银河系的直径是20万光年，20万光年是什么意思，是以光速跑20万年吗？ 银河系直径20万光年，光都要走20万年，人类如何测出？
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光年是一个距离单位，只用于测量恒星际空间的尺度，是根据光的运行速度计算出来的，1光年约为9.46万亿千米，20万光年就是189.2亿亿千米。
大家知道光速每秒约30万千米（准确的数据为299792458m/s)，一个小时3600秒，一天24小时，一年365.25天（儒略年），光年就是根据光速一秒一秒走一年的长度算出来的。
在地球上，我们测量距离用米、千米来表述；在太阳系的行星之间，我们用天文单位（1个天文单位约1.5亿公里，是太阳到地球的平均距离）来表述。但如果到了恒星际之间，再用这些单位来表述，数字就很多，表述起来很麻烦。
距离我们最近的恒星都有4.22光年，如果用千米表示，就是39921200000000千米（39.9212万亿千米），如果用天文单位表示，就是266141.33个天文单位，是不是很拖泥带水的麻烦？
比光年更大的尺度是秒差距，是建立在三角视差基础上的距离单位。1个秒差距约3.26光年。这就是在恒星际、星系际距离尺度用光年或秒差距表述的原因。
毕竟是宇宙级大尺度距离的测量，不管怎么精准都还是有一定误差的。比如说我们宇宙可观测范围有930亿光年，只能是一个大概。
随着观测手段的不断提升，探测发现也越来越深入，这样，科学界对银河系大小的认识从过去直径约10万光年，逐步到前几年的16万光年，现在认为有20万光年。
光年虽然是个距离单位，但与时间也是同步的，密切关联。我们看到的所有事物都是通过光来传播的，因此我们看到1光年远的天体就是它1年前的样子，100亿光年远的天体就是100亿年前的样子，要看到它们现在的样子，就需要等待与光年距离同等年数的时间。
如果距离我们10光年的某个天体现在发生了爆炸，已经毁灭了，我们还会天天看到它，一直到10年以后的某一天，它爆炸毁灭的过程才会传到我们的视网膜。当然如果那里现在新诞生了一颗恒星，也要10年后才会被我们看到。
近来写了不少与光年和银河系有关的问答，有网友问为何之前课本上所学的银河系直径为10光年，而在近期对银河系直径的描述却变成了20光年，是写错了还是宇宙膨胀了？
其实这两个数值并没有“错”，前者是老的版本（是美国女天文学家亨丽爱塔·勒维特于1912年“测量”的），代表了历史观测水平，而后者是结合了最新的观测技术推演而来，代表的是当前的科学水平。而关于宇宙的膨胀，据科学观测发现，银河系以外的天体都在离我们远去，美国天文学家哈勃总结了后退的速度与距离的关系，即距离越远后退的速度也越快，这就是著名的哈勃常数。
确实，银河系直径为20万光年，表示即使是光速也要穿行20万年。我们都知道，光速是目前已知的宇宙中最快的速度，一光秒≈30万千米，而一光年的距离表示约10万亿千米，代表的距离十分遥远，因此光年属于常用的计量天体距离的单位。
像M87黑洞距离地球5500万光年表示的是我们现在看到的黑洞照片，其实是5500万年前该黑洞的面貌，而比邻星虽然是距离太阳最近的恒星，只有约4.22光年，但这个距离对于当前人类的科学技术一样是难以企及的，因为4.22光年等于3.99246E+13千米，即使是每秒约17千米的宇宙探测器也要飞行74470.58824年，可想而知，要想飞出银河系简直非猴年马月能形容的。
既然银河系直径规模达20万光年，科学家是如何“测量”的呢？科学家对银河系大小的测算和结构的组成是通过造父变星总结而来的，造父变星其实是变星的一种。变星顾名思义就是指亮度与电磁辐射不稳定的、经常变化且伴随着其他物理变化的恒星，这类恒星在银河系内普遍存在。科学家正是利用这类恒星的绝对星等与它的光变周期呈有规律的线性关系，因此只要知道周期就等于知道了恒星的绝对星等，再与视星等作对比就能得出这个恒星到地球的距离。
由于根据造父变星周光关系可以测量星系、星团等大尺度的空间距离，因此这一测量方法也被被誉为“量天尺”。
银河系的直径是20万光年，20万光年是什么意思，是以光速跑20万年吗？
20万光年，就是指以光速飞行20万年的距离，也就是189亿亿公里，相当于在地球和太阳之间往返63亿次。“光年”是天文学上常用的距离单位，表示光在真空中传播一年的距离，光速c=299792458米每秒，一年取365.25天，于是：1光年=299792458*365.25*24*3600=9.46*10^12公里；既一光年大约是9.46万亿公里，要知道太阳光从太阳表面到达地球需要约8分钟，所以一光年的距离是非常远的，相当于绕地球2.365亿圈。
