拉尼亞凱亞超星系團,是怎樣的存在?

科學邊緣


太陽系的上級天體結構,是擁有數千億顆恆星的銀河系


銀河系和周圍的50多個星系,一起組成了直徑超過1000萬光年的本星系群,但本星系群在宇宙也只是“小型系統”而已。

在本星系群之上,上百個星系群與星系團,又組成了室女座超星系團,也叫本超星系團,而這種直徑1.1億光年左右的宇宙結構,天文學家已經在可觀測宇宙內,發現了數百萬個,所以說本超星系團,在宇宙中只能算是“中型系統”而已。


2014年9月,天文學家定義了一個名為“拉尼亞凱亞”超星系團的新結構,其內擁有約10萬星系,主要由室女座超星系團,長蛇半人馬座超星系團,孔雀印第安超星系團,這三個原本互相獨立的超星系團構成。

截至目前,對拉尼亞凱亞超星系團的測量工作還在繼續,這個直徑5.2億光年的超級系統,是可觀測宇宙內真正的“基本結構”。


在拉尼亞凱亞超星系團之上,便是目前我們所熟知的宇宙纖維結構

然而細心的人,在看到宇宙尺度上的星系纖維叢結構後,馬上就會聯想到,人類大腦內部的神經元結構,因為這兩個結構的相似度實在是太高了。


大腦和宇宙的高相似度,一度讓不少人相信“宇宙就是一個大腦”。

然而事實並非如此

人類大腦內的1000億個神經元,以及100萬億個連接點,之所以和宇宙結構相似,只不過是因為它們都由“相同的物理規律”支配罷了。


對於人類來說,信息在大腦內部的高速傳遞,是產生複雜思想能力的基礎,而纖維高密度結構,恰恰就是最理想的傳遞形狀,因此人類大腦經過數百萬年的進化,才演變出了今天看到的神經元結構。

而宇宙之所以呈現纖維結構,純粹是由引力和暗物質決定的,僅佔4.9%的普通物質,根本無法“填滿”整個可觀測宇宙,所以在引力坍塌的作用下,普通物質組成的星系們,成為了一根根細小的纖維,而纖維叢之間的空洞,則是佔比26.8%的暗物質。


所以說,大腦和宇宙的“自相似性”,是同一套宇宙規律作用下的必然結果,從太空看地球的時候,人類城市群的分佈,也和纖維網狀結構非常相似。

從最小的普朗克長度,到直徑930億光年的可觀測宇宙,一系列物理定律像“規則”一樣,控制著宇宙的運行,而人類以及其他智慧生命存在的意義,就是尋找規律並利用規律,順便見證宇宙之美。


宇宙觀察


拉尼亞凱亞超星系團(Laniakea),是室女座超星系團、銀河系、太陽系和地球所處的超星系團。2014年9月,夏威夷大學的布倫特·塔利(Brent Tully)和法國里昂第一大學的海倫·庫爾圖瓦(Helene Courtois)所領導的團隊發表了一種通過星系的視向速度來定義超星系團的新方法,並由此定義了拉尼亞凱亞。按照新的定義,以往我們所知的室女座超星系團只是拉尼亞凱亞的一部分而已。

拉尼亞凱亞超星系團(Laniakea)示意圖

拉尼亞凱亞超星系團內包含約10萬個星系,範圍達到約1.59億秒差距(5.2億光年)。它的質量大約是太陽的1017倍,或者是銀河系的10萬倍,幾乎與巨大的時鐘座超星系團相同。拉尼亞凱亞超星系團包含以下三個部分,而這三個部分先前被認為是各自分離的超星系團:

  • 室女座超星系團,銀河系所在的超星系團。
  • 長蛇-半人馬座超星系團,包含了拉尼亞凱亞超星系團的重力中心,巨引源。
  • 孔雀-印地安超星系團

拉尼亞凱亞:人類已知最大的宇宙結構(紅點為銀河系位置)

拉尼亞凱亞超星系團內最巨大的星系團包含室女座星系團、長蛇座星系團、半人馬座星系團、阿貝爾3565、阿貝爾3574、阿貝爾3521、天爐座星系團、波江座星系團和矩尺座星系團[8]。整個超星系團由大約300到500個已知的星系團和星系群組成,而實際數字可能更高,這是因為部分天區被銀河系的隱匿帶遮蔽而無法被觀測。

超星系團是宇宙中最大的結構之一,並且其邊緣難以判斷,尤其是由內向外觀測時。發現拉尼亞凱亞的團隊使用電波望遠鏡將本星系群的星系運動繪製成分佈圖。在特定超星系團內,所有星系的運動都會朝向超星系團的質量中心。而在拉尼亞凱亞超星系團,星系都朝向它的重力中心,巨引源移動,因此也影響了銀河系所在地本星系群和其他超星系團內的星系。

分析星系運動,並將本動速度和宇宙膨脹效應分離的新方式為維納濾波。該方式用於有明確天體位置資訊的時候,可以分析出3億光年(9200萬秒差距)的範圍,並顯示其流動模式。加上這個限制,可知道拉尼亞凱亞超星系團正對著夏普力超星系團移動,因此夏普力和拉尼亞凱亞這兩個超星系團可能是更復雜結構的一部分

鄰近拉尼亞凱亞超星系團的其他超星系團有夏普力超星系團、武仙座超星系團、后髮座超星系團、英仙-雙魚超星系團。這些超星系團和拉尼亞凱亞超星系團之間的邊界在拉尼亞凱亞超星系團被確認存在時仍無法清楚地判定

拉尼亞凱亞(Laniakea)這個詞來自於夏威夷語,意為“無盡的天堂”。這個名稱是由任教於卡比奧拉尼社區學院的夏威夷語副教授Nawa'a Napoleon所建議的。這個名稱是向利用天文知識在太平洋中航行的波利尼西亞人致敬。


西琴宇宙


當人類無法解決的問題,我們不妨相信一下上帝。


不吃肉的同學


拉尼亞凱亞超星系團是銀河系、太陽系和地球所處的超星系團。2014年9月,夏威夷大學的布倫特·塔利(Brent Tully)和法國里昂第一大學的海倫·庫爾圖瓦(Helene Courtois)所領導的團隊發表了一種通過星系的視向速度來定義超星系團的新方法,並由此定義了拉尼亞凱亞。按照新的定義,以往我們所知的室女座超星系團只是拉尼亞凱亞的一部分而已。

拉尼亞凱亞超星系團內包含約10萬個星系,範圍達到約1.59億秒差距(5.2億光年)。質量相當於太陽的1*10^17倍,或者是銀河系的10萬倍,我們的銀河系就位於這張宇宙之網的一條“流蘇”上。拉尼亞凱亞超星系團幾乎與巨大的時鐘座超星系團相同。拉尼亞凱亞超星系團包含以下三個部分,而這三個部分先前被認為是各自分離的超星系團。

拉尼亞凱亞超星系團內最巨大的星系團包含室女座星系團、長蛇座星系團、半人馬座星系團、阿貝爾3565、阿貝爾3574、阿貝爾3521、天爐座星系團、波江座星系團和矩尺座星系團。整個超星系團由大約300到500個已知的星系團和星系群組成,而實際數字可能更高,這是因為部分天區被銀河系的隱匿帶遮蔽而無法被觀測。


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