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数万星系集结!银河系与其他星系正在靠近巨引源,它们会相撞吗?

数万星系集结!银河系与其他星系正在靠近巨引源,它们会相撞吗?
2020年04月07日 21:41 新浪网 作者 我是姿势分子

  大约一百年前,美国天文学家埃德温·哈勃发现,宇宙中的星系都互相远离。根据这个现象,他得出了宇宙在膨胀的理论,指出每一个星系都在随着空间一起膨胀,和其他星系距离变得越来越遥远。

  数万星系集结!银河系与其他星系正在靠近巨引源,它们会相撞吗?

  可是,在1986年的时候,天文学家在距离我们1.5-2.5亿光年远的位置上,发现了一些诡异的现象。他们发现,在那附近有许多古老的星系,它们就像中了邪一样,“义无反顾”地朝着某一个未知的区域前进,然后发生碰撞,放出大量的电磁波,最终被我们观测到。

  这个现象非常离奇,似乎违背了宇宙膨胀论的说法。更让它显得神秘的是,天文学家把望远镜对准那里,却什么也看不见,因为这片区域正好被银河系平面的星际尘埃和气体所遮掩。实际上,天空中有20%的区域,都被这些物质所遮蔽,这片区域也因此被称作隐匿带(The Zone of Avoidance)。

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  图片说明:隐匿带示意图

  而这个躲在隐匿带背后的天体,正是导致这些星系相聚、碰撞的幕后黑手。它深深地隐藏在隐匿带后面,就像是悬疑片里的凶手一样神秘。天文学家无法确定它的真实身份,只好给它起了一个看起来还算贴切的名字——巨引源(the Great Attractor)。

  接下来的观测,更是让天文学家大为震惊。本以为在2亿多光年以外的我们可以隔岸观火,却没想到,我们的银河系似乎也在重蹈着这些星系的覆辙,以高达每秒600公里的速度向巨引源飞奔!要知道,地球的公转速度也才每秒30公里,太阳围绕银心公转的速度也只有每秒217公里。

  如此恐怖的引力,实在令人难以置信。巨引源的引力范围,竟然高达数亿光年!而且,在2亿光年处就能把银河系加速到600公里每秒,这个引力简直难以置信。

  这是个什么概念呢?

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  要知道,银河系也才只有15万光年的直径。而我们的银河系,和附近的50个星系共同组成了直径约1000万光年的本星系团。

  在本星系团以上,还有更加巨大的室女座超星系团(又叫本超星系团),包含了超过100个和本星系团类似的星系集合。室女座超星系团的直径,达到了1亿光年。

  说到这,你会发现,即使是室女座超星系团,距离巨引源还有上亿光年之遥!

  天文学家后来发现,超星系团还不是最高级的宇宙结构。我们的本超星系团,并非在宇宙中独立存在,而仅仅是一个更巨大结构的一小部分,这个巨大结构就是拉尼亚凯亚超星系团。

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  图片说明:拉尼亚凯亚超星系团示意图

  拉尼亚凯亚是一个包含了室女座超星系团、长蛇-半人马座超星系团和孔雀-印地安超星系团等多个超星系团在内的超级宇宙结构,这些超星系团内一共包含了300-500个普通的星系团,共有超过10万个星系。而我们所提到的巨引源,正是位于拉尼亚凯亚超星系团之中!

  随着射电天文学的发展,天文学家终于找到了探测巨引源的手段——X射线。

  X射线得天独厚的优势,让天文学家终于穿破重重迷雾,看到了巨引源的本质。原来,神秘的巨引源,其实也是一个星系团,叫做矩尺座星系团。

  矩尺座星系团距离我们大约2.2亿光年,几乎位于巨引源的核心区域。据估计,它的质量是太阳的10^15倍。因此,科学家认为,矩尺座星系团就是巨引源。

  但是,科学家本以为问题得到了解决,却发现矩尺座星系团的质量根本不足以提供如此惊人的引力。

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  他们认为,在矩尺座星系团的背后,还有一个巨大的星系团在起作用,那就是夏普力超星系团(Shapley Supercluster)。根据科学家的描述,这是一个非常巨大的星系团,质量达到了银河系的1万倍,也就是太阳的1.5亿亿倍,位于6.5亿光年以外。看起来,它才是巨引源的真凶。

  不过,随着更深入的天文观测,人们在夏普力超星系团附近又找到了很多零散的星系团,它们似乎也能提供一定的引力。2016年的时候,南非天文学家Renée C. Kraan-Korteweg 领导的一支多国联合团队在那片区域发现了一片更加惊人的宇宙结构——船帆座超星系团。这个超星系团的跨幅达到了惊人的8.7亿光年,质量相当于银河系的1000倍。而根据科学家的计算,它为银河系等10万多星系靠近巨引源的状态提供了50公里/秒的速度,占了总速度的1/12。

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  因此,目前来看,它们的合力造就了神秘的巨引源。至于它们之外,是否还有其他力量注入巨引源,目前还不得而知。

  接下来的问题就是:我们是否会被巨引源毁灭呢?

  目前来看,好像的确有点令人担心。所谓的对于巨引源毁灭世界的担心,无非就是星系之间的碰撞。比如仙女座大星系,很有可能在30-40亿年内撞上银河系,合并为一个更加巨大的星系,这有可能是巨引源导致的。而星系的碰撞,导致引力的波动,本就值得担心。更有威胁的,就是星系之间的黑洞,可能会开始大肆“屠杀”。

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  不过天文学家告诉我们:对于巨引源的威胁,基本上属于杞人忧天。在吸引10万个星系的同时,巨引源自己也在被拖曳。另外,虽然巨引源的引力非常惊人,却也抵抗不了宇宙膨胀的“洪流”。宇宙中的暗能量是在不断增长的,对于那些古老的星系来说,它们被吞噬的时候暗能量还不够强,无法提供足够的斥力。但是,在银河系坠入巨引源之前,宇宙的暗能量将提供足够的斥力,将二者分开。

  因此,虽然这10万多个星系看起来都在气势汹汹地涌向巨引源,但总体趋势上,我们还是会越来越远。到未来,要么是以星系团为单位,要么是以星系为单位,独自存在。包括巨大的拉尼亚凯亚超星系团,也终将瓦解。

  所以,坠入巨引源的忧虑,我们是完全不需要的。与其担心这个,还不如担心暗能量导致天体之间的分离,最终引起宇宙的沉寂呢。不过,那就不是我们今天要讨论的问题了……

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