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直径5.2亿光年,囊括10万星系,拉尼亚凯亚超星系团会有多可怕?

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世界有秘密 2021-09-26 12:42

关于我们的世界究竟是怎样存在的,它究竟有多大,一直以来都是一个令人类困扰不已的问题,也是我们作为智慧生物特有的“烦恼”。动物是不会有思考宇宙的意义的,它们需要担心的不过是明天的食物应该在什么地方获得。

但是人类不仅仅会满足于生存的需要,还会不断地向着更加抽象、更加深远的方向思考,去体会这个孕育了生命的世界究竟是怎样的。在经过了数千年的发展之后,我们对于自己所处的这个世界的认知已经达到了前所未有的高度。

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人类文明的萌芽时期,我们曾经对于这个世界有着各种奇特的想象,比如世界是一艘漂浮在海上的大船、世界是一棵参天巨树、世界是乌龟背上的大地…… 这些想象基本上都是根据当时我们能够接触到的一切事物,加以浪漫化的加工诞生的。

在我们的科技进步之后,我们有了各种各样的能够观测这个世界的工具,这才开始完全以事实为基准,以理论为基础对世界进行研究。如今的我们已经可以完全抛弃那些“幼稚”的想象,用更加严谨的态度去看待一切了。

我们在宇宙中的位置

从词语的本义上来说,“宇宙”指的是上下四方、古往今来,也就是空间和时间,是构成我们存在的这个物质世界的两种基本要素。

曾经的人类以为我们所在的世界就是在宇宙的中心,但我们现在已经知道,地球只是大小有限的一颗行星,我们的天然卫星只有月亮,而太阳非但不是围绕地球旋转,事实还恰恰相反。

太阳相对于地球来说是一颗庞大的恒星,但在整个银河系中只是微不足道的4000亿分之一。古人在仰望头上的银河的时候,想必不会猜到我们自己也是这条“河流”中的一员。

尽管银河系的大小已经超出了过去人们想象,但这还远远不是宇宙的尽头。我们在地球上能够观测到的那些“星星”,很有可能并不是跟太阳一样的恒星,而是像银河系一样,甚至更加庞大的星系。

尽管我们现在无法观测到全部的星系,但根据研究者们的测算,整个可观测宇宙中大约有1250亿个,而这还远远不是尽头,而是受限于当前观测水平得出的结论。由此可知,我们的宇宙已经远远超出了我们的想象,而地球更是在其中连尘埃都算不上。

银河系及其“邻居”

我们先来了解一下我们所在的银河系吧。银河系在星系分类上属于棒旋星系,整体看上去就像是一个“漩涡”。太阳虽然被称作恒星,但也在缓慢地随着银河系的中心转动,每公转一周大约需要2.2亿年

其实银河系在“自转”的同时,也在围绕着一个更加庞大的中心进行公转,那就是本超星系团的引力中心。因此我们可以说,宇宙中的一切物质都在运动着,而且在大多数情况下它们的运动是有迹可循的

银河系在众多的星系中并不孤独,我们周围还有着不少可以观测的星系,比如大麦哲伦星系、小麦哲伦星系、人马座星系等,它们比银河系更小。而我们还有一个“庞大”的邻居,那就是仙女座星系

以银河系和仙女座星系为基础,大约50个星系一同组成了本星系群,这是银河系之上的天文单位。那么在这些离我们比较近的友邻之外,还有什么星系存在,而在本星系群之上有没有更加庞大的天文单位呢?答案是肯定的。

令人惊讶的超星系团

在本星系群之上的单位叫做本星系团,它包含的星系就更多了,从本星系群的50个增加到了2500个。2500个星系究竟占据了宇宙中多大的面积?很多人或许对此并没有概念。光速是宇宙中最快的速度,达到了每秒30万公里

人们将光行走一年的距离称为光年。光年对于人类来说已经是一个非常遥远的距离,然而以这个单位为尺度测量的本星系团,其直径达到了1.1亿光年!除非人类能够在未来掌握进行空间跃迁的方法,否则是永远也不可能走出本星系团了。

