一直以來人類都在尋求宇宙的終極奧秘,試圖探索出有關(guān)人類周圍的一切未知。 絢麗的宇宙 但是,越是深入了解宇宙,人類就會越發(fā)現(xiàn)自己的無知與渺小,“南極墻”的發(fā)現(xiàn),讓人們認(rèn)知到,在自己身處的銀河系旁邊,居然還存在這樣一個的“鄰居”。 銀河系的鄰居其實,讓天文學(xué)家長久以來未能觀測到南極墻的神物,正是銀河系。 由于人類身處于銀河系當(dāng)中,而南極墻恰好處于銀河系的背面,人類難以觀測到這個宇宙當(dāng)中的龐然大物。 其中還有一個原因就是,南極墻實在是太大了,人類的觀測技術(shù)有限,長久以來人類都未能窺見南極墻的全貌,所以人們都認(rèn)為沒有這樣一個存在。 就好像在一個人站在泰山的面前,這個看到的只是泰山當(dāng)中的一些石塊和植被,難以識別出全貌。 當(dāng)然南極墻相比較人類來說更加的宏大,在南極墻當(dāng)中,由絲狀的宇宙網(wǎng)連接,本身并不明顯。 那么,南極墻究竟有多大? 龐大的南極墻 南極墻長度約14億光年,要知道人類存在的銀河系直徑也才10萬光年,這樣對比下來,可謂是小巫見大巫了。 南極墻位于銀河系所在的星系團(tuán)拉尼亞凱亞超星系團(tuán)5億光年的位置,從整個宇宙來講,兩者之間的距離并不遙遠(yuǎn)。 拉尼亞凱亞超星系團(tuán)的大小在5.2億光年左右,比南極墻還小兩倍不止。 可以肯定的是,南極墻并不是一個獨立的超星系,而是類似于銀河系一般的存在。 拉尼亞凱亞超星系團(tuán) 根據(jù)天文學(xué)家的推測,南極墻可能存在于一個無比巨大的超星系當(dāng)中,這個超星系的大小目前為止是超出了人類的認(rèn)知水平的。 觀測手段南極墻并不真的是一面墻壁,它名字的由來是由于它的形狀像一面鑲嵌著星星的墻壁。 再加上天文學(xué)家們是在南極地區(qū)發(fā)現(xiàn)它的,故將它稱為南極墻。 天文學(xué)家們觀測它的時候,采用了紅移的手段。 像一堵墻壁一般 所謂的紅移就是根據(jù)宇宙膨脹理論得出來的,在天文學(xué)觀測當(dāng)中,絕大多數(shù)的星體的光譜都存在紅移現(xiàn)象。 這種紅移是由于宇宙邊界的膨脹,將當(dāng)中的星體波長拉長,天文學(xué)家通過這些變化的譜線來判斷星體的位置以及距離。 在目前的天文學(xué)當(dāng)中有關(guān)宇宙的膨脹存在兩個比較主流的說法。 其一,在地球上觀測的所有天體都在遠(yuǎn)離地球,科學(xué)家就此推測,整個宇宙就是以地球為中心,并不斷向外擴(kuò)張的存在。 宇宙紅移 其二,宇宙在大爆炸之后,所有的天體都因為宇宙的膨脹在互相遠(yuǎn)離,這并不是說宇宙當(dāng)中的星體在變大,而是宇宙本身的空間范圍在擴(kuò)張。 而且有判斷稱,宇宙邊界膨脹的速度早已經(jīng)超過光速,根據(jù)愛因斯坦的相對論,有質(zhì)量的物體是無法超光速的,在這個理論當(dāng)中,人類無法真正探索到宇宙的全貌。 不論哪種說法是正確的,南極墻都在遠(yuǎn)離地球,這是不爭的事實。 宇宙膨脹 在南極墻當(dāng)中,存在億萬顆星體,當(dāng)中包括無數(shù)的恒星、衛(wèi)星、行星等,問題也隨之而來。 天文學(xué)家是如何判斷南極墻大小的距離范圍,要知道南極墻當(dāng)中的星體結(jié)構(gòu)并不是相互聯(lián)系的,它們屬于分散的個體,看上去如同是散落的塵埃一般。 怎么判斷哪些星體屬于南極墻的范圍,哪些又在南極墻之外呢? 宇宙網(wǎng)判斷的方式并不只依靠一種,其中引力和宇宙網(wǎng)是重要的判斷手段,多種方式齊驅(qū)并駕才能夠真正科學(xué)地判斷出一個宇宙結(jié)構(gòu)的范圍。 宇宙引力 舉個與人類相關(guān)的例子,地球被太陽的引力吸引,地球?qū)儆谑翘栂诞?dāng)中的一部分,在太陽系被銀河系吸引,太陽屬于銀河系當(dāng)中的組成部分。 在銀河系當(dāng)中各個部分并不相連,獨立存在,通過宇宙網(wǎng)相連接,這種連接的方式并不明顯,因為宇宙網(wǎng)是由暗物質(zhì)組成的。 