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尺度最大的宇宙結構是宇宙長城,什麼是宇宙長城?先從太陽系說起
2021/12/28
2021/12/28

宇宙中包含著數量龐大的天體和各類物質,而這些東西並不是自由散佈在宇宙之中的,它們在相互的引力作用之下組成了相對穩定的運行結構,比如地月系統就是這樣的一個結構。

地球這樣的行星與月球這樣的衛星構成了一個尺度很小的宇宙結構,那麼已知的單體尺度最大的宇宙結構是什麼呢?我們稱其為「宇宙長城」。什麼是宇宙長城?這還要先從太陽系說起。我們所在的太陽系是一個非常常見的宇宙結構,我們稱之為恒星系。恒星系由恒星所主導,所有的行星、矮行星、小行星、行星的衛星、彗星以及其它宇宙物質都在恒星的引力作用之下圍繞恒星穩定運行著。

太陽系之中有著包括地球在內的8顆行星,已知的不少于173顆行星的衛星,50萬顆以上的小行星以及數量難以確定的矮行星。

太陽何德何能,可以將如此眾多天體的運行軌跡牢牢掌控呢?其實就是兩個字,引力。太陽自己就佔據了太陽系物質總量的99.86%,相對于太陽系中其它的天體而言,太陽的引力是無比強大的,于是一個基本的宇宙結構就在太陽這顆恒星的主導下形成了。在太陽系之外,是一個更加龐大但也極為常見的宇宙結構,我們稱這種結構為「星系」,而太陽系所在的星系則叫做「銀河系」。在太陽系之中,所有天體都圍繞太陽運行,而太陽本身看起來卻似恒定不動的,但實際上太陽這顆恒星的運動速度才是最快的,只是我們身在其中,感受不到罷了。

太陽的運動速度高達每秒230公里,這是什麼概念?地球圍繞太陽公轉的速度約為每秒30公里,可見太陽的運動速度要比地球快得多。

那麼太陽為什麼跑這麼快?它要跑去哪裡呢?太陽的運動同樣源于另一個更強大的引力源牽扯,這個引力源就是銀河系的中心:銀心。在銀河系的中心存在著一個星系級的黑洞,它強大的引力帶動周圍密集的宇宙天體高速運動起來,而這些天體又會進一步帶動週邊的天體運動,于是一個強大的引力核心就形成了,在銀河系之中有著1000億到4000億顆大小不等的恒星,它們都圍繞銀河系的中心穩定運行著。

對于身邊只有一顆恒星的我們而言,由數千億顆恒星所組成的銀河系是一個極為龐大的天體系統,但它在宇宙中卻仍然只是一個很小的宇宙結構。

在銀河系的周圍存在著仙女座星系、三角座星系以及數十個規模稍小的星系,銀河系與它們一同構成了一個更大的宇宙結構:本星系群,而本星系群又隸屬于一個更大的宇宙結構:超室女座星系團。超室女座星系團中有多少個星系?保守估計,在2000個以上。2000個星系,這是一個極為龐大的數字,而就是這樣一個擁有2000個以上星系的超室女座星系團竟然只是另一個更大宇宙結構上的一個分支罷了。

這個比超室女座星系團更大的宇宙結構,我們稱之為「拉尼亞凱亞超星系團」,它的總質量相當于10萬個銀河系。

是什麼力量在主導著如此巨大的宇宙結構運行呢?其實早在40多年以前,天文學家們就發現銀河系兩側的溫度並不相等,也就是說一側溫度偏高,另一側溫度偏低。溫度是什麼?溫度的本質就是運動,一側溫度高說明一側的天體運行速度要比另一側更快。為什麼在銀河系的一側時,運動速度會比另一側更快呢?因為在這個方向上存在著一個巨大的引力源,正是它影響了銀河系中天體的運行速度,于是這個不可見的巨大引力源就被稱之為了「巨引源」。

通過對巨引源射電資訊的分析和研究,現在基本已經確定了巨引源就位于拉尼亞凱亞超星系團的中心,銀河系以及數以十萬計的星系都在朝著這個巨引源的方向運動

那麼拉尼亞凱亞超星系團是不是最大的宇宙結構?不是。在現代宇宙模型裡,單體尺度最大的宇宙結構被稱之為「宇宙長城」,這是一種極為龐大且複雜的宇宙結構,它就像一面巨牆,矗立在宇宙之中。那麼像拉尼亞凱亞超星系團這樣龐大的宇宙結構在宇宙長城中扮演著怎樣的角色呢?形象一點來說,拉尼亞凱亞超星系團類似于宇宙長城上的一個節點,僅此而已。

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