宇宙中有多少星系?答案是500萬億,但大部分都失聯了!

星空承載浪漫 2024-05-13 05:42:41
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宇宙是一個浩瀚無邊的星際空間,在宇宙中有很多天體,比如說恒星、行星、彗星、小行星、中子星、白矮星、黑洞等等,我們的地球就是宇宙中的一顆行星,根據科學家的研究得出,地球屬于太陽系中,而太陽系誕生于50億年前,科學家推測,太陽系是由大量旋轉的塵埃和氣體雲組成的,稱爲是太陽星雲,一些科學家認爲,這個巨大氣體雲團的崩潰是由于它附近的超新星爆炸星所引起的,這導致了星雲的減少。當星雲崩潰時,其熱量增加,塵埃顆粒蒸發,結果,導致雲團在其中心受到壓縮。當星雲崩塌時,一個大的碎片與它分離,並形成了一個太陽系。太陽是從星雲中心最大的質量集合中出現的,星雲中心的壓力,可能會引起太陽的核反應。隨著星雲的尺寸減小,它旋轉得越來越快,並被壓平成一個圓盤。因此,圍繞太陽的質量被聚集,並且在其周圍形成一個盤。

而且扁平圓盤內的顆粒相互碰撞並且合並,慢慢的形成了小行星形狀的物體,科學家稱爲是星子,在這些行星當中,已經形成了我們今天所知道的行星,其余的變成了衛星、流星、彗星、小行星等,根據科學家的研究我們能夠知道,太陽的質量占到了太陽系總質量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總質量的百分之0.14,從占比上我們就能夠看出太陽的質量非常大,在太陽系的八大行星當中,地球是唯一一顆誕生了生命的星球,生命的出現給地球增添了很多色彩,尤其是人類出現以後,解開了地球上很多的奧秘,現在人類已經能夠走出地球探索宇宙,這說明人類科技發展的速度很快,當人類走出地球之後,人類一直都想要知道宇宙到底有多大?

爲了解開這個奧秘,科學家發射了很多探測器,目前飛的最遠的探測器就是旅行者1號,到現在爲止,它已經在宇宙中飛行了47年,不過即便如此,它還是沒有飛出太陽系,科學家經過計算得出,如果按照旅行者1號探測器的飛行速度來看的話,想要完全飛出太陽系,至少需要上萬年的時間,對于人類來說,上萬年的時間實在是太漫長了,所以科學家探索宇宙只能夠想其它辦法了,目前人類發射的最先進的太空望遠鏡是韋伯望遠鏡,韋伯太空望遠鏡原計劃是2007年發射,當時的預算是5億美元,之後在2021年年底發射升空,從制造到發射已經花費了100億美元,相當于3個卡西尼號,18輛機遇號火星車。這個費用相當于中國24年間從成立項目到神舟11號的全部費用。

韋伯太空望遠鏡是最大的紅外空間望遠鏡,口徑6.5米,最初設計8米,但是因爲預算問題縮小了尺寸,這也是觀測到宇宙大爆炸第一縷光線的最低要求了,而且鏡面是18塊正六邊形鏡面拼接而成,質量很輕,爲了能夠增加反射光,鏡面還鍍了一層金,厚度只有120納米,這個厚度是人頭發厚度的200分之一,光是塗這個表面就花費了工程師6年的時間,每塊鏡面後面都裝有7個馬達,以便能夠做到10納米精度的鏡片調整,望遠鏡不光是拼接式,還是折疊式,必須如同折疊傘一樣才能夠裝到發射火箭中,韋伯望遠鏡升空之後,象征著人類對太空探索進入了一個全新的時代。韋伯太空望遠鏡升空之後,科學家將它放在了距離地球150萬公裏的地方,這個距離比地球和月球之間的距離還要遠。

