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宇宙中超大的星系,橫跨1630萬光年,銀河系連零頭也趕不上?

2024-08-19科學

太陽系作為銀河系的一部份,測定銀河系的直徑一直具有挑戰性,部份原因是因為塵埃帶的遮蔽作用。過去的研究顯示,銀河系的直徑介於10萬到20萬光年之間。

目前普遍接受的觀點是,銀河系的直徑約為18萬光年,包含大約4000億顆恒星。在其核心區域,存在一個品質為440萬太陽品質的巨大黑洞,名為人馬座A*。

然而,在巨大星系艾爾庫俄紐斯的面前,銀河系幾乎微不足道。艾爾庫俄紐斯星系的直徑高達5百萬秒差距,即1630萬光年,使得即便是本星系群中最大的仙女座星系也相形見絀。

艾爾庫俄紐斯星系之所以如此龐大,主要是透過不斷的星系碰撞與合並形成的。

哈伯和韋伯太空望遠鏡的觀測數據表明,星系間的碰撞在宇宙中十分常見。在其130億年的歷史中,銀河系已多次與其他星系碰撞,並將在未來37.5億年內與仙女座星系發生碰撞,每次事件都會使銀河系的品質和體積增加。

關於艾爾庫俄紐斯星系,作為宇宙大霹靂後形成的最早星系之一,它有足夠的時間來合並周圍的星系。由於星系本身結構松散,體積的增大並不會導致其坍塌成黑洞。限制星系大小的唯一因素是中心超大品質黑洞的重力。

有趣的是,艾爾庫俄紐斯星系中心的黑洞品質高達太陽的4億倍,其重力強度遠超銀河系中心,足以吸引更多恒星加入,增大星系體積,並保持星系的穩定,最終形成了驚人的1630萬光年直徑。

在艾爾庫俄紐斯被發現之前,曾被認為是宇宙中最大的星系IC1101,距離我們10.4億光年,直徑約600萬光年。但不論是IC1101還是艾爾庫俄紐斯,它們都只是星系,在它們之上還有超星系團和宇宙長城,比如拉尼亞凱亞超星系團直徑達5.2億光年,包含至少10萬個星系;武仙卡莫里座長城則橫跨數百億光年,幾乎與整個可觀測宇宙等大。

此外,直徑930億光年的可觀測宇宙,可能只占真實宇宙的250分之一。在可觀測宇宙之外,還有更廣闊的空間和更多可能更大的星系,但由於宇宙的超光速膨脹,這些星系發出的光線永遠無法到達地球。

總之,雖然人類文明只占太陽系的一小部份,我們對宇宙的全部奧秘知之甚少。我們在宇宙中極為渺小,甚至在930億光年的可觀測宇宙中,我們不過是沙粒上的微塵。

盡管我們可能永遠無法完全理解宇宙的奧秘,作為宇宙中為數不多的智慧生命,尋求理解這些奧秘可能正是我們存在的意義。