銀河系 “宇宙中”有多少個像銀河系的星系,客觀地說,我們并不知道,為什么呢? 要了解這個問題,我們先來給銀河系定個位。我們都生活在地球上,地球在太陽系中,還算是小的那個。 太陽系99.86%以上的質量都在太陽這里。 而太陽系只是銀河系中的一部分,銀河系像太陽這樣的恒星有1500-4000億顆。 所以,銀河系可以認為是比太陽系更大的一個宇宙結構。但是銀河算大么? 銀河系位于本星系群當中,本星系群當中有數(shù)十個星系,銀河系在這些星系中大小大概可以排在第二大,僅次于仙女座星系。 雖然在本星系群內(nèi),銀河系算是比較大的了,但是如果以我們目前觀測的結果來看,銀河系還是比較普通的存在。下圖中最左側的就是銀河系,而最右側的就是目前觀測到最大的星系IC1101。IC1101已經(jīng)差不多有本星系群一半還要大一些。 而本星系群以上的宇宙結構是超星系團,本星系群位于超室女座星系團當中,算是個頭比較小的那種。室女座超星系團中有很多星系群和星系團,而它們就會有很多類似于銀河系這樣的星系,僅僅在室女座超星系團當中的星系數(shù)量就應該是極其驚人的。 而室女座超星系團僅僅是可觀測宇宙中極為普通的一員。在可觀測宇宙當中像室女座超星系團的超星系團簡直不要太多太多,進而類似于本星系群這樣的星系群可以說是多到數(shù)不清,更不要說像銀河系這樣的星系了。 而我們知道的,這還只是可觀測宇宙,而它也只是宇宙的一個很小很小的部分。所以說,放眼整個宇宙,類似于銀河系這樣的星系可以說是不計其數(shù),很有可能,人類永遠也無法知道最終的數(shù)字到底會是多少。 可能你會說,如果宇宙如果是有限大的,那不就可以數(shù)過來么? 宇宙有多大? 1995年,哈勃天文望遠鏡對著天區(qū)中最黑的一個地方進行了為期10天的長時間曝光,拍的就是下面黃色邊框內(nèi)的區(qū)域。 當時很多科學家就覺得這是在浪費資源,根本拍不到什么。但當照片一公布,震驚了整個天文學界。下圖中就是哈勃天文望遠鏡拍攝到的畫面,每一個亮點都代表一個星系,加起來差不多有3000多個星系。 也就是說,從地球上看,最黑的一片天區(qū)都有多到令人發(fā)指的星系,而且我們要知道的,這是恰好在那十天有光傳到哈勃天文望遠鏡的結果,而不是說在這個方向上只有這么多個星系。 因此,我們會發(fā)現(xiàn)自己好像就是宇宙的中心,在地球上無論朝著哪個方向上看,都有數(shù)不清的天體數(shù)。但是如果地球是宇宙中心,其實只有兩種可能性: 宇宙有限大,地球恰好在中心宇宙無限大,處處是中心,所以地球是中心。而我們根據(jù)宇宙的密度和哈勃常數(shù),可以得到宇宙的整個情況。根據(jù)普朗克最新的探測結果來看,宇宙大尺度上是平坦的,意思是宇宙空間并不是彎曲的。 并且,如今的宇宙密度接近于宇宙的臨界密度,而1998年基于對Ia型探測結果發(fā)現(xiàn),宇宙正在加速膨脹。 基于這些信息,我們可以得到這樣一個結果,宇宙如今乃至未來大概率會持續(xù)膨脹下去,并且宇宙是無限大的,很多星系正在以超光速的速度遠離我們,它們之所以會有這樣的退行速度,實際上是它們所處空間在加速膨脹(這并不破壞相對論的光速不變原理,空間既不是物質,信息,也不是能量,不會受到光速的限制)。這就意味著,有很多星系的光永遠都無法傳播到地球上。所以,宇宙不僅是無限大的,而且我們還將永遠沒辦法看到宇宙的全貌。 于是,我們自然而然可以得到這么一個結果,那就是宇宙中的星系數(shù)量也應該是無限多的。
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