银河系像一个漩涡状的扁盘，光从扁盘的中心到同样在扁盘上的太阳系，要走28000年，银心距离我们就是28000光年。银河系是一个星系，离我们最近的另一个星系叫大麦哲伦星云LMC，距离我们有16万光年，而最近的另一个像银河系的旋涡星系M31，距离我们有236万光年。
银河系
大麦哲伦星云LMC
旋涡星系M31
宇宙中物质的分布是不均匀的，有很多“空”的地方。一些星系距离较近，因为引力而聚合在一起，形成一个个“星系团”，或者叫“星系群”。离银河系所在的星系团最近的一个星系团，叫做室女座星系团，包含2500个星系，距离我们5000万光年。若干个星系团聚合在一起组成超星系团，超星系团包含的物质相当于几亿亿倍的太阳质量，即相当于太阳质量的1015～1017倍。我们经常讲宇宙是广阔无垠的，然而我们认知的宇宙（又可称为总星系）总是有限的，现在知道的宇宙，其大小约为120～150亿光年。换句话说，如果我们看到了来自宇宙最远处发出来的光，那就是120亿年前产生的。
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