宇宙有多大?这个问题没有答案,因为宇宙本身是在不断变化的。人类曾经认为宇宙是无限的,存在了无限的时间,但在哈勃证明了哈勃定律之后,人们才逐渐意识到宇宙是有一个“起点”的。这个起点就是“大爆炸”。

大爆炸之后,爆炸产生了大量的能量和热量。能量的运动使时间和空间的概念出现。大爆炸后不久,宇宙经历了“膨胀阶段”。平均温度降低,各种基本力出现。在四种基本力的作用下,宇宙开始朝着我们熟悉的方向演化,直到氢原子出现,核聚变反应产生其他更重的元素,宇宙中的恒星和行星才慢慢出现。

今天我们就从地球开始,一步步展示宇宙中星系的结构,或许会颠覆你对“大小”概念的认知!

古人总结“一山比一山高”,这句话放在任何地方都适用,尤其是在宇宙的物质结构之下,总会有更大的宇宙结构。目前,人类已经有了一定的“最小”定义,即各种“普朗克单位”,普朗克单位是宇宙中最小的单位,最大的单位是宇宙本身,因为人类不知道目前的宇宙有多大,所以只有“大”没有“最大”!

人类文明和所有已知的生命都在地球上,但对于整个宇宙来说,地球这样的行星只是大尺度宇宙结构中最小的一部分,即使是太阳系这样的恒星系统也是非常小的宇宙一般,不同的恒星系之间其实有着很大的差距,这主要跟恒星的质量有关。

太阳系越大

,恒星的寿命就越短,因为它们释放能量的速度更快,结束生命的时间也更早。恒星“死亡”后,会喷出大量物质和能量。新的恒星会在老恒星喷出的物质中诞生,质量更大的恒星会演化成黑洞,黑洞会不断吸收物质,不断长大,直到成为宇宙中星系的“引力源”。

银河系与本星系群

从人类的观测来看,太阳系与其他2000亿颗恒星共同构成了“银河系”。大约在20万光年左右,也就是说,以光速穿越银河系需要20万年。有人认为,无论人类科技如何发展,由于资源和距离的问题,人类都无法离开银河系。

对于整个宇宙来说,银河系其实并没有那么大。比银河系还大的宇宙结构是“本星系群”,一个包含50个星系的“小尺度”群结构。我们熟悉银河系和仙女座星系。一个覆盖大约1000万光年宇宙空间的星系群的一部分!

本超星系团

不过对于宇宙来说,本星系群并不算太大。室女座超星系团也被称为本地超星系团。它是由100个星系群组成的超星系团。覆盖了整个1.1亿光年的空间,包括本星系群在内的一百个星系团。

看到这里,你可能数不清这个本地超星系团中包含了多少个像太阳系这样的恒星系统,但是在人类的观测中,像超星系团这样的天体结构在可观测宇宙中的记忆中有数百万个,而星系超星系团对于可观测的宇宙来说其实并没有那么大!

Laniakea超星系团

根据新的研究和定义,我们所知道的Virgo超星系团实际上只是另一个更大的超星系团的一部分,这个超星系团就是“La”NiaKeaSupercluster,Laniakea超星系团包含至少100,000个星系并且跨越了5.2亿光年的空间。

这么大的天体结构也有一个引力中心,也就是我们常说的“巨吸引子”。科学家怀疑“巨吸引子”是一个巨大的黑洞,但是一个可以影响10万个星系的超巨型黑洞在我们的理论中是不可想象的,这种黑洞可能是由宇宙暴胀阶段诞生的“原初黑洞”吸收大量物质形成的,但是“原初黑洞”的研究还处于理论阶段,还无法得到证实。

已知最大的结构五显——日冕长城

比拉尼亚凯亚超星系团还大的宇宙结构是“长城”宇宙的”。宇宙中的物质聚集在一起,形成了一张巨大的宇宙“纤维网”,而宇宙长城就是纤维网中的纤维结构。目前发现最大的宇宙长城“五仙-日冕长城”,这巨大的宇宙长城最宽处有100亿光年!武仙-日冕长城也是人类发现的最大宇宙结构!

整个可观测宇宙的直径约为900亿光年,而五仙-北冕座的结构占据了整个可观测宇宙的九分之一!可观测宇宙只是整个宇宙的一小部分,而且由于宇宙在加速膨胀,观测者观测到的宇宙范围总是有限的。

在可观测宇宙之外,存在的宇宙远大于可观测宇宙。至于大多少,现在已经无法回答了,可能是几千倍,也可能是几万倍,也可能更多!