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是什麽在控制星系運轉,宇宙的無量重力巨引源

2024-01-13科學

在宇宙的深處隱藏著一個神秘的巨物,它位於我們無法直接觀測的地方,擁有無與倫比的重力。它被稱為巨引源。1986年,天文學家在距離我們2億光年的地方發現了這個重力巨獸,其力量之大足以操控著數以萬計的星系。它究竟是什麽為何有如此大的力量呢?它又將給我們所在銀河系帶來怎樣的影響呢?

在我們所在的世界中,無數物體不斷地運動和變化,而在宇宙中,這種運動和變化更加劇烈且規模龐大。萬有重力理論告訴我們,重力的大小通常與天體的質素有關。以地月系為例,地球質素大於月球,所以月球受到地球重力的吸引,圍繞地球進行執行。在太陽系中,太陽質素占據星系絕大部份,成為太陽系的重力中心,地球和其他天體都圍繞太陽做著圓周運動。然而,太陽系只是宇宙中的一個微小存在。隨著人類不斷擴大探索的腳步,我們發現了無數類似於太陽系的星系,它們共同組成了銀河系。銀河系的中心有一個超大質素黑洞,產生巨大的重力,吸引著無數類似太陽的星系圍繞其旋轉運動。但是,銀河系也不是宇宙的終點。在更大的尺度上,存在著星系團、超星系團等結構。因此,在學術界,我們經常將受到同一重力驅動的天體視為一個系統進行研究。最近的研究和觀測發現,位於拉尼亞凱亞超星系團的中心,存在一個重力異常的區域,被預測為一個巨大的重力源。這個重力源被稱為巨引源。

當談及巨引源的發現時,我們必須提及人類對宇宙探索的歷程。在沒有任何技術基礎的情況下,人們最初對宇宙的探索主要依靠觀察。隨著大爆炸理論成為宇宙起源的主流學說,熱輻射作為大爆炸留下的產物成為了"宇宙微波背景"理論的一部份。在這個理論中,微波輻射被認為是宇宙中最古老的存在。透過對這些微波輻射的觀測,我們有望揭示宇宙起源的奧秘。然而,在相當長的時間內,科學家們對宇宙微波背景的研究僅限於理論實體層面,對具體輻射的測量仍一無所知。直到1948年,透過多次測繪和研究,才確定了我們宇宙背景輻射的溫度為2.8克耳文。這一發現讓人們對宇宙的認知邁出了重要的一步。在宇宙大爆炸之後,物質開始組合和變化,形成了各種各樣的熱源。這些熱源可以引導我們去探索宇宙的奧秘。基於這樣的背景理論,科研人員進行宇宙熱輻射測繪時發現,銀河系兩端的溫度存在微小的差異,這個差異讓人們推測,我們所在的銀河系正在受到某種神秘重力的牽引,並在高速運動著。

這樣的發現在當時的學術界引起了巨大的轟動,但人們對為什麽會有如此高速的運動感到困惑不解。直到上個世紀80年代,科學家在研究天體紅移現象時偶然發現,在半人馬座和長蛇座方向存在大量古老的星系,它們相互碰撞並釋放出巨大的能量。科學家們開始思考,是什麽力量驅使這些星系做出如此運動?這個發現引發了科學界對該區域可能存在巨大重力源頭的推測。令人驚訝的是,這個巨引源恰好與銀河系盤面處於同一視覺平面上,這使得科學家們在接下來的幾年裏深入探究,但由於各種層層遮擋,無法窺探其中的奧秘。透過觀察周圍星系的運動,科學家們發現這個重力異常區域大約距離地球1.5億至2.5億光年,而其所釋放的能量影響著周圍幾億光年範圍內的星系,使它們朝這個重力源頭靠攏並逐漸"墜落"。

直到2014年9月,科學家們才透過星系視向速度定義法,取得了對巨引源研究的全新突破。他們發現拉尼亞凱亞超星系團,這個巨大的超星系團包含了多個星系團,據估計,在整個超星系團中大約有10萬個像銀河系一樣大小的星系。其直徑約為5.2億光年,也就是說,這個巨引源影響著半徑為2.6億光年範圍內的天體運動。如此巨大的能量源引起了科學家們的濃厚興趣,他們渴望了解它究竟是什麽,以及為何具備如此巨大的力量。這些問題成為了天文學界迫切探討的話題。目前,學界就巨引源的本質提出了幾種觀點。

大部份學者認為這種力量絕對不是由黑洞或某種天體形成的。根據之前的觀測,我們知道星系中心通常存在著超大質素黑洞,例如位於銀河系中心的人馬座A,它釋放的重力有可能影響整個星系的運動。然而,這種常見現象似乎無法解釋巨引源的特性。天文觀測顯示,要產生影響範圍達到5.2億光年內大量超星系的運動,巨引源的質素至少要是銀河系的2萬倍以上。這樣的質素絕對不是黑洞可以達到的。如果黑洞無法解釋巨引源,那麽是否可能是一個星系本身所產生的重力呢?這是第二種學說。根據觀測結果,巨引源推測所在的矩尺座星系團與猜測的巨引源應該具備的質素存在一定差距。因此,矩尺座星系團的重力絕對不是巨引源的來源。那麽,哪個星系團可能擁有如此巨大的能量呢?

根據周邊星系團運動的跡象,來自距離6.5億光年外的夏普力超星系團可能擁有這樣一股強大的重力。據推測,這個星系團的直徑可能達到40億光年左右,如此龐大的星系可能具備產生巨引源的潛力。盡管無法確定是否擁有2萬倍銀河系質素,夏普力超星系團作為已知最大的由重力結合的物體被廣泛認為可能產生巨大重力。然而,需要註意的是,我們目前對於巨引源的了解非常有限,這只是一種假設。盡管巨引源具備如此令人驚嘆的力量,它並不會對宇宙的整體執行和穩定性帶來災難性影響。這是因為宇宙中的星系和結構是在宇宙演化的過程中形成的,對於巨引源的存在已經有了相對平衡的適應。當巨引源產生作用時,它也遵循著宇宙的物理規律和力的平衡。雖然我們現在無法理解巨引源的本質,但隨著技術的進步,觀測視角的開啟,我們總有一日會 解開 它的神秘面紗。對此,你們怎麽認為呢!歡迎大家一鍵三連,本期內容就到這裏了,感謝大家觀看,我是探索宇宙,我們下期再見。