環(huán)游地球對于多數人來說是奢侈的,地球本身也被視為浩瀚無垠。然而,將地球與銀河系相比,猶如比較一粒細沙,而銀河系與拉尼亞凱亞超星系團相比,亦只是其中一粒滄海微塵。
一、太陽系之邊,星系之廣
最初,人類認為地球是宇宙的中心,而天空中的行星則繞地球運轉。然而,我們逐漸認知到地球僅是一顆普通的恒星,其周邊行星連同地球圍繞太陽旋轉,形成太陽系。
太陽系邊緣大致位于“奧爾特云”和“柯伊伯帶”的邊緣,太陽的直徑約為20萬個天文單位,每個天文單位相當于1.5億公里,換算成光年大約是3光年。
光年是宇宙中最常見的距離單位,表示光在一年內傳播的距離。然而,目前的飛行速度即使達到光速的十分之一,要離開太陽系也需要3年時間。以人類目前的飛行速度,至少需要4萬年。太陽系廣闊無垠,但據科學家估計,銀河系中約有1000億-4000億顆恒星,其中大多數擁有類似太陽的恒星系統(tǒng),銀河系的巨大可見一斑。
銀河系是螺旋狀星系,直徑約為10萬光年,厚度約為1千光年,總質量是太陽質量的400萬倍!銀河系中心有一個密集的星團,被稱為銀河系核心或銀河系中心黑洞,距離太陽系大約有2.6萬光年。對人類而言,銀河系已是難以置信的龐大星體,但與拉尼亞凱亞超星系團相比,卻只是一顆微不足道的塵埃。
二、拉尼亞凱亞超星系團:星體的奇跡
銀河系并非宇宙中唯一的星體結構,其旁有兩個伴星系,即大麥哲倫星系和小麥哲倫星系。銀河系周圍存在大量星系,構成本星系群,包含50個大小不一的星系,直徑約為1000萬光年。然而,本星系群仍非宇宙最大結構,超星系團則是更高層次的星體結構,我們所處即是室女座超星系團。
室女座超星系團包括上百個星系群和星系團,直徑約1.1億光年。盡管巨大,仍為拉尼亞凱亞超星系團的一部分。
拉尼亞凱亞超星系團包含約100,000個星系,直徑約5億光年,是已知最大天體結構之一。呈凹面鏡狀,由眾多星系團和星系群構成,在超星系團中,星系團通過星系、星系群和星系相互連接,形成巨大天體結構。
三、超星系團的形成:引力與暗物質的共譜
天文學家通過觀測數據和數值模擬研究超星系團的形成和演化。主流理論認為,超星系團是宇宙大尺度結構的一部分,源于宇宙初期的微小密度漲落。這些漲落隨時間演化為星系團、星系群和星系等結構,其中引力是主要的驅動力,促使星系團靠近并融合形成更大結構。暗物質也在超星系團形成和演化中扮演重要角色,其引力促進星系團形成。
近年來,對超星系團的觀測和數值模擬研究深化了對其形成和演化的認識。超星系團中心星系團通常由多個星系群和星系團融合形成,過程需數十億年。超星系團內星系團和星系群之間存在復雜相互作用,如引力和氣體互動,可改變星系和氣體的運動和分布。
盡管拉尼亞凱亞超星系團龐大無比,但面對武仙-北冕座長城,仍是微不足道。
四、武仙-北冕座長城:宇宙的極致巨構
武仙-北冕座長城是已知最巨大結構,其最長端橫跨100億光年,另一端也有72億光年。其紅移值為1.6到2.1,表示距地球約100億光年,年齡大約為100億年。按宇宙學原理,宇宙年齡約為138億年,因此這長城形成時間在宇宙大爆炸后約37.9億年。
盡管武仙-北冕座長城已是已知最大結構,科學家認為宇宙可能還有更大結構,因為可觀測宇宙遠不是其大小上限,整個宇宙正在膨脹,真正的大小無法知曉。
五、探索的奇跡:通向宇宙的未知
人類在地球是食物鏈的頂層,但與宇宙比較,我們微小至極。宇宙中星系、行星、恒星、黑洞等眾多天體蘊含著無數奧秘,等待人類去勘探。如今,我們通過無人探測器邁出太陽系,這僅是探索宇宙的初步。為深入了解宇宙,人類需付出更大努力,研發(fā)先進的探測技術和設備,深入太空。
探索宇宙是漫長而艱難的過程,需要不斷尋找新方法和技術。我們需更快、更強大、更智能的探測器,拓展視野到更遠星系和太空深處。此外,更先進的觀測設備和望遠鏡幫助觀測宇宙各種現(xiàn)象。人類已在探索宇宙的路上邁出重要步伐,探測器幫助了解太陽系,但仍需深入更遠星系,了解宇宙奧秘,不斷發(fā)現(xiàn),方能更好了解宇宙與自己。