宇宙究竟有多大?本文带你从地球旅行到已知最大宇宙结构

宇宙有多大?这个问题没有答案,因为宇宙空间本身是在不断变化的, 曾经人类认为,宇宙空间无限大且存在的时间无限久远,但是哈勃证明了哈勃定律后,人们逐渐意识到,宇宙存在一个“起点”,这个起点就是“宇宙大爆炸”

在宇宙大爆炸后,爆炸产生了大量的能量和热量,能量的运动让时间和空间的概念出现,在大爆炸发生后的没多久,宇宙经历了一个“暴涨阶段”,随着宇宙平均温度的降低,各种基本力出现,在四大基本力的影响下,宇宙开始向着我们熟悉的方向演化,直到氢原子出现,核聚变反应创造出了其他更重的元素,宇宙中的恒星和行星也就慢慢地出现了。

今天我们就从地球开始说起,一步步展示宇宙中的星系结构,可能会颠覆你对“大小”概念的认知!

古人总结“一山更有一山高”,这句话其实放在任何地方都适用,特别是在宇宙中的物质结构下,总有更大的宇宙结构出现,目前人类在物理学中已经对“最小”有了一定定义,那就是各种“普朗克单位”,普朗克单位是宇宙中最小的单位,而最大的单位就是宇宙本身,因为人类目前不知道宇宙有多大,所以只有“更大”没有“最大”!

人类文明和所有的已知生命都在地球上,但是对于整个宇宙来说,地球这样的行星只是大尺度宇宙结构下的最小组成部分,就算是太阳系这样的恒星系在宇宙中也很常见,不同的恒星系其实是有很大差距的,这主要和恒星的质量有关。

太阳系

越大的恒星寿命越短,因为它们释放能量的速度更快,会更早地结束自己的生命,在恒星“死亡”后,会喷射出大量的物质和能量,新的恒星会在老恒星喷洒出的物质中诞生,而质量较大的恒星会演变成黑洞,黑洞会不断吸收物质长大,直到成为宇宙中星系的“引力源”。

银河系和本星系群

从人类的观察来看,太阳系和其他两千亿颗恒星一起组成了“银河系”,银河系对于现在的人类来说,绝对是一个庞然大物,整个银河系的直径在20万光年左右,也就是说以光速运动,也需要20万年才能穿过银河系,有人认为不论人类的科技怎么发展,人类都会因为资源和距离的问题无法离开银河系。

对于整个宇宙来说,银河系其实也不大,比银河系更大的宇宙结构是“本星系群”,一个包含50个星系的“小规模”集团结构,我们熟知的银河系和仙女座星系都是这个星系群的一部分,这个星系团大约覆盖了1000万光年的宇宙空间!

本超星系团

但是对于宇宙来说,本星系群也不算大,室女座超星系团也被称为本超星系团,是一个由100个星系群组成的超星团,覆盖了整整1.1亿光年的宇宙空间,包含了本星系群在内的一百个星系团。

看到这里,可能你可能已经算不清这个本超星系团中包含多少个像太阳系这样的恒星系了,但是在人类的观察中,像超星系团这样的天体结构在可观测宇宙内存在数百万个,对于可观测宇宙来说超星系团其实也不大!

拉尼亚凯亚超星系团

按照新的研究和定义,我们认知中的室女座超星系团,其实也只是另外一个更大的超星团的一部分,这个超星团就是“拉尼亚凯亚超星系团”,拉尼亚凯亚超星系团至少包含10万个星系,横跨5.2亿光年的宇宙空间。

如此大的天体结构,也存在一个引力中心,就是我们常说的“巨引源”,科学家怀疑“巨引源”是一个巨型黑洞,但是一个可以影响10万个星系的超巨型黑洞在我们的理论中是无法想象的,这种黑洞可能是在宇宙暴涨阶段诞生的“原初黑洞”吸收了大量的物质形成的,但是关于“原初黑洞”的研究还处于理论阶段,尚且无法证实。

已知最大结构武仙-北冕座长城

比拉尼亚凯亚超星系团更大的宇宙结构,就是“宇宙长城”,宇宙中的物质聚集在一起形成了一张巨大的“纤维网”,而宇宙长城就是纤维网中的纤维结构,目前发现的最大的一个宇宙长城“武仙-北冕座长城”,这个巨大的宇宙长城最宽处足有100亿光年!武仙-北冕座长城也是人类发现最大的宇宙结构!

整个可观测宇宙的直径大约是900亿光年,而武仙-北冕座长城这个结构就占据了整个可观测宇宙的九分之一!而可观测宇宙只是整个宇宙的很小一部分,因为宇宙在加速膨胀的原因,观察者观察到的宇宙范围总是有限的。

在可观测的宇宙外面,存在的宇宙空间要远比可观测宇宙大,至于大多少现在无法回答的,可能是数千倍上万倍,也有可能是更多!

真正了解宇宙的广阔,才能发现人类的渺小,我们只是无限宇宙空间中一个普通行星上的普通生物,不能太骄傲自满!

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