很多人都知道自己家的门牌号,却从没想过自己在宇宙中的地址是什么,这个问题听起来大得没有边际,但我们可以慢慢的捋清楚。
地球在宇宙中的完整地址是这样的,本宇宙,拉尼亚凯亚超星系团,室女座星系团,本星系群,银河系,猎户臂,太阳系,第三行星,地球。
再把自己的家庭住址接在后面,就是你在整个宇宙中最精确的坐标,而且这串地址每往外走一层,尺度就会发生量级上的跳跃,不是简单的倍数关系。
而是大到完全超出任何日常参照系的另一种存在,要真正感受宇宙有多大,就得把这串地址从头到尾逐层拆开来看。
银河系是一个旋涡状星系,有四根大的旋臂,分别叫天鹅臂,英仙臂,人马臂和南十字臂,这四根旋臂是银河系里星球最密集的地方,密集到理论上很难在那里孕育出稳定的生命。
我们太阳系并不在这四根主旋臂上,而是在一根叫猎户臂的小旋臂上,位置相对偏僻,星球密度远低于主旋臂区域,很多科学家认为正是这种偏僻,给了地球生命一个相对安静的演化环境。
银河系的直径有10万光年,太阳系的半径大约是2光年,太阳系放进银河系里就是一个几乎看不见的小点。
旅行者一号是目前飞得最远的人造探测器,飞出太阳系大约需要5万年,飞出银河系则需要大约5亿年。
旅行者一号是人类发射过的速度最快的探测器之一,用它飞出银河系还需要5亿年,而银河系在宇宙中不过是一个普通的旋涡星系,什么都不特别。
银河系里大约有2000亿到4000亿颗恒星,但由于直径实在太大,内部大部分地方其实是空的,那些数量惊人的恒星分散在10万光年的尺度里。
距离银河系最近的大型星系是仙女星系,它比银河系大约大一倍,目前距离我们约250万光年,正以每秒120公里的速度向银河系靠近,预计再过20亿到40亿年,两个星系将会发生碰撞。
这场碰撞不会是一撞即融,而是反复多次撞开再靠拢,经过漫长的过程慢慢融合成一个新的星系。
科学家已经为这个未来的星系取好了名字,叫做尼口梅达星系,是把银河系和仙女星系的名字拼在一起的意思。
银河系和仙女星系,再加上三角座星系以及周围若干更小的星系,共同组成了本星系群,本星系群的直径约为1000万光年,但绝大部分空间同样是空旷的虚无。
本星系群和周围大约100多个其他星系群聚集在一起,形成了室女座超星系团,直径大约1.1亿光年,而这个室女座超星系团,实际上只是一个更大结构的一部分。
2014年,法国里昂第一大学和夏威夷大学的研究团队发现,室女座超星系团是拉尼亚凯亚超星系团的一部分。
这个名字在夏威夷语里意为无尽的天堂,直径达到5.2亿光年,比室女座超星系团大了将近5倍。
拉尼亚凯亚超星系团包含三个超星系团,之所以会聚在一起,是因为三者之间存在一个引力异常的区域。
这个区域学名叫巨引源,它究竟是什么科学界目前还不清楚,可以确定的是它不是黑洞,因为它的体量比任何已知黑洞都大得多。
而且巨引源正好和银河系处于同一个平面,被银河系内密集的星球遮挡,用望远镜根本看不到。
但它的引力在真实地拉拽着整个拉尼亚凯亚超星系团向它的方向运动,是一个看不见却无法否认的神秘存在。
如果把宇宙的大尺度结构描绘出来之后,科学家就会发现这些星系长丝,超星系团和巨洞构成的网状结构,和人类大脑的神经网络高度相似。
宇宙在最宏观的尺度上似乎遵循着某种与生命内部结构相同的底层逻辑,这个发现本身就已经足够令人震惊了。
宇宙中像拉尼亚凯亚这样的超星系团大约有1000万个,共同构成了我们能够观测到的宇宙范围,这个可观测宇宙的半径是465亿光年,直径930亿光年,已经完全超出任何日常概念的参照范围。
宇宙的年龄是138亿年,按理说只能看到138亿光年以内的东西,但可观测范围却达到465亿光年。
是因为宇宙一直在膨胀,那些光源在发出光之后继续向外运动,所以它们现在的位置比发光时距离我们远得多。
1964年,科学家第一次检测到了宇宙背景辐射,这是宇宙大爆炸留下的最古老的光,大爆炸刚发生时温度极高,光子无法自由传播,宇宙是黑暗的。
随着膨胀和冷却,温度降到约3000摄氏度时,光子突然得以自由穿行,宇宙在那一刻骤然闪出了光。
并且这道闪光经过138亿年的漫长旅行,以极度微弱的辐射形式被人类检测到,成为宇宙大爆炸理论最重要的直接证据。
它告诉我们宇宙不是一开始就是现在这个样子的,而是从一片混沌和黑暗中诞生,然后突然有了光。
即便如此,宇宙的尺度对人类来说依然是一道无法逾越的物理壁垒,即使未来能造出光速飞船,在不考虑寿命的情况下也永远无法离开本星系团。
因为宇宙在加速膨胀,越远的星系远离我们的速度越快,超过一定距离后就会超过光速,这意味着朝那个方向飞,不管飞多快,距离目标只会越来越远,宇宙膨胀把那段空间越撑越长。
所以人类能够到达的极限大概只有仙女星系,而那还需要250万年的旅行时间,届时仙女星系和银河系早已融合成了另一个星系。
60亿年前,宇宙的膨胀速度突然开始加速,原因至今不明,科学家用暗能量来命名这个驱动力,但它的本质依然是谜。
随着加速膨胀的持续,越来越多的星系将以超过光速的速度远离我们,最终从夜空中彻底消失。
未来某一天,地球上的人们抬头看天,只能看到本星系群里的少数天体,其他一切都已消失在宇宙的地平线之外。
那时候的人永远无法知道宇宙曾经是什么样子,只能靠书本上前人留下的记录去想象那片璀璨的星空。
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