星系是我們宇宙的基本單位,宇宙就是由一個個星系組成的集合體,就像衆多人類組成的整個人類世界一樣。
太陽系所處的銀河系,在分類上屬于棒旋星系,顧名思義就是中心區域存在着一根棒狀結構,内部的稠密的球狀星團以及遊蕩黑洞,它們共同圍繞着銀心區域的超大質量黑洞人馬座A*公轉,三者構成的引力集合體,掌控着銀河系内1000億到4000億顆恒星的公轉,而我們的太陽隻是其中一顆普普通通的黃矮星而已。
天文學界早期對銀河系的直徑估計是10萬光年,後來這一數字又暴增到20萬光年,目前又回退到了18萬光年,至于厚度倒是沒怎麼變,一直是邊緣厚度3000光年,核心區域厚度1.2萬光年,太陽系與銀心黑洞的距離也一直是2.5萬光年。
然而就像太陽這種黃矮星在宇宙中排不上号一樣,銀河系這種棒旋星系在宇宙中也并不稀奇,而且在本星系群内,銀河系的質量還不如254萬光年外的仙女座星系,而後者同樣是一個漩渦狀結構的星系。
不過根據觀測,37.5億年後仙女座星系就會從側邊撞上銀河系,兩者将在引力作用下融合成一個質量更大的不規則星系。
扯了這麼多,宇宙中最大的星系究竟有多大呢?根據《天文學與天體物理學》的研究論文,目前發現的最大的星系阿爾庫俄紐斯,直徑達到了5個百萬秒差距,而在這種遠大于光年的長度單位裡,一個百萬秒差距就是326萬光年,也就是說該星系的直徑達到了1630萬光年,銀河系連它的零頭都不如。
這個位于30億光年外的巨無霸,跨度是銀河系的90倍,星系邊緣恒星發出的光要飛1630萬年才能飛到星系的另一端,如果太陽系位于這個星系内的話,在相當長一段時間内天文學界都會認為這個星系就是宇宙的全部。
不過這麼大的星系和銀河系還是有共同點的,那就是阿爾庫俄紐斯的核心區域也有一個超級黑洞,質量約為太陽的4億倍,或者說是銀河系中心人馬座A*黑洞的100倍。
在阿爾庫俄紐斯星系被發現之前,宇宙中最大的星系是10.4億光年外的IC 1101,它僅僅是星系暈的直徑就達到了200萬光年,整個星系本體的直徑保守估計在600萬光年左右,如果把它放到本星系群内的話,包括銀河系和仙女座在内的星系們都将被它兼并。
但它還算不上宇宙最大的結構在可觀測宇宙中,數量衆多的星系在幾百億光年的尺度上會呈現網狀結構,網格之間的空隙則是占比近7成的暗能量,一條條網狀結構組成的長鍊條被稱為“宇宙長城”,它們才是可觀測宇宙内最大的單體結構。
距離地球100億光年外的武仙-北冕座長城,自身的寬度在72億光年到98億光年之間,長度則綿延數百億光年,占到了整個可觀測宇宙的相當一部分。
總體而言目前偏安太陽系一隅的人類文明并不清楚宇宙的全部奧妙,唯一可以肯定的就是自身在宇宙中的渺小,而那些遠大于人類的星球,恒星,星系,在直徑930億光年的可觀測宇宙中也不過是一粒沙子而已,人類甚至連沙子上的細菌都算不上。
甚至連可觀測宇宙本身也隻是被光速限制出的一小片時空而已,這個以地球為中心半徑465億光年的球狀時空,隻是目前天文學界能看到的極限,而非宇宙的極限。
根據大爆炸理論,可觀測宇宙之外一定也還有數量衆多的星系,甚至可能比目前發現的最大星系還要大,但礙于每秒30萬公裡的光速和宇宙本身的超光速膨脹,這些星系發出的光永遠也不可能到達地球,人類也永遠無緣見到它們。
有話要說...