地球上的沙子很多,宇宙中的恒星更多,宇宙中有多少星系?
來源:科學信仰
發(fā)布時間:2022-10-08
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地球上有多少沙子?

這是一個無法精確統(tǒng)計的問題,但每立方厘米大約就可以容納8000個沙粒,這樣算下來,每立方米就可以容納80億粒,最終的結(jié)果必然是一個天文數(shù)字。然而地球上的沙子雖多,卻沒有宇宙中的恒星多。什么是恒星?太陽就是一顆恒星,在我們的太陽系之中只有這唯一的一顆恒星,所以我們感覺這個東西很稀有,可事實上我們在夜空中所看到的絕大多數(shù)星星都是恒星,如若放眼整個宇宙,恒星的數(shù)量會多到無法計數(shù),遠非地球上的沙??杀?。不過宇宙天體可要比沙粒規(guī)矩得多,它們并不是孤立存在的,因為相互之間的引力作用,天體會組成各種大小不同的系統(tǒng),而其中最基本的一個系統(tǒng)就是星系。


什么是星系呢?

我們所在的太陽系還不能算是一個星系,它只是一個恒星系而已。在我們看來,太陽系很大,這個“龐大”的恒星系擁有一顆恒星、8顆行星、173顆行星的衛(wèi)星以及大量的矮行星、小行星和其它天體。可就是這樣一個“龐大”的恒星系,在銀河系之中只是一顆如塵埃般的存在,因為銀河系中的恒星數(shù)量多達數(shù)千億顆,而且在這些恒星中還有一些個頭很大的家伙,它們的質(zhì)量可以達到太陽質(zhì)量的數(shù)百倍。那么,這樣一個擁有數(shù)千億顆恒星的星系到底有多大呢?它的直徑大概在15萬光年左右,而我們的太陽系距離銀河系中心大概有2.6萬光年的距離。


銀河系是一個十分龐大的宇宙結(jié)構(gòu),但如此龐大的宇宙結(jié)構(gòu)在宇宙中卻并不稀罕。

遠的不說,就在銀河系的附近就有著一個比銀河系更大的星系,我們叫它“仙女座星系”,它是銀河系之外距離我們最近的星系了,它與我們的距離大概在254萬光年左右,也就是說它的光到達地球需要254萬年的時間,而我們現(xiàn)在所看到的仙女座星系就是254萬年以前的景象。在銀河系與仙女座星系的周圍還有著大大小小幾十個星系,這些星系構(gòu)成了一個更為龐大的天體系統(tǒng),星系群,我們稱這個星系群為“本星系群”。


一個星系的直徑就達到了數(shù)萬、乃至數(shù)十萬光年,而星系與星系之間的距離更要以“百萬光年”來進行計算,這樣將近50個左右的星系所組成的本星系群有多么龐大是不言而喻的。

然而,“星系群”在宇宙中同樣不是稀罕物,在其之上還有著更大的天體結(jié)構(gòu),我們稱之為“超星系團”。一個超星系團通常由數(shù)百個星系群所組成,以我們所在的超星系團為例,它就是由100多個星系群所組成的,我們稱這個超星系團為“室女座超星系團”。室女座超星系團并不是一個近似的圓形結(jié)構(gòu),而是呈現(xiàn)明顯的橢圓形,它的長徑達到了1億到2億光年,其中的星系數(shù)量多達2500個以上。


上億光年,這對于我們來說是一個難以企及的距離,但對于宇宙來說,這樣的天體結(jié)構(gòu)也只是一粒塵埃。

如果將整個可觀測宇宙用一張A4紙來表示,那么用筆在紙張的中心點上一個小點,大概就可以代表室女座超星系團了??捎^測宇宙的半徑約為465億光年,那么在可觀測宇宙之中到底有多少星系呢?我們現(xiàn)在還沒有能力得到精確的數(shù)據(jù),但是科學家們估計在這樣一個龐大的范圍內(nèi),最多能夠容納2萬億個星系,最少也不會少于2000億個。如此之多的星系,而每一個星系中又有數(shù)千億顆恒星,如此看起來,宇宙中的恒星的確是比地球上的沙子多多了。


我們已經(jīng)領略到了宇宙的大,但這還僅僅是可觀測宇宙而已。

可觀測宇宙的半徑為465億光年,是因為光速的限制和宇宙膨脹的關系,我們只能夠看到這個范圍以內(nèi)的事物,而在可觀測宇宙之外,還有著更為廣闊的空間,而且那里的空間還在不斷膨脹,所以宇宙到底有多大,宇宙中到底有多少個星系,又有多少顆恒星,根本沒有人知道,而且很可能也永遠不會有人知道。宇宙的大不僅超越了我們的想象,甚至超越了我們的理解能力,所以每當我們仰望星空的時候,讓自己的心靈與深邃的宇宙進行對話,我們就會切實領略到自身的渺小,眼前的一切磨難也就顯得微不足道了。



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