直徑5.2億光年,囊括有10萬星系,拉尼亞凱亞超星系團可怕在哪?

宇宙中的星系

宇宙的龐大總令人心生畏懼,每當人類思考自身在宇宙中所處的位置時,常常會發現其自身的渺小。

無論人類文明歷史有多悠久,科技革新有多厲害,所有一切放在宇宙中都不值一提。

因為 它超越了我們所有的認知,時間和空間在這里彷佛不存在,物質和欲望在這里也變得虛無起來。

人類在今天借助自己的科技和學識窺探著宇宙的奧秘,盡管我們的壽命十分有限,但在仍不妨礙我們進一步去觀察。

距離地球約 6000 萬光年一個星系

我們身處的 銀河系作為眾多星系中的一個。

它由恒星、恒星殘骸、星際氣體、塵埃和暗物質組成,在引力的作用下, 眾多物質連接成一體

而銀河系自己也并不孤獨,在它周圍,還有仙女座、大麥哲倫星云、小麥哲倫星云和三角座星系。

為何人類總是迫切地研究著星系中的一切?

因為這對于我們了解整個宇宙和星系的發展至關重要,科學家可以 借助引力分析和輻射測量來推演宇宙變化的過程,以及可能的未來。

很多時候我們從太空望遠鏡的圖像中可以看到,浩瀚壯觀的星系和星云靜靜地停靠在宇宙的任意位置。

不過它們并不是靜止的, 即使是星系,它們之間也會進行互動,就像太陽系中的其他天體一般。

星系融合可能會是這樣

星系之間的相互作用來自早期宇宙形成后,大爆炸帶來的微小的量子漲落的結果。

星系的演化和發展離不開初期的運動作用,當然最主要的還是星系之間的潮汐相互作用。

星系之間的活動會帶來星系的改變,一些未遂事故可能會導致它們翹曲變形,并導致一些氣體和塵埃的交換。

當兩個星系直接穿過彼此,并有足夠的相對動量不會合并時就會出現碰撞。

哈勃分類出的星系

相互作用星系內的恒星通常不會發生碰撞,兩種形式中的 氣體和塵埃會互相作用。

有時恒星便是在這種作用下產生,星系內的恒星系統彼此間的距離比我們想象的更加遙遠。

對于星系來講,融合后便會再一次改變自身的形狀。

層層包裹的星系

星系的演化在宇宙中通常是以億年為單位,時間跨度非常漫長。

而在更大的結構尺度中, 比星系更壯觀的星系團和超星系團則顯得更加光怪陸離。

離開銀河系,便是 本地星系群,這里大約有50個星系,最大的是 仙女座,其次便是我們的銀河系。

本地星系群中的星系橫跨了直徑約 1000萬光年的區域,但這仍不是我們的全部。

仙女座星系

室女座超星系團,它是在 本地星系之上更大的一個宇宙結構

其本身包含室女座星系團和本星系群的星系,科學家推測里面至少有100個星系群和星團位于其1.1億光年的直徑內。

這是可觀測宇宙中約1000萬個超星系團之一,并且位于 雙魚座-鯨魚座超星系團復合體中,屬于 星系細絲的一部分。

當我們看向這里時,銀河系顯得是如此渺小,其內部的結構和空間的跨度超越了時間本身,時間在這里顯得毫無意義。

拉尼亞凱亞超星系團及其組成星系團地圖

而這仍不是宇宙所有,在 室女座之上拉尼亞凱亞超星系團才是這一切的所有者。

拉尼亞凱亞,在夏威夷語中意為「 開闊的天空」

它的發現來自夏威夷大學的 理查德·布倫特·塔利,以及里昂大學和希伯來大學等眾多天文研究所。

拉尼亞凱亞超星系團包含大約 100000個星系,延伸超過 5.2億光年,其 大小為銀河系的100000倍,并由 四個部分組成。

除了室女座超星系團,還有 九頭蛇-半人馬超星系團、孔雀-印度河超星系團和南部超星系團。

拉尼亞凱亞的可視化圖像

過去幾十年里,科學家一直在 研究宇宙的引力結構,天文學家認為,我們所在的銀河系應該位于本地超星系團的邊緣。

它是一個 以室女座星系團為中心,寬約1億光年的結構內

