銀河系和仙女座中間有什麼?難道是一片百萬光年的虛空嗎?

張如清5


銀河系和仙女座大星系相隔254萬光年,而它們各自的直徑也只是十幾萬光年,在它們之間看似空蕩蕩的時空,是一片一無所有的虛空?

其實不然,本星系群除了銀河系和仙女座大星系兩個最大的星系,還有50多個小一點的星系,它們大多是矮星系。

在本星系群的位置圖裡,大致可以看見比鄰仙女座大星系的M110和挨近銀河系的人馬座矮星系,和其他一些小星系,都位於銀河系和仙女座大星系之間百萬光年的空間,它們只是比較小而已,但也是恆星的聚合體。

除了矮星系,這些看似空蕩蕩的宇宙空洞之間,還有充斥整個宇宙的暗能量,以及許多的流浪恆星和行星,暗星雲等等,只是它們不能直接觀測到而已。

40億年後,本星系群兩個最大的星系就會合並,在這之前,也有很多的矮星系正在和這兩個大星系合併,比如銀河系的衛星系——麥哲倫雲,科學家認為它們已經銀河系的引力捕獲,最終會被銀河系所吞噬吸收合併掉。


擋不住的熵增


銀河系和仙女星系相距大約254萬光年,對於直徑分別為10萬光年、22萬光年的銀河系、仙女星系,這個距離相對來說是十分遙遠的。那麼,這片巨大的星系際空間是真空的嗎?

雖然星系之間的空間確實十分空蕩,但並非完全真空,而是存在著密度極低的氣體和塵埃。此外,星系際空間中也可能存在著一些流浪的恆星或者行星。出於某種機制,這些天體被星系驅逐到星系際空間之中。例如,如果多恆星系統中的某顆恆星被拽入黑洞之中,則其他的恆星可能會被黑洞強大的引力彈射出去,獲得巨大速度的恆星將有可能超過星系的逃逸速度,從而飛離星系進入星系際空間之中。

通過探測宇宙紅外背景輻射,天文學家發現了可能由星系際空間中的流浪恆星所產生的輝光。據估計,宇宙中可能有多達一半的恆星位於星系際空間之中。由於星系際空間十分空曠,這種環境其實十分有利於流浪恆星的行星演化出生命。以我們的銀河系為例,在銀河系的中心區域聚集著大量的恆星,強大的有害輻射瀰漫在空間中,使得生命很難在這種環境中演化出來。由於太陽系處在銀河系中較為平靜的區域,遠離有害輻射,從而才會有地球生命的存在。因此,在空曠的星系際空間中,有可能存在生命甚至高級文明。

除了普通物質之外,星系際空間中還能存在少量的暗物質。這種神秘物質既不發光也不輻射,其總質量大約是普通物質的5倍。雖然我們無法直接觀測到暗物質,但它們確實產生了能夠被觀測到的引力作用。

總之,銀河系和仙女星系之間的空間並不是完全真空的,而是存在著一些普通物質和暗物質,但它們的密度要遠遠低於星系中的情況。


火星一號



宇宙空間其實非常空曠的,星系就像一座座孤島一樣散佈在無盡太空之中,並且由於宇宙加速膨脹,絕大部分星系其實都在遠離我們的銀河系,而仙女座卻在靠近銀河系,目前仙女座距離我們銀河系254萬光年,科學家估計在仙女座和銀河系將在37億年後發生碰撞。

仙女座和銀河系中間的確是254萬光年的虛空,在這個範圍內只有一些星際塵埃,還有可能存在太初黑洞或者流浪恆星,總體來說這254萬光年是非常空曠的。


很多人認為37億年後仙女座和銀河系互相碰撞會毀滅我們的太陽系,因為兩個星系都有上千億顆恆星,我們的太陽系到時候肯定會被仙女座的天體撞擊。但這種想法其實是錯誤的,原因就在於我們的宇宙太過於空曠,如果把銀河系的恆星縮小為一個個葡萄,那麼最近的距離我們太陽“葡萄”最近的比鄰星“葡萄”位於700公里之外。

所以未來銀河系和仙女座星系是不會發生物理上的碰撞的,因為星系中的恆星分佈太稀疏了,晚上在夜空中看到的近在咫尺的兩顆星星都有可能距離上千光年。

但是科學家認為我們所能看到的物質只佔宇宙物質總量的很少一部分,宇宙大部分物質都是我們看不到的暗物質和暗能量,也就是說銀河系和仙女座星系之間肯定存在很多我們看不到的暗物質和暗能量。


宇宙探索未解之迷


銀河系與仙女座星系(不是仙女座)中間是各種東西,除了銀河系和仙女座星系各自的衛星星系之外,還存在星系外恆星、各種星際塵埃,至少還有宇宙微波背景輻射、暗物質和暗能量。


衛星星系

我們先來看看星系地圖:

銀河系與仙女座星雲之間有大量的衛星星系.


