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直径1630万光年,天文学家发现最大星系,银河系不如它零头?

星系是我们宇宙的基本单位,宇宙就是由一个个星系组成的集合体,就像众多人类组成的整个人类世界一样。

太阳系所处的银河系,在分类上属于棒旋星系,顾名思义就是中心区域存在着一根棒状结构,内部的稠密的球状星团以及游荡黑洞,它们共同围绕着银心区域的超大质量黑洞人马座A*公转,三者构成的引力集合体,掌控着银河系内1000亿到4000亿颗恒星的公转,而我们的太阳只是其中一颗普普通通的黄矮星而已。

天文学界早期对银河系的直径估计是10万光年,后来这一数字又暴增到20万光年,目前又回退到了18万光年,至于厚度倒是没怎么变,一直是边缘厚度3000光年,核心区域厚度1.2万光年,太阳系与银心黑洞的距离也一直是2.5万光年。

然而就像太阳这种黄矮星在宇宙中排不上号一样,银河系这种棒旋星系在宇宙中也并不稀奇,而且在本星系群内,银河系的质量还不如254万光年外的仙女座星系,而后者同样是一个漩涡状结构的星系。

不过根据观测,37.5亿年后仙女座星系就会从侧边撞上银河系,两者将在引力作用下融合成一个质量更大的不规则星系。

扯了这么多,宇宙中最大的星系究竟有多大呢?

根据《天文学与天体物理学》的研究论文,目前发现的最大的星系阿尔库俄纽斯,直径达到了5个百万秒差距,而在这种远大于光年的长度单位里,一个百万秒差距就是326万光年,也就是说该星系的直径达到了1630万光年,银河系连它的零头都不如。

这个位于30亿光年外的巨无霸,跨度是银河系的90倍,星系边缘恒星发出的光要飞1630万年才能飞到星系的另一端,如果太阳系位于这个星系内的话,在相当长一段时间内天文学界都会认为这个星系就是宇宙的全部。

不过这么大的星系和银河系还是有共同点的,那就是阿尔库俄纽斯的核心区域也有一个超级黑洞,质量约为太阳的4亿倍,或者说是银河系中心人马座A*黑洞的100倍。

在阿尔库俄纽斯星系被发现之前,宇宙中最大的星系是10.4亿光年外的IC 1101,它仅仅是星系晕的直径就达到了200万光年,整个星系本体的直径保守估计在600万光年左右,如果把它放到本星系群内的话,包括银河系和仙女座在内的星系们都将被它兼并。

但它还算不上宇宙最大的结构

在可观测宇宙中,数量众多的星系在几百亿光年的尺度上会呈现网状结构,网格之间的空隙则是占比近7成的暗能量,一条条网状结构组成的长链条被称为“宇宙长城”,它们才是可观测宇宙内最大的单体结构。

距离地球100亿光年外的武仙-北冕座长城,自身的宽度在72亿光年到98亿光年之间,长度则绵延数百亿光年,占到了整个可观测宇宙的相当一部分。

总体而言

目前偏安太阳系一隅的人类文明并不清楚宇宙的全部奥妙,唯一可以肯定的就是自身在宇宙中的渺小,而那些远大于人类的星球,恒星,星系,在直径930亿光年的可观测宇宙中也不过是一粒沙子而已,人类甚至连沙子上的细菌都算不上。

甚至连可观测宇宙本身也只是被光速限制出的一小片时空而已,这个以地球为中心半径465亿光年的球状时空,只是目前天文学界能看到的极限,而非宇宙的极限。

根据大爆炸理论,可观测宇宙之外一定也还有数量众多的星系,甚至可能比目前发现的最大星系还要大,但碍于每秒30万公里的光速和宇宙本身的超光速膨胀,这些星系发出的光永远也不可能到达地球,人类也永远无缘见到它们。