五、星系和恆星的時代（1）

宇宙中星系的數量和恆星的數量一樣多，行星的數量就更難以計算了。在可觀測宇宙中，星系的總數可能超過1000億個，星系的質量一般在太陽質量的100萬到1萬億倍之間，星系的直徑在3300到2.9萬光年之間；而每個星系中同樣包含超過1000億顆恆星。對於大多數人來說，宇宙中的物質、空間、時間的浩瀚廣闊都是難以想象的。一些資料顯示宇宙中可能存在著“超級星系群”（星系的集合），成千上萬的星系還只是橫跨好幾億光年的宇宙結構的一部分，這是銀河系大小的1000多倍。我們存在於宇宙中，猶如漂浮在天空中一粒塵埃，雖有某些特殊之處，但極其渺小。

埃裡克·簡森的《宇宙簡史》描述到：“遠在幾十億光年之外，還存在著許多類似星體的天體。它們比常規星系更加活躍，行為更加猛烈。常規星系所放出的射線是由大量恆星發出的，其中大部分能量是可見光；活躍星系則完全不同，它們中的一些完全看不見，只能用紅外望遠鏡或者捕捉高能量光子的軌道衛星才能發現它們，也許活躍星系中並不存在大量恆星。這些距離我們極度遙遠的天體具有非常態能量以及獨特性質，這表明宇宙有著更為激烈的過去，與我們所看見的寧靜狀態截然不同。比如，活躍星系每秒鐘釋放的能量是銀河系的100–1000倍；有些活躍星系的面積是銀河系的10倍，尺寸達到了星系群的面積；星系的核心處還有成塊的物質以1/5或超過光速一半的速度發射出去。因此，我們不難理解，為何我們觀察到的遙遠天體的年輕的狀態與臨近天體更老一些的狀態有著很大的區別。”

即使如此，活躍星系仍然不是宇宙中能量最高的天體。還有一種貌不驚人、卻極有威力的能量源，被稱之為“類星體”。類星體是人類觀測到的距離地球最遠、能量最高的高光度天體，比星系小很多，但是釋放的能量卻是星系的千倍以上，其中心是猛烈吞噬周圍物質的、在千萬太陽質量以上的超大質量黑洞。類星體的超常亮度使其在100億光年以外都能夠被觀測到。2015年，中國天文學家為主的科研團隊發現了一顆距離地球128億光年、430萬億倍太陽光度、中心黑洞質量約為120億個太陽質量的超亮類星體。這是人類目前已觀測到的遙遠宇宙中發光最亮、中心黑洞質量最大的類星體。對於一個常規類星體，每年大約吞噬10顆恆星，而那些最為明亮的類星體每年要吞噬1000顆恆星。一旦特大質量的黑洞吞噬了所有的食物，只剩下在遙遠的安全軌道上的恆星和氣體時，類星體也就成了一個溫和的星系，中心黑洞也就蟄伏在其中打盹了。

星系產生於“粒子時代”之後，宇宙的溫度和密度都下降了很多，射線也不那麼密集了，無法將原子摧毀，當氫原子和氦原子數達到一定的量後，粒子就開始發揮它們整體的影響力了，這些原子因為萬有引力的作用而結合成原子雲。起初原子雲的分佈十分均勻，也較為平靜，原子作不規則的運動。漸漸地，原子雲會相互吸引慢慢凝聚成一小簇密度較高的團塊，就像暴風雨前夕的雲團，不斷聚集、增大，這時萬有引力開始主導原子雲的不規則波動。從不規則運動的原子聚集進而形成巨大的星系團或者超星系團大約需要幾百億年的漫長時間。這一時間比宇宙的年齡都要長，科學家對於原子雲由分散狀態轉為聚集狀態是持有懷疑態度的。由於萬有引力只能在宏觀尺度中發生作用，這時微觀層面的隨機性因素也許就會發生作用，一些人類無法知曉的不規則的密度波動會大大縮短原子聚集的時間。