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宇宙中最大的星系,橫跨1630萬光年,銀河系連零頭都趕不上?

2024-07-15科學

導語

銀河系是由不同大小和形狀的恒星、恒星間的瓦斯和塵埃以及一些暗物質等構成的一個系統,現在我們所在的地球就在這個系統中。

銀河系並不是最大的星系,然而,即使是叫人感到「無邊無際」的宇宙中,也有一顆直徑連銀河系的零頭都追不上的恒星系統。

這個星系叫作艾爾庫俄紐斯星系,它的直徑達到了驚人的1630萬光年,那就是說,這顆星系的直徑幾乎是銀河系的整個直徑的百倍還多。

然而,銀河系中心的黑洞和數以億計的恒星組成的艾爾庫俄紐斯星系中心又會是什麽樣子的呢?

而且,除了艾爾庫俄紐斯星系之外,宇宙還有沒有比它更大的星系呢?

艾爾庫俄紐斯星系簡介。

艾爾庫俄紐斯星系(Alcyoneus)是由天文學家們在對觀測到的宇宙中的天體進行分類的時候,根據其在直徑上的絕對等級(英文縮寫就是Ab)將星系進行分類的時候才給它取的名字,也有人直譯為「巨人星」。

在這種分類中,絕對等級數值越大,代表的直徑就越大,未來科技發展了,人類發現能觀測到的最大星系的時候,

或許還會按照其他指標給它們分類,然而,這種分類方法卻讓人感到很自然:大的星系排前面、小的星系排後面。

迄今為止,人類建立的最大的這種星系分類體系在2015年才建立,但如果有人想知道,這之前人類怎麽會給一個不能算小的這種星系起名字呢?

其實,這就是因為人們早在19世紀的時候就已經發現了其他星系,也就產生了這種直徑分類的想法,於是人們在這之前就已經按照絕對等級對星系進行了分類。

艾爾庫俄紐斯星系是這種分類中排在最前面的那顆星系,它的絕對等級是一點二六,不過這個數值並不夠直觀,我們換算一下就知道它有多大了。

一光年是指光在真空中行進了一年的時間所能走過的距離,然而,銀河系的直徑只有十八萬光年左右,而艾爾庫俄紐斯星系的直徑卻是1630萬光年,所以比銀河系大了八十多倍!

這就是絕對等級不直觀的原因:八十多倍的大小差距只有一點二六的絕對等級數值差距。

那麽,艾爾庫俄紐斯星系中心的超大品質黑洞又會是什麽樣的呢?

暫時來看,人類所建立的分類體系中艾爾庫俄紐斯星系中心的黑洞看起來是最大的,不過這並不表示真正的最大的黑洞就一定是現在人類觀測到的最大的黑洞,即使按照人類的分類方法,也不一定能夠分出「真正最大」的黑洞。

這是因為人類在觀測到的這個宇宙中,氧氣都不能跑出光速,而在那些大到連艾爾庫俄紐斯星系都只是剛到門外站的星系中,可能真的測不到氧氣跑多快呢!

星系碰撞和融合。

人類觀測到的艾爾庫俄紐斯星系只是這個更大的星系的一小部份。

恒星系由一個巨大的原始瓦斯雲的重力塌縮形成,然後在一些熱核融合迴圈過後,它們中心的溫度和壓力上升,導致這個過程中最多的氫核被熱核融合合成了氦核,這樣就產生了一個新的恒星。

這些新的恒星之間會被重力吸引互相靠攏,然後進一步融合成更大的星體,這樣星體就逐漸形成了星系。

然而,三體重力受到伽利略和牛頓對萬有重力定律的研究和總結之後,人們就知道,多個天體之間的相互重力是很復雜的,不僅他們之間的相對位置會不斷變化,還會受到星系中其他天體和星系之間的相對運動的影響。

這使得星體之間的相對運動並不是一成不變的,而在這種相對運動盡管都有阻礙作用,但卻不失熵的要求驅動的情況下,恒星系中就會不斷出現新的天體相對運動結構,從而讓原來的星體組成不斷發生變化。

