艾伯史密斯
宇宙之大,超乎我們的想象,它到底有多大呢?我們不妨從天體歸屬上感受一下宇宙的磅礴浩瀚。
我們的地球和月亮組成了地月系,但它們只屬於太陽系中的一員,太陽系中地球這樣的行星有8顆,但還有很多的矮行星,衛星,小行星和彗星等,多到不計其數,太陽系的直徑達到了139萬公里,看上去是個巨大的天體,但是太陽系的範圍就更大了,如果從奧爾特星雲算起的話,那麼太陽系的直徑可達兩光年。
然而太陽系又只是銀河系數千億顆恆星中的一員,這些恆星有的是單一恆星系統,有的是多星運行系統,它們雖然都是個頭巨大,在銀河系中卻只是像煙塵一樣,龐大的銀河系直徑達16萬光年,質量約相當於1.5萬億個太陽。
我們的銀河系又只是本星系群中的一員,它和比它大一倍的仙女座星系,以及比它小一些的三角座星系,還有大小麥哲倫星系等衛星星系,大約有30~50個星系共同組成的,其中以銀河系和仙女座星系質量最大,也是這個星系群的質量中心,其範圍大約為直徑350萬光年。
而本星系群又屬於本超星系團的一部分,本超星系團又被叫做室女座超星系團,除了本星系群之外,本超星系團還包括其他50多個星系團和星系群。本超星系團的直徑約在1~2億光年之間,核心部分在室女星系團,這裡是本超星系團中星系周圍集中的地方,如果說這裡屬於繁華的市區,那麼我們銀河系和仙女座星系所在的地方只能算偏遠郊區了。
室女星系團包括2500個以上的成員星系。我們的銀河系在本超星系團的邊緣附近,距離邊緣二三百萬光年。本超星系團的所有成員星系都在圍繞著本超星系團中心作公轉運動,測算髮現銀河系的公轉週期大約是1000億年,很顯然,其所需要的時間比整個宇宙的年齡都長,所以銀河系所在的本星系群只圍繞本超星系團旋轉了1/8圈左右。
如此巨大的室女座超星系團,還會有上層結構嗎?是的,它的上一級結構就是拉尼亞凱亞超星系團了。這個巨大的星系團內包含室女座星系團、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,因為部分天區被銀河系的隱匿帶遮蓋,預估這個巨型星系團中包含約10萬個星系,範圍達到約5.2億光年),且邊緣部分已經難以判斷,其質量約相當於太陽的10^17倍,或者是銀河系的10萬倍,從外觀上看來,它已經像一條羽毛的絲狀結構,我們的銀河系就位於這張“絲狀羽毛”的一條“流蘇”上。
拉尼亞凱亞超星系團就是最大的宇宙結構了嗎?我們可以說超星系團是目前已知宇宙中最大的結構單位,因為超星系團中還是有規律性的天體運行狀態的,但是很顯然超星系團之上還有更大的宇宙結構,只是由於它們實在太大了,我們還無法觀測到它們的運行規律。
拉尼亞凱亞超星系團已經屬於宇宙大尺度絲狀結構,比它更大的史隆長城(長達13億光年)也屬於這樣的結構,這樣的巨型結構已經不太好分類歸屬,不過隨著天文學的發展,更大的結構也是會被分類歸屬的。
所以,宇宙中的天體層級結構真的是很多,而且是1層比1層大呀?如今可觀測宇宙的半徑約為465億光年,其中包括約2萬億個星系,但宇宙實際上的範圍比這個還要大,這是由於宇宙的膨脹作用,導致更遠距離上的光到達不了我們地球上,因此那一部分的宇宙目前屬於不可觀測的。
衡量宇宙天體的大小,真的是沒有最大,只有更大!我們的宇宙也並非最大,因為還有宇宙之外未知的世界!那麼在我們的宇宙之外又是什麼呢?大多數天文學家們認為不可能什麼都沒有,而是更有可能是別的宇宙,這就涉及到了多元宇宙與平行宇宙論。這些理論認為我們的宇宙很可能只是無數宇宙中的一個。雖然我們的宇宙說起來浩瀚無際廣袤無邊,然而相對於我們宇宙之外的時空來說,我們所在的這個宇宙很可能就像是大千世界中的一個原子而已。
科普大世界
答:我們所處的室女座超新星團,之上是更大的拉尼亞凱亞超星系團,該超星系團包含10萬多個星系,跨度有5.2億光年。
