01 已知的宇宙最大結(jié)構(gòu)

1969年7月21日，美國(guó)人阿姆斯特丹搭乘阿波羅11號(hào)飛行器，成為了第一個(gè)登上月球的人。

他在月球表面上走了幾步之后，說(shuō)出了那句經(jīng)典的話：“這是我的一小步，卻是人類文明的一大步。”

從那之后，在通往研究浩瀚宇宙的道路上，人類就像打開(kāi)了一扇新的大門。

科學(xué)家開(kāi)始極力探尋宇宙中存在的各種物質(zhì)，以及它們分別在宇宙中的位置，通過(guò)觀察、推測(cè)然后證實(shí)等這一系列行為，逐漸地把宇宙地圖繪制得越來(lái)越精細(xì)，慢慢地形成一張更加遼闊的宇宙地圖。

就像我們的地球地圖一樣，宇宙地圖也分為不同區(qū)域結(jié)構(gòu)，每個(gè)區(qū)域結(jié)構(gòu)都有屬于自己的名稱，比如地球是處在銀河系中，而銀河系屬于室女星系團(tuán)中上千個(gè)星系中的一個(gè)。

不過(guò)，室女星系團(tuán)并不是最大的宇宙結(jié)構(gòu)，她的上一級(jí)是拉尼亞凱亞超星系團(tuán)。

在2014年9月4日，夏威夷大學(xué)的布倫特·塔利和法國(guó)里昂第一大學(xué)的海倫·庫(kù)爾圖瓦所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，在《自然》期刊上發(fā)表了一種通過(guò)星系的視向速度來(lái)定義超星系團(tuán)的新方法，由此定義了“拉尼亞凱亞”。

引用海倫在她的著作《宇宙地圖》中的一句話：“迄今為止，拉尼亞凱亞超星系團(tuán)是我們已知的、人類所處的最大的宇宙結(jié)構(gòu)。”

海倫·庫(kù)爾圖瓦是國(guó)際知名法國(guó)天文學(xué)家，里昂第一大學(xué)教授、副校長(zhǎng)，法國(guó)大學(xué)研究院院士，榮獲過(guò)學(xué)術(shù)界棕櫚葉勛章。

2017年，海倫被《名利場(chǎng)》雜志評(píng)選為全球50位最具影響力的法國(guó)人物之一。

在她的著作《宇宙地圖》中，不僅講述了她和她的團(tuán)隊(duì)是如何去探索宇宙，并且繪制出近鄰宇宙圖的成果，其中還糅雜了一些天文學(xué)知識(shí)和很多生動(dòng)有趣的故事。

作為一名杰出的天文學(xué)家，書中也提及到她在天文學(xué)研究中遇到的成功、困難和絕境。另外本書中還記載了許多杰出女性天體物理學(xué)家的小傳，給我們這些想了解天文科學(xué)家工作內(nèi)容的愛(ài)好者們，提供了大量寶貴的資料。

02 我們?cè)谟钪嬷械奈恢?/strong>

很多對(duì)天文學(xué)感興趣的人，其實(shí)都有一個(gè)共同的疑問(wèn)，那就是：“我們身處的地球，在宇宙中到底處于哪個(gè)位置？”

這就像我們?cè)诤筒皇煜さ娜私徽剷r(shí)，通常都會(huì)問(wèn)到的一個(gè)問(wèn)題：“你老家是哪里的？”

