宇宙中最大的物體,究竟能長多大?

2020-12-06 新浪科技

來源：環球科學

來源：環球科學

撰文：Adam Mann

翻譯：吳非

不計其數的行星、恆星、星系等天體組成了星河璀璨的宇宙。儘管我們對宇宙的認識還很有限，但在日益強大的天文望遠鏡的幫助下，人類已經觀測到宇宙中的眾多神秘天體與結構。宇宙中已知最大的行星、恆星、星系是什麼，最大的結構又是什麼？這裡，我們將總結10個宇宙之最。

圖片來源：ESO

最大的系外行星：豺狼座GQ b（GQ Lupi b）

需要指出的是，目前天文學家尚無法確認豺狼座GQ b的身份。2005年，天文學家首次觀測到豺狼座GQ b。它圍繞一顆年輕的恆星運轉，軌道半徑相當於冥王星公轉軌道的2.5倍。最初發現時，人們無法確定它是一顆行星還是褐矮星，隨後的觀測也沒能解決這個爭議。不過，根據目前最佳的估計，豺狼座GQ b的半徑相當於木星的3.5倍，這意味著如果它是一顆系外行星，那麼豺狼座GQ b是迄今發現的最大的行星。

圖片來源：Philip Park

最大的恆星：盾牌座UY（UY Scuti）

盾牌座UY是一顆特超巨星（hypergiant star），其半徑達太陽的1700倍，是已知的最大恆星。如果將盾牌座UY放在太陽系中心，它能延伸到木星軌道之外，噴出的氣體和塵埃更是遠遠超出冥王星軌道，達到400倍日地距離。

圖片來源：X-ray： NASA/CXC/PSU/L.Townsley et al。； Optical： NASA/STScI； Infrared： NASA/JPL/PSU/L.Townsley et al

最大的星云：蜘蛛星雲（Tarantula Nebula）

蜘蛛星雲位於17萬光年外的大麥哲倫雲，其長度可達1800光年，不僅是已知最大的星雲，也是最活躍的造星區域。儘管名稱看似兇殘，但蜘蛛星雲其實是恆星的誕生地，其氣體和塵埃不斷孕育著新生的恆星。

圖片來源：NASA/ESA/Hubble Space Telescope

最大的星系：IC 1101

我們所處的銀河系橫跨約10萬光年，但這只是旋轉星系的平均大小。而已知最大的星系——IC 1101半徑是銀河系的50倍，質量更是達到銀河系的2000倍。IC 1101的550萬光年的直徑意味著，如果將它放在銀河系中，IC 1101能抵達我們的近鄰——仙女星系。

圖片來源：NASA/JPL-Caltech

最大的黑洞：TON 618

超大質量黑洞被認為潛伏在所有星系的中心，質量常常達到太陽質量的數百萬倍。不過，相較於已知最大的黑洞TON 618，這些黑洞還是小巫見大巫了。TON 618質量相當於太陽的660億倍，位於一個遙遠的類星體的中央。（類星體是極度明亮的活動星系核，大多數類星體中央都有超大質量黑洞。）

圖片來源：ESO/M。 Kornmesser

最重的單一結構：原星團SPT2349-56

當宇宙只有14億歲時，14個星系發生了劇烈的碰撞，形成了已知最大質量的單一結構：原星團SPT2349-56。（原星團是由多個星系組成的引力束縛系統。）儘管體積只有銀河系的3倍，但這個結構最終將融合、形成質量相當於太陽10萬億倍的單一星系。更多的觀測指出，在這個結構周圍還有大約50個星系，它們將組成星系團。

圖片來源：ESA； Planck Collaboration/Rosat/Digitised Sky Survey

近域宇宙中的最大結構：沙普利超星系團（Shapley Supercluster）

上世紀30年代，美國天文學家哈羅·沙普利（Harlow Shapley）發現了一個超大的星系集團，這個超星系團也以他的名字命名。沙普利超星系團含有超過8000個星系，質量達太陽的1億億倍。歐洲航天局稱，這不僅是已知最大的星系集團，也是近域宇宙中的最大結構。

圖片來源：Andrew Z。 Colvin

最大的超星系團：拉尼亞凱亞超星系團（Laniakea Supercluster）

拉尼亞凱亞超星系團於2014年被夏威夷大學的研究團隊發現，意為「無盡的天堂」。儘管沒有明確的邊界，但天文學家估計，它包含了10萬個星系，總質量達到太陽的10億億倍，跨越了5.2億光年的距離。而我們的銀河系，只是這個超星系團的10萬分之一。

圖片來源：ESA/Hubble & NASA

最大的類星體集團：巨型超大類星體群（Huge Large Quasar Group，簡稱Huge-LQG）

一些情況下，類星體可以結合形成類星體群，其中最大的一個就被命名為「巨型超大類星體群」。Huge-LQG包含73個類星體，質量據估計有6.1*10^18噸，直徑也達到了40億光年。

圖片來源：ESO/L。 Calada

宇宙中最大的實體：武仙-北冕座長城（Hercules-Corona Borealis Great Wall）

最後，來揭曉宇宙中最大的物體了。2013年，天文學家發現在武仙座和北冕座的方向，伽馬射線在大約100億光年的區域內異常集中。在進一步的研究中，天文學家發現了已知最大的實體：武仙-北冕座長城。它是由數十億個星系組成的巨大結構，延伸超過100億光年。這一發現也讓一些天文學家質疑，宇宙學原理中關於「宇宙大尺度中的均一性」是否準確。

原文連結：

https：//www.livescience.com/largest-objects-in-universe.html

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