天文學(xué)家認(rèn)為太陽系的真實(shí)直徑是2光年,雖然行星和它們的衛(wèi)星都截止于柯伊伯帶附近,但在它之外仍有一個(gè)被稱為奧爾特云的東西。
這個(gè)直徑2光年的奧爾特云大部分由彗星組成,是太陽系形成后留下的物質(zhì)組成的,整個(gè)太陽系的內(nèi)核跟奧爾特云比起來,就好像原子核在原子中的地位一樣,而其他恒星系的情況也大體相似,所以說空曠才是宇宙的主流。
1981年天文學(xué)家羅伯特·基爾什納,用射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了人類歷史上第一個(gè)宇宙空洞,一個(gè)范圍達(dá)到了3.3億光年,但內(nèi)部卻幾乎不存在星系和恒星的區(qū)域,由于這個(gè)空洞位于天球上的牧夫座方向,所以也被稱為牧夫座空洞,天文學(xué)家當(dāng)時(shí)估計(jì)如果銀河系就位于這個(gè)空洞的中心的話,直到今人類可能都會(huì)以為宇宙中只有銀河系這一個(gè)星系。
在目前的宇宙尺度里,太陽系的直徑是2光年,它和其他4000億顆恒星一起組成了直徑18萬光年的銀河系,而距離銀河系最近的同等量級(jí)的星系是254萬光年外的仙女座星系,它們兩個(gè)和其他50多個(gè)小星系一起組成了直徑1000萬光年的本星系群。
當(dāng)若干個(gè)直徑千萬光年左右的本星系群集合在一起后,便產(chǎn)生了直徑一億光年到兩億光年之間的本星系團(tuán),內(nèi)部至少包含了2500個(gè)以上的銀河系體量的星系,算得上是宇宙中的龐然大物了,因?yàn)榭捎^測宇宙的直徑也才930億光年。
但本星系團(tuán)和直徑3.3億光年的牧夫座空洞相比,還是有點(diǎn)小巫見大巫,后者的體量足夠吃下整個(gè)本星系團(tuán),真正超過牧夫座空洞的天體結(jié)構(gòu),是本星系團(tuán)之上的拉尼亞凱亞超星系團(tuán),它的直徑達(dá)到了5.2億光年,內(nèi)部包含10萬個(gè)星系。
在目前的計(jì)算機(jī)模擬中,拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的形狀就像是一只羽毛,而銀河系就是羽毛中的一只分叉上的一個(gè)小亮點(diǎn),在5.2億光年的尺度上別說銀河系了,就算是本星系群也只是滄海一粟,至于太陽系和地球上的我們,只能算是細(xì)菌了。
因?yàn)槲覀兊挠钪姹举|(zhì)上是由引力驅(qū)動(dòng)的,引力規(guī)律應(yīng)該讓整個(gè)宇宙的空間均勻布滿星系才對,而不是產(chǎn)生一個(gè)直徑3.3億光年的虛空,所以天文學(xué)家認(rèn)為牧夫座空洞內(nèi)一定存在著我們還沒發(fā)現(xiàn)的其他物質(zhì),這些神秘物質(zhì)阻擋了引力,讓牧夫座空洞得以存在。
這些物質(zhì)就是暗物質(zhì)和暗能量,天文學(xué)家認(rèn)為它們加起來占了宇宙質(zhì)能總量的95%,我們看到的星系只占了5%,所以宇宙暗物質(zhì)和暗能量占據(jù)的宇宙空洞,一定在整個(gè)可觀測宇宙內(nèi)普遍存在,只不過我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的還太少了。
不論是宇宙空洞還是拉尼亞凱亞超星系團(tuán),它們都是宇宙中的超級(jí)結(jié)構(gòu),而銀河系和太陽系以及地球只不過是螞蟻塵埃罷了,我們現(xiàn)在能做的就是繼續(xù)發(fā)展太空技術(shù),讓人類文明盡快成為宇宙文明。
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