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1亿光年内,超10万星系向同一目标集结,每秒600公里,到底要去哪

在太空中,地球以每秒30公里的速度绕着太阳公转,每年完成一圈。

我们的太阳也不恒定,它同样处于运动之中。以每秒220公里的速度围绕着银河系中心进行公转,平均每2.5亿年才能完成一次公转。

正应了那一句话:运动的是绝对的,静止是相对的。

在这个宇宙中,没有任何天体能够保持绝对的静止不动,而是全都处在不同的运行模式之中。即便是非常巨大的天体集合,也不例外,比如我们的银河系。

我们知道,由于暗能量的作用,宇宙正处于膨胀之中,这导致遥远星系之间的远离。在我们看来,遥远的天体都在离我们而去,并且越远的星系退行速度越快。实则在这些星系的眼中,银河系也在退行,并且观测银河系的星系越远,看到银河系远离的速度就越快。

不仅如此,天文学家还发现了银河系的一个诡异运行方向,这让他们感到非常奇怪。

上个世纪70年代,当天文学家绘制宇宙微波背景辐射的详细地图的时候,意外发现银河系的一侧似乎比另一侧的温度更高。尽管这个温度的偏差只有不到1/100摄氏度,但足以让天文学家发现其中的异常。根据这个偏差,他们推测,银河系正在朝着人马座方向移动,并且移动速度达到了每秒600公里。

银河系的运动并不奇怪,毕竟宇宙在膨胀,这可能是宇宙膨胀的证据。不过,天文学家指出,银河系的运动速度和宇宙膨胀的速度并不相符,这意味着银河系的移动还有其他原因。

随着天文学家的观测,更奇怪的事情发生了。他们发现,不仅仅是银河系,我们周围1亿光年范围内的所有星系,都在朝着这个方向运动。

于是问题来了:究竟是什么在这里吸引着银河系呢?

一开始,天文学家认为这个巨大的引力来源是室女座超星系团。室女座超星系团又叫本超星系团,是我们银河系所处的超星系团,直径约1.1亿光年,拥有着大约1300个星系,总质量约为太阳的10^16倍。

不过,天文学家随后否认了这个推测,因为它的质量还不够大,不足以产生如此强的引力。因此,天文学家还要重新进行观测,寻找这个神秘的引力来源,他们称之为巨引源(The Great Attractor)。

我们上面提到,巨引源位于人马座方向,这恰恰是银河系中心的方向。银河系中心不仅有高密度的恒星,还有更加浓厚的星际气体和尘埃。这片区域覆盖了20%的宇宙,遮挡着人类望远镜的视线,因此被称为隐匿带(the zone of avoidance)。

人类也有一定的方法避开这些遮挡物,那就是红外线。红外望远镜可以穿透迷雾,观看隐匿带背后的天体。还有X射线,也有很强的穿透力,但这些波段都不如可见光波段那么清晰。

话说回来,人类目前也没有别的手段,只能依靠现有的方法和设备进行观测了。经过几十年的研究,天文学家取得了一些成果。

他们发现,在隐匿带方向1.5亿光年的位置上,有一个巨大的星系团,名叫矩尺座星系团(Norma Cluster)。它的质量大约是太阳的1000万亿倍,相当于数千个星系。当时天文学家认为,这就是巨引源的本质。

不过,它的质量还是不够大,尽管本星系团内的星系确实在向它靠近,但仅凭这点引力不足以解释这些星系的所有运行现象。因此,天文学家推测,一定还有更加巨大的天体在吸引着银河系。

经过进一步观测,天文学家发现了另一个巨大的超星系团——夏普利超星系团(Shapley Supercluster)。

所谓的超星系团,并不仅仅是包含了众多星系那么简单,否则它的定义和星系团之间就没有什么本质区别了。它指的是在一个巨大的空间范围内,不仅仅有大量的星系,而且所有星系都朝着一个共同的目标前进。

夏普力超星系团就是这样的一种超星系团,它位于6.5亿光年之外,其质量是银河系的10000倍,包含着差不多10万个星系。

不仅如此,随着天文学家的进一步观测,夏普利超星系团周围还有更多零散的星系团被发现,它们似乎也为银河系的运行提供了一些引力干扰。

2016年,天文学家更是发现了一个比夏普利超星系团还要巨大的结构,他们称之为船帆座超星系团(Vela Supercluster),其跨幅达到了8.7亿光年,为10万星系靠近巨引源的运行提供了50公里/秒的速度,占了总速度的1/12。

换句话说,巨引源并非是一个单独的天体,而是一个由大量天体的质量共同产生的一个巨大引力集结点,吸引了无数星系向它靠近。

如果这样下去,10万个星系岂不是全都要集结在这里?我们知道,距离银河系大约250万光年的仙女座大星系,将会在40亿年后和银河系相撞,届时银河系将会迎来大洗牌。如果10万个星系涌入同一片空间,势必会引发一场宇宙级的灾难。

关于这一点,很多天文学家认为,我们不用担心。因为宇宙终究处于膨胀状态,巨引源也在远离我们而去。我们向巨引源靠近的速度,只有这个距离下宇宙膨胀速度的20%左右。也就是说,尽管银河系看起来在靠近巨引源,实则二者的距离反而越来越远,这就是宇宙膨胀带来的“灵异事件”。

对于巨引源,其他天文学家也有不同的解释。有人认为这里有像暗能量一样无法观测的暗流,也有人认为这里是拥有巨大引力的超密度区域。

还有人认为,这或许是宇宙的一种结局的前兆——大收缩。尽管目前的宇宙还在膨胀,但有天文学家认为,它会在某一天转而开始收缩,重新凝聚成一个奇点,我们这个宇宙的命运就此终结,并有可能在未来重新诞生新的宇宙,如此往复。

宇宙大收缩的结局可能在几万亿年后才能上演,有些天文学家认为,巨引源就是其中一个前兆。

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