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我们知道,地球在太阳系中。太阳系又在银河系中。那银河系又在哪里呢?它位于一个叫作拉尼亚凯亚超星系团中。拉尼亚凯亚超星系团有多大?科学家通过观测估计,在拉尼亚凯亚超星系团中大约包含了10万个星系,范围5.2亿光年。
10万个星系,范围5.2亿光年是有多大?我们多数人对此并没有多少概念。既然是超星系团,那么我们不防从它最小组成单位星系说起,以小衬大,或许你就会对拉尼亚凯亚超星系团这个庞大的宇宙层级结构的大小有印象了。
星系是由数量巨大的恒星以及星际尘埃组成的天体运行系统。星系又叫作宇宙岛。因为星系就像是漂浮在宇宙中的岛屿一样。星系有多大呢?以银河系为例说明吧!在银河系中包含了大约1000亿~4000亿颗恒星,直径大约10~18万光年。也就是说,每秒钟30万公里的光要穿过整个银河系也得花费至少10万年的时间。银河系无疑是非常大的。
离开银河系大约254万光年就会来到距离银河系最近的河外星系——仙女星系。仙女星系是规模比银河系还要大的漩涡星系。它的直径大约22万光年,包含了大约1万亿颗恒星。仙女星系的直径范围只是拉尼亚凯亚超星系团的一万分之四。
仙女星系、银河系以及它们附近的50多个星系共同组成了一个小规模的星系群,叫作本星系群。虽说是“小规模”的星系群,但其范围达到了1000万光年。范围1000万光年的本星系群也只是拉尼亚凯亚超星系团其中的2%左右。
银河系所在的本星系群又属于室女座超星系团(本超星系团)。室女座超星系团包含了大约100个星系群,直径范围约为1.1亿光年。室女座超星系团的范围已经非常的大了。它是本星系群直径范围的11倍;银河系直径的1100倍。另外它占到拉尼亚凯亚超星系团的范围的五分之一。
在室女座超星系团之上就是拉尼亚凯亚超星系团了。拉尼亚凯亚超星系团除了银河系所在的室女座超星系团之外还有长蛇-半人马座炒星系团和孔雀-印第安超星系团两个超星系团。
如果我们此时站在宇宙中的某处能够看到整个拉尼亚凯亚超星系团的话,那么银河系只是其中的一个亮点而已。拉尼亚凯亚超星系团有多大?现在大家有所印象了吧!
超星系团是怎样形成的?
太阳系的上级天体结构,是拥有数千亿颗恒星的银河系
银河系和周围的50多个星系,一起组成了直径超过1000万光年的本星系群,但本星系群在宇宙也只是?小型系统?而已。
在本星系群之上,上百个星系群与星系团,又组成了室女座超星系团,也叫本超星系团,而这种直径1.1亿光年左右的宇宙结构,天文学家已经在可观测宇宙内,发现了数百万个,所以说本超星系团,在宇宙中只能算是?中型系统?而已。
2014年9月,天文学家定义了一个名为?拉尼亚凯亚?超星系团的新结构,其内拥有约10万星系,主要由室女座超星系团,长蛇半人马座超星系团,孔雀印第安超星系团,这三个原本互相独立的超星系团构成。
截至目前,对拉尼亚凯亚超星系团的测量工作还在继续,这个直径5.2亿光年的超级系统,是可观测宇宙内真正的?基本结构?。
在拉尼亚凯亚超星系团之上,便是目前我们所熟知的宇宙纤维结构
然而细心的人,在看到宇宙尺度上的星系纤维丛结构后,马上就会联想到,人类大脑内部的神经元结构,因为这两个结构的相似度实在是太高了。
大脑和宇宙的高相似度,一度让不少人相信?宇宙就是一个大脑?。
然而事实并非如此
人类大脑内的1000亿个神经元,以及100万亿个连接点,之所以和宇宙结构相似,只不过是因为它们都由?相同的物理规律?支配罢了。
对于人类来说,信息在大脑内部的高速传递,是产生复杂思想能力的基础,而纤维高密度结构,恰恰就是最理想的传递形状,因此人类大脑经过数百万年的进化,才演变出了今天看到的神经元结构。
而宇宙之所以呈现纤维结构,纯粹是由引力和暗物质决定的,仅占4.9%的普通物质,根本无法?填满?整个可观测宇宙,所以在引力坍塌的作用下,普通物质组成的星系们,成为了一根根细小的纤维,而纤维丛之间的空洞,则是占比26.8%的暗物质。
所以说,大脑和宇宙的?自相似性?,是同一套宇宙规律作用下的必然结果,从太空看地球的时候,人类城市群的分布,也和纤维网状结构非常相似。
从最小的普朗克长度,到直径930亿光年的可观测宇宙,一系列物理定律像?规则?一样,控制着宇宙的运行,而人类以及其他智慧生命存在的意义,就是寻找规律并利用规律,顺便见证宇宙之美。
自从存在宇宙岛的说法提出以后,人们发现了越来越多的星系和星系团。
1953年,著名天文学家德伏古勒分析了亮星系的分布,提出了超星系团的概念,也称作二级星系团。他认为,本超星系团直径约2500万光年,由本星系群、室女星系团、后发星系团及一些小的星系和星系团构成。后来阿贝尔指出约有50个超星系团,每个超星系团约有10个星系团。这种超星系团可能还存在自转。
1985年夏天,法国的天文工作者拉帕伦特在美国哈佛——史密森天体物理中心,用一架60英寸望远镜对超星系团进行了观测,并绘制了一张天文图。她发现星系散布得不同寻常,排列在非常薄、非常有限的表面上,这表面包裹着不寻常的泡泡之类的空洞,其直径达2亿光年。后来,科学家们通过进一步研究发现,这是一个已知的宇宙的最大结构,这一片星系层长约5亿光年,高2亿光年,宽015亿光年。天文学家们为它起了一个名字——“长城”。
美国普林斯顿大学和芝加哥的几位天文学家认为,宇宙既不由暗物质构成,也不由星系之间的空洞构成,而是由一个巨大的超星系团和一个大空洞构成。另一些天文学家不同意这种解释,但是也承认超星系团的存在。甚至有些天文学家认为存在比超星系团更大的星系组合,即第三级星系团。这种阶梯式的成团结构是否真的存在呢?人们还在继续观测着。
世界上很多天文学家刚刚开始对宇宙中的“长城”进行研究。其中到底存在着什么奥秘,还需要人们深入地探索下去。
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