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直径十几万光年,银河系大得让人绝望,但它仅是最大星系的零头

2024-10-13科学

人类老早就发射出去的深空探测器——旅行者1号,正一个劲儿地飞速远离太阳和地球呢。这玩意儿是美国宇航局1977年发射的,在太空里都飞了40多年啦。嘿,虽说它都飞出去200多亿公里了,可愣是还没飞出太阳系呢。要想冲出太阳系,到达离咱最近的恒星系统啊,那可得等老长老长的时间喽。

嘿,在古人眼里,地球可老大了。但等咱朝着太空出发了才明白,地球上这点距离算个啥呀,太阳系那才叫真的大得没边儿呢。冥王星可不是太阳系最靠边儿的天体,再往远处瞅瞅,还有个叫奥尔特星云的家伙呢,这才是太阳系实打实的边界。就这么算下来,太阳系的半径能有一光年呢。

旅行者1号可是人类历史上飞得特快的探测器呢,可它那速度啊,也就每秒17千米。就这速度,想飞出太阳系,得花上万年的工夫。不过呢,就算真飞出太阳系了,嘿,人类这才算刚出新手村呢。

您知道吗?太阳系在宇宙里那可真不算大,就只是个恒星系统罢了,它上头还有个银河系呢。银河系啊,那可是个装着好几千亿颗恒星的大集合,太阳呢,在银河系里就像一粒小灰尘似的,不过是上千亿颗恒星里普普通通的一颗。

银河系的边界到底在哪呢?科学界也说不准。不过能确定的是,银河系的直径咋说也得有十几万光年呢。跟太阳系比起来,银河系可老大了。就说以光速飞吧,想飞出银河系,起码也得花几万年的时间。可人类进入文明时代还不到1万年呢。

银河系可老大了,大得能让人灰心丧气。速度呢,这东西能当成衡量一个文明发展到啥程度的尺子。眼巴前儿,人类拼了老命能达到的最快速度,也就光速的万分之一。人类文明要是想发展成宇宙里厉害的文明,那就非得突破光速这个限制不可,不然的话,连银河系都甭想出去。为啥呢?哪怕时间管够,那速度也得达到每秒好几百公里(就是第四宇宙速度),才能从银河系的引力圈里挣脱出来呢。

【宇宙最大星系】

你寻思银河系老大了吧,嗨,在宇宙里那个个头儿最大的星系跟前儿,银河系也就算个小零嘴儿,根本不值一提。

在离地球10亿光年远的阿贝尔2029星系群里啊,有个中心星系叫IC 1101,这星系连星系晕算上,直径能有大概400万光年呢。IC 1101可是宇宙里数得着的大星系,它的直径啊,差不多是银河系的20多倍呢,里面恒星有好几百万亿颗,质量更是银河系的上万倍。

嗨,这还不算大呢。知道不?在人类目前已经知道的宇宙里,体积最大的星系是阿尔库俄纽斯星系。这个星系啊,才刚被发现不久呢。这结论啊,是从【天文学与天体物理学】杂志在2022年2月16日发表的一篇论文里得出来的。

这个星系离咱可有30亿光年远呢,它直径估摸能有1630万光年,可比IC 1101还大出那么一圈儿。光说直径的话,它差不多是IC 1101的4倍,是银河系的100多倍呢。就这么个大得没边儿的巨无霸,哪怕您用光速横穿它,也得花上1600多万年呐。

有意思的是,阿尔库俄纽斯星系啊,那就是个虚胖的家伙。它体积老大了,可质量呢,估摸也就相当于银河系的27%。这星系在宇宙里应该算是已知恒星密度最稀稀拉拉的了。它体积为啥这么大呢?嘿,科学家到现在也没整明白。

【宇宙中的顶级天体结构】

行星的上头是恒星,恒星的上头是星系,星系的上头呢,是星系团,再往上啊,就是超星系团喽。

宇宙里啊,天体结构那是一级一级的。如今科学家瞅见了,银河系待着的本星系群呢,在拉尼亚凯亚超星系团里就那么一小丢丢。这儿得唠唠啊,星系群和星系团啊,那可是同一个级别的天体结构,就是星系团里装的星系数量更多些呗。

以前啊,科学家琢磨着银河系待着的本星系群呢,是室女座超星系团(也叫本超星系团)里的一份子。室女座超星系团可老大了,跨度差不多有1.1亿光年呢,这里头大概装着100个星系团(群)。这个星系团的中心离地球大概6000万光年远,就在室女座那旮旯。

2014年啊,科学家瞅着星系的视向速度,就把超星系团这个概念重新捣鼓了一遍,还弄出个拉尼亚凯亚超星系团来。按这新说法呢,室女座超星系团就只是拉尼亚凯亚超星系团的一丁点儿啦。

星系团这个层级上啊,天体们就住得比较散啦。拉尼亚凯亚超星系团呢,就是个天体住得比较散的地儿,全靠各个星系团之间老大的引力拽着,这跨度足足有5.3亿光年呢。就像下面图里画的,银河系就待在这个松散结构的一个小旮旯上,就像一个流苏似的。

以前大伙都以为各自单蹦儿的三个超星系团呢,其实全是拉尼亚凯亚超星系团的一部分。这仨部分里呀,除了前面提过的室女座超星系团,还有长蛇 - 半人马座超星系团和孔雀 - 印地安超星系团呢。嘿,拉尼亚凯亚超星系团那个重力中心「巨引源」,就在长蛇 - 半人马座超星系团里猫着呢。

估摸啊,拉尼亚凯亚超星系团里大概有好几百个星系团和星系群呢,星系的个数更是多得吓人,足足有10万个。拉尼亚凯亚超星系团的质量啊,据估计是银河系的10万倍,这么一看,银河系在拉尼亚凯亚超星系团面前就像一粒小得不能再小的微尘似的。

在那大得没边儿的宇宙里啊,拉尼亚凯亚超星系团这么老大的天体结构可不止独一份儿,就说时英座超星系团吧,那大小跟拉尼亚凯亚超星系团差不离儿。嘿,可您知道吗?拉尼亚凯亚超星系团上头啊,还有个更大个儿的天体结构呢,就是双鱼-鲸鱼座超星系团复合体。

双鱼-鲸鱼座超星系团复合体啊,那可是个老大个儿的纤维状结构呢。估摸能有10亿光年长,1.5亿光年宽,室女座超星系团在它跟前那质量也就才占1%。要说宇宙里已知最大的结构,还得是这种纤维状结构。除了这个复合体之外,像史隆长城(大概长13.7亿光年呢)、武仙-北冕座长城(长差不多100亿光年)之类的,也都是这种纤维状结构。

嗨,您知道吗?宇宙可老大老大了。往悲观了说呢,哪怕人类文明都玩完了,可能也冲不破那最牛的天体结构的限制,还遨游全宇宙呢,想都别想。为啥呢?就说这已知的宇宙吧,直径足足有930亿光年呢,这就够吓人的了,更要命的是,宇宙还在一个劲儿地加速膨胀,以后啊,只会变得更大。