什麼是巨引源?它會如何摧毀我們?

2020-12-03 天文在線

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

當愛因斯坦在1917年提出他的廣義相對論時,為了與當時靜態有界的宇宙結構觀相一致,他在表達式中插入了一個常數,用以表示與擴張力抵消的排斥力。他稱其為宇宙學常數。

然而,著名天文學家愛德溫·哈勃(Edwin Hubble)後來發現,與過去所有人的看法正相反,宇宙根本不是靜止的,而是在以極大的速度不斷膨脹!愛因斯坦順理成章地放棄了他的常數,並認為這是他一生中「最大的失誤」。

(照片來源:公共領域)

就像在捲入湧流中的樹枝,我們整個銀河系也隨著「大流」移動。實際上,銀河系的移動速度高達600km/s!然而,另一個神秘現象將我們的星系拉向相反的方向,即拉向我們相鄰的星系。

但這還不是事情的全貌。似乎我們附近的每個星系都正在被吸引到宇宙塵埃和氣體之後,那片望遠鏡無法看到的神秘區域。這種引力異常就像在黑暗中踐踏地面的野獸,被稱為巨引源(Great Attractor)

隱帶

重力似乎是導致此現象的最明顯答案。重力是宇宙中唯一能夠影響天文學意義上上相距甚遠的天體的力。似乎由於重力的作用,我們巨大的物質和塵埃雲被拉向了另一個具有巨大質量和規模的天體。

天文學家已經能夠一定程度上探索我們宇宙中的遙遠天體。我們所要做的就是找臺望遠鏡——性能很強悍的望遠鏡。

然而很不幸,正如拍照時意外地擋在了某人臉前的手,我們前方的塵埃和物質阻礙了光線,導致我們無法識別這個巨大的天體。

我們僅知道該物體位於半人馬座方向。然而,銀河系的動蕩阻擋著我們的視線。這條路充滿了氣體,塵埃,恆星和其他物質,阻擋或吸收了向我們而來的光線。

諷刺地是,就像我們很難看到自己的鼻子,我們能夠繪製遠方的宇宙,卻繪不出我們所處的星系。天文學家稱這個看不見的區域為隱帶(Zone of Avoidance)

然而,隱帶僅限制了光學望遠鏡的實用性。在X射線和射電望遠鏡的幫助下,天文學家繪製了該神秘天體所在區域的大致卻絢麗的景象。

該天體最終在1970年代被發現,並被命名為巨引源。

相互靠近

我們最近的鄰居是距離我們約250萬光年仙女星系。在天文尺度上,這就是咫尺之遙。我們與包括三角星系在內的另外幾十個星系一起,受到重力的約束,形成了一個巨大的直徑約一千萬光年的星系水果籃。我們稱此為本星系群。

一個距我們約6500萬光年的類似星系團內,也有著互相圍繞運行的星系,這個星系團被稱為室女星系團。與我們自己的星系群一樣,該星系群的成員也受到重力的束縛。

室女星系團其中一小部分區域的紫外線圖像,它由1300多個星系組成。這些星系看起來像是一個密集的團塊,距離我們只有6500萬光年。(照片來源:NASA / JPL-Caltech / SSC)

這些星團還與其它星團一起形成了超星系團!例如,室女星系團位於室女超團的中心,而我們的本星系群(星團)也位於拉尼亞凱亞超星系團中。

合併與巨引源

重力是物質的基本屬性。質量會吸引質量。隨著大爆炸和我們宇宙的形成,小團塊合併形成更大的團塊,這些團塊合併形成更大的團塊,甚至更大的團塊……就是這個樣子。

我們的本星系群也在凝聚。據估計,仙女星系將在約50億年後旋入我們的銀河系。而且,我們的小星系團以及幾個相鄰的小型星團也逐漸朝著室女超團移動。

實際上,你可能猜到了,所有物質——銀河系、室女星系、仙女星系都在朝著巨引源前進。因此,巨引源不是一個質量超大的東西,而是一個象徵著吸引力中心的空間,是一個地點。它就像盆地的底部,所有小斑點和塵埃最終聚集在一起的地方。

(照片來源:ESA /哈勃太空望遠鏡和NASA / Wikimedia Commons)

巨引源位於矩尺超團附近。當天文學家最終能夠有效觀測這個位置時,他們發現了成千上萬個彼此束縛的星系。這個星團的質量為太陽的1000萬億倍,距離我們約2.2億光年。

但是,這種質量並不能解釋這些星系的強大拉力和向內運動,這意味著在整個過程中還有其他東西在幕後拉動弦線。

對該區域的進一步探索帶來了意義深遠的發現。

天文學家發現了一個更大的超星系團,稱為沙普利超星系團,我們、矩尺座超團和其他所有天體都向那裡移動。沙普利超星系團包含8000個星系,重約1000億個太陽!它很容易地成為十億光年範圍內最大的星團。

相撞會毀滅我們嗎?

事實證明,巨引源並不是什麼可怕的東西,只是一個完全常規的星系的集合,只是這些星系直到現在才引起我們的注意。不過,即使是常規操作,但也不禁讓人發問,這樣的聚集可能導致一次巨大的碰撞,然後毀滅我們嗎?

當然……不。巨引源不會持續存在——超星系團的存在是短暫的。就像積木塔一樣,小型星團將維持自身,但是超星系團終會四散,不再名副其實。

在膨脹與收縮之間的競爭中,膨脹取得了勝利。宇宙的擴張,現在被認為是暗能量的作用,將使這些超級團簇分裂並使它們彼此遠離。所以,我們本來就不會到達巨引源的位置。

FY:Eckoh_Niner

作者:Akash Peshin

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

  • 什麼是巨引源?它會如何摧毀我們?
    該天體最終在1970年代被發現,並被命名為巨引源。例如,室女星系團位於室女超團的中心,而我們的本星系群(星團)也位於拉尼亞凱亞超星系團中。合併與巨引源重力是物質的基本屬性。質量會吸引質量。據估計,仙女星系將在約50億年後旋入我們的銀河系。而且,我們的小星系團以及幾個相鄰的小型星團也逐漸朝著室女超團移動。 實際上,你可能猜到了,所有物質——銀河系、室女星系、仙女星系都在朝著巨引源前進。因此,巨引源不是一個質量超大的東西,而是一個象徵著吸引力中心的空間,是一個地點。
  • 銀河系正被一個巨引源所吸引,我們最終會被它吞沒麼?
    我們無法確切觀察到牽引力的來源,但唯一可能做到的力量是引力,因此,不管產生引力的是什麼,它一定十分巨大且持續不斷,巨引源距離我們多遠?我們星系被牽引到裡面時會發生什麼?我們會有看清這股力量來源的能力嗎?下面我們看看,如果巨引源吞沒了我們星系會怎樣?
  • 銀河系正被一個巨引源所吸引,我們最終會被它吞沒麼?
    巨引源。我們無法確切觀察到牽引力的來源,但唯一可能做到的力量是引力,因此,不管產生引力的是什麼,它一定十分巨大且持續不斷,巨引源距離我們多遠?我們星系被牽引到裡面時會發生什麼?我們會有看清這股力量來源的能力嗎?
  • 銀河系正朝著巨引源狂奔,但它永遠也無法到達,宇宙膨脹救了我們
    巨引源位置他們將這個不明引力源取名為:巨引源!銀河系多久會掉入巨引源?如此高的速度,那麼掉入巨引源也就是時間的問題,但在這裡卻會得到一個令人驚訝的答案,銀河系永遠都掉不進去!這裡我們要了解兩個關鍵因素,首先是巨引源的距離,大約是距離銀河系約1.5-2.5億光年,另一個關鍵因素是1930年代哈勃觀測到的宇宙膨脹!
  • 「巨引源」銀河系究竟要把我們帶到哪裡去?
    地球自轉的同時會跟隨太陽系一起運動,而太陽系又是銀河系的組成部分,它會毫無保留地聽從召喚,跟隨銀河系一起運動。這種運動的速度之快,是你完全無法想像的——銀河系在宇宙空間的運行速度高達每秒600千米。可是銀河系這架「超高速飛行器」,究竟要把太陽系、地球和我們帶到哪裡去呢?它的終極目標究竟是何處?
  • 2億光年外有個巨引源,銀河系也在向它墜落,卻至今不知它是什麼
    這個「巨引源半人馬座星系團、阿貝爾3565、阿貝爾3574、阿貝爾3521、天爐座星系團、波江座星系團和矩尺座星系團等等,整個拉尼亞凱亞超星系團中包含了至少500個星系團,星係數量超過10萬個,它們都受到這個「巨引源
  • 2億光年外有個巨引源,銀河系也在向它墜落,卻至今不知它是什麼
    」的力量異常強大,可吸引數億光年內的星系等天體,包括銀河系、仙女座星系,以及它們所在的本星系群,乃至室女座星系團,以及和室女座星系團同級別的長蛇座星系團、半人馬座星系團、阿貝爾3565、阿貝爾3574、阿貝爾3521、天爐座星系團、波江座星系團和矩尺座星系團等等,整個拉尼亞凱亞超星系團中包含了至少500個星系團,星係數量超過10萬個,它們都受到這個「巨引源」的引力影響,並在以一定的速度向其靠近中,就連
  • 巨引源是啥?為什麼銀河系在以600km/s向它靠近
    >」通過統計受影響的星係數量後,科學家計算出了巨引源的質量為3京到5.4京倍太陽質量(1京等於1後面16個0),位於拉尼亞凱亞超星系團中心的它,距離銀河系至少1.5億光年。到這裡我們可以下一個結論:銀河系在繞本星系群的質心運動,本星系群在繞室女座超星系團的質心運動,因此,銀河系也在繞著室女座超新星團的質心運動;而由於室女座超星系團在朝著拉尼亞凱亞超星系團中心的巨引源運動。所以,銀河系實際上也在朝著巨引源運動,速度為600km/s。
  • 巨引源是啥?為什麼銀河系在以600km/s向它靠近
    基於以上事實,天文學界斷定在長蛇座方向肯定有個巨大的引力源,簡稱「巨引源」通過統計受影響的星係數量後,科學家計算出了巨引源的質量為3京到5.4京倍太陽質量(1京等於1後面16個0),位於拉尼亞凱亞超星系團中心的它,距離銀河系至少1.5億光年。
  • 銀河系真的在向巨引源跌落嗎?
    除了只存在於古籍中的歸墟,在我們的宇宙中也存在一個「歸墟」,它位於長蛇-半人馬座超星系團附近,距離地球1.5億光年至2.5億光年,有著數萬倍於銀河系的質量,在宇宙中,巨大的質量就意味著巨大的引力,所以包括銀河系在內的數百萬個星系,都受到了「歸墟」的影響,而引力極其強大的「歸墟」,在天文學中被稱為
  • 銀河系正朝巨引源狂奔,但它永遠無法到達,是宇宙膨脹救了我們!
    因為它是一個矮星系,中心質量比較分散,因此公轉過程中受到引力影響太大,使得它無法作為一個穩定自轉的「美男子」。銀河系的運動星系的運動就沒有自轉那麼規律了,而且到了星系這個規模,相對於誰運動這是一個有趣的話題,當所處的空間足夠寬闊時,我們就很難發現自己在運動!而宇宙剛好就是這樣,不過1964年發現宇宙微波背景輻射後,事情就有改觀了。
  • 銀河系正朝巨引源狂奔,但它永遠無法到達,是宇宙膨脹救了我們!
    因為它是一個矮星系,中心質量比較分散,因此公轉過程中受到引力影響太大,使得它無法作為一個穩定自轉的「美男子」。銀河系的運動星系的運動就沒有自轉那麼規律了,而且到了星系這個規模,相對於誰運動這是一個有趣的話題,當所處的空間足夠寬闊時,我們就很難發現自己在運動!而宇宙剛好就是這樣,不過1964年發現宇宙微波背景輻射後,事情就有改觀了。
