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女作者丨黃金

宇宙在不斷的膨脹,你也許已經聽過很多次了,但是你是否真的明白這是什麼意思嗎?

如果地球是太陽系中的一顆行星,而太陽系也只是銀河系的一部分,銀河系又是無限宇宙中無數其他星系中的一個,整個宇宙正在不斷膨脹。

膨脹造成宇宙越來越虛無

宇宙有著無比巨大的空間,指的是無盡虛無,整片區域也是不適合居住的空間,遠遠超出你的視線可見範圍,我們的銀河系漂浮在虛無巨大的宇宙空間上,而且這種虛無只會隨著宇宙的膨脹而越來越大,一切都是始於大爆炸,你肯定聽說過這個宇宙起源的假說,所有的開端都發生在138億年前,在不到一秒的極短時間內,宇宙誕生了並且成長的非常迅速,就像是一個比“DNA”還小的東西爆炸性的增長至數萬億英里長,它非常之大,而且也會越來越大,而且當它變得越大時,其膨脹的速度也越快,也就是說你離地球越遠,遠離地球的速度就越快。

銀河系是屬於一個被稱為“本星系群”的星系,在本星系群中有大量的矮星系,它們主要依附於兩大星系上,我們所在的銀河系及較大的“仙女座星系”。

矮星系只是一個只有幾十億顆恆星的小星系,將其與銀河系這個大螺旋星系相比就微不足道了,銀河系大約有2000億顆至4000億顆恆星。

本星系群本身也只是一個大型星群中的一小部分,該星系群被稱為“拉尼亞凱亞超星系團”,它擁有超過10萬個星系,而銀河系只是其中之一。

圖解:星系在彼此遠離

“本地空洞”越來越大,是怎麼知道的呢?

宇宙中有著無盡的空間,所以這些星體基本上彼此都相隔數百萬光年,不過並不是所有的星系都不是規則的、均勻的分佈在宇宙中,在“本星系群”旁邊有一個獨特且廣闊的虛無區域,天文學家稱其為“本地空洞”,銀河系正以每秒260公里的速度逃離這個“空洞”。

通過測量,引力使星系相互靠近,因此隨著星體遠離這片區域,這些空洞也跟著擴大,科學家之所以會對本地空洞感興趣的原因是,組成銀河系的物質以及本星系群的一切都可能來自於空洞本身,天體物理學家希望這些太空空洞能告訴我們更多有關按能量的資訊。

不幸的是儘管這個神祕的空洞就在銀河系中,但卻一直很難對它進行研究,因為無法清楚的觀察它,它位於銀河系的中央,並不是簡簡單單就能一窺究竟的,該研究的主要研究人員是“布倫特·塔利”,他也是在1987年第1個發現本地空洞的團隊負責人,雖然本地空洞的視野被遮蔽,但他們仍可藉由觀察其他臨近星系的運動來進行推測,利用這些星系可推斷出的資訊便能建構出銀河系的3D圖,這張宇宙圖標出了物質集合,如前所述,這是由於引力所造成的現象及虛無的邊界,也是本地空洞的邊緣。

在建構了這張三D圖後,科學家發現了什麼?

首先這表明了宇宙在膨脹,空洞也在膨脹,據估計在這片虛無中有一個矮星系,正以每秒350公里的速度向外逃逸,該空洞直徑至少有1.5億光年,科學家推算矮星系運動得越快,空洞的引力就會越弱,這意味著該空洞就越大,在過去的30年來天文學家一直在努力研究銀河系、仙女座星系和矮星系等臨近星系的運動,它們表現的似乎與我們原本所知的宇宙有所不同,銀河系將會在40億年後與仙女座星系相撞並非以每秒372英里的速度在膨脹,這項新研究表明如此運動的產生多半是有兩個原因:

第一:室女座星系團的引力。

第二:隨著本地空洞越來越空,其自身空間也越發膨脹。

圖解:銀河系將會在40億年後與仙女座星系相撞

所以臨近我們的這個空洞實際上是1.5億光年直徑大小的虛無空間嗎?

沒錯。

雖說仍有一些矮星系漂浮在四周,就是科學家可用來測量空洞的那些,附近還有一些暗物質和氫氣,但除此之外什麼都沒有了,這就是它會被稱作空洞的原因。

諷刺的是即便我們說太空空洞中是一片虛無,但其實這些所謂的空洞仍然充斥著某種物質,這就是俗稱的暗能量,宇宙的大部分都是由這些物質所組成的佔比為68%。

暗能量基本上就是作用於時空結構,會導致宇宙加速膨脹的一種能量。其與時空真空有關,而這些時空真空的所在便存在一種稱為暗能量的物質,儘管暗能量聽起來似乎是某種邪惡力量,但它其實一點也不強大,甚至它很容易就被人和存在的事物給掩蓋住輻射物質。

結語

我們無法體會,何謂暗能量或暗物質,因為我們的環境充滿著正常的物質,就是那些構成你我以及周遭一切的物質,但若提及銀河系旁的空洞時,它們確實是虛無縹緲的,因此並沒有任何物質能與暗能量競爭,這就是為什麼暗能量可以肆意的做它想做的事,不斷的擴大,宇宙的膨脹主要就發生在這些空洞之中,當它們將向外擴充套件時,同時也將更多星系分開。

所獲榮譽:#宇宙的祕密#徵文比賽三等獎、#科學知多少#徵文比賽三等獎、#青雲計劃#文章獲獎者、

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