在浩瀚的宇宙中,銀河係就像一個小小的玉盤。可是人們不禁會問,這個晶瑩剔透的玉盤又有多大呢?

1918年,天文學家開始觀測我們銀河係的造父變星,想用這種新的方法來確定銀河係的大小。造父變星屬於球狀星團,球狀星團是由幾萬至幾千萬顆恒星稠密地聚集在一起的球狀集合體,直徑大約為100光年。

這些星團呈現出完全不同於我們鄰近空間的天文環境。在較大的星團中心,恒星以每10立方秒差距500顆的密度聚集在一起,而在我們鄰近的空間中每10立方秒差距隻有一顆恒星。在這種情況下,星光會比地球上的月光亮得多,假如在靠近這種星團的中心有一顆行星的話,這顆行星將不會有黑夜。

天文學家發現,在我們的銀河係中約有100個已知的球狀星團,各個球狀星團與我們的距離為2萬~20萬光年。這些星團分布在一個大球中,銀道麵從中間把大球切成兩半,它們像暈一樣環繞著銀河係主體的一部分。

天文學家假設它們圍繞著銀河係的中心轉動,並把銀河係中由球狀星團組成的這個暈的中心點定在人馬座方向上,距離我們約5萬光年。這意味著,我們的太陽係根本不在銀河係的中心,而是遠在銀河係的一個邊緣。

從銀河係的形狀像一個圓盤這一事實出發,天文學家一直推測,它必定在空間旋轉著。1926年,荷蘭天文學家開始測量這種旋轉。因為銀河係不是一塊固體,而是由無數單個恒星組成的,所以不能指望它像輪子那樣一塊旋轉,而是靠近圓盤引力中心的恒星必定比遠處的恒星繞中心旋轉得快。因此,靠近銀心即在人馬座方向上的恒星應該趨向於超前我們的太陽而移動,而遠離銀心即在雙子座方向上的恒星在公轉中應該有落後於我們的傾向。恒星離我們越遠,速度的這種差異應該越大。

在此基礎上,天文學家推算出,銀河係的平均直徑為10萬光年。在這個目前被認為是正確的新模型中,圓盤在中心處的厚度約為2萬光年,向邊緣逐漸變薄。太陽位於從中心到邊緣2/3的地方,圓盤在這裏的厚度約為3000光年。但這些隻是粗略的數字,因為銀河係並沒有非常明確的邊界。