人類一直想弄清楚宇宙一個終極謎團,這個終極謎團就是宇宙到底有多大?宇宙有多大?這個看似簡單的問題其實非常複雜,它複雜就複雜在宇宙實在太大了,在茫茫宇宙,人類渺小得連一粒塵埃都不如,如果非要給人類與宇宙的大小比例做一個假設,那麼可以把宇宙比作銀河系,而人類僅僅相當於地球上的細菌,細菌連人體都搞不清是什麼樣子,更何況是銀河系了,由於大小太過於懸殊,因此人類始終無法知道宇宙的實際大小,但是人類畢竟是一種高階智慧生物,既然無法知道宇宙實際大小,但是可以通過想象模擬和計算出宇宙的大小。
人類繪製的宇宙全景圖,直徑為930億光年,如果包括外部黑暗部分,直徑為2620億光年
根據人類計算,目前關於宇宙大小已經得出了兩個答案,一個是930億光年,另一個是2620億光年,為什麼會得出兩個答案呢?因為宇宙大小需要從兩個角度去計算,一個是可觀測宇宙大小,930億光年就是人類可觀測的宇宙大小,可觀測宇宙顧名思義就是人類可以觀測到的宇宙空間,這一部分是肯定存在的,因此很多人依據這個大小來判斷宇宙大小;而2620億光年是包括不可觀測宇宙部分的大小,根據宇宙膨脹理論,宇宙存在一個無法觀測到的宇宙空間,再利用球體積計算公式去計算,在知道可觀測宇宙大小和宇宙暗物質比例(95%)的情況下,人類計算出宇宙大小(包括可觀測+不可觀測)為2620億光年。
宇宙真實結構圖
當然不管是可觀測宇宙大小,還是包括不可觀測部分的宇宙大小,都非常的巨大,它有多巨大?即使以光速(目前被認為宇宙中最快的速度)飛行,穿越整個可觀測宇宙需要整整930億年,如果飛越包括不可觀測部分的宇宙,所需的時間更是高達2620億光年,宇宙的年齡才138億年,因此穿越宇宙所需要的時間比宇宙年齡還要多出6倍或者19倍,由此可見宇宙有多龐大!什麼?這樣還無法讓你真正感受到宇宙的龐大,那麼下面就來對比宇宙的結構吧!通過這些宇宙結構的對比,相信你會被深深的震撼的。
本星系團示意圖
宇宙天體最小的結構是什麼?當然是小行星、隕石、彗星之類的小天體,那麼宇宙最大的天體結構是什麼,很多人會想到是星系,也就是說我們的宇宙結構應該是這樣的:小行星--行星--恆星--星系--宇宙,其實這個觀點是錯誤的,因為最新研究表明,宇宙中存在比星系還大的天體結構,而且還不止一個,至少存在四個比星系還大的宇宙結構,最新研究得出正確的宇宙結構應該是這樣的:小行星--行星--恆星--星系--星系團--超星系團--超星系團複合體--宇宙長城--宇宙。宇宙長城是什麼?可能很多人都不知道,待會再講。
拉尼亞凱亞超星系團示意圖
先來說說比星系更大一級的天體結構星系團,星系團顧名思義就是星系的集合,無數的星系集合在一起就組成星系團,銀河系所在的星系團就是由眾多星系組成的一個星系團,叫做本星系團,不過本星系團不是很大,直徑只有1000萬光年,星系數量大概為50個,在宇宙中算是比較小的一個星系團,一般的星系團都包含有幾百甚至上千個星系;比星系團更大的天體結構叫做超級星系團,簡稱超星系團,超星系團就是由很多星系團組成的一個天體結構,它最基本的結構就是星系團,根據人類觀測,銀河系所在的超星系團是一個叫做室女座超星系團的結構中,這個超星系團直徑為1億光年,含有100多個星系團或至少5000個星系,但是宇宙中最大的超星系團直徑是室女座星系團的5倍,含有10萬個星系,這個超星系團就是拉尼亞凱亞超星系團,它的直徑高達5億光年,銀河系在這個超星系團裡面僅僅相當於一個畫素般大小。
雙魚-鯨魚座超星系團複合體示意圖
然後再來說說比超星系團還大的天體結構--超星系團複合體,超星系團複合體就是由多個超星系團組成的天體結構,大小在10億光到幾十億光年之間,而銀河系所在的超星系團複合體叫做雙魚-鯨魚座超星系團複合體,直徑為10億光年,含有幾十萬個星系團,幾百萬個星系,銀河系在這個天體結構中已經小到看不見了。當然宇宙中還存在一種天體結構比超星系團複合體還大,這種天體結構就是宇宙長城,宇宙長城也是宇宙中最為龐大的天體結構,那什麼是宇宙長城?難道宇宙中也存在一座長城嗎?當然不是,所謂宇宙長城就是大量星系團、超星系團、超星系團複合體在宇宙某個區域匯聚,然後形成一條或者多條非常明亮的鏈條,這就是宇宙長城,由於大量星系團、超星系團、超星系團複合體形成的鏈條非常像存在宇宙中的長城,因此被命名為宇宙長城。
武仙-北冕座宇宙長城示意圖
目前人類觀測到的最大的宇宙長城為武仙-北冕座宇宙長城,直徑高達100億光年,裡面包含有至少60個超星系團複合體和大量的星系團和星系,含有的星系數量可能以千億來計,而“巨大”的銀河系在武仙-北冕座宇宙長城面前,連塵埃都不如。