1917年,阿爾伯特·愛因斯坦提出他的廣義相對論,這與當時已有的宇宙結構觀點是一致的,他在表示式中插入了一個常數,表示相斥的力會抵消掉擴張的力,使得宇宙靜止,形成邊界。他將這稱為宇宙常數。
然而,與人們所相信的相反,傑出的天文學家埃德溫·哈勃之後發現宇宙根本不是靜止不動的,而是在持續高速擴張的!愛因斯坦公開放棄他的常數並認為這是他人生中“最大的愚蠢錯誤”。
就像湧流的河水中的一根小樹枝一樣,我們的整個銀河也在和宇宙一起運動。實際上,銀河在以600千米/秒的速度飛快移動!然而,另一個神祕的現象在把我們的銀河向相反的方向拉,朝著我們鄰近的星系。
圖解 : “巨引源”位置用右下角藍色長箭頭表示出來
但是這甚至還不是完整的故事。看起來我們附近的每一個星系都正在被逐漸捲入到一個超越塵埃和氣體的神祕區域,沒有望遠鏡曾探照進去過。這個萬有引力的異常現象,這個在黑暗中跺腳的隱藏野獸,就被稱為巨引源。
隱帶
引力應該是最明顯的答案。引力是宇宙中唯一能影響超遠距離物體的力量。由於引力的拉拽,巨大的物質和塵埃雲似乎正在被拉向另一個有著可怕的品質和體積的天體。
圖解:“巨引源”所在天空區域的哈勃空間望遠鏡的影象
天文學家已經相當有能力探索到我們宇宙中分佈遙遠的物體。所有我們需要做的事就是對準望遠鏡——一個非常好的望遠鏡。
然而,一個不幸的把戲,就像在照片中一隻手意外地遮住了你的臉,我們之間的塵埃和流動物質以及我們正朝之而去的未知事物遮住了光亮,拒絕了我們描述它的可能。
我們只知道這個物體處在半人馬星座的方向上。然而銀河系的這部分喧譁與騷動就在我們的視野裡舞蹈。這條充滿氣體、塵埃、星星和其他不知名物質的道路遮擋或吸收了在我們前進道路上飛奔的光亮。
圖解:半人馬座(Centaurus)是一個巨大的明亮星座,它擁有兩顆一等大星,半人馬座α星和半人馬座β星。半人馬座區域內有各種令人感興趣的天體。
就像我們自己鼻子實際上具有隱藏性一樣,讓人意想不到的是,我們能夠繪製遙遠的地圖,但不能繪製星系本身。天文學家把這個不可見的區域叫做隱帶。
然而,這些約束只限制光學望遠鏡的使用效果。在X光和射電望遠鏡的幫助下,天文學家已經畫出了包含這些神祕物體的宇宙區域的逼真燦爛圖景
這個實體最終被稱為巨引源(10個人裡會有10人將它推薦為Myspace的使用者名稱),於20世紀70年代被發現。
相聚
我們最近的鄰居是約250萬光年之外的仙女座星系,在天文尺度上,這就跟在路邊差不多。和包括三角星系在內的另外幾十個星系一起,我們形成了一個巨大的星系籃,被直徑約1000萬光年的引力所束縛住。我們將之稱為“本星系群”。
一個相似的的星系叢集和我們“本星系群”之間保持著650萬光年的距離,它就是室女星系團。它裡面的成員和我們一樣,受到引力的束縛。
圖解:室女座星團某一小區域的紫外影象,超過1300個星系被壓縮排只有650萬光年遠的密集星系組(圖片來源:美國宇航局/噴氣推進實驗室/斯坦尼斯航天中心)
除此之外,這個星團還會與其他星團聚集,形成超級星團!例如室女座星團就位於室女座超星系團的中心。同樣地,我們的本星系群也居於拉尼亞凱亞超星系團之中。
合併與巨引源
重力是物質的基本屬性。大品質物體會自然吸引其他品質物體。在大爆炸和宇宙形成之後,小塊物質合併成較大塊物質,它們又不斷合併成更大的塊團,你應該可以想象。
圖解:描述宇宙膨脹的藝術構想圖,其中橫座標表示宇宙演化的時間,而對應的空間尺寸(包括想象中的不可觀測部分)都用相應的圓橫截面表示。左端表示在暴脹時期發生的急速膨脹(注意不成實際比例),而當宇宙演化到中期時開始加速膨脹。而微波背景輻射的形成、恆星形成、星系形成以及WMAP的出現都在相應的時間上表示出來。 圖片來自2006年的WMAP新聞釋出會。
我們的本星系群也正在“濃縮”。據估計,仙女座星系將在大約50億年後螺旋進入我們的星系。此外,我們的小叢集,和幾個相鄰小叢集一起,正逐漸向室女座超星系團移動。
實際上,所有的物質——銀河系、室女座、仙女座都正朝著,對,你猜得沒錯,巨引源移動。因此,巨引源不是一個超大品質的天體——一個東西,而是包含吸引力中心的空間體積——是一個地方。它是盆地的底部,在這裡,每個物質和塵埃的斑點最終被聚合。
圖解:銀河系為區域性的觀測者創造了隱帶(紅外線2MASS巡天圖)
巨引源位於矩尺座星系團附近。當天文學家最終獲得了這個區域的有利位置時,他們發現了成千上萬個互相連線的星系。該星團的品質約為1000萬億個太陽,離我們大約2.2億光年遠!
圖解:星團的中心,前景是銀河系的恆星巨大的星系ESO 137—8和ESO 137—6在左邊可見。
然而,這個品質並沒有考慮這些星系強烈的拉力和向內的運動,這意味著有其他的東西始終在繃著這根弦。
對這一區域的進一步探索有了巨大的發現
天文學家發現了一個更大的超級星團,稱為夏普力超星系團,我們、諾瑪超星系團和其他一切東西都在朝著它飄蕩過去。夏普力超星系團包括驚人的8000個星系,重量約是1000億個太陽!因此它輕鬆成為10億光年內最大的叢集。
圖解:夏普力超星系團的星圖。
碰撞會將我們毀滅嗎?
事實證明,巨引源不是一個愁慘的存在,而是一個完全常規的星系集合,只是現在才引起我們的注意罷了,但即便是這樣,不斷的累積會在巨大碰撞中使我們毀滅嗎?
並非如此,巨引源不會存在太久——超星系團是短暫的。就像積木塔一樣,小星團會自我維持,但超星系團最終會分崩離析,連它們的名字都無法證明。
在擴張與收縮的較量中,擴張取得了勝利。宇宙的膨脹,被歸功於現在所稱的“暗能量”,暗能量會撕裂超星系團,並將碎片彼此推開。我們永遠也無法到達最初的焦點了。
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. sciabc-絡廈零