在銀河系和仙女座星系之間,是否存在一片254萬光年的虛空?

新談科技 2023-06-05 17:17:08

在銀河系和仙女座星系之間,是否存在一片254萬光年的虛空?

仙女座星系距離銀河系約254萬光年,直徑爲22萬光年,約有1萬億顆星星。在良好的觀測條件下,地球上的人類可以用肉眼直接看到這個比銀河系還要巨大的星系,人們不禁要問,銀河系和仙女座星系之間是否存在254萬光年的空隙。事實上,盡管這兩個星系之間的星系間空間看起來很暗,但並沒有暗到那裏什麽都沒有。銀河系間的物質,引力是星系的塑造者,由于早期宇宙中的物質密度並不絕對均勻,引力導致物質在宇宙中最密集的區域聚集,最終形成了我們今天看到的各種星系。

然而,星系之間並不存在絕對的真空,仍有一層非常薄的等離子體、氣體和塵埃,我們可以統稱爲星系間物質,顯然,在銀河系和仙女座星系之間也存在這樣的物質。徘徊的物體,過去,天文學家發現銀河系存在超高速星,顧名思義,就是速度非常快的星體,比如2005年發現的US708,其速度可以達到例如,2005年發現的US708,其速度可以達到每秒1200公裏左右,而2019年發現的S5-HVS1,其速度可以達到每秒1700公裏以上。我們都知道,當一個物體達到第三宇宙速度時,它只能通過其慣性來逃避太陽系的引力。

同樣地,如果一個物體達到足夠高的速度,它就可以擺脫銀河系的引力,我們可以把這個速度稱爲第四宇宙速度。雖然我們目前無法准確定義第四宇宙速度,但可以肯定的是,超速星的速度遠遠高于第四宇宙速度,這意味著,如果不出意外,它們注定會在未來離開銀河系。例如,如果雙星系統中的兩顆恒星以高速相互運行,其中一顆不幸被超大質量黑洞吞噬,另一顆恒星將以極高的速度被抛出去。另一顆恒星將以非常高的速度向外抛出。此外,在碰撞和超新星爆炸等高能事件中,一些物體或物體的殘余物也可能獲得足夠的速度來擺脫銀河系的引力,經過很長一段時間後,它們可能被甩到銀河系以外的空間。

經過很長一段時間,它們也可能成爲銀河系以外空間的遊蕩物體。這種情況在宇宙中很常見,也就是說,除了銀河系,仙女座和宇宙中的其他星系也會不時地把一些遊蕩物體扔到深空,所以完全可以相信,在銀河系和仙女座星系之間的黑暗區域有一些遊蕩物體,但由于觀測的局限性,我們還看不到。暗物質和暗能量,在浩瀚的宇宙中,只有約4.9%的宇宙總質能可以被直接觀測到,而其余的則被暗物質約26.8%和暗能量約68.3%占據。雖然暗物質不能直接觀測,但它能夠産生與其質量相對應的引力,因此我們可以通過它産生的引力透鏡效應間接觀測到暗物質在宇宙中的分布。

天文學家通過引力透鏡效應繪制了星系團尺度的暗物質分布圖,其中的白霧結構就是暗物質,我們可以看到暗物質存在于星系內部和星系之間。到目前爲止,我們對暗能量仍然知之甚少,只知道它是一種驅動宇宙膨脹的未知能量。觀測顯示,宇宙的膨脹是非常均勻的,這表明暗能量在宇宙空間的分布也是均勻的,因此可以說暗能量存在于銀河系和仙女座星系之間的黑暗區域。雖然這不是銀河系和仙女座星系之間的真空,但事實上物質極其稀少,天文學家估計,宇宙星系間空間的物質平均密度相當于每立方米幾個質子注:不包括暗物質和暗能量。

這意味著,如果人類想從銀河系飛到仙女座星系,他們將不得不穿越254萬光年的距離,幾乎沒有任何規定。好了,我們今天的內容就到這裏,歡迎大家關注我們,下次見。

0 阅读:40

新談科技

簡介:每天爲大家更新最新內容