早期由 斯隆數字巡天的觀測結果顯示,天文學家在宇宙中看到了更大的結構,規模達到數億光年。

通過星系在宇宙紅移的計算中, 科學家能夠計算出它們的3D模型

斯隆巡天觀察到的星系

最大的尺度中,宇宙看起來就像是一個龐大的網絡,恒星連接星系,星系與星系群聚集。

許多結合在一起的群體會形成星系團,而星系團發生合并會形成更大的星系團。

如今能夠觀察到的最[[[[大尺度]]]]正是 超星系團,夏威夷大學的科學家們采取了不同的方法來了解它們。

比如星系的特殊速度,這是 星系因自身的引力而產生的運動

宇宙網的增長和宇宙中的[[[[大尺度]]]]結構

在這一運動中,星系彼此遠離,銀河系包括其他大量星系正朝著宇宙中的 巨引源移動。

它位于1.6億光年外的半人馬座、諾瑪和九頭蛇星團附近的密集區域。

宇宙之下

科學家為了了解超星系團之間的位置,塔利教授帶領的團隊繪制了星系的運動圖,以此來推斷當地宇宙的引力景觀,并重新繪制了地圖。

銀河系所處的位置

要想計算這段內容,該團隊使用了一個 數據庫-2(宇宙流-2),它是由 8000多個星系的距離和 特殊速度的匯編。

數值方面主要來自于 螺旋的光度-線寬相關性塔利-費舍爾關系(螺旋星系的質量或固有光度與其漸進旋轉速度,或發射線寬度之間的經驗關系)等。

利用這些數據在減去宇宙膨脹的平均速度后,科學家們得到了相關結果。

這種方法優于僅僅繪制物質位置的地圖,因為它可以讓科學家繪制出宇宙未知區域的地圖。

從觀測方式來看,它依賴于星系的影響,而不是直接觀測。

另外,星系的運動反映了所有物質的分布。

在不考慮宇宙膨脹的情況下,夏威夷的科學團隊顯示了在其它區域的重力影響下 蠕動的流線

基于這種運動,塔利帶領的團隊將超星系團的邊緣定義為這些流線發散的邊界。

在這條線的一側,星系流向引力中心,然后越過它流向另一個。

整個過程看起來就像分水嶺上的分水線流向高地的左側,或者是右側。

相關分析還揭示了超星系團的其他結構,其中包括 英仙座-雙魚座的獨立超星系團,以及一個名為「 夏普利」的遙遠集中點。

它的位置大約在6.5億光年外,而拉尼亞凱亞正在向這里移動。

拉尼亞的結構分析來自現有的數據,愛沙尼亞塔爾圖天文台的科學家認為:

未來隨著拉尼亞凱亞的進一步觀察,它可能會發生變化,如今拉尼亞凱亞的確切邊界并沒有那麼明確。

此處顯示的已識別星系,由白點圈出

由于 特殊速度計算所依賴的測量距離在3億光年外十分罕見,所以科學家很難弄清楚那里發生了什麼。

而塔利則說了一句很有趣的話:

「如今拉尼亞凱亞正向夏普利走去,我們的超星系團可能只是大象的軀干。」

目前塔利帶領的團隊基于拉尼亞凱亞的研究劃分出了一個「 當地區域引力盆地」,而它是否屬于更大物體的附屬物,還需要精確的測量數據,這個距離是當前數據目錄里的3倍。

如今我們回顧整個星系及星系團在宇宙中的結構, 像拉尼亞凱亞這樣的[[[[大尺度]]]]結構讓人感到害怕也就不足為奇了

所有的星系都是 引力活動的產物,宇宙膨脹后帶來的變化在60億年前就已經結束。

如今, 暗能量才是整個宇宙的主導。

根據宇宙膨脹理論,引力還沒有完全束縛整個宇宙的發展。

在未來,星系之間會因大膨脹變得越來越稀疏,銀河系所處的星團也不會與處女座星團合并,宇宙細絲結構會顯得更加空洞。

更[[[[大尺度]]]]結構中包含拉尼亞凱亞

而過去的活動正是今天的存在,今天的變化已經是未來的表現。

此后的數十億年中,彼此散布得更遠,最終「消失」在宇宙中,這也注定是宇宙大膨脹帶來的 撕裂結局


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