那地球在浩瀚的宇宙中，到底處于哪個(gè)位置呢？

這個(gè)位置，應(yīng)該是這樣的：

拉尼凱亞超星系團(tuán)>室女星系團(tuán)>銀河系>太陽(yáng)系>地月系

在這里，地月系指地球與月球構(gòu)成的天體系統(tǒng)。

我們知道，地球是太陽(yáng)系八大行星之一，是太陽(yáng)系中由內(nèi)及外的第三顆行星。

在太陽(yáng)系中，它也是直徑、質(zhì)量和密度最大的類地行星，而且是宇宙中人類已知唯一存在生命的天體，距離太陽(yáng)約1.5億千米。

而太陽(yáng)是一顆質(zhì)量中等的恒星，恒星是一個(gè)氣體團(tuán)，它中心產(chǎn)生的核聚變反應(yīng)使得恒星溫度極高。

受到引力作用的影響，恒星周圍環(huán)繞著許多行星，它們體積很小并且溫度相對(duì)較低，并且不能自己發(fā)光。

所以太陽(yáng)能夠發(fā)光發(fā)熱，而圍繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星——地球則沒(méi)有辦法。

此外，還有體積更小的衛(wèi)星環(huán)繞著行星運(yùn)行，比如月球，它是地球唯一的天然衛(wèi)星。

太陽(yáng)系在銀河系中其實(shí)非常渺小，類似于太陽(yáng)的恒星，在銀河系中就有1500億至4000億顆，雖然并不是每一個(gè)恒星都有行星系統(tǒng)，但是這么多的恒星都在圍繞著銀河系旋轉(zhuǎn)。

銀河系在已知的宇宙中，其實(shí)已經(jīng)屬于比較大的星系了，它和附近的仙女座星系群組成了本星系群，規(guī)模非常龐大，整個(gè)本星系群的直徑有一千萬(wàn)光年，而這卻只屬于超星系團(tuán)中的一小部分。

在這個(gè)超星系團(tuán)中，因?yàn)槭遗窍祱F(tuán)處于中心位置，所以被命名為室女座超星系團(tuán)，整個(gè)超星系團(tuán)的直徑已經(jīng)達(dá)到了一億光年。

而銀河系的位置，其實(shí)比較接近本超星系團(tuán)的邊緣，屬于整個(gè)集團(tuán)的外圍成員。

不過(guò)，室女座超星系團(tuán)也只是拉尼亞凱亞超星系統(tǒng)的一部分。在拉尼亞凱亞，至少有10萬(wàn)個(gè)星系存在，比如除了本超星系團(tuán)，還有孔雀-印第安超星系團(tuán)、長(zhǎng)蛇-半人馬座超星系團(tuán)等。

所以，在浩瀚的宇宙中，我們所處的地球，其實(shí)是非常渺小的。

不過(guò)，一想到在渺小的地球上生活著的人類，能夠憑借著自己的知識(shí)、智慧和能力，通過(guò)發(fā)展迅猛的科學(xué)技術(shù)，繪制出浩瀚的宇宙全景圖，卻不免讓人覺(jué)得嘆為觀止。

引用《沙丘》中的一句話來(lái)說(shuō)：“人類每次正視自己的渺小，都是自身的一次巨大進(jìn)步?！?/p>

03 不斷追尋科學(xué)的道路

很多人不明白，科學(xué)家到底是干什么的。

其實(shí)科學(xué)家是以實(shí)驗(yàn)和觀察來(lái)檢驗(yàn)理論，發(fā)展通過(guò)檢驗(yàn)的理論，擯棄沒(méi)有通過(guò)檢驗(yàn)的理論，以證據(jù)為指引，最終形成新的理論或者逐漸完善已有的知識(shí)體系。

比如，在哥白尼提出“日心說(shuō)”之前，“地心說(shuō)”才是當(dāng)時(shí)社會(huì)認(rèn)定的真理。

地心說(shuō)承認(rèn)地球是圓形的，并把行星從恒星中區(qū)別出來(lái)，著眼于探索和揭示行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。從這一部分來(lái)說(shuō)，“地心說(shuō)”標(biāo)志著人類對(duì)宇宙認(rèn)識(shí)的一大進(jìn)步。

可是，1543年波蘭天文學(xué)家哥白尼卻在發(fā)表的《天體運(yùn)行論》中提出“日心說(shuō)”宇宙模型。