  • 仙女座星系的衛星系統包括:Messier 32(M32),Messier 110(M110),NGC 147,NGC 185,Andromeda I,以及II,III和V,以及VI(也稱為飛馬座球狀矮星系),仙女座VII,和仙女座VIII,仙女座IX,仙女座X,仙女座XI,仙女座XIX,仙女座XXI和仙女座XXII,再加上幾個超微弱的矮球狀星系。


  • 銀河系的衛星系統包括:射手座矮星系、大麥哲倫星雲、小麥哲倫星雲、大犬座矮星系(有爭議,有些人認為不是星系),小熊座矮星系,天龍座矮星系,船底座矮星系,六分儀座矮星系, 玉夫座矮星系,天爐座矮星系,獅子座 I矮星系,獅子座II矮星系,大熊座I矮星系和大熊座II矮星系,以及其他幾個超微弱的矮星球星系。


不是所有這些衛星星系都位於仙女座星系與銀河系之間,但是考慮到他們圍繞著兩個星系旋轉,所以還是有機會位於這兩個母星系之間的。


星系外恆星

星系外恆星是不與星系的轉動方向同步運動的恆星,通常這些恆星是因為某種原因通過星系中心黑洞附近被黑洞的引力甩出星系而形成。下圖即說明了一個三星系統如何演變為一個星系外雙星系統。

1-三星系統靠近銀河系中心的黑洞

2-其中一顆恆星落入黑洞,而另兩顆恆星則被糾纏著拋出星系

3-雙星系統離開銀河系

4-雙星系統融合形成藍離散星(又有稱為吸血鬼恆星)

5-藍離散星離開銀河系


星系間塵埃

星系間必然有沒有歸化星系的各種塵埃,主要由氫氦等輕元素構成(因為重元素更容易聚集,而且重元素需要恆星核合成,合成後大多聚集在恆星周圍,不大可能出現在星際間的空間中),彌散在星系之間,雖然他們十分稀薄,密度非常低,但是仍然是一種不可忽視的存在。這些塵埃可能就源於宇宙形成初期的氣體。


暗物質

暗物質佔宇宙總物質質量的85%(物質只佔15%),佔宇宙能量的27%。暗物質一般只與物質發生引力交互作用,而很難發生其他交互,因而非常難以被探測到。雖然暗物質會因為引力作用而聚集在星系周圍,但在星系之間很難說沒有暗物質。星系外圍的暗物質分佈應該是很廣的,或許兩個星系之間的暗物質圈還有重疊的部分。

(宇宙總星系像海綿一樣的結構似乎展示了某種不發光的物質包裹在絲狀星系結構的外圍)


宇宙微波背景輻射

這是宇宙大爆炸之處發散出來的光子形成的廣泛的微光背景,彌散在宇宙各處,來自各個方向,也就是說無論從哪個方向都能看得到。因而在星系間都彌散著宇宙微波輻射的光子是一種常態。


暗能量

暗能量的本質就是時空自身的膨脹能,因此暗能量是存在於時空的任何一個空隙之間的(包括構成我們身體的原子之間)。因此宇宙中的任何地方都存在暗能量,並且被暗能量填滿了任何一個縫隙的。


小宇堂


銀河系的鄰居就是仙女座星系,銀河系的直徑10萬光年,仙女座星系的直徑有22萬光年,兩個星系之間的距離為254萬光年,這麼大的距離可以說是非常遠了,而且據估計,20-30億年之後,銀河系和仙女座星系會發生碰撞融合。


銀河系和仙女座之間254萬光年的廣闊地帶,難道是一片虛空嗎?完全說是虛空又是不對的,至少太空中多多少少都會有一些空氣分子,而且星際塵埃也不在少數。在這個地帶,並沒有什麼巨大的天體,但是可能會有太初黑洞或者是流浪的恆星,跟星系比起來,這裡的物質密度可以說是非常小了。

宇宙誕生之時,製造出了大量的物質,但是這些物質很分散,後來隨著宇宙溫度的下降,這些物質逐漸凝聚成了星雲,星雲後來又在自身重力的作用下進一步凝聚,一步步形成了恆星,星系。然而並不是所有的星雲都會成為星系的一部分,總會有一小部分散到浩瀚的宇宙空間,所以星際空間並不會是完全的虛空,而是分散著少量的星際塵埃。


