在仰望星空時,滿天的星星總是會讓我們對宇宙的浩瀚悠然神往,但或許你不知道的是,我們在地球上肉眼可見的恒星,其實只占銀河系眾多恒星中的極少一部分,根據(jù)科學家的測算,全球夜空中肉眼可見的恒星數(shù)量只有7000多顆,而它們中的絕大部分與我們的距離,都不會超過1000光年。 已知的觀測數(shù)據(jù)表明,銀河系擁有2000億至4000億顆恒星,其主體直徑至少有10萬光年,與之形成鮮明對比的是,以我們?nèi)祟惸壳暗目萍妓絹砜?,連跨越“區(qū)區(qū)”1光年的距離,都是一個可望而不可及的目標。 一個典型的例子就是旅行者1號探測器,作為迄今為止距離地球最遠的深空探測器,旅行者1號用了40多年的時間飛了大約243億公里,這樣的距離,僅僅相當于大約0.00257光年,而它當前的速度約為17公里/秒,這就意味著,以這樣的速度,它需要大約1.8萬年才能跨越1光年,并且這還沒有考慮太陽引力對它的減速作用。 當然了,我們也能不排除人類科技在未來會出現(xiàn)突飛猛進的可能,或許我們可以樂觀地認為,在不太遙遠的未來,人類能夠開發(fā)出以可控核聚變、甚至是反物質(zhì)作為能源的宇宙飛船,進而以非常接近光速的速度在宇宙空間中航行。 然而我們都知道,1光年就是以光速(指真空中的光速)直線前進一年的距離,也就是說,即使能夠以光速前進,想要橫穿銀河系的主體結(jié)構(gòu),也至少需要10萬的時間…… 對于我們?nèi)祟惗?,銀河系實在是太大了,甚至可以說是大得令人類絕望,但相對于宇宙中的那些大尺度結(jié)構(gòu)來講,銀河系其實也很渺小,有多渺小呢?這樣說吧,在銀河系所屬的拉尼亞凱亞超星系團(Laniakea Supercluster)里,它只是一粒沙子。 需要知道的是,宇宙中的星系大多都不是孤獨存在的,它們會在引力的作用下聚集成星系團或星系群,實際上,銀河系就與鄰近的數(shù)十個星系形成了本星系群(Local Group of Galaxies),其跨度大約有1000萬光年。 (↑本星系群) 在更宏觀的尺度上,星系團或星系群又會聚集成更大的結(jié)構(gòu),這就被稱為超星系團,在拉尼亞凱亞超星系團被發(fā)現(xiàn)之前,室女座超星系團(Virgo Supercluster)曾經(jīng)被認為是銀河系所屬的最大結(jié)構(gòu),其跨度約為1.1億光年,包含了大約100個星系團和星系群。 拉尼亞凱亞超星系團的發(fā)現(xiàn),可追溯到上世紀70年代,科學家在研究“宇宙背景輻射”時發(fā)現(xiàn),在一個特定方向上觀測到的“宇宙背景輻射”,其波長要短一點(藍移),而在另一個特定方向上,其波長則要長一點(紅移)。 這樣的現(xiàn)象就說明了,地球相對于“宇宙背景輻射”存在一個明顯的運動速度,在此之后,科學家結(jié)合了地球在太陽系中運動狀態(tài)、以及太陽系在銀河系中的運動狀態(tài)等觀測數(shù)據(jù)之后,得出了一個令人驚訝的結(jié)論:相對于“宇宙背景輻射”,銀河系其實是在高速運動,其速度大約為每秒600公里。 而這也就意味著,銀河系受到了一個巨大的引力源的吸引,隨后科學家將其稱為“巨引源”(The Great Attractor)。 由于“巨引源”所在的方向正好被銀河系的星系盤遮擋,因此相關(guān)的研究遲遲沒有進展,直到基于紅外線、無線電波等多種波段的觀測技術(shù)發(fā)展起來之后,科學家才逐漸揭開了“巨引源”的神秘面紗。 觀測數(shù)據(jù)顯示,“巨引源”比之前想象的更加強大,它距離我們大約1.5億至2.5億光年,其引力之強,以至于附近數(shù)億光年的星系都被它吸引,而銀河系只不過是其中的一員。 為什么“巨引源”的引力會如此強大呢?對此,科學家提出了多種解釋,其中有一種觀點認為,“巨引源”很可能是一個巨型結(jié)構(gòu)的引力中心,而隨著時間的流逝,相關(guān)的觀測數(shù)據(jù)也越來越豐富,在2014年的時候,這一觀點得到了科學界的確認。 是的,這個巨型結(jié)構(gòu)就是拉尼亞凱亞超星系團,根據(jù)科學家的估算,拉尼亞凱亞超星系團的跨度達到了5.2億光年左右,包含了300至500個星系團和星系群,星系的數(shù)量至少有10萬個,而室女座超星系團則只是它的三個主要組成部分之一(另兩個分別是長蛇-半人馬座超星系團、孔雀-印地安超星系團)。 值得注意的是,10萬個星系只是一個保守的估計,由于觀測條件的限制,我們并不能精準地探測到拉尼亞凱亞超星系團中所有的星系,因此科學家普遍認為,拉尼亞凱亞超星系團中星系的真實數(shù)量,很可能還要大得多。 (↑圖中的紅點表示的是銀河系所在的位置,需要注意的是,按照真實的比例,銀河系并沒有那么大,而應(yīng)該是一個小到不可見的點) 從整體上來看,拉尼亞凱亞超星系團的形狀就像是宇宙空間中的一片巨大的羽毛,其上存在著很多細絲狀結(jié)構(gòu),每一根“細絲”都是由大量的星系構(gòu)成,而銀河系只是其中微不足道的一員,在這個巨大的結(jié)構(gòu)里,它渺小得猶如一粒沙子…… 然而就是這樣一個“渺小”的銀河系,卻是一個大得令人類絕望的存在,人類未來真的可以在宇宙中暢游嗎?這是一個值得我們深思的問題。 |
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