宇宙最孤獨的星系,命運是多麼的悲催,周圍數億光年無一星系

2021-01-08 天文在線

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

宇宙最孤獨的星系,身處數億光年的深淵,能否揭曉宇宙的謎底

圖片來源:NASA,ESA,G.Illingworth(加利福尼亞大學,聖克魯斯),P.Oesch(大學)加州聖克魯斯大學,耶魯大學,R.Bouwens和I.Labbé(萊頓大學),以及科學小組。

100年前,愛因斯坦提出了廣義相對論,他用一個動態的結構--時空--取代了牛頓的絕對時空觀,時空不僅依附於宇宙中的物質和能量,它還會因為宇宙的某些整體屬性而膨脹或收縮。像亞歷山大·弗裡德曼、威廉·德西特和喬治·萊馬特爾這樣的理論家算出了許多數學細節和結果,但是將宇宙展示到我們眼前的是是埃德溫·哈勃,他用威爾遜山上的100英寸望遠鏡向我們揭示出了我們今天看到的宇宙。

圖片來源:ESO和數位化天空調查2。確認:戴維德馬丁

通過對夜空中遙遠的螺旋星系(以及後來的橢圓星系)的觀測,埃德溫·哈勃不僅推斷出宇宙正在膨脹而且還首次測量出了膨脹速度。一般來說,一個星系離我們越遠,它退行的速度越快。在隨後的幾十年裡,由於望遠鏡,攝影攝像技術的發展,我們能測量的星系越來越遠,也越來越暗,由此我們也在不斷加深我們對宇宙如何膨脹的理解。

但是我們之所以能有這些發現和我們在宇宙中特殊的位置是分不開的:在地球的數億光年內,有成千上萬個大而明亮的星系。

通過周圍的天體的觀測,我們了解到了我們在宇宙中的位置。但事實是,並不是宇宙中所有的地方都像我們這麼走運。比如說,這張圖片中的MCG+01-02-015星系。

圖像來源:ESA/Hubble&NASA和N.Gorin(STScI);致謝:朱迪·施密特

看起來它好像被其他的星系包圍著,或許這僅是當我們從某個特定的角度看時才有這樣的效果。但是,如果我們在MCG+01-02-015附近拍攝「穿越宇宙」的視頻,我們在飛行過程中遇到的星係數量將為零。

據我們所知--使用哈勃深空質量探測--可以發現在這個星系的幾億光年內,從各個方向延伸出去,沒有一個星系與它作伴。

你看到的這些亮星由於強烈的衍射而顯得突出,實際上它們是在我們自己的星系中。 MCG+01-02-01這一星系離我們極遠,它比銀河系大、明亮,並且它包含了超過一萬億的恆星,這一數量或許是我們星系的5到10倍。

在過去,你可以看到許多的本星系群,它們出現在許多我們曾觀測過的方向與位置。

在本星系群中也有許多其他星系,但是這些星系要麼離我們更近(因此,離主星系很遠),這比我們的自由視角圖像所顯示的要近得多,就像下面的螺旋星系,

要麼它們離我們很遠,就像你可以看到的黃色橢圓星系,從主星系的右端往外看。這個星系位於很遠很遠的地方,是由大量的氣體組成的,而這些氣體是由大爆炸以來形成的其他的物質團所難以觸及的。

不,如果我們身處這個星系,我們將無法尋找到膨脹的宇宙。旨在研究宇宙變化的哈勃望遠鏡是在1917年投入使用的,然而,從MCG+01-02-015的角度來看,在整個20世紀20年代、30年代、40年代和50年代,我們絕對不會發現任何其他星系。

我們會停止尋找嗎?我們是否會得出這樣的結論:我們是宇宙中唯一的星系,從未發現過像膨脹的宇宙、大爆炸和暗物質這樣的東西,因為它們都需要其他星系來向我們展示自己?我們多麼幸運,在一年中最黑暗的時候,整個宇宙讓我們很容易發現它。這個遙遠而孤獨的星系的居民是多麼不幸啊,宇宙本身似乎在密謀隱藏自己。

