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直徑1630萬光年,宇宙中最大的星系,究竟有多可怕?

 天承辦公室 2024-10-05

你現(xiàn)在看到的,是目前已知的最大的星系,阿爾庫俄紐斯,它的直徑達(dá)到了驚人的1630萬光年,相較之下銀河系的直徑只有10萬光年,連它的零頭都比不上。

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那么如此巨大的星系是怎么形成的呢?

答案是在漫長的歲月里,不斷吞噬周圍的小星系,因?yàn)榘枎於砑~斯的年齡幾乎和宇宙相當(dāng),并且它的核心區(qū)域還有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,在宇宙大爆炸剛開始的那段時(shí)間里,宇宙中的星系并不多,有足夠多的自由氣體讓阿爾庫俄紐斯不斷擴(kuò)大自己,并不斷孕育新的恒星。

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在這個(gè)過程中,它的體積越來越大,周圍的小星系一開始只是它的衛(wèi)星星系,到后來也被并入了其中,成了阿爾庫俄紐斯的一部分,于是乎在138億年后的今天,等地球上的我們發(fā)現(xiàn)它的時(shí)候,阿爾庫俄紐斯已經(jīng)成了直徑1630萬光年的巨無霸。

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此刻在它的中心,有一個(gè)4億倍太陽質(zhì)量的超級(jí)黑洞,正在吞噬這個(gè)星系內(nèi)的物質(zhì),而銀河系中心的人馬座A*黑洞,只有400萬倍太陽質(zhì)量而已,天文學(xué)家認(rèn)為,阿爾庫俄紐斯之所以不會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量太大而分崩離析,這個(gè)4億倍太陽質(zhì)量的黑洞占了很大一部分原因,是它在用引力維持了這個(gè)超級(jí)星系的平衡。

作為宇宙中最大的單體星系,在阿爾庫俄紐斯之上,就是超星系團(tuán)和宇宙長城了,它們的直徑都在幾億光年到上百億光年左右,比如拉尼亞凱亞超星系團(tuán),直徑5.5億光年,武仙北冕座長城,長達(dá)100億光年,幾乎占到了可觀測宇宙的十分之一。

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在宇宙大尺度上看,若干條宇宙長城會(huì)組成宇宙網(wǎng),超星系團(tuán)就是宇宙長城交匯的地方,網(wǎng)中間的黑色區(qū)域堆積著暗物質(zhì)和暗能量,它們加起來的質(zhì)量占了宇宙總質(zhì)量95%,并且還在讓宇宙加速膨脹。

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天文學(xué)家估計(jì),如果宇宙真的在暗能量的推動(dòng)下無休止膨脹,那么宇宙長城未來將會(huì)斷裂,超星系團(tuán)也會(huì)分崩離析,更進(jìn)一步發(fā)展的話,阿爾庫俄紐斯這種超級(jí)星系也會(huì)分裂,然后銀河系,太陽系,地球,最后的瞬間宇宙中所有原子都會(huì)被宇宙膨脹的力量撕碎,到時(shí)候整個(gè)宇宙也就不復(fù)存在了。

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更可怕的是,也許這種大撕裂在遙遠(yuǎn)的宇宙深處已經(jīng)開始發(fā)生并蔓延了,但由于光速就是宇宙中速度的上限,所以我們永遠(yuǎn)也看不見宇宙的實(shí)時(shí)狀態(tài),不論是大撕裂還是遠(yuǎn)方星系發(fā)出的光,都在地球的光錐之外,等我們看見的時(shí)候就已經(jīng)結(jié)束了。

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除了大撕裂外,還有一種理論認(rèn)為,宇宙會(huì)在未來的某一時(shí)刻從膨脹轉(zhuǎn)為收縮,也就是所有的星系都會(huì)靠近地球,并且在這個(gè)過程中繼續(xù)融合,變成更大的星系,到了某個(gè)階段宇宙中所有星系都會(huì)合體成一個(gè)星系,最后的最后,物質(zhì)再次回歸奇點(diǎn)狀態(tài),再來一次宇宙大爆炸,產(chǎn)生一個(gè)全新的宇宙。

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