目前人類所處的可觀測宇宙中,最大的宇宙結構是“宇宙網”,看起來就如一張大網,其中每一條細線和亮斑,都包含了數以萬記的星系,就如星際間的高速路。
我們太陽位於拉尼亞凱亞超星系團之中,該超星系團跨度5.2億光年,包含了大約500個已知的星系團和星系群。
拉尼亞凱亞超星系團就是宇宙網中的一個節點,表面看起來就像羽毛一般,然而這個“羽毛”尺度卻高達數億光年,拉尼亞凱亞超星系團的質量中心距離地球大約2億光年。
然後我們銀河系又處於其中的室女座超新星團之中,室女座超新星團跨度6000萬光年,其中包含2500多個星系。
在室女座超新星團之下,還有一個本星系群,跨度大約1000萬光年,有近30個星系組成,其質量中心在銀河系和仙女星系之間。
然後我們太陽系,才位於銀河系的獵戶座旋臂之上,銀河系直徑大約20萬光年,擁有近2000億顆恆星,我們太陽只是其中毫不起眼的一顆恆星而已。
可以看到,宇宙是相當廣袤的,由於光速限制,我們只能觀察到可觀測宇宙範圍內的天體,在可觀測宇宙之外,或許還有更廣袤的宇宙。
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艾伯史密斯
太陽系位於銀河系,銀河系和它的兩個衛星星系大小麥哲倫星系以及其它十幾個矮星系組成次星系群,然後和以仙女座星系為中心的另一個次星系群一起構成本星系群,本星系群半徑為1百萬秒差距,約合326萬光年。質量為6.5x10^11個太陽質量。
本星系群(左面紅色的是銀河系,右面大亮斑為仙女座星系。)
大約一共有40個星系,除了銀河系和仙女座星系兩個大星系外,其餘的全是矮星系。銀河系所在的本星系群和室女星系團、後發星系團以及一些較小的星系群和星系團構成本超室女座星系團。最大直徑為2億光年,有4.7萬個星系,總質量約為10^16個太陽質量。銀河系繞超星系團質量中心公轉週期為1000億年。
室女座超星系團(左邊紅色為本星系群,右面大亮斑為質量中心――室女星系團)
室女座超星系團上一級都說是一個叫拉尼亞凱亞超星系團,構成除了室女本超星系團外,還有長蛇、半人馬、阿貝爾3536、阿貝爾3537、阿貝爾3521、天爐座、波江座、矩尺等超星系團,共有10萬個星系組成(有可能還大,有些被銀河系遮蓋),最大寬度5.2億光年。
有人說拉尼亞凱亞超星系團應該叫本超超星系群,實際上它本質上仍然屬於超星系團,它所轄的超新星團很多就是星系團。應該說超星系團是目前已知宇宙中最大的結構單位。因為超星系團在宇宙中是無規則的均勻分佈,沒有觀測到有規律的運動。也就是說超星系團的上一級就是總星系,就是宇宙。宇宙至少有1000萬個超星系團。據哈勃太空望遠鏡的最新觀測,宇宙中有兩萬億個星系,這樣平均每個超星系團有20萬個星系組成。銀河系的大小我們都有了概念,超星系團有20萬個銀河系,哇塞,超星系團大的驚人(當然我們的本超室女座星系團只有約2500個類似銀河系這樣的星系,其餘都是矮星系,一共只有4.7萬個星系,而拉尼亞凱亞超星系團則至少有10萬個星系了。)。
另外還有種不確定的說法:說在拉尼亞凱亞超星系團和宇宙總星系之間還有一級,那就是雙魚――鯨魚座超星系團複合體(長城),屬於大尺度纖維(絲狀)結構,這些纖維狀結構組成了宇宙中空洞的邊界,纖維狀結構由星系組成,
這個複合體大約是10億光年長,1.5億光年寬,有10^19個太陽質量。和它同級別的是史隆長城、北冕長城。再往上就是可觀測宇宙了。由於這種觀點有爭議,我們還照上面所說:超星系團上一級就是總星系,就是宇宙。
我們的宇宙只是一個可觀測宇宙,因為更遙遠的光至今還沒有到達我們地球,還有一些光是永遠到不了我們地球,宇宙空間在超光速膨脹,目前宇宙的大小是以地球為中心,460億光年為半徑的球形區域。未來還會進一步增大。
物原愛牛毛1
太陽系位於銀河系,銀河系位於超星系團,那麼超星系團的上一級是什麼?