暗物質(zhì)很少參與電磁運(yùn)動,與光的相互作用幾乎不存在,暗物質(zhì)的可觀測性極低,至少肉眼是無法看到的。 暗物質(zhì)是宇宙的一部分 科學(xué)家通過暗物質(zhì)的粒子來觀測暗物質(zhì)的存在,當(dāng)天文學(xué)家在觀測南極墻的時候,第一就是南極墻當(dāng)中的引力作用,導(dǎo)致其中的星體圍繞著南極墻運(yùn)動。 第二宇宙網(wǎng)絡(luò)將南極墻構(gòu)成一個整體,在南極墻“網(wǎng)絡(luò)”當(dāng)中所串聯(lián)起來的所有星系,就是屬于南極墻的范圍。 南極墻的“勢力范圍”長達(dá)14億光年,但它并不是宇宙當(dāng)中已知的最大結(jié)果。 宇宙當(dāng)中的大宇宙當(dāng)中可觀測的最大結(jié)構(gòu)是名為武仙-北冕座長城的存在,武仙-北冕座長城橫跨100億光年,稱得上宇宙當(dāng)中真正的“老大哥”。 武仙-北冕座長城距離地球約100億光年的位置,整體看上去像是細(xì)絲狀構(gòu)成的人類神經(jīng)元。 武仙-北冕座長城整體面積占據(jù)人類可觀測宇宙的十分之一,有專家推測它的年齡足有100億年之久,在宇宙大爆炸之初就已經(jīng)形成了。 武仙-北冕座長城 2013年人類在天文望遠(yuǎn)鏡當(dāng)中,多次觀測到來自武仙-北冕座長城處傳來的伽馬射線暴。 伽馬射線暴是恒星死亡之后產(chǎn)生天文事件,伴隨著大量的能量以及光線,讓人類能夠很好地觀測到武仙-北冕座長城的存在。 目前人類對于武仙-北冕座長城的觀測少之又少,只有通過更多的觀測武仙-北冕座長城當(dāng)中的伽馬射線暴,來認(rèn)知這個龐大的宇宙結(jié)構(gòu)。 伽馬射線暴 武仙-北冕座長城對于人類來說顯得非常遙遠(yuǎn),與之相近的,目前可觀測宇宙的最大恒星是史蒂文森2-18。 對于人類來說,地球已經(jīng)顯得足夠巨大,而太陽的大小和質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)在于地球之上,但是史蒂文森2-18的半徑是太陽的2100倍還多。 史蒂文森2-18的體積大小相當(dāng)于太陽的100億倍,它位于銀河系當(dāng)中,距離地球約2萬光年的位置,也是目前可觀測的最亮紅特巨星之一。 史蒂文森2-18 如果將史蒂文森2-18放在太陽系當(dāng)中太陽的位置,那么史蒂文森2-18的邊界范圍將吞沒土星的運(yùn)行軌跡。 在蒼茫的宇宙當(dāng)中,史蒂文森2-18以及武仙-北冕座長城究竟是不是宇宙之最呢?人類目前還不清楚宇宙究竟有多大,在當(dāng)中究竟孕育了多少星體的存在。 人類目前可觀測宇宙的半徑是456億光年,這個距離的推斷是以地球為中心,宇宙大爆炸為起點,來自宇宙大爆炸的光輻射所能到達(dá)的最遠(yuǎn)距離。 太陽系 再者就是,由于大爆炸產(chǎn)生之后,宇宙當(dāng)中的一些部分距離人類太過遙遠(yuǎn),光線還未能到達(dá)人類所在的區(qū)域,同樣也屬于不可觀測宇宙。 這個理論將地球視為宇宙的中心點,可觀測宇宙的范圍也隨之清晰可見。 對此,有人認(rèn)為,人類未來可觀測宇宙的范圍還在不斷擴(kuò)張,即便無法窺視宇宙的全貌,但也探求出宇宙大部分的秘密。 不過在哈勃定律當(dāng)中,給出了人類一個“未來可見極限”的概念,在概念當(dāng)中指出,暗能量導(dǎo)致了宇宙超光速的擴(kuò)展。 哈勃定律 在擴(kuò)張過程當(dāng)中,假設(shè)暗能量物質(zhì)保持不變,宇宙的膨脹速度不斷增加,在達(dá)到一個極限距離之后(620億光年),人類再也無法觀測到620億光年外的其他星體。 這個理論至今還在科學(xué)界進(jìn)行激烈的爭論,隨著越來越多理論的深入,相信有一天,人類探尋的宇宙秘密,不再是紙上談兵了。 |
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