03.07 銀河系與仙女座相距約254萬光年,它們之間難道是一片虛空,什麼也沒有嗎?

溢泉之水


在觀測條件非常好的地方,如果我們用肉眼望向仙女座星系,我們會看到一團暗淡的光斑。如果藉助天文望遠鏡,可以捕捉到絢麗的仙女座星系。除了那些屬於銀河系的前景恆星之外,仙女座星系的方向上似乎就沒有其他東西了。那麼,這兩個星系之間的空間真的是一片空虛,什麼也不存在嗎?

銀河系與仙女座星系都是大型星系,前者的直徑至少為10萬光年,後者的直徑則可達22萬光年,兩者相距254萬光年。相對於宇宙中的大部分天體,254萬光年(大約2400億億公里)可以說是一個很遠的距離,其中可以並排放下17萬億個太陽,1800萬億個地球。雖然如此巨大的星系際空間中看似空無一物,但其實是充滿了各種物質,只是它們難以探測到而已。

充滿物質的星系際空間

宇宙誕生之後,在空間中形成了大量由氫和氦組成的氣體雲,它們最終聚集起來形成了各種星系。然而,並非所有的氣體雲都參與星系的形成,還有不少始終瀰漫在星系際空間中。

除了氣體雲之外,銀河系和仙女座星系之間還可能存在恆星,甚至黑洞。不過,這些恆星並不是在星系際空間中的氣體雲形成的,而是來自於銀河系和仙女座星系。

星系際空間中的物質密度極低,因為整個宇宙的平均密度僅為水的10萬億億億分之一(10^-26千克/立方米),這已經算上密度較高的星系。因此,星系際空間中並沒有條件形成恆星。

那麼,流浪恆星是如何逃離星系的呢?

星系中的恆星都會受到星系引力的束縛,從而繞著星系中心旋轉。為了逃離星系,恆星需要被加速到星系的逃逸速度,這個速度非常快,例如,太陽需要達到550公里/秒的速度才能擺脫銀河系的引力束縛。

那麼,流浪恆星是如何獲得極快的速度呢?

一般而言,流浪恆星大都是來自多恆星系統。在多恆星系統中,恆星之間通過引力作用來維持平衡。如果該系統與其他系統近距離接觸,或者該系統中有恆星被黑洞吞噬,或者發生超新星爆發,那麼,多恆星系統的引力平衡會被打破,其中有些恆星就會獲得極快的速度,成為超高速恆星,從而能夠飛出星系。據估計,銀河系中大約有1000顆恆星進入星系際空間中。

除此之外,星系之間的碰撞會造成引力混沌,其中有些恆星會被驅逐出星系。在遙遠的過去,銀河系和仙女座星系分別與其他星系有過碰撞,所以有些恆星會變為流浪恆星。

如果流浪恆星本身擁有行星系統,它們也會一併被帶入星系際空間中。除了行星之外,行星上的生命,甚至智慧文明,也會一同在星系際空間中流浪。當我們抬頭仰望仙女座星系時,說不定星系際空間中的外星文明也正在觀測我們。


火星一號


銀河系與仙女座相距約254萬光年,它們之間難道是一片虛空,什麼也沒有嗎?

本星系中最大的兩個成員:仙女星系和銀河系,就像是宇宙中的連個孤島!《星際之門:宇宙》的第二部中的結尾是“命運號”將啟用最低能耗模式,所有乘員休眠,因為它要跨越兩個相隔遙遠的星系之間的“虛空”,在這個過程中它將無法取得任何補給,甚至“命運號”都不能保證能在能量耗盡以前跨越到“彼岸”!

問題很簡單,假如“命運號”跨越銀河系到仙女星系之間254萬光年的話,它跨越的真的是一片虛空嗎?什麼都沒有?也許這並不是事實,因為在宇宙中並非只有我們能看到的物質,還有其他看不到的物質!

一、矮星系

在銀河系周圍有很多矮星系,這是在銀河系附近但已經被銀河系引力撕裂並且已經圍繞銀心公轉的小型星系,比如牧夫座愛星系,人馬座矮星系以及小熊座矮星系!但如果要說處在銀河系周圍且在仙女星系方向的,那人馬座矮星系應該算一號!

二、流浪行星與流浪恆星

兩種都有可能成為星系間的流浪兒,一般流浪的成因是因為雙星、恆星系被黑洞或者中子星捕獲時,主星環繞黑洞或中子星公轉,而伴星或行星則由與兩者間的引力束縛效應被黑洞捕獲時的加速效應甩離,成為流浪恆星或者流浪行星!假如恆星的速度超過了星系的逃逸速度,那麼它將終有一天會逃離星系成為星系間的流浪兒!

流浪恆星的成因,一般都是雙星或者多星系統被黑洞捕獲時另一顆逃逸形成!

紅色箭頭表示從銀河系中逃逸的恆星,看起來數量也不少!假如“命運號”能找到這些恆星,至少可以得到能量的補給!

三、星際物質

即使在星際空間也存在著物質,比如在銀河系內的空間,每立方厘米也有1-2個原子,而星系間的宇宙空間則相對會更稀疏,但有一點可以肯定的是這些物質會存在!