準確的說就是要了解我們處在宇宙的哪個位置,否則這個問題無窮無盡,不過希望不要討論宇宙位於哪裡!天文學家也許可以勾勒出我們處在宇宙的某處,但很明顯沒有一個科學家能告訴大家宇宙在哪裡!
這是一張從太陽系到整個可觀測宇宙逐級關聯圖,各位應該很清楚的看到我們太陽系所在銀河系以及更高的本星系群與超星系團在宇宙中的位置!宇宙在大的尺度上表現是比較均勻的,那麼宇宙在小一些的尺度上是如何表現的呢?
宇宙的超級結構,這是比拉尼亞凱亞超星系團尺度更大的位置,上圖中寬度略微超過12億光年,圖中每一個亮點代表的都是一個超級星系團(拉尼亞凱亞超星團同級別的),而每一條須狀物都是有個個星系組成的“纖維”!
這是放大後的局部,黃色斑點代表星系,藍色則代表瀰漫在宇宙空間的氣體,而這些主要是指氫元素和氦元素!
拉尼亞凱亞超星系團橫跨5.2億光年,室女座超星系團只是拉尼亞凱亞星團的一部分而已。
拉尼亞凱亞超星系團三維結構!是不是有種大跌眼鏡的感覺,宇宙在這個尺度上的時候星系的分佈不再是漩渦狀,而是以一種猶如須狀羽絨的錯覺!
各位應該能看到熟悉的本星系群位置了,但如此龐大的1億光年結構只是超星系團的一部分!
各位熟悉的銀河系也出來了,距離它最近的是兩個愛星系,分別是大小麥哲倫星系,而最近的星系則是仙女座星系,距離約254萬光年!再遠點的是三角座星系,距離295萬光年!
黃圈中心處就是就是我們的太陽系所在,它在距離銀心約2.6萬光年的獵戶座懸臂邊緣!
回到標題,拉尼亞凱亞超星系團的直徑達到了5.2億光年,準確的形容這個區域的話,只能算是宇宙大尺度下須狀分佈的某個節點,而我們卻無法在給他來定一個歸屬,如果非得定義的話,那就是宇宙!
星辰大海路上的種花家
首先我們所處在太陽系,太陽系是一個恆星系位於銀河系,銀河系和大小麥哲倫星系以及附近的仙女座星系等30多個星系共同組成了本星系群,銀河系在本星系群當中算是小的了,包含有我們銀河系的星系群被稱為本星系群。包含有我們本星系群和鄰近50多個星系群的星系團,被稱為本超星系團,本超星系團的核心部分大約1到2億光年,其核心部分是室女座星系團,所以也可以稱為室女座星系團,室女座星系團擁有2500個以上的星系成員,其中銀河系位於室女座星系團邊緣,距離最邊緣大概200萬光年,超星系團所有成員星系圍繞星系團中央公轉,銀河系為例,公轉週期大約為1000億年,這個相當大了吧。
但是包含著室女座星系團在內,也就是包含著本超星系團在內的是拉尼亞凱亞超星系團,拉尼亞凱亞超星系團包含了10萬個星系,跨越了5.2億光年,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,其總質量相當於銀河系的10萬倍呢,超星系團是宇宙最大的組成結構之一,無數個類似於拉尼亞凱亞超星系團所組成的星系網絡,如同織成布料的絲線,一同組成了宇宙大爆炸輻射背景,每一根絲線可能都包括類似拉尼亞凱亞超星系團這樣的超星系團…拉尼亞凱亞名字好像是外語,它翻譯成中文的意思是無盡的天堂…很貼切的
雲文玉601
茫茫宇宙中, 地球是太陽旁邊的第3顆藍色小行星,而太陽是我們的銀河系中億萬顆恆星之一,但是銀河系在宇宙中的位置又是怎麼樣的呢?