坐落在我国河北的郭守敬巡天望远镜，给出的最新数据显示，我们所处的银河系直径高达20万光年，远比科学家原先估计的范围大，主要得益于观测手段的进步，使得以往无法观测到的黯淡天体被科学家监测到。在夏天的夜晚，我们有机会看到夜空中一条明暗相间的银河，这正是银河系的截面投影，因为我们太阳系处于银河系当中，所以我们无法直接看到银河系的全貌。
但是科学家经过与河外星系的对比，勾勒出了我们银河系的形状，我们银河系属于棒状星系，猜测在数十亿年前由两个大星系相互碰撞融合而成，银河系有110亿年的历史，我们太阳系有46亿年的历史。银河系相对于人类来说实在太广袤了，但是和可观测宇宙比起来，又是微不足道的，比如：银河系的姐妹星系——仙女星系，距离地球有254万光年；天文学上漂亮的南风车星系，距离地球有1500万光年；哈勃望远镜拍摄到的玫瑰星系，距离地球有3亿光年；我们的可观测宇宙，直径高达930亿光年呢！
根据近些年的研究，银河系的直径最大可达20万光年。那么，20万光年意味着什么呢？天文学家如何测出来的呢？
20万光年表示长度，即光在真空中前进20万年的距离。光速是最快的速度，每秒将近30万公里。既然以光速都要走20万年，人类又是如何在有限时间内知道银河系的直径呢？
诚然，光走20万光年的距离需要20万年的时间，但这不代表我们无法在短时间内测出这个距离。在太阳系中，测定天体的距离时，可以向天体发射电磁波（也就是光），然后等待电磁波反射回来，通过测定时间差就能知道距离。
然而，我们不可能以这样的方式来测定银河系的直径，等上20万年不现实。再加上技术限制，用电磁波法来测量银河系直径更是天方夜谭。天文学家有其他方法来测量银河系的大小，不需要等待漫长的时间就能测出。
银河系的结构通过观测银河系中的恒星分布以及河外星系，天文学家知道银河系是一个圆盘状的结构，中心部分有些隆起，并且太阳系远离银河系的中心，处在银河系的猎户臂上。基于这些信息，只要测出太阳系与银心的距离，以及太阳系与背对银心方向的银河系边缘的距离，就能知道银河系的直径。
因此，测量银河系的直径，就等于测量遥远恒星的距离。恒星的测距方法通常包括三角视差法、主序星拟合法、造父变星法。在测量银河系直径时，主要依赖于三角视差法和造父变星法。
测距方法三角视差法是一种几何方法，我们在某一时间观测一颗恒星的位置，半年后，地球转到太阳的另一侧，我们再观测这颗恒星的位置，其位置相对于背景恒星是不重合的，这会出现轻微的视差。只要测出视差角，由于日地距离已知，根据三角函数即可算出距离。天文学中最常用的长度单位“秒差距”就是来源于此。
造父变星是一种特殊的恒星，它们的光度变化表现出稳定的周期性。由于造父变星的光变周期和绝对星等之间存在直接的关系，只要测出造父变星的光变周期，就能知道它们的绝对星等，再结合它们的视星等，就能知道它们离我们有多远。
目前，天文学家测出的银河系直径介于10万至20万光年，恒星盘厚度约2000光年，太阳系离银心大约2.6万光年。另据估计，银河系中存在大约1000亿至4000亿颗恒星，恒星与恒星之间的平均距离约为4光年。
除了恒星和星云等普通物质之外，银河系中可能还存在着大量的暗物质。这种神秘的物质笼罩着整个银河系，形成了被称为暗物质晕的结构，它从银心向外延伸可达30万光年。暗物质的含量远超普通物质，它们产生的强大引力维持住了银河系的结构。
既一光年大约是9.46万亿公里，要知道太阳光从太阳表面到达地球需要约8分钟，所以一光年的距离是非常远的，相当于绕地球2.365亿圈。
坐落在我国河北的郭守敬巡天望远镜，给出的最新数据显示，我们所处的银河系直径高达20万光年，远比科学家原先估计的范围大（最初认为是10光年，后来更改为16万年），主要得益于观测手段的进步，使得以往无法观测到的黯淡天体被科学家监测到。
在地球上，我们测量距离用米、千米来表述；在太阳系的行星之间，我们用天文单位（1个天文单位约1.5亿公里，是太阳到地球的平均距离）来表述。但如果到了恒星际之间，再用这些单位来表述，数字就很多，表述起来很麻烦。比光年更大的尺度是秒差距，是建立在三角视差基础上的距离单位。1个秒差距约3.26光年。这就是在恒星际、星系际距离尺度用光年或秒差距表述的原因。
光走20万光年的距离需要20万年的时间，但这不代表我们无法在短时间内测出这个距离。在太阳系中，测定天体的距离时，可以向天体发射电磁波（也就是光），然后等待电磁波反射回来，通过测定时间差就能知道距离。
测定银河系的直径，等上20万年不现实。再加上技术限制，用电磁波法来测量银河系直径更是天方夜谭。天文学家有其他方法来测量银河系的大小，不需要等待漫长的时间就能测出。
银盘的直径在8万到10万光年之间，银河系的大部分天体都集中在这里。不过，在银盘之外，还有天体存在，只是比较稀少，银盘之外是银晕，这里存在一些球状星团。在银晕之外还有银冕，这里的天体数量更少，但依然是银河系的范围。
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