當然除了星際塵埃之外,還會有少量流浪的星球,恆星,行星或者是小天體等。它們本來在星系中,當身處星系中的它們受到了引力擾動的時候,就有可能獲得逃逸速度逃離所在的星系,然後就飛到了星際空間裡面。

當然除了上面提到的幾種之外,星際空間或者是整個宇宙空間都廣泛分佈著暗物質和暗能量,只是目前暗物質並沒有直接被發現,但是科學家堅信暗物質一定存在,總有一天暗物質會被發現的。


有人可能會擔心銀河系和仙女座星系碰撞會不會給太陽系帶來災難,雖然說是幾十億年的之後的事,但是為我們的子孫後代擔憂一下也不是沒有必要。可是實際上不用太過擔心,因為星系中的星球彼此的距離是很大的,兩個星系發生碰撞,能夠直接撞上的星球不會有很多,地球不一定就會因此毀滅,因此也不必杞人憂天。


鏡像宇宙


根據統一信息論,宇宙完全是由一個個極限粒子疊加而成,宇宙根本不存在任何虛空。

統一信息論的一個基本觀點就是:宇宙是一個完全的實體性存在,它是由一個個極限粒子像“搭積木”一樣零距離疊加而成的,根本不存在任何形式的“真空”,也不存在只有電磁波、場、能量等非物質存在而無實體物質的所謂空間,極限粒子所到之處就是宇宙邊緣,宇宙邊緣之外為完全的虛無。這就是作為統一信息論之三論之一的極限粒子論,也是宇宙穩恆膨脹理論的基本出發點。這種觀點實質上就是宇宙完全實體論,這在世界認知史上尚屬首次,是由王江火先生於2012年在《統一信息論》系統提出的。因考慮到至今仍然有許多人對此不能夠理解,故在此重新集中闡述一下(參閱《統一信息論》、《先鋒小鎮•新文明烏托邦》等)。

為了進一步說明問題,這兒還要首先介紹統一信息論所表述的宇宙最基本的普遍規律——雙子定律。“宇宙只有極限粒子和能量子兩種客觀存在,它們造就了宇宙的萬千世界。極限粒子是宇宙 最小物質單元體,可分為正反極限粒子。同性極限粒子之間集合同性能量子形成同性極限粒子及相應空間,造成空間膨脹,引起周圍物質進行擴散運動;異性極限粒子之間分解極限粒子形成能量子後消融相應空間,造成空間凹陷,引起周圍物質進行收縮運動。極限粒子集合和分解極限粒子的性能與自身質量成正比,而與相互之間的距離成反比。”

統一信息論認為,宇宙的全部客觀存在由物質和能量構成(能量屬於零維度的非物質客觀存在,它承載於物質之上並與物質相互轉化,但不參與宇宙形態構成)。其中的物質存在可區分為物質體和物質區2種,此外不存在包括“真空”、“場”在內的其他任何形式的所謂客觀存在



王江火O新文明國際


銀河系和仙女星系相距大約254萬光年,而且二者還在相互靠近,據科學家們估算大約在37億年後,兩個星系會相互撞擊到一起。



雖然兩個星系的距離是分遙遠,即便是我們看到仙女星系的光,都是254萬年前的(下圖),但是二者之間卻不是一片虛無的真空。宇宙空間中存在很多星際物質,大的有矮星系(一種光度太低以至於很難看清楚的星系)、流浪恆星、各種小行星以及宇宙塵埃,甚至是宇宙氣體、星雲、黑洞等,小的有各種高能粒子以及宇宙射線等。可以說宇宙空間並不是空無一物,相反是內容十分豐富。只是因為距離太過於廣袤,顯得有點空而已。



據估算,在我們銀河系附近就緊挨著許多矮星系,其數量比其他所有類型星系之和都多。想要到達仙女座星系,還必須穿過這些矮星系。



其實,宇宙空間並不是我們想象的那麼空,而是漂浮著各種類型的天體系統以及星際介質。只不過因為它們不發光,或者光度很低,我們看不到而已。


科學探秘頻道


銀河系體積很大,最新觀察數據表明銀河系的直徑有16萬光年,而距離我們最近的大型星系仙女座星系直徑則有22萬光年之大,其體積比銀河系還大了一倍。這兩大星系雖然很大,但是它們中間的空間更大,兩大星系之間間隔著250萬光年的距離,很顯然比這兩大星系又大多了。

我們都知道星系是恆星、行星等星體聚集的地方,其實除了恆星之外,還有星雲、星際塵埃、暗物質等,可以說是物質和能量富集的場所,那麼星系之間的空間呢?難道就一無所有嗎?


