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宇宙等级制度结构的终极解码

东方头条 2019-10-21 15:08:14 科技

宇宙和任何等级制度的结构一样,是有着结构之分的,分为以下层次:

1、恒星系

恒星是天体中最为基本的单元,恒星的质量大小结构多种多样,有很多不同的情况。但是单独的恒星系包括了恒星,行星,卫星,彗星以及周围一切被这可恒星质量所主导的尘埃,冰块,气体等等。不是所有的恒星系只有一个恒星,很多恒星系都是双星,甚至三星。最近邻的半人马座3星,就是3颗恒星组成。

2、星团

如果恒星之间很近,数目很多,就可以成为星团。分为两种,疏散星团和球状星团。恒星的形成是一大块星际星云不稳定,探索而形成的。所以恒星都是结伴而生,如果形成之后恒星没有分开,就会形成星团。疏散星团往往有成千上百的恒星,他们分开的相对较为松散,如昴星团。如果星云质量很大,中心质量很高,就会产生大量的相似的行星,它们离得很近,呈球状分布,就形成了球状星团,有的球状星团有百万颗恒星。

3、星系

星系是宇宙的基本组成部分,它是一个稳定的引力束缚机构和一个相对独立的集团,星系包含了上百万直至上万亿颗恒星,以及相当多的气体,尘埃,黑洞,星团,暗物质,甚至陪伴的小星系。星系分为椭圆,漩涡,棒漩,矮星系等分类,形态千差万别。

银河系是一个棒漩星系,包含大约2千亿颗恒星,以及相当多的暗物质,中心包裹一个大约四百万太阳质量的中心黑洞,中心核球,棒状结构,数条旋臂,几十个卫星球状星团,20多个伴随矮星系,著名的有大小麦哲伦云。我们的太阳就是在一条旋臂上。

4、星系团和星系群

星系之间也是由于引力束缚的,星系之间也会互相吸引,甚至合并,成团。著名的室女座星系团,包含了上千个临近的星系。星系团是宇宙中非常重要的单元,宇宙中星系团属于星系密度较高的地方,还有些地方星系密度很低,被称为空洞。

5、宇宙与大尺度结构

宇宙是所有客观物质的总和,由于星系是仅次于宇宙的下级单位,宇宙又被称为总星系。

由于光速的限制,我们只能看到宇宙的一部分,这部分被称为“可观测宇宙”,包含了数十亿个星系。

星系在宇宙中的分布,被称为宇宙的大尺度结构。数十年的观测表明,宇宙和一个复杂的蛛网一样,也是存在这各种各样的纤维结构和空洞。SDSS数据给出,宇宙中存在着星系密度超过平均密度5倍的星系结构,被称为“宇宙长城”,也有着星系稀少的区域,也叫做“巨洞”,这些可以被认为是可观测宇宙的最大的结构了。

由于宇宙是膨胀的,并且年龄有限,所以我们看到宇宙是黑暗的,从宏观来说,宇宙中的物质非常稀少,比地球上的最高真空也要空数亿倍。极端情况下,存在着一立方米只存在一个原子的区域。但是由于宇宙的巨大,各种各样的结构是随处存在的。所以不用担心,在任何地方,宇宙都是到处闪耀着星光。如果你的眼睛能够看到微波,那么恭喜你,宇宙存在着一个微波背景辐射,在微波段宇宙是处处明亮的。

宇宙之外是什么样的呢?不知道,这个是终极问题了,由于宇宙本身就是一个黑盒子,所以我们是无法知道外面的世界的。任何对于这方面的解释,在目前的科学看来,都是玄幻的,也许神学能解释,但是不会有任何被科学可以认同的结果。

最终,宇宙本身,半径在140亿光年左右,这几乎就是整个可见宇宙的范围了。当然,这里的宇宙是再共动坐标系的。如果换算成正常的坐标系则有460亿光年。

非常有意思的是,宇宙中存在着巨大的Great Wall 和巨大的 Void.但是宇宙自身,竟然是比较平均的。换句话说。宇宙学现在认为,宇宙存在着基本假设:分布均匀,各向同性。也就是说,任何一个人处在宇宙中任何一个位置,他是不会感觉到和其他地方有任何不同。正如一个在地球仪上的蚂蚁,它是不会感觉到球面上是否存在中心的。而具体的原因,一种是观测的支持,另外也是哲学和美学的需求,宇宙就自身来说,是平均的,和谐的。至于追根究底的答案,还需要探索。

谈到宇宙学,宇宙确实充满了奥秘,也非常有意思。物理学认为宇宙存在着一个环,那就是最大的宇宙结构和最小的粒子之间,其实存在着非常多的联系,好似一个咬着自己尾巴的蛇,从头到尾,又从尾到头,是密不可分的,这或许是我们对于宇宙最好的认知吧?

或许,宇宙从最大的结构到最小的粒子,存在着最基本的关联。