從太陽系到拉尼亞凱亞,宇宙的浩瀚,遠超出人類的想象

在無垠的宇宙空間中,有一顆人造探測器已經默默地前進了45年,它就是旅行者一號。

自1977年發射升空以來,已經飛行了大約235億千米的距離,是人類迄今為止飛行距離最遠的宇宙探測器,曾經有報道稱它已經飛出了我們所在的太陽系, 但后來被又辟謠,它只是穿越了太陽風頂層。

只有繼續飛躍了包裹在太陽系外圍的奧爾特星云后,才算真正飛出了太陽系,科學家估算奧爾特星云的半徑達到了一光年,而旅行者一號的飛行速度只有每秒十七公里,哪怕不考慮未來太陽引力的減速作用,旅行者一號最少也要再過1.9萬年的時間才能飛出太陽系。

也許你會感慨太陽系的廣闊和人類的渺小,但在浩瀚的宇宙中, 太陽系也是一個渺小的存在。

整個銀河系的半徑達到了10萬光年,其中包含了近4000億顆恒星,而太陽只是其中普通的一個,太陽系也只是銀河系第三懸臂上一個普通的星系,銀河系之于太陽系,就像太陽系之于地球,只不過等比放大了。

太陽系也像行星一樣,圍繞著銀河系中心進行公轉, 公轉一周的周期為2.5億年。

不難發現從地球到太陽系,從太陽系再到銀河系,似乎每個不同的結構都有更高一級的上級。按照這樣的邏輯, 銀河系也會有一個「上級」。

我們可以從哈勃望遠鏡傳回來的圖像里,觀察上億光年之外的星云和星系,它們看起來無比美麗,像一幅定格的畫,但萬有引力定律在宇宙中無處不在,所以實際上這些星云和星系也會運動。

盡管不同星系之間可能有百萬光年的距離,但在星系龐大的質量和體積下兩個星系仍然能通過自身的引力產生糾纏, 假如恰好相撞,它們就會穿過彼此,即便沒有相撞,也可能會改變自身的形狀。

地球圍繞太陽系公轉的周期為一年,太陽系圍繞銀河公轉的周期為2.5億年,更龐大的星系運動的時間跨度則更加漫長,同時也更加光怪陸離,星系是宇宙中基本的天體系統,這些星系會繼續組成星系群,乃至星系團。

離開銀河系,繼續向更深的宇宙空間前進,我們會到達本星系群,它由銀河系,仙女座星系和三角星系等數十個星系構成, 形成了跨度約1000萬年的龐大結構,其中最大的是仙女座星系,其次就是銀河系。

這就是終點了嗎?

在巨觀的角度中,本星系群的上級是一個更大宇宙結構:室女座星系團。它包括了室女座星系團以及本星系群等至少100個星系群,直接更是達到了1.1億光年,與之相比,銀河系所在的本星系群就有點渺小了。

保守估計,室女座星系團擁有 2000多個星系,我們在這里看到的每個亮點都是像銀河系一樣龐大的星系。

在過去的很長時間,科學家一直認為室女座星系團就是銀河系所屬的最大結構,因為哪怕從目前可觀測宇宙的層面來看, 室女座星系團的跨度也相當可觀了,直到2014年左右,美國天文學家布倫特·塔利和法國天文學家海倫·庫爾圖瓦,發現室女座星系團也只是更加龐大結構中的一部分,他們發現了拉尼亞凱亞超星系團。

拉尼亞凱亞聽起來就霸氣十足,在夏威夷語中它有廣闊的意思,十分貼切這個更宏大的宇宙結構,拉尼亞凱亞超星系團的跨度高達5.2億光年,擁有近500個星系群,其中包含了超過100000個星系。

假如我們站在宇宙某處,能夠拍下拉尼亞凱亞超星系團全貌,那麼銀河系只是這張照片中的一個像素點, 如果說銀河系是一個村莊大小,那麼拉尼亞凱亞就幾乎等同于亞非歐三個板塊加起來的大小。

不過拉尼亞凱亞超星系團的形狀并不規則,它不像常規星系是棒旋的或橢圓的,也不像星系群是零散分布的,它看起來更像是一片樹葉,從中間分散出無數的毛細血管,星系正閃耀在這上面。

其實除過拉尼亞凱亞超星系團之外,宇宙中還存在很多[[[大尺度]]]結構,有些甚至超過了它,比如宇宙[[[大尺度]]]絲狀結構: 史隆長城。

它由眾多星系群構成,在宇宙中的跨度達到了13.7億光年,除過驚嘆于這些巨觀結構的尺寸之外, 科學家在研究時它們如何誕生及維持自身形態時,還設想了暗物質的存在。

因為如果只有引力存在,這些龐大的結構早就在運動中散架了,所以科學家認為,在我們周圍可能存在著看不到的暗物質,組成了這些宇宙[[[大尺度]]]結構的骨架。


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