“拉尼亞凱亞超星系團”
科學家們收集了我們星系周圍8000多個星系的數據,確定了每個星系的位置和移動軌跡,歷史上首次,確認了銀河系屬於宇宙中這個更大體系,這個體系被稱之為超級星系團“拉尼亞凱亞超星系團” 銀河是在這個系統的最邊緣。
圖解:我們的“太陽系”只上一根羽毛上的一個點(圖源網絡)
整個宇宙可以被看作一個錯綜複雜的網絡,某些區域是漆黑的虛空,其它區域則擠滿了星系,這些區域被稱為“超級星系團”,超級星系團是宇宙中已知最大的結構,但是科學家很難確定它的邊界,為了確認我們的所在的超級星系團,由“Brent` Tully” 帶領的一支科學家隊伍在夏威夷大學,以前所未有的精度分析了我們周圍星系的移動,雖然整個宇宙在加速膨脹,但是萬有引力仍然在抵抗著這股力量,通過分離宇宙膨脹效應,科學家標誌了,正在接近我們的形式為藍色,紅色的則在遠離我們,由此他們繪製了一幅宇宙移民地圖。
圖解:科學家用“分離宇宙膨脹效應”的方法繪製了這幅圖“拉尼亞凱亞”圖 (圖源網絡)
“超級引力源”
萬有引力牽引著他們流動,由此他們發明了一種新方法來標記宇宙中的質量分佈。
觀察我們所在的超星系團,大部分星系都被拉向一個質量中心,它被稱為“超級引力源”,這些星系全部滑向這片空間,它支配著我們這部分宇宙,在超級引力源和我們的銀河系之間,有一片真空藍色的虛空,在我們旁邊是擁擠的是“室女座星系團”,這個明亮的星系團已經被我們觀測了很多個世紀。
圖解:星系都被拉向一個質量中心(圖源網絡)
之前天文學家們只知道,銀河系的周圍星系以及“室女座”周圍的星系,還有周圍的100星系團構成了一個超星系團,綿延上億光年,現在我們的科學家利用新的技術,才發現原來我們現在的星系團只是冰山一角,這個由星系團組成的超星系團,只是一個更大的超級星系團的一小部分,只佔其1%的體積和質量。
科學家們是怎麼樣劃定他的邊界呢?
圖解:黑色是“室女座星系團”。紅色的是我們旁邊的“英仙-雙魚超星系團”(圖源網絡)
科學家在(圖中)分叉的地方發現了邊界,就像河流,以分水嶺為界,結構之間有共享的區域,這是第1個對超級星系團的明確定義,“Laniakea” 在夏威夷語中意味著“無法丈量的天堂”,對於我們所在的星系大家庭來說,是個合適的名字,現在我們知道了,在一個叫做“拉尼亞凱亞”的超級星系團邊緣,在一個叫做銀河系的星系中,環繞著一個叫做太陽的恆星,有一個藍色的小行星那就是我們的家“地球”、
太空生物學
太陽系位於銀河系,銀河系位於超星系團,超星系團的上一級是什麼?
