女作者丨黄金
宇宙在不断的膨胀,你也许已经听过很多次了,但是你是否真的明白这是什么意思吗?
如果地球是太阳系中的一颗行星,而太阳系也只是银河系的一部分,银河系又是无限宇宙中无数其他星系中的一个,整个宇宙正在不断膨胀。
膨胀造成宇宙越来越虚无
宇宙有着无比巨大的空间,指的是无尽虚无,整片区域也是不适合居住的空间,远远超出你的视线可见范围,我们的银河系漂浮在虚无巨大的宇宙空间上,而且这种虚无只会随着宇宙的膨胀而越来越大,一切都是始于大爆炸,你肯定听说过这个宇宙起源的假说,所有的开端都发生在138亿年前,在不到一秒的极短时间内,宇宙诞生了并且成长的非常迅速,就像是一个比“DNA”还小的东西爆炸性的增长至数万亿英里长,它非常之大,而且也会越来越大,而且当它变得越大时,其膨胀的速度也越快,也就是说你离地球越远,远离地球的速度就越快。
银河系是属于一个被称为“本星系群”的星系,在本星系群中有大量的矮星系,它们主要依附于两大星系上,我们所在的银河系及较大的“仙女座星系”。
矮星系只是一个只有几十亿颗恒星的小星系,将其与银河系这个大螺旋星系相比就微不足道了,银河系大约有2000亿颗至4000亿颗恒星。
本星系群本身也只是一个大型星群中的一小部分,该星系群被称为“拉尼亚凯亚超星系团”,它拥有超过10万个星系,而银河系只是其中之一。
图解:星系在彼此远离
“本地空洞”越来越大,是怎么知道的呢?
宇宙中有着无尽的空间,所以这些星体基本上彼此都相隔数百万光年,不过并不是所有的星系都不是规则的、均匀的分布在宇宙中,在“本星系群”旁边有一个独特且广阔的虚无区域,天文学家称其为“本地空洞”,银河系正以每秒260公里的速度逃离这个“空洞”。
通过测量,引力使星系相互靠近,因此随着星体远离这片区域,这些空洞也跟着扩大,科学家之所以会对本地空洞感兴趣的原因是,组成银河系的物质以及本星系群的一切都可能来自于空洞本身,天体物理学家希望这些太空空洞能告诉我们更多有关按能量的信息。
不幸的是尽管这个神秘的空洞就在银河系中,但却一直很难对它进行研究,因为无法清楚的观察它,它位于银河系的中央,并不是简简单单就能一窥究竟的,该研究的主要研究人员是“布伦特·塔利”,他也是在1987年第1个发现本地空洞的团队负责人,虽然本地空洞的视野被遮蔽,但他们仍可借由观察其他临近星系的运动来进行推测,利用这些星系可推断出的资讯便能建构出银河系的3D图,这张宇宙图标出了物质集合,如前所述,这是由于引力所造成的现象及虚无的边界,也是本地空洞的边缘。
在建构了这张三D图后,科学家发现了什么?
首先这表明了宇宙在膨胀,空洞也在膨胀,据估计在这片虚无中有一个矮星系,正以每秒350公里的速度向外逃逸,该空洞直径至少有1.5亿光年,科学家推算矮星系运动得越快,空洞的引力就会越弱,这意味着该空洞就越大,在过去的30年来天文学家一直在努力研究银河系、仙女座星系和矮星系等临近星系的运动,它们表现的似乎与我们原本所知的宇宙有所不同,银河系将会在40亿年后与仙女座星系相撞并非以每秒372英里的速度在膨胀,这项新研究表明如此运动的产生多半是有两个原因:
第一:室女座星系团的引力。
第二:随着本地空洞越来越空,其自身空间也越发膨胀。
图解:银河系将会在40亿年后与仙女座星系相撞
所以临近我们的这个空洞实际上是1.5亿光年直径大小的虚无空间吗?
没错。
虽说仍有一些矮星系漂浮在四周,就是科学家可用来测量空洞的那些,附近还有一些暗物质和氢气,但除此之外什么都没有了,这就是它会被称作空洞的原因。
讽刺的是即便我们说太空空洞中是一片虚无,但其实这些所谓的空洞仍然充斥着某种物质,这就是俗称的暗能量,宇宙的大部分都是由这些物质所组成的占比为68%。
暗能量基本上就是作用于时空结构,会导致宇宙加速膨胀的一种能量。其与时空真空有关,而这些时空真空的所在便存在一种称为暗能量的物质,尽管暗能量听起来似乎是某种邪恶力量,但它其实一点也不强大,甚至它很容易就被人和存在的事物给掩盖住辐射物质。
结语
我们无法体会,何谓暗能量或暗物质,因为我们的环境充满着正常的物质,就是那些构成你我以及周遭一切的物质,但若提及银河系旁的空洞时,它们确实是虚无缥缈的,因此并没有任何物质能与暗能量竞争,这就是为什么暗能量可以肆意的做它想做的事,不断的扩大,宇宙的膨胀主要就发生在这些空洞之中,当它们将向外扩展时,同时也将更多星系分开。
作者简介:姓黄·名金 从事企业行政管理,90后(萌新作者进阶计划)女学员,科学领域文章创作者.
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创作目的:每天毫无保留地发表一篇有关太空生物学(天文学、生物学、化学、物理学、地质学)等多门学科的交叉科学知识文章,欢迎关注,相互学习。
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