四、暗物質和暗能量

從暗物質的分佈規律來看,星際間的暗物質分佈是不均的,在星系內部相對會比較高,而在星系間則會比較少,因為暗物質參與引力作用,它是星系不至於被“離心力”撕扯分裂的重要因素!

星系團CL0024+17內部被發現存在有一個暗物質圈!

與暗物質分佈不均不同,暗能量被認為是均勻分佈與宇宙各處,分佈密度約為10^-26千克/立方米,這個密度大約相當於一立方米只有幾個氫原子的質量,按這個密度,整個太陽系的暗能量聚合成團,也不過10千米直徑的小行星大小!

暗能量被認為給宇宙膨脹提供了斥力,而現代宇宙正在加速膨脹,從個結果來看,銀河系將與仙女星系遠離?其實完全不會,因為根據仙女星系的藍移表明,它正在以每秒超過110KM的速度靠近銀河系,當然假如沒有宇宙膨脹的話,它的速度將高達160多千米/秒,而且原本40億年的時間才與銀河系相撞則將提前到27億年後!

因此,即使在看起來空無一物的太空,仍然存在大量的物質,有的我們能感知與瞭解,但有的也許以當前的觀測手段根本無法感知,可能還需要對宇宙的認識上升一個階段


星辰大海路上的種花家


虛空?這肯定是不會虛空的啦,但要說這片區域能有什麼其他的物質,這似乎也是不可能的。

都說宇宙中即便是跨越上萬光年的真空,它也不會是完完全全的空無一物的,因為在這看似真空的真空中,每平均一立方米內還是會有那麼一兩個原子在流蕩著的,既然有原子在遊蕩,那又怎麼能說是什麼都沒有呢?

好吧,這確實太稀了,完全可以忽略不計的那種,既然是這樣,那麼一立方米一個原子的情況就不算了吧。扣除了原子的存在,那麼在這銀河系與仙女座之間跨越的254萬光年的區域真的就什麼都沒有了嗎?答案當然不是這樣的,至少那還會有暗能量或者是部分的暗物質存在吧。

暗能量是什麼東西,暗物質又是什麼東西,對於這些玩意,既然我們還不知道,那就算了吧。

這樣的話,那麼還有其他的嗎?有,那就是我們所不能一些我們所不能探測到的物質的存在(這個物質指的不是暗物質)。宇宙中的空,這個在物理上我們叫真空,但實際上它並非哲學上的那種虛空,即題目所說的那種真真正正什麼都沒有的虛空。

為什麼說真空不是虛空呢?因為真空的本身其實是蘊藏著能量的,也就是說,在我們所認識的真空中,其實它的背後是一個我們所不知道的世界的,否則宇宙的大爆炸從何而來?它是從真空而來的,它是誕生在看似一無所有的真空中的。


小民科


星系之間的虛空,絕對不可能虛無。科學家說的暗物質暗能量就可能存在這種地方。

宇宙就好像一鍋八寶粥。各種紅豆,黃豆,黑豆,綠豆,白豆,青豆等等就是星系,濃湯就是暗物質,暗能量。當你的手如上帝之手一樣,拿勺子順時針攪動八寶粥,它就開始有秩序地運動。而維持八寶粥穩定的就是湯。同理,維持宇宙穩定的就是暗物質,暗能量。

當然,這種暗物質,暗能量,以人類目前的科技水平是觀測不到的。

有人會問,為什麼人類發送的飛行器可以在宇宙空間飛行,不受暗物質暗能量影響?

在星系範圍內,換句話說,就是八寶粥豆子本身,不存在暗能量,暗物質。只有在星系之間的虛空裡,也就是八寶粥的湯裡,才存在暗物質,暗能量。而人類永遠是到不了那些地方的!


崑崙劍俠


銀河系與仙女星系之間的空曠地帶應該沒有什麼大的物質存在,至於宇宙塵埃,微粒子等極小物質還是有的,銀河系是個星系,也是個大的磁場,銀河系內的所有的物質都受銀河系引力的控制,是跑不出銀河系的,只能跟著銀河系轉圈圈,別的星系應該也是如此,所以很難有逃脫出去的行星彗星之類的大型物質存在。





巨舟3


當銀河擁抱仙女的時侯,太陽系所有的行星都得爬下。現在雖然雄糾糾氣昂昂橫著走,但當仙女在銀河懷裡躺下的那一刻,地球磁場由南北指向變成東西,太陽也得躺下滿地找牙。





葫蘆一笑1


雖然銀河系與仙女系相距250多萬光年,但他們滴滴星系邊緣基本是互相有關聯滴,它們星系之間相互吸引,又相互排折。所以它們是走不到一起滴。


用戶1872709593301


千萬不能告訴川普,指不定那天又被米帝稱為固有空間,我們要加油哦!


張昌學781


對,什麼都沒有


QQ網友21343446


人的五官既奇妙無比又各有侷限。如眼睛,可以看見一些客觀存在的物體,又看不見一些客觀存在的物體:當物體足夠大它看不見,足夠小,它也看不見。大者如宇宙,如空氣,小者如分子原子量子。如耳朵,聲音足夠大它聽不見,足夠小它也聽不見,大者如日月星辰高速移動時響徹宇宙的呼嘯聲,小者如每個細胞中分子運行的摩擦撞擊破裂聲。


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