太阳系直径多少光年 银河系直径约为多少光年
高中时,我们曾学到,运动是物质的基本属性。换句话说,宇宙中的一切事物都在不断运动,哪怕它们看起来是静止的。以地球为例,虽然我们习惯性地认为它是静止的,但实际上,地球正以一定的轨道围绕太阳公转。太阳也并非静止不动,它正与银河系中成千上万的其他恒星一同,在银河系中心的引力作用下,围绕银河系的中心运行。
夜空的浩渺深邃,虽然我们仅能看到其中一部分,但在那看不见的远方,隐藏着一种神秘的力量,这股力量正引导着无数星系,慢慢地坠入某个未知的引力源中,仿佛它们是被一只无形的手拉扯着。
距离太阳系大约1.6万光年的地方,隐藏着一个巨大的——人马座A*,它正是银河系的中心。围绕着它,还有一些较小的以及大量古老的球状星团。这些物体共同构成了银河系的“质心”,它们的强大引力使得周围的2000亿颗恒星在10万光年的范围内,围绕着银河系中心进行着漫长的公转。我们的太阳系也不例外,正以每秒240公里的速度沿着这条轨道前进,约每2.2亿年完成一次围绕银河质心的公转。
尽管太阳系的轨迹是围绕银河系中心进行的,但我们的运动方向实际上是与银河系本身的运动方向保持一致的。这意味着,银河系和周围的50多个星系组成了一个星系群,其中仙女座是最大的星系,银河系则排在第二位。而整个星系群则处于一个更为庞大的超星系团——本超星系团之内,这个超星系团横跨了约1.1万光年的距离,包含了接近4.7万个星系。
本超星系团的质量中心位于室女座附近,因此这个超星系团也被称为“室女座超星系团”,我们可以简单地说,银河系实际上正在围绕室女座超星系团进行运动。进一步扩展到更大的尺度,室女座超星系团和周围的其他星系团共同构成了拉尼亚凯亚超星系团,这是一个包含约10万个星系的大规模星系集群。虽然这样的超星系团通常只是对区域内星系的笼统描述,并未呈现出强烈的引力束缚,但天文学家们经过长期的观测,发现拉尼亚凯亚超星系团正以惊人的速度朝着长蛇座方向移动,似乎有某种未知的巨大物体正在无形地牵引着周围的物质。根据观测,整个超星系团在长蛇座方向的运动速度达到了每秒600公里。
科学家推测,这个未知的巨大物体,可能是一个名为“巨引源”的,其质量约为太阳质量的3.0至5.4×10^16倍,距离银河系至少有1.5亿光年之远。如此庞大的物体,使得太阳系乃至整个银河系相较于它就像是一粒微不足道的沙粒,甚至宇宙中已知的最大——TON618,在它面前也显得微不足道。至于这个巨引源究竟是什么,仍然没有定论。有的科学家猜测,可能是暗能量的汇流,亦或是局部物质密集产生的引力效应,像和中子星那样强大的引力源,这一切仍只是猜测,因为我们无法直接观测到其真正的面貌。
天文学家曾将望远镜对准这个方向,但由于该区域恰好位于银河系的盘面隐匿带中,因此无法直接通过光学望远镜观察到任何信息。隐匿带是银河系中心后方的深空区域,充斥着大量尘埃云和无数恒星,这些遮挡了从该方向传来的光线。幸运的是,光学望远镜的局限并未完全阻碍我们对这一神秘区域的探索。通过强大的X射线和射电望远镜,科学家们依然能够窥见一些蛛丝马迹。
欧洲的天文学家们使用双子座南天望远镜进行观测,成功对隐匿带中五个模糊可见的星系进行了深入研究。奇妙的是,这些星系之间似乎存在着某种引力关联,表明它们可能属于一个尚未被完全揭示的巨大星系团,而这个星系团内至少有58个候选星系。尽管这些星系本身并不是巨引源,但它们与这个未知物体之间必然存在某种关系。
在进一步的研究中,科学家在巨引源的方向,发现了一个名为矩尺座星系团的,它位于巨引源核心区域的附近,距离我们约2.2亿光年。这个星系团的质量大约是太阳质量的10^15倍,但它的引力远不足以对数百万光年外的星系造成影响,显然,背后还有更为庞大的物体存在。
在离银河系约6.5亿光年的地方,科学家发现了夏普利超星系团,其质量是银河系的10000倍。这个超星系团与巨引源的结构十分相似,似乎也可能是这个神秘引力源的一个组成部分。更进一步,天文学家在该区域周围发现了多个零散的星系团,它们同样存在着引力相互作用。2016年,研究人员在这片区域发现了一个惊人的宇宙结构——船帆座超星系团,它的跨度达到8.7亿光年,包含了1000到10000兆颗恒星,质量是银河系的1000万倍。
通过计算,科学家发现,这个庞大的星系团正在以每秒50公里的速度,将银河系以及其他成千上万的星系拉向巨引源,而这种速度大约是它们总体运动速度的十二分之一。如今,随着研究的深入,我们逐渐意识到,长蛇座方向上众多星系团的引力汇聚,可能是巨引源形成的根本原因。至于是否还存在其他未被发现的力量共同作用,我们还无法确定。