爲什麽要放在這裏呢?科學家認爲韋伯望遠鏡位于第二拉格朗日點上,重力相對穩定,因此對于月球、地球、太陽的位置都是不變的,不需要頻繁的修改位置,而且這個位置不會受到地球軌道附近的塵埃影響,獲得的數據非常准確,通過韋伯望遠鏡傳回的信息,我們能夠清楚的知道宇宙中的星系大概有多少,而且每一個星系的範圍和大小都是不一樣的,我們的太陽系就處于銀河系當中,根據科學家的研究得出,我們的銀河系誕生于宇宙大爆炸之後的8億年後,歐洲天文台對銀河系的球狀星團中的一些恒星光譜進行了檢測,發現有一些恒星出現在大爆炸之後的2億年內,這說明宇宙大爆炸剛結束,銀河系就開始形成了。

科學家認爲,當時的銀河系中存在大量的氫,在引力的作用下,這些氫開始聚集,最終形成了宇宙中第一批恒星,大量的恒星聚集在一起,形成了我們今天所看到的銀河系,在宇宙中,星系的結構和形態能夠劃分爲不同的類型,其中包括橢圓星系、漩渦星系、透鏡狀星系和不規則星系。其中旋渦狀星系占到了星系總數的百分之30,我們的銀河系就屬于旋渦狀星系,目前銀河系的範圍達到了20萬光年,對于人類來說這個距離非常遙遠,光年是一個距離單位,一光年就相當于光速飛行一年的距離,在銀河系的中心區域,有一顆超大質量的黑洞,這個黑洞的質量是太陽質量的430萬倍,整個銀河系都在圍繞這顆黑洞轉動,我們的太陽系也在圍繞這顆黑洞轉動。

看到這裏,你可能覺得銀河系非常廣闊,不過這僅僅是宇宙的冰山一角,在銀河系的外面還有本星系群,本星系群是包括地球所處之銀河系在內的一群星系。這組星系群包含大約超過50個星系,其中心位于銀河系和仙女座星系中的某處。本星系群中的全部星系覆蓋一塊直徑大約1000萬光年的區域。本星系群有兩個次群:由銀河系和大小麥哲倫雲組成的銀河系次群及以仙女星系爲中 心 、包括 M 32 、NGC 205 、NGC147、NGC185、仙女矮星系和三角星系(M33)在內的仙女星系次群。本星系群是本超星系團的一個成員。所謂本星系群指的即是包括地球所處之銀河系爲中心,半徑約爲百萬秒差距(300多萬光年)的空間內的星系之總稱,也有人把本星系群的中心定義爲銀河系和仙女星系(M31)的公共中心。

已知本星系群的成員星系和可能的成員星系有50個左右。本星系群中的全部星系覆蓋一塊直徑大約1000萬光年的區域,本星系群又屬于範圍更大的室女座超星系團,這個超星系團的直徑達到了1.1億光年,其中包含了4.7萬個星系,室女座超星系團的引力中心位置在室女座方向,距離地球大約是6000萬光年,在室女座超星系團的外面還有更大的星系團,這個星系團被稱爲是“拉尼亞凱亞”的超星系團,許多人初讀這一星系團的名字會覺得非常的拗口,畢竟看上去像是組合而成的,其實這個名字取自夏威夷語,本意指的是“無盡的天堂”。這一超星系團被確定的時間是在2014年,當時夏威夷大學的科學家布倫特塔利和法國裏昂第一大學的科學家海倫·庫爾圖瓦通過合作探究之後表示,可以使用星系的視向速度來對超星系團進行重新定義。

根據科學家的研究發現,“拉尼亞凱亞”超星系團當中的星系大約有10萬個左右,它的範圍已經達到了5.2億光年,如果拿它和銀河系相比,我們就會發現它比銀河系大10萬倍,這個星系團的形狀看上去非常的不規則,就像是一片樹葉一樣,我們能夠清晰地看到上面的纖維結構,科學家通過模擬顯示,推測出了銀河系的位置,正好在其中的一根細小的“毛細血管”上面,在這個超星系團中,有很多我們比較熟悉的星系團,比如說半人馬座星系團、長蛇座星系團、天爐座星系團等等,這些星系團都是拉尼亞凱亞超星系團這個龐然大物的下屬。而這個超星系團也只是浩瀚宇宙中的一部分,目前人類能夠觀察到的宇宙直徑達到了930億光年,這個範圍對于人類來說就是一個天文數字。