這讓你想知道,只是一點點,我們的銀河系和我們在的宇宙中的位置在什麼方面是不尋常的,我們有哪些不正確的假設,因為我們只有一個觀點可以稱之為我們自己的。

作者: startswithabang

FY: 北宸

如有相關內容侵權,請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

相關焦點

  • 宇宙中最奇特的15個星系
    科技日報記者 劉霞如果把廣袤的宇宙看作是一個藝術空間,那麼其中最靈動、最有創意的部分,一定是星系世界。宇宙中約有1000億到2000億個星系,我們身處的銀河系如滄海一粟。在銀河系之外,有形狀像水母的星系、像蝌蚪的星系、有吞噬其他星系的「食人族」星系;有的星系剛出生就接近死亡;而有的星系在中年還如花兒一般盛開。
  • 拉尼亞凱亞超星系團直徑為5億光年
    1 宇宙噴泉: 「阿普194」(Arp 194),由多個星系及向四周延伸10萬光年的恆星、氣體、塵埃等「宇宙噴泉」組成。此螺旋星系的螺旋臂交錯扭曲形成一個獨特的結構。「宇宙噴泉」總共由數百萬個恆星構成。
  • 宇宙中最炫麗的五個星系,你認為哪個星系才是最漂亮的?
    人類發明望遠鏡以來就發現宇宙極其浩瀚無垠,在920億光年的直徑範圍裡其中包含的星係數量甚至比地球上的沙子還要多,人們曾經驚嘆銀河系的美麗,然而從後來觀察到的星系中有許多星系也有著極其炫麗的外觀,下面就是人們認為所有發現的星系中最漂亮的五個星系。
  • 3.3億光年只有60個星系,牧夫座空洞是怎麼形成的?
    在直徑930億光年的可觀測宇宙裡,天文學家已經發現了數千億個星系在大部分人的想像裡數千億個星系一定密密麻麻擠滿了整個宇宙,但事實上宇宙中還存在許多星系分布十分稀少的區域。這樣的宇宙空間一般被稱為「空洞「在距離地球7億光年遠的地方有一片直徑3.3億光年的時空區域,它被稱為「牧夫座空洞」,之所以這麼說,是因為天文學家在這裡發現了只發現了60個星系,而在宇宙其他地方,相同的大小的空間中都存在至少10000個星系。
  • 盤點科學家認為最奇特的7個星系,有比銀河系大數千倍的星系!
    1、噴射流比星系還大的武仙座A星系位於武仙座的A星系的兩端有一大片噴射流,由星系中一顆質量是太陽25億倍的超大黑洞形成的等離子流,由於黑洞吞噬的物質過多時就會形成物質噴射流,武仙座A星系的物質流在太空中延伸了150萬光年,已經遠遠超過星系的直徑,使得整個星系在噴射流中間看起來都變小了,如果沒有足夠多的物質補充進來這個星系或許會死亡。
  • 室女座超星系團,直徑高達1.1億光年
    銀河系的直徑約10萬光年,太陽位於銀河系的一個旋臂—獵戶臂中,距銀河系中心約2.6萬光年。銀河系外還有許多類似的天體系統,稱為河外星系,常簡稱星系。現已觀測到大約有10億個,星系也聚集成大大小小的集團,叫星系團。
  • 宇宙年齡137億年左右,可觀察直徑920億光年!中間有多少星系?
    宇宙年齡137億年左右,可觀察直徑920億光年!中間有多少星系?按照宇宙大爆炸理論,目前宇宙年齡是137億年左右,可觀測宇宙直徑大約920億光年,為什麼要說「可觀測」呢?因為920億光年之外的光線沒有達到地球,而且永遠也到不了了,因為宇宙還在超光速膨脹。
  • 10億光年的雙魚-鯨魚座超星系團複合體
    雙魚-鯨魚座超星系團複合體是一個容納本超星系團的超星系團或大尺度纖維狀結構。1987年,夏威夷大學天文學學院的天文學家布倫特·塔利確認了這個複合體。估計雙魚-鯨魚座超星系團複合體的尺度大約是10億光年長,1億5千萬光年寬。
  • 宇宙中有多少個星系?
    宇宙中有多少個星系從來都沒有一個準確數字,即使到現在我們觀測過的都不超過可觀測宇宙的千分之一,但根據我們觀測過的天區的星系平均密度普適到可觀測宇宙,那麼我們將得到一個龐大的數字,大約存在數萬億個星系,那麼這個概略的數字是怎麼來的呢?我們大概來了解下哈勃觀測深空的歷程,也許這將給大家一個啟發!
  • 星系、星系團、超星系團、可觀測宇宙
    恆星恆星我們最熟悉就是太陽,通常我們會認為恆星就是一個發光發熱的巨型天體,但實際上發光發熱也只是恆星生命周期一部分而已。比如宇宙中的一些白矮星、紅巨星、超新星以及中子星和黑洞,都可能是恆星演化來的。恆星引力範圍內往往會形成行星、小行星等小型天體,以此形成恆星結構。整個恆星結構空間跨度大概可以達到光年級別,太陽系的直徑約為兩光年。