在這種非穩定相對運動中,有一個現象是星體之間碰撞和融合的現象。

在恒星系中,經過很長時間的相對運動,有些恒星之間會碰到一起,但它們之間有著非常大的間隔,這種間隔只有星體自身大小的萬分之一,所以在這種碰撞中,通常不會有兩個真正的恒星相互碰撞。

不過,由於恒星之間只是透過萬分之一的大小的間隔相對運動,因此這種碰撞也不可能引起恒星之間的對撞,從而產生新的恒星。

在這種碰撞中,通常只有恒星的大氣層才會影響到另一個恒星,從而使另一個恒星的軌域受到一定的影響,一些瓦斯會被掀起,恒星受到的重力也會有一定的變化。

由於兩個恒星之間的相對運動是不斷變化的,所以相對運動相對復雜的恒星之間,碰撞會不斷增多,而相對運動相對穩定的恒星之間,碰撞則會大大減少。

在大量的這類碰撞中,有些星體之間由於碰撞的次數和碰撞的激烈程度的不同,最終會像兩個恒星一樣融合在一起,從而形成了比初始星系更大的恒星系。

艾爾庫俄紐斯星系就是這樣在數以百億計的小星系之間碰撞和融合之後形成的,所以正如人們常說的那樣,宇宙和生命都是由灰塵匯聚起來的。

比艾爾庫俄紐斯星系更大的星系。

艾爾庫俄紐斯星系是目前人類觀測到的最大的星系,但是並不一定是這個宇宙的最大的星系。

在我們所處的這顆星系中,銀河系是中心一片繁忙的區域,大量恒星在不停的產生和死亡,而在其他更古老更成熟的恒星系中,銀河系都不一定算得上是大的了。

不過,由於這些星系都距離地球很遠,所以到目前為止,艾爾庫俄紐斯星系已經是人類能直接觀測到的最大的一個星系了。

除了直接觀測不到這種距離太遠的星系之外,人類還無法觀測到那些由於暗物質的存在而被星光掩蓋起來的星系,這樣這些距離地球較近的星系中的恒星之間會受到暗物質的影響而袦成一團暗流體,導致暗物質不透明性增大,使星光無法穿透,這樣也就導致人類無法觀測到其中的恒星,更不用說觀測它們形成的星系了。

在人類所能直接觀測到的數十億光年以內的範圍內還有很多星系未被觀測到,但是從人類將近兩個世紀前開始觀測星系的一直沒有觀測到的更大的星系中就可以看出,能被觀測到的星系大機率上不會比艾爾庫俄紐斯星系還要大。

然而,艾爾庫俄紐斯星系的絕對等級是靠觀測最大的恒星來進行分類的,如果宇宙中的某個更大的恒星系中不含有比艾爾庫俄紐斯星系中更大的恒星,那麽這個恒星系也很有可能被觀測不到。

所以,人類觀測到的最大的星系艾爾庫俄紐斯星系只是近幾百年來人類所獲知的範圍內的星系的其中一個,而且這些星系都是在宇宙已經存在了上百億年後才形成的。

宇宙已經存在了數十億年,而人類文明的存在可能只是宇宙中的一瞬間,但是人類對於宇宙的探索和認知,或許就是我們存在的意義所在。

人類的知識總有不完喪,就算人類最終無法完全探索清楚這個宇宙的奧秘,也將為後人們更深入的探索奠定基礎。

結語

艾爾庫俄紐斯星系只是宇宙中的眾多星系之一,但是它的存在就已經讓人類覺得生活在這個宇宙中,人類和地球本來就是無比渺小的。

然而,即使一百年前,人類還不知道宇宙中還有這麽多星系,但是實際上,人類在宇宙中的位置並不是宇宙中心,而是生活在無邊無際的宇宙中,這樣的結論早就已經證明人類的地位並不高於自然的法則。

在宇宙中,人類這些只有在未來很長的時間尺度上才會被看到的生物,是不值得宇宙特別照顧的。