我們知道，太陽在銀河系里有運(yùn)動(dòng)。那么銀河本身有沒有運(yùn)動(dòng)呢？我們需要靠觀測(cè)事實(shí)來說話。當(dāng)我們觀測(cè)恒星的時(shí)候，會(huì)有一些新的發(fā)現(xiàn)。我們觀測(cè)了很多星的運(yùn)動(dòng)，其中在天空橫的方向上的運(yùn)動(dòng)叫做自行。還有一種運(yùn)動(dòng)，是在我們視線方向上的運(yùn)動(dòng)。比如：一輛汽車與觀測(cè)者的視線方向是一致的，就很難估計(jì)它的距離和速度，也就是汽車迎面而來，或者背向而去的時(shí)候，看不出它走得多快。但是向著我們視線方向的運(yùn)行也有辦法來觀測(cè)。什么辦法呢？常常在外旅行的人有這樣一個(gè)經(jīng)驗(yàn)，坐火車的時(shí)候，如果前方有一列火車迎面而來，這列火車的聲音就會(huì)越來越尖銳。當(dāng)兩列火車互相離開的時(shí)候，聲音就會(huì)越來越鈍。也就是說，運(yùn)動(dòng)的兩列火車發(fā)出聲音的頻率會(huì)有變化。

同樣的道理，在觀測(cè)一顆恒星的光的時(shí)候，我們把光分解成光譜。在觀測(cè)光譜的時(shí)候我們發(fā)現(xiàn)，譜線會(huì)有一種運(yùn)動(dòng)，譜線的運(yùn)動(dòng)就會(huì)表示出光的頻率的變化。當(dāng)一顆星接近我們的時(shí)候，譜線會(huì)發(fā)藍(lán)顏色的光，向更藍(lán)方向走一點(diǎn)。當(dāng)它背向我們?nèi)サ臅r(shí)候，譜線向紅的方向走一點(diǎn)。這種速度我們叫做視向速度。經(jīng)過了很多年天體運(yùn)行速度的各種分析以后，我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)銀河系是在轉(zhuǎn)動(dòng)的。在太陽附近，銀河系轉(zhuǎn)動(dòng)的速度達(dá)到每秒220千米，這是一個(gè)很高的速度。大家想一想，我們發(fā)射一個(gè)人造衛(wèi)星，只要每秒8千米的速度它就可以圍著地球轉(zhuǎn)了。但是太陽所在銀河系這一部分的旋轉(zhuǎn)速度，是每秒220千米。地球圍著太陽轉(zhuǎn)，金星、火星、木星、土星都在圍著太陽轉(zhuǎn)。在描述行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，有一個(gè)規(guī)律，叫做開普勒定理。符合開普勒定理的一種運(yùn)行是隨著距離的不同速度也不同。但是銀河系自身的旋轉(zhuǎn)，既不是一個(gè)剛體的運(yùn)行，鐵板一塊，又不像太陽系里行星圍繞太陽的旋轉(zhuǎn)形式，而是在不同的地方運(yùn)動(dòng)的速度不一樣，為什么呢？太陽系的天體在運(yùn)行的時(shí)候，圍繞的中心是太陽。太陽離銀河系的核心還有27000光年，在這27000光年的距離內(nèi)還有很多的星，這些星的質(zhì)量都會(huì)匯聚到銀河系中心來計(jì)算。而這些星是不斷運(yùn)動(dòng)的，所以銀河系核心部分的質(zhì)量在不斷地變化。它們之間的速度互相制約，比較復(fù)雜。即銀河系是由恒星構(gòu)成的一個(gè)龐大的集團(tuán)，它至少有1000多億顆星，還在不斷地旋轉(zhuǎn)，而這種旋轉(zhuǎn)隨著距離銀河系核心部分遠(yuǎn)近的不一樣，旋轉(zhuǎn)的速度也不一樣。以上證明了銀河系在旋轉(zhuǎn)，銀河系本身是一個(gè)旋渦星系，它有很多旋臂，旋臂非常有意思，是銀河系里恒星誕生的場(chǎng)所。