而這也僅僅是宇宙的一部分,要知道宇宙可能比我們想象的還要廣闊,宇宙的邊界到底在哪裏?目前科學家還在積極的研究當中,在如此浩瀚的宇宙中,到底有多少星系呢?在2003年的時候,哈勃望遠鏡進行了一次長曝光,對准了天爐座方向的一小片區域,最後獲得了一張包含了一萬個星系的照片,由于這一萬個星系都擠在面積1270萬分之一的範圍內,所以宇宙中的星系數量至少是1萬乘以1270萬,在考慮到銀河系的本身阻礙了哈勃望遠鏡的性能,所以科學家認爲,可觀測範圍內的星系至少有2萬億個,那麽可觀測範圍外的星系有多少呢?根據科學家的理論我們能夠知道,我們的宇宙在超光速膨脹。這就導致遠方星系發出的光永遠都不可能到達地球。

所以才會形成一個以地球爲中心,半徑465億光年的可觀測宇宙,而未觀測宇宙的體積,至少是可觀測宇宙的250倍,在假定宇宙中的星系都處于均勻分布的情況下,未觀測宇宙中的星系總量也該是可觀測宇宙內的250倍,也就是2萬億乘以250,整個宇宙至少存在500萬億個星系,每一個星系至少存在1000億到4000億顆恒星和行星,這個數量已經完全超過了地球上沙子的數量,所以對于人類來說,我們的宇宙實在是太浩瀚了,既然如此,那麽在宇宙中不可能只存在地球這一顆生命星球,科學家認爲,在宇宙中一定還存在外星文明,只是我們現在還沒有找到它們而已,人類之所以無法找到外星文明的原因可能和宇宙膨脹有關系。在20世紀初的時候,美國物理學家愛德溫.哈勃發現了星系紅移的現象。

這個現象表明我們的宇宙正在膨脹當中,當時有很多科學家都不相信這個理論,經過科學家的研究發現,宇宙膨脹理論是正確的,這個理論讓人類對宇宙有了新的認知,同時也讓科學家感到非常絕望,因爲如果我們的宇宙一直膨脹下去,那麽我們或許永遠都無法找到宇宙的邊緣,而且這就使得我們和其它星系失去了聯系,因爲其它恒星發出的光永遠都不可能到達地球上,所以我們不可能知道遙遠星系的樣子,目前宇宙中百分之98的星系都處于地球的光錐之外,這就意味著我們正在被宇宙孤立,科學家們認爲距離地球180億光年外的所有星系,遠離地球的速度都已經超過了光速,除了我們永遠無法看到那些星系現在的樣子,未來人類文明也永遠不可能到達那些星系,因爲它們在超光速遠離我們。

而且這個現象未來還會隨著宇宙的膨脹更加強烈。所以人類想要找到宇宙的外星文明和宇宙的邊緣幾乎是不可能的。而且我們現在所看到的宇宙星系,其實都是他們之前的樣子,拿距離我們最近的月球來說,我們看到的月球景象其實是1.2秒以後的樣子,而太陽的樣子是8分鍾之前的,光從太陽到達地球需要8分鍾左右的時間,按照這個原理,我們能夠得出,光子攜帶的景象必須經過一段時間之後才能夠達到地球,距離地球越遠的光子,它所到達地球的時間就越漫長,目前我們所看到的所有宇宙景象,其實都是曆史。人類能否解開宇宙的奧秘?目前還是一個未知數,不過人類作爲地球上最有智慧的生命,隨著科技的發展,或許人類能夠找到宇宙的邊緣,對此,大家有什麽想說的嗎?

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