其實不是這樣的,相對於星系來說,星系之間的空間當然是相當空曠的,不過也並非一無所有空無一物,可以說星系中擁有的東西,星系之間的空間中也是有的,只是密集程度遠遠比不上星系之中。

一般認為宇宙中的星系誕生之前,基本上都是原子和分子形成的氣體雲,這些氣體雲中一般會有宇宙誕生不久就形成的原生黑洞,黑洞的強大引力聚集了越來越多的氣體雲,這些氣體雲中開始逐漸形成恆星,在恆星等星體不斷形成的過程中,星系也就形成了。



宇宙天體會受引力的影響而聚集,星系中有大量的恆星行星黑洞等天體,所以會產生強大的引力場,引力場中的物質會受引力的影響而向引力中心聚集,因此星系中的物質密集程度很高,那麼在星系外面,由於大量的物質已經聚集到星系中,所以星系外面的物質密集程度相對就較低了,不過這裡一樣有星際分子、塵埃、恆星、行星、小行星乃至暗物質和黑洞等,只是它們的分佈非常的稀薄和稀疏,很不容易被看到,因此星系之間的空間看上去就很空曠了。



我們大都常識性的認為恆星的聚集在星系中,其實宇宙中的星系形成之時就開始了不斷的碰撞,每一次碰撞都會有大量的恆星被甩到星系空間中,有一些恆星還會由於身處多星系統或者黑洞附近,而在多重引力的影響下被甩出星系,因此在星系之間的空間中也是有不少流浪恆星的,而流浪恆星如果其宜居帶中也有類似地球這樣質量的行星的話,那麼由於其受其他天體干擾的可能性極小,所以被認為更有利於生命的形成和發展進化,因此一些在星系空間中漂泊的恆星附近也是有可能存在生命和文明的星球。








再說暗物質,星系的形成離不開暗物質的聚集,所以每個星系基本上都是有大量的暗物質所包裹的,但是在星系之外的空間中也有大量的暗物質存在,只是其不像星系中那麼富集罷了。


科普大世界


聽到這個問題,一堆矮星系哭暈在廁所。

銀河系和仙女座星系是本星系群中的兩個重要成員,但是本星系群並不止這兩個星系,還有五十來個其他的星系,其中一些因為塊頭小,被叫做叫做矮星系,

下面這個圖是本星系群的地圖(圖自wiki),圖中間就是我們的銀河系了,圖左上角有個比銀河系還大些的旋渦星系就是仙女座星系,從圖上可以看到,在這兩個大星系周圍,還有密密麻麻的小點的星系。

在宇宙中,引力的作用很重要,所以天體的質量往往能決定很多東西,比如小星系會圍著大星系旋轉,叫做衛星星系。

比如銀河系周圍就有大麥哲倫雲和小麥哲倫雲等一批衛星星系,大、小麥哲倫雲在南半球夜空肉眼可見,看著像是一團雲霧,以西方歷史上首次完成環球航行的航海家斐迪南·麥哲倫命名。

最後,即使不算這些小點的星系,星系和星系之間也不是空的,而是有物質的,叫做星系際介質,在天文學上是一個專門的研究領域。


喬小海


如果你所說的虛空就是平時我們所說的“真空”,那麼可以這樣理解,但就如我們所知,沒有絕對的“真空”,同時,在浩瀚宇宙空間,即使被認為虛無的空間,也有極其少量的氣體雲和塵埃分子!

就如同原子內部結構一樣,浩瀚的宇宙裡絕大部分也都是虛空,99%以上的空間都是虛空!事實上不用離開銀河系,也不用離開太陽系,一旦離開地球我們就能體驗到虛空的範圍有多大!

舉幾個例子,我們熟悉的太陽系內小行星帶,很多人擔心人類探測器穿過小行星帶時會撞到小行星,但事實上撞到的幾率小到幾乎可以忽略不計,甚至想到故意撞到小行星都很難,因為即使小行星帶絕大部分空間也是虛空!

還有,美國上世紀70年代發射的旅行者1號飛船,40多年過去了如今仍然飛行在浩瀚的太陽系邊緣,旅行者1號已經沒有動力讓它朝著特定的方向飛行,完全憑藉慣性隨意地高速飛行,因為它穿越的絕大部分地方都是虛空,旅行者1號幾乎不會減速,甚至遇到類似木星的“彈弓效應”還會暫時加速飛行!

不過虛空裡也可能生機勃勃,科學家們發現,虛空裡很可能充滿著暗能量和暗物質,這兩樣東西我們目前瞭解很少!

如此來看,銀河系和仙女座星系之間的大部分真的是虛空,這與地球與月球之間的空間存在方式很類似的!


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