谜：人类生活在银河系里面，那么科学家是从外面拍到银河系的呢？

如果我们在银河系内部，我们的银河系是如何从外部拍摄的？

这是一个引人深思的问题，大多数人没有意识到了解银河系的真实面貌是多么的困难。从字面上看，这就像是在森林里的某一点上被迫去绘制一片森林。你可以很容易地看到你的周围环境，但是所有较远的物体都被部分或完全遮住，因此很难或不可能看到。或者更像是当你在房子里的时候，当你的房子里堆满了一堆垃圾的时候，你需要拍下房子里面的详细照片！

我们知道，我们生活在地球，而地球的全景图是我们通过卫星飞出地球在太空拍摄的，那么银河系显然不可能，银河系实在太大了，以我们目前的科技，根本无法排遣卫星到银河系外部来照一张相，那么我们要如何拍摄呢？

其实很简单，科学家通过拍摄大量图像，可以构建出银河系边缘的全景图。由于地球离中心有相当大的距离，在夜空中看到的银河系的每一条带大约代表整个银河系的30°。

18世纪末，威廉和卡罗琳·赫歇尔第一次开始绘制银河系的地图，他们用最先进的望远镜仔细计算了天空中不同方向的恒星数量，并用这些观测结果绘制了以下地图：

虽然这是一次勇敢的尝试，但我们现在知道，这是一种无力的尝试，因为乌云的尘埃几乎遮住了我们太阳系附近的所有恒星。我们怎么知道的？因为虽然云层阻挡了所有可见光，但它们对红外线更透明，对无线电波几乎完全透明。因此，当天文学家最终发现如何建造红外和射电望远镜时，我们第一次真正看到了银河系中更遥远的恒星。以下是银河系在每种波长下的比较：

事实上，直到20世纪20年代，天文学家哈洛·夏普利（Harlow Shapley）和赫伯·柯蒂斯（Heber Curtis）大辩论之后，天文界的共识才最终转向正确的结论，即银河系只是一个规则星系。充满可观测宇宙的数十亿个星系之一。但即使到了今天，使用我们最好的太空望远镜，我们对银河系的样子仍然只有一个示意图：

所以总结来讲，要想创造出一幅完美的银河系全景，你必须做大量的事情：观察一颗恒星，确定它的亮度和颜色，确定它的距离和方向。而银河系有数亿个恒星，也就是说你必须对数十亿颗恒星做这个，然后你必须在一张三维地图上标出每一颗恒星。它需要非常先进的太空望远镜来收集所有这些观测结果，因此像盖亚这样的任务非常重要。其中许多恒星在可见光下甚至不可见，因此必须通过红外或无线电观测来模拟它们。

一旦你有了所有的数据，你需要惊人的计算机处理能力来创建一个地图并显示出来。现在，我们已经拥有了所有这些能力。即便如此，我们还没有绘制出这个星系中所有数千亿颗恒星的地图。因为它所需要的东西实在太庞大了！