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直徑1630萬光年,宇宙中最大的星系,究竟有多可怕?

2024-10-17科學

你現在看到的,是目前已知的最大的星系,艾爾庫俄紐斯,它的直徑達到了驚人的1630萬光年,相較之下銀河系的直徑只有10萬光年,連它的零頭都比不上。

那麽如此巨大的星系是怎麽形成的呢?

答案是在漫長的歲月裏,不斷吞噬周圍的小星系,因為艾爾庫俄紐斯的年齡幾乎和宇宙相當,並且它的核心區域還有一個超大品質黑洞,在宇宙大霹靂剛開始的那段時間裏,宇宙中的星系並不多,有足夠多的自由瓦斯讓艾爾庫俄紐斯不斷擴大自己,並不斷孕育新的恒星。

在這個過程中,它的體積越來越大,周圍的小星系一開始只是它的衛星星系,到後來也被並入了其中,成了艾爾庫俄紐斯的一部份,於是乎在138億年後的今天,等地球上的我們發現它的時候,艾爾庫俄紐斯已經成了直徑1630萬光年的大麥克。

此刻在它的中心,有一個4億倍太陽品質的超級黑洞,正在吞噬這個星系內的物質,而銀河系中心的人馬座A*黑洞,只有400萬倍太陽品質而已,天文學家認為,艾爾庫俄紐斯之所以不會因為品質太大而分崩離析,這個4億倍太陽品質的黑洞占了很大一部份原因,是它在用重力維持了這個超級星系的平衡。

作為宇宙中最大的單體星系,在艾爾庫俄紐斯之上,就是超星系團和宇宙長城了,它們的直徑都在幾億光年到上百億光年左右,比如拉尼亞凱亞超星系團,直徑5.5億光年, 武仙卡莫里座 長城,長達100億光年,幾乎占到了可觀測宇宙的十分之一。

在宇宙大尺度上看,若幹條宇宙長城會組成宇宙網,超星系團就是宇宙長城交匯的地方,網中間的黑色區域堆積著暗物質和暗能量,它們加起來的品質占了宇宙總品質95%,並且還在讓宇宙加速膨脹。

天文學家估計,如果宇宙真的在暗能量的推動下無休止膨脹,那麽宇宙長城未來將會斷裂,超星系團也會分崩離析,更進一步發展的話,艾爾庫俄紐斯這種超級星系也會分裂,然後銀河系,太陽系,地球,最後的瞬間宇宙中所有原子都會被宇宙膨脹的力量撕碎,到時候整個宇宙也就不復存在了。

更可怕的是,也許這種大撕裂在遙遠的宇宙深處已經開始發生並蔓延了,但由於光速就是宇宙中速度的上限,所以我們永遠也看不見宇宙的即時狀態,不論是大撕裂還是遠方星系發出的光,都在地球的光錐之外,等我們看見的時候就已經結束了。

除了大撕裂外,還有一種理論認為,宇宙會在未來的某一時刻從膨脹轉為收縮,也就是所有的星系都會靠近地球,並且在這個過程中繼續融合,變成更大的星系,到了某個階段宇宙中所有星系都會合體成一個星系,最後的最後,物質再次回歸奇異點狀態,再來一次宇宙大霹靂,產生一個全新的宇宙。