撰文:Adam Mann
翻譯:吳非
不計(jì)其數(shù)的行星、恒星、星系等天體組成了星河璀璨的宇宙。盡管我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)還很有限,但在日益強(qiáng)大的天文望遠(yuǎn)鏡的幫助下,人類已經(jīng)觀測(cè)到宇宙中的眾多神秘天體與結(jié)構(gòu)。宇宙中已知最大的行星、恒星、星系是什么,最大的結(jié)構(gòu)又是什么?這里,我們將總結(jié)10個(gè)宇宙之最。
最大的系外行星:豺狼座GQ b(GQ Lupi b)
需要指出的是,目前天文學(xué)家尚無法確認(rèn)豺狼座GQ b的身份。2005年,天文學(xué)家首次觀測(cè)到豺狼座GQ b。它圍繞一顆年輕的恒星運(yