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宇宙中最大的星系,横跨1630万光年,银河系连零头都赶不上?

2024-07-15科学

导语

银河系是由不同大小和形状的恒星、恒星间的气体和尘埃以及一些暗物质等构成的一个系统,现在我们所在的地球就在这个系统中。

银河系并不是最大的星系,然而,即使是叫人感到「无边无际」的宇宙中,也有一颗直径连银河系的零头都追不上的恒星系统。

这个星系叫作阿尔库俄纽斯星系,它的直径达到了惊人的1630万光年,那就是说,这颗星系的直径几乎是银河系的整个直径的百倍还多。

然而,银河系中心的黑洞和数以亿计的恒星组成的阿尔库俄纽斯星系中心又会是什么样子的呢?

而且,除了阿尔库俄纽斯星系之外,宇宙还有没有比它更大的星系呢?

阿尔库俄纽斯星系简介。

阿尔库俄纽斯星系(Alcyoneus)是由天文学家们在对观测到的宇宙中的天体进行分类的时候,根据其在直径上的絕對等级(英文缩写就是Ab)将星系进行分类的时候才给它取的名字,也有人直译为「巨人星」。

在这种分类中,绝对等级数值越大,代表的直径就越大,未来科技发展了,人类发现能观测到的最大星系的时候,

或许还会按照其他指标给它们分类,然而,这种分类方法却让人感到很自然:大的星系排前面、小的星系排后面。

迄今为止,人类建立的最大的这种星系分类体系在2015年才建立,但如果有人想知道,这之前人类怎么会给一个不能算小的这种星系起名字呢?

其实,这就是因为人们早在19世纪的时候就已经发现了其他星系,也就产生了这种直径分类的想法,于是人们在这之前就已经按照绝对等级对星系进行了分类。

阿尔库俄纽斯星系是这种分类中排在最前面的那颗星系,它的绝对等级是一点二六,不过这个数值并不够直观,我们换算一下就知道它有多大了。

一光年是指光在真空中行进了一年的时间所能走过的距离,然而,银河系的直径只有十八万光年左右,而阿尔库俄纽斯星系的直径却是1630万光年,所以比银河系大了八十多倍!

这就是绝对等级不直观的原因:八十多倍的大小差距只有一点二六的绝对等级数值差距。

那么,阿尔库俄纽斯星系中心的超大质量黑洞又会是什么样的呢?

暂时来看,人类所建立的分类体系中阿尔库俄纽斯星系中心的黑洞看起来是最大的,不过这并不表示真正的最大的黑洞就一定是现在人类观测到的最大的黑洞,即使按照人类的分类方法,也不一定能够分出「真正最大」的黑洞。

这是因为人类在观测到的这个宇宙中,氧气都不能跑出光速,而在那些大到连阿尔库俄纽斯星系都只是刚到门外站的星系中,可能真的测不到氧气跑多快呢!

星系碰撞和融合。

人类观测到的阿尔库俄纽斯星系只是这个更大的星系的一小部分。

恒星系由一个巨大的原始气体云的重力塌缩形成,然后在一些热核聚变循环过后,它们中心的温度和压强上升,导致这个过程中最多的氢核被热核聚变合成了氦核,这样就产生了一个新的恒星。

这些新的恒星之间会被重力吸引互相靠拢,然后进一步聚变成更大的星体,这样星体就逐渐形成了星系。

然而,三体引力受到伽利略和牛顿对万有引力定律的研究和总结之后,人们就知道,多个天体之间的相互引力是很复杂的,不仅他们之间的相对位置会不断变化,还会受到星系中其他天体和星系之间的相对运动的影响。

这使得星体之间的相对运动并不是一成不变的,而在这种相对运动尽管都有阻碍作用,但却不失熵的要求驱动的情况下,恒星系中就会不断出现新的天体相对运动结构,从而让原来的星体组成不断发生变化。

在这种非稳定相对运动中,有一个现象是星体之间碰撞和融合的现象。

在恒星系中,经过很长时间的相对运动,有些恒星之间会碰到一起,但它们之间有着非常大的间隔,这种间隔只有星体自身大小的万分之一,所以在这种碰撞中,通常不会有两个真正的恒星相互碰撞。

不过,由于恒星之间只是通过万分之一的大小的间隔相对运动,因此这种碰撞也不可能引起恒星之间的对撞,从而产生新的恒星。

在这种碰撞中,通常只有恒星的大气层才会影响到另一个恒星,从而使另一个恒星的轨道受到一定的影响,一些气体会被掀起,恒星受到的引力也会有一定的变化。

由于两个恒星之间的相对运动是不断变化的,所以相对运动相对复杂的恒星之间,碰撞会不断增多,而相对运动相对稳定的恒星之间,碰撞则会大大减少。

在大量的这类碰撞中,有些星体之间由于碰撞的次数和碰撞的激烈程度的不同,最终会像两个恒星一样融合在一起,从而形成了比初始星系更大的恒星系。

阿尔库俄纽斯星系就是这样在数以百亿计的小星系之间碰撞和融合之后形成的,所以正如人们常说的那样,宇宙和生命都是由灰尘汇聚起来的。

比阿尔库俄纽斯星系更大的星系。

阿尔库俄纽斯星系是目前人类观测到的最大的星系,但是并不一定是这个宇宙的最大的星系。

在我们所处的这颗星系中,银河系是中心一片繁忙的区域,大量恒星在不停的产生和死亡,而在其他更古老更成熟的恒星系中,银河系都不一定算得上是大的了。

不过,由于这些星系都距离地球很远,所以到目前为止,阿尔库俄纽斯星系已经是人类能直接观测到的最大的一个星系了。

除了直接观测不到这种距离太远的星系之外,人类还无法观测到那些由于暗物质的存在而被星光掩盖起来的星系,这样这些距离地球较近的星系中的恒星之间会受到暗物质的影响而袦成一团暗流体,导致暗物质不透明性增大,使星光无法穿透,这样也就导致人类无法观测到其中的恒星,更不用说观测它们形成的星系了。

在人类所能直接观测到的数十亿光年以内的范围内还有很多星系未被观测到,但是从人类将近两个世纪前开始观测星系的一直没有观测到的更大的星系中就可以看出,能被观测到的星系大概率上不会比阿尔库俄纽斯星系还要大。

然而,阿尔库俄纽斯星系的绝对等级是靠观测最大的恒星来进行分类的,如果宇宙中的某个更大的恒星系中不含有比阿尔库俄纽斯星系中更大的恒星,那么这个恒星系也很有可能被观测不到。

所以,人类观测到的最大的星系阿尔库俄纽斯星系只是近几百年来人类所获知的范围内的星系的其中一个,而且这些星系都是在宇宙已经存在了上百亿年后才形成的。

宇宙已经存在了数十亿年,而人类文明的存在可能只是宇宙中的一瞬间,但是人类对于宇宙的探索和认知,或许就是我们存在的意义所在。

人类的知识总有不完喪,就算人类最终无法完全探索清楚这个宇宙的奥秘,也将为后人们更深入的探索奠定基础。

结语

阿尔库俄纽斯星系只是宇宙中的众多星系之一,但是它的存在就已经让人类觉得生活在这个宇宙中,人类和地球本来就是无比渺小的。

然而,即使一百年前,人类还不知道宇宙中还有这么多星系,但是实际上,人类在宇宙中的位置并不是宇宙中心,而是生活在无边无际的宇宙中,这样的结论早就已经证明人类的地位并不高于自然的法则。

在宇宙中,人类这些只有在未来很长的时间尺度上才会被看到的生物,是不值得宇宙特别照顾的。