银河系大得令人类绝望,但在拉尼亚凯亚超星系团里,它只是一粒沙

在仰望星空时,满天的星星总是会让我们对宇宙的浩瀚悠然神往,但或许你不知道的是,我们在地球上肉眼可见的恒星,其实只占银河系众多恒星中的极少一部分,根据科学家的测算,全球夜空中肉眼可见的恒星数量只有7000多颗,而它们中的绝大部分与我们的距离,都不会超过1000光年。

已知的观测数据表明,银河系拥有2000亿至4000亿颗恒星,其主体直径至少有10万光年,与之形成鲜明对比的是,以我们人类目前的科技水平来看,连跨越“区区”1光年的距离,都是一个可望而不可及的目标。

一个典型的例子就是旅行者1号探测器,作为迄今为止距离地球最远的深空探测器,旅行者1号用了40多年的时间飞了大约243亿公里,这样的距离,仅仅相当于大约0.00257光年,而它当前的速度约为17公里/秒,这就意味着,以这样的速度,它需要大约1.8万年才能跨越1光年,并且这还没有考虑太阳引力对它的减速作用。

当然了,我们也能不排除人类科技在未来会出现突飞猛进的可能,或许我们可以乐观地认为,在不太遥远的未来,人类能够开发出以可控核聚变、甚至是反物质作为能源的宇宙飞船,进而以非常接近光速的速度在宇宙空间中航行。

然而我们都知道,1光年就是以光速(指真空中的光速)直线前进一年的距离,也就是说,即使能够以光速前进,想要横穿银河系的主体结构,也至少需要10万的时间……

对于我们人类而言,银河系实在是太大了,甚至可以说是大得令人类绝望,但相对于宇宙中的那些大尺度结构来讲,银河系其实也很渺小,有多渺小呢?这样说吧,在银河系所属的拉尼亚凯亚超星系团(Laniakea Supercluster)里,它只是一粒沙子。

需要知道的是,宇宙中的星系大多都不是孤独存在的,它们会在引力的作用下聚集成星系团或星系群,实际上,银河系就与邻近的数十个星系形成了本星系群(Local Group of Galaxies),其跨度大约有1000万光年。

(↑本星系群)

在更宏观的尺度上,星系团或星系群又会聚集成更大的结构,这就被称为超星系团,在拉尼亚凯亚超星系团被发现之前,室女座超星系团(Virgo Supercluster)曾经被认为是银河系所属的最大结构,其跨度约为1.1亿光年,包含了大约100个星系团和星系群。

拉尼亚凯亚超星系团的发现,可追溯到上世纪70年代,科学家在研究“宇宙背景辐射”时发现,在一个特定方向上观测到的“宇宙背景辐射”,其波长要短一点(蓝移),而在另一个特定方向上,其波长则要长一点(红移)。

这样的现象就说明了,地球相对于“宇宙背景辐射”存在一个明显的运动速度,在此之后,科学家结合了地球在太阳系中运动状态、以及太阳系在银河系中的运动状态等观测数据之后,得出了一个令人惊讶的结论:相对于“宇宙背景辐射”,银河系其实是在高速运动,其速度大约为每秒600公里。

而这也就意味着,银河系受到了一个巨大的引力源的吸引,随后科学家将其称为“巨引源”(The Great Attractor)。

由于“巨引源”所在的方向正好被银河系的星系盘遮挡,因此相关的研究迟迟没有进展,直到基于红外线、无线电波等多种波段的观测技术发展起来之后,科学家才逐渐揭开了“巨引源”的神秘面纱。

观测数据显示,“巨引源”比之前想象的更加强大,它距离我们大约1.5亿至2.5亿光年,其引力之强,以至于附近数亿光年的星系都被它吸引,而银河系只不过是其中的一员。

为什么“巨引源”的引力会如此强大呢?对此,科学家提出了多种解释,其中有一种观点认为,“巨引源”很可能是一个巨型结构的引力中心,而随着时间的流逝,相关的观测数据也越来越丰富,在2014年的时候,这一观点得到了科学界的确认。

是的,这个巨型结构就是拉尼亚凯亚超星系团,根据科学家的估算,拉尼亚凯亚超星系团的跨度达到了5.2亿光年左右,包含了300至500个星系团和星系群,星系的数量至少有10万个,而室女座超星系团则只是它的三个主要组成部分之一(另两个分别是长蛇-半人马座超星系团、孔雀-印地安超星系团)。

值得注意的是,10万个星系只是一个保守的估计,由于观测条件的限制,我们并不能精准地探测到拉尼亚凯亚超星系团中所有的星系,因此科学家普遍认为,拉尼亚凯亚超星系团中星系的真实数量,很可能比这还要大得多。

(↑图中的红点表示的是银河系所在的位置,需要注意的是,按照真实的比例,银河系并没有那么大,而应该是一个小到不可见的点)

从整体上来看,拉尼亚凯亚超星系团的形状就像是宇宙空间中的一片巨大的羽毛,其上存在着很多细丝状结构,每一根“细丝”都是由大量的星系构成,而银河系只是其中微不足道的一员,在这个巨大的结构里,它渺小得犹如一粒沙子……

然而就是这样一个“渺小”的银河系,却是一个大得令人类绝望的存在,人类未来真的可以在宇宙中畅游吗?这是一个值得我们深思的问题。

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