【最新研究】1630萬光年!天文學家發現宇宙最大星系,打破人類認知

宇宙中最大的星系究竟大到什麼程度?根據《天文學與天體物理學》(Astronomy & Astrophysics)雜誌即將發表的一項新研究,天文學家發現了長達1630萬光年(5 Mpc)的星系,打破人類的認知,它成為了目前已知最大的星系。

地球位于太陽系中,這個結構的直徑估計為2光年。出了太陽系後,就是廣袤的星際空間,那裡還有成百上千億個恒星系統,它們共同組成了更為龐大的結構,這就是銀河系,其直徑約為18萬光年。

銀河系就像宇宙中的孤島,懸浮在浩瀚的星系際空間中。在直徑930億光年的可觀測宇宙中,估計存在至少2000億個星系。星系的尺寸有大有小,小的只有幾百光年,大的有幾十萬光年。

此前,位于10.4億光年外的IC 1101一直被認為是最大的星系,它的星系暈從核心一直向外延伸了200萬光年,整個星系的跨度估計可達600萬光年。要知道,離銀河系最近的大型星系——仙女座星系,距離也不過才254萬光年。

而這一次天文學家新發現的星系比IC 1101還要更大,這就是位于30億光年外的阿爾庫俄紐斯(Alcyoneus)星系,它的跨度是銀河系的90倍,IC 1101的2.7倍。光從這個星系的一邊傳播到另一邊,需要長達1630萬年的時間,這樣的尺寸大到超乎想象。

在幾乎所有星系的中心,都有一個超大質量黑洞,它們的質量至少是太陽的幾十萬倍。如果星系中心存在豐富的氣體雲,那麼,超大質量黑洞就能大量吞噬它們,由此可以噴發出極為強烈的無線電波,這樣的星系就是射電星系。

阿爾庫俄紐斯是一個巨型射電星系,其中心潛伏著一個巨大的黑洞,它的質量估計是太陽的4億倍,相當于我們銀河系中心超大質量黑洞人馬座A*的100倍。

當物質落入黑洞時,大部分都會穿過黑洞的表面,也就是事件視界,進入黑洞的內部空間,然後再到達中心的奇點,它們永遠也不會逃脫出來。但還有一小部分物質會從吸積盤內部區域彙集到兩極,在那裡以等離子體噴流的形式被噴射到太空中。

這種黑洞噴流可以傳播非常遙遠的距離,擴散形成巨大的射電輻射葉。在阿爾庫俄紐斯星系中心超大質量黑洞的作用下,形成了跨度1630萬光年的巨型結構。

但令人感到意外的是,這個星系的總質量只有太陽的2400億倍,還不到銀河系的三分之一。巨型射電星系的產生還是個未解之謎,天文學家至今仍不知道它們究竟是如何變得這麼大,很難想象單靠中心的超大質量黑洞就能產生如此巨大的噴流。

宇宙中的巨型結構總是令人困惑,目前已知最大的宇宙結構是位于100億光年外的武仙-北冕座長城,它最窄的地方就有72億光年,而最寬的地方更是高達98億光年,這個結構的形成原因也深深地困擾著天文學家。

但縱使結構再大,仍然還是在宇宙中,宇宙的大小更是讓人類無法想象。我們平時所說的宇宙直徑為930億光年,這其實指的是可觀測宇宙。而在這之外的不可觀測宇宙,根本就沒人知道究竟大到什麼程度。


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