星系是物质的聚集地,但它只占宇宙空间的5%,星系之外有什么?
总体上来讲,宇宙是空旷的,但其并不是空无一物,在宇宙中遍布着各种各样的物质。
这些物质通过碰撞聚集形成了恒星、行星、卫星、小行星以及彗星等等。这些宇宙间的天体并不是漫无目的的游荡,而是依据某种严密的规则在有序运行。
就像我们所处的太阳系这样,太阳为中心,而在太阳之外有八大行星围绕其稳定运行,每一个行星还拥有稳定绕行的卫星,如此,一个稳定有序的恒星系就呈现在了我们的面前。不过,恒星系在宇宙之中只不过是一个小单位,在恒星系之外,是更加庞大的星系。
在太阳系之中,只有太阳一颗恒星,而银河系中的恒星多达1000亿颗以上,而这还只是一个保守的数字,银河系最多可容纳的恒星数量可以达到4000亿颗。
可想而知,太阳系这样的恒星系在银河系之中不过是沧海一粟。宇宙中有多少像银河系一样的星系?宇宙中的星系有大有小,其总量预估至少在2万亿个以上。当然,不同的星系并不总是独立存在,它们会在引力的作用下相互靠近,就好像我们所处的银河系和254万光年以外的仙女座星系一样,它们在相互靠近,而最终必然会发生一次亲密的碰撞。
其实说碰撞并不准确,我们在图上所见的星系似乎是物质密密麻麻的聚集地,但实际上每一个星系都是十分空旷的,天体之间的空间很大,两个星系相遇一般都只是穿插而过,天体发生碰撞的几率是非常渺小的。
大量的星系构成了星系团,乃至超星系团,形成了更大的宇宙结构,然而有趣的是,如果我们俯览整个宇宙就会发现,宇宙间的星系分布并不是均匀的,所有的星系形成了一个类似网络的结构,而在网络的空格之中几乎什么也没有。无论多大的宇宙结构,都受到相互之间的引力作用,而在引力的作用下形成这样有规律的空间是难以让人理解的。
而这些空间最为合理的解释就是,它们其实并不是空的,而是满的,在这些空间之中存在着一种神秘而有趣的物质,那就是暗物质。
暗物质看不见摸不着,但却对于稳定宇宙结构有着不可或缺的作用。宇宙中所有的天体、星系之间都受到引力作用,而在单纯引力作用之下,星系的结构并不会总是一成不变,要么在运动中分散,要么物质在引力的作用下不断向中心聚集,而之所以没有发生这些现象,则是暗物质在其中起了平衡的作用。科学家认为宇宙中的暗物质总量实际上要比可见的物质多得多,其可以占据宇宙空间总量的20%以上。
暗物质并不是宇宙之中最强大的,在暗物质之上还有暗能量。宇宙中真的有暗能量吗?
暗能量又在宇宙中扮演着怎样的角色呢?通过宇宙天体的红移现象可知,总体上来讲,宇宙天体是在不断向外移动的,也就是说所有的天体都在远离我们,而距离我们越是遥远的天体,其远离的速度就越快。
是什么力量推动着这些天体的远离?很多科学家认为就是暗能量。如此说来,若是暗能量真的存在,那么它绝对可以说是宇宙间最强大的力量了。只可惜以我们现有的科学水平还无法为这一切找到确实的证据。