  • 宇宙到底有多大(五)離我們最近的十萬個星系與本超星系團
    其中,三分之二的明亮星系分布在靠近中央的盤狀區域內,剩下的三分之一則像銀河系周圍的球狀星團那樣,環繞在周圍。本超星系團的總質量高達1千萬億(10的18次方)倍太陽質量。然而,大部分質量都不發光。暗物質在主宰宇宙的同時,也同樣遍布在超星系團內各處。不過,從宇宙的角度看,在我們附近還是有不少發光的天體的。
  • 宇宙更詭異的存在:宇宙牧夫座空洞,宇宙之大讓人類感到孤獨!
    在宇宙中有個像黑洞一般邪門的存在,裡面靜謐而廣大,它就是宇宙空洞。在這個地方詭異之處就在於它在宇宙中 顯得非常突兀,宇宙充滿了各種星系,有無數的天體,但偏偏在存在一個空間裡面的空蕩蕩的,似乎裡面的星系被某種神秘的力量隱藏了起來。
  • 星系碰撞是一件多麼可怕的景象?
    2020-12-14 21:42:31 來源: 科學宇宙地球 舉報
  • 科學家發現最古老星系,距地130億光年,它將證明奇點是存在的
    在科技尚為落後的古代社會,就有那麼一群人,閒來無事就喜歡坐井觀天,觀察天空星雲、太陽月亮的運轉,然後從中悟出一些人生道理。他們就是早期的哲學家,他們所提的理論為日後的哲學發展打下了堅實的基礎。有人稱它是神創造的一片「海洋」而已,只要能夠到達宇宙的邊界,就可看到神之居住地;同時也有人說宇宙只是人類意識的一種體現而已,實際上是不存在的等等,各種說法層出不窮,難以分辨真假。如今,認同率最高的莫過於奇點爆炸論了。何為奇點爆炸倫理?科學家解釋稱,在137億年前,混沌中有一個大奇點爆炸點,其體積幾乎可以忽略不計,卻擁有無限的密度和熱量。
  • 十大最迷人的星系:草帽星系和雙胞胎星系(圖)
    而浩渺宇宙中那璀璨的星系,也是人類對太空探索不斷的動因之一,下面就讓我們走進其中最迷人的十大星系。  1.草帽星系  草帽星系(The Sombrero Galaxy)是位於室女座,距離地球2,800萬光年的Sa-Sb型之旋渦星系,光度+8.7等。梅西爾編號M104,NGC 4594,又稱闊邊帽星系、墨西哥帽星系。
  • 科技日曆|宇宙最大星系?29年前美國觀測到「埃布爾2029」:大小約為...
    1990年10月30日,29年前的今天,美國觀測到了迄今為止發現的最大星系——埃布爾(ABELL)2029星系群。「埃布爾(ABELL)2029」星系群距銀河系600萬光年、大小約為銀河系60倍。據美國《科學》雜誌報導,這一星系位於一個星系團的中心。
  • 134億光年!天文學家發現迄今為止最古老、最遙遠的星系
    根據最廣為接受的宇宙學模型,宇宙開始於大約138億年前的大爆炸。即便如此,天文學家仍然不確定早期宇宙是什麼樣子的,因為這段時期正好與宇宙的「黑暗時代」相吻合。因此,天文學家不斷探索儀器的極限,希望觀測最早的星系是何時形成的。根據一個國際天文學家團隊的最新研究,我們發現了宇宙中迄今為止觀測到的最古老、最遙遠的星系(GN-z11)。
  • 有圖有真相,宇宙中最奇怪的15個星系
    不幸的是,地球人不會在地球看到這場衝突的發生,因為我們自己的太陽正在升溫,大約10億到50億年後地球將不適合生命的存在。蝌蚪在太空中遊泳在3億光年之外,一隻巨大的「蝌蚪」在太空中遊弋。這個「蝌蚪」星系的尾巴長達50萬光年,是銀河系的10倍。是什麼創造了這個奇怪的星系形狀?2018年,研究人員在《皇家天文學會月刊》上報導了一次宇宙碰撞。
  • 宇宙最古老的星系被發現!它刷新了紀錄,年齡直逼宇宙奇點
    伴隨著科學技術的發展,如今人類已經可以探知到遙遠的宇宙深處,也不斷發現來自宇宙早期的古老星系,比方說曾經被認為最古老星系的CR7星系。可能擁有第一代恆星的CR7星系在2015年,通過哈勃望遠鏡等設備的聯合觀測,科學家們發現了一個來自於宇宙大爆炸8億年後的古老星系,這也是當時科學家們在宇宙中發現的,最明亮、最古老的星系,當時很多科學家都非常激動,認為自己找到了宇宙中的第一代恆星。
  • 宇宙中有多少個像銀河系這樣大的星系?
    這個問題實在有些難以探討,因為天文學家曾經根據哈勃觀測到星系密度估計,宇宙中大約有超過2萬億個星系,但噴子一句話就將科學家打回原形了!你猜他們是怎麼噴的嗎?「2萬億個星系,你數過啊」!當然我們對於這樣的觀點可以不予理會,從比較簡單的角度來分析下宇宙中的星系豐度的高低!