或许有人觉得本星系团就是衡量宇宙的最大单位,但是事实会令你大吃一惊:在本星系团之上还有更大的天文单位,那就是“超星系团”。

和我们想象的,像是银河系一样的“团块”不同,超星系团更像是羽毛或者丝织物,是网状结构,其中包含着大约10万个星系,这就是我们所在的“本超星系团”,又被称之为“拉尼亚凯亚超星系团”。如果我们使用比星系更大的天文单位换算,那么这个超星系团的容量大约是300-500个星系团

那么超星系团的直径有多大?大约是5.2亿光年,也就是说光从本超星系团的一侧飞到另一侧的时候,地球现有寿命已经过去了十分之一还多,生物的变迁已经过了好几代,毕竟我们离恐龙灭绝的历史也不过是3500万年

但更令人惊讶的是,这很有可能还不是拉尼亚凯亚超星系团的实际大小,因为我们所处的银河系中形成了一些隐匿地带,我们可以简单理解为观测的盲区,我们无法计算那些处在隐匿地带中的星系团数量,但明显只会更多而不是更少。

我们如何观测超星系团?

很明显,如果纯粹依赖于感官,那么我们是无法看到如此壮观的超星系团的,毕竟“不识庐山真面目,只缘身在此山中”。既然如此,科学家究竟是怎么观测到它的?

实际上,科学家们使用了观测维纳滤波的方式来记录拉尼亚凯亚超星系团的运动,并且发现了它和其他超星系团之间的联系。根据科学家们的观测,我们可以知道拉尼亚凯亚超星系团正在向着相邻的夏普力超星系团移动

从更大的角度来看,我们的拉尼亚凯亚超星系团依旧在进行着规律运动,这种运动不同于整个宇宙的膨胀,这一点研究者已经通过研究宇宙红移得出了结论。

那么这是不是意味着,在更大的层面上还存在着和银河系运动一样的规律运动,即使是庞大的拉尼亚凯亚超星系团也会被更大的中心所控制?

研究者们将这个假想中的中心称之为“巨引源”,它操纵着数十甚至数个超星系团。由此可见,宇宙的运动比我们在想象中还要庞大、复杂。

宇宙观测对于我们的意义

拉尼亚凯亚超星系团显然不是我们宇宙观测的终点,在那之上还有“宇宙长城”,也就是众多超星系团形成的条状结构。宇宙长城运动的规律究竟如何,巨引源在什么地方,这些都是我们的研究者需要在未来解决的问题。

为什么我们连太阳系都没有彻底走出去,却要去研究那些我们可能终其一生也到不了的宇宙空间呢?除了人类本身具有的好奇心和探索欲之外,这些研究在整体和长远上看对我们的科学技术的未来发展有着重要的意义

我们在研究整体的可观测宇宙的时候能够知道“以小见大”的道理,也就是说我们可以通过一些细微的变化来确认宇宙整体的变化规律,我们在对红移、曲率的研究上就是这样进行的。

反过来说,我们也可以“以大见小”,通过对宇宙整体的认知来进行具体定理的解读,比如我们现在研究的暗物质、反物质等事物,就需要通过可观测宇宙的规律来确定。

相信在这样的多角度、多方法研究下,我们能够更快地促成人类的技术进步,在未来完成更多的任务。

结语

我们现在推算出来的数据显示,宇宙的半径大约是465亿光年,也就是整个可观测宇宙的直径大约是930亿光年,这对于人类来说是一个“天文数字”,但却不是彻底无法认知。

只不过这个半径目前是根据地球所在的位置测量和计算的,我们还无法确定在这之外究竟还有什么样的存在,也不能确定宇宙就是我们所看到的这个形状。

因此,可观测宇宙大小的确定,从某种程度上来说只是宇宙研究的一个开始,就像是当年的人类刚刚丈量了大地的面积,确定了我们的地球乃是一个球体那样。

人类能够在短短的几百年内将自己的眼界拓宽这么多,这无疑是一种过去难以想象的进步。人类现在在十年内取得的科技进步,过去可能用上百年也做不到。

同样地,现在的人类也没有办法想象如果我们在未来再次取得了革命性的进步,那个时候的科技发展又会是什么样子。

但毋庸置疑的是,人类必然是想要让我们的种族变得越来越好,越来越强大,才能够一直延续下去的。今后的进步,也是我们今天努力积累的原因。

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