  • 宇宙中最大的引力:巨引源
    我們都知道萬有引力,知道地球上的引力牽引著我們,牽引著所有大大小小包括微觀方面的運動。宇宙天體也是基於引力在運動著,比如說月球繞著地球轉動,而太陽系的行星們又圍繞著太陽在運動。所謂巨引源,其實就是在形容一個巨大無比、難以想像的巨大引力源。
  • 宇宙"巨引源"是什麼?浩瀚宇宙中的六大未解之謎!
    1 黑洞:為什麼叫黑洞,因為黑洞具有強大的引力,就連光都無法逃脫.當一個恆星燃料耗盡,坍塌後,就會形成一個黑洞,他會不停的利用自身引力吸收路過他的所有天體.光都無法逃脫!2 巨洞: 和黑洞不同的是,巨洞並非是宇宙中的一個洞,他沒有太大的引力,他只是缺少物質和暗物質,而光線是可以穿過巨洞的.很可能巨洞裡含有大量暗物質.
  • 宇宙中超乎常人想像的現象:巨引源
    其形狀類似平底鍋裡的薄餅,覆蓋一塊直徑約為1.1億光年的區域,而「巨引源」超級巨大引力又讓星系組成了拉尼凱亞超星系團。「拉尼亞凱亞超星系團」。這個詞來自於夏威夷語,意為「無盡的天堂」。拉尼亞凱亞超星系團內包含約10萬個星系,範圍達到約1.59億秒差距(5.2億光年)。
  • 吸引數百萬個星系的巨引源,為何無法在宇宙中長期存在?
    」通過統計受影響的星係數量後,科學家計算出了巨引源的質量為3京到5.4京倍太陽質量(1京等於1後面16個0),位於拉尼亞凱亞超星系團中心的它,距離銀河系至少1.5億光年。,本星系群在繞室女座超星系團的質心運動,因此,銀河系也在繞著室女座超新星團的質心運動;而由於室女座超星系團在朝著拉尼亞凱亞超星系團中心的巨引源運動。
  • 銀河系需要多久才會到達2億光年外的巨引源?
    從目前的觀測結果來看,我們的銀河系位於直徑為5.2億光年、擁有10萬個星系的拉尼亞凱亞超星系團之中。拉尼亞凱亞超星系團的引力中心位於長蛇-半人馬座超星系團的矩尺座星系團部分,那裡存在巨大的引力異常,天文學家將其稱之為巨引源。
  • 銀河系正在以每秒600公裡的速度向巨引源狂奔(下)
    1986年,這個引力源的位置終於被確認,坐標位置是矩尺座和南三角座方向,與銀河系的距離大約2億光年,科學家將此處定義為「巨引源」。 巨引源的引力,從目前觀測的結果來看,在幾億光年範圍內,一共有上百萬的星系在被它所吸引,這麼強大的引力,不可能是由單一的類似銀心這種巨大質量黑洞所引發,而應該是目標方向一致的眾多大質量天體結構所共同形成的,比如星系團的中心。
  • 銀河系以230萬公裡/小時的速度飛向巨引源,多久後會到達?
    在宇宙中,沒有什麼東西能夠完全絕對靜止下來,小到原子、電子,大到行星、恆星以及星系。我們所在的銀河系也不例外,它也在宇宙中不斷運動,並且相對於一個坐標系在快速運動,速度高達630公裡/秒,將近230萬公裡/小時。那麼,天文學家如何知道銀河系在星系際空間中高速運動?銀河系最終會去往何方呢?
  • 讓銀河系飛速靠近的巨引源,究竟是什麼?
    」通過統計受影響的星係數量後,科學家計算出了巨引源的質量為3京到5.4京倍太陽質量(1京等於1後面16個0),位於拉尼亞凱亞超星系團中心的它,距離銀河系至少1.5億光年。,本星系群在繞室女座超星系團的質心運動,因此,銀河系也在繞著室女座超新星團的質心運動;而由於室女座超星系團在朝著拉尼亞凱亞超星系團中心的巨引源運動。