簡單的說,太陽系位於太陽本星系(這個本星系怎麼來的呢?因為太陽在幾十億年前,是位於自己的一個星系,我們暫叫它本星系,是個小星系,後來被銀河系呑並了,但這本星系整體還在銀河系內,還控制著太陽。);太陽本星系位於銀河系;銀河系位於本星系群;
本星系位於本星系團;星系團位於超星系團;超星系團位於特超星系團;特超星系團位於特大超星系團;特大超星系
團位於總星系;總星系位於宇宙。
天體運轉系統就是這樣的。整個系統如海棉絲網狀,各自控制自的領域,在永恆的轉動,有限宇宙在時空上是有限的。無限宇宙在時空上是無限的,沒有開始的一天,沒有消亡的一天,人類沒有能力窮盡它的一天。
黎包今
我們對於星空的認識是逐漸進步的,從最開始的天圓地方到地心說,從地心說到哥白尼的日心說。根據不斷的探索和發現,我們知道太陽系不僅僅擁有八大行星,還發現了柯伊伯帶,並且預測太陽系的真正邊界奧爾特雲。
直到牛頓發現萬有引力定律,我們知道天體的運動規律,宇宙中的天體都被是被引力“束縛”的。銀河系是典型的漩渦星系直徑大約10萬光年(有消息稱16萬光年),厚度大約1.2萬光年,太陽系位於它的一條旋臂上,距離銀心2.6萬光年的位置。
室女座超星系團的上一級就該是拉尼亞凱亞超星系團(本超超星系群),大約範圍是5.2億光年。
這裡是科學黑洞,歡迎你們的關注與點評。
科學黑洞
人類對於超大型天體系統的認知集中爆發在上個世紀初到本世紀初這短短100年時間,而在這100年之前發日子裡人類的天文學還在太陽系範圍內打轉,乃至於連夜空中的仙女座究竟是星雲還是星系都不清楚。
世界上各個文明最初的天文學都和星象占卜有關,祖先們在晴朗的夜晚用肉眼巡視蒼穹可以稱得上是最早的天文觀測,但也真是肉眼的束縛讓人類早期有了地心說這種錯誤的宇宙觀,這個錯誤一直到伽利略製造出天文望遠鏡後才被改正。
事實證明天文望遠鏡的出現打開了天文學發展的新局面,伽利略後的幾百年間人類一直在製造更先進的望遠鏡,上個世紀初埃德溫.哈勃更是藉助當時最強大的胡克望遠鏡發現了星系紅移進而推導出了宇宙膨脹,也確定了仙女座是和我們銀河系一樣的巨型星系。
上個世紀立項升空的哈勃太空望遠鏡藉助外太空優良的觀測環境將人類的天文學疆域擴展到了930億光年直徑的可觀測宇宙程度上,銀河系和周圍星系組成的本星系群以及若干星系群組成的室女座超星系團也被標記在了人類的宇宙地圖上。
在室女座超星系團之上的天體結構名為拉尼亞凱亞超星系團,它的具體形狀好比若干根絲毫畢現的羽毛,而在它之上的是雙魚-鯨魚座超星系團複合體,它就是人類目前已知發最大天體結構,因為它上面就是可觀測宇宙了。
930億光年直徑的可觀測宇宙只是礙於光速限制的一個可見球形空間,天文學家知道在這個範圍之外還存在著龐大的未觀測宇宙。
宇宙觀察記錄
人類從遠古時的地心說到現代的宇宙大爆炸說,歷時近萬年的時間,逐漸認識到了宇宙的浩渺和人類的微小。
隨著人類觀測設備和科技水平的提高,發現了人類生存在一個美麗的藍色小行星——地球上。地球圍繞著太陽以29.78千米/秒的速度不斷的公轉;這顆太陽巨大的引力帶著一群行星也圍繞著銀河系以250千米/秒的速度公轉。
銀河系直徑大約15萬光年,有1000~4000億顆恆星,隸屬於本星系群。本星系群包含了仙女星系、麥哲倫星雲等30多個星系,是個疏散星系團,覆蓋的直徑大約有1000萬光年。銀河系就位於本星系群的中心,和仙女系是本星系群最大的兩個星系。
而本星系群又屬於室女座超星系團。這個超星系團直徑達1.1億光年,包含了4.7萬個星系。室女座超星系團的引力中心位置在室女座方向,距離地球約6000萬光年。
在2014年新的研究發現,室女座超星系團之上還有更大的拉尼亞凱亞超星系團,這個星系團包含了室女座超星系團在內的其它5萬個星系團,共有10萬個星系。這個超星系團最大的長度達5.2億光年。
在拉尼亞凱亞超星系團之上還有更大的雙魚-鯨魚超星系團的複合體,跨度達10億光年,是太陽質量的100億億倍,是拉尼亞凱亞超星系團的10倍質量。
雙魚-鯨魚就是目前銀河系所在星系最大的結構,再往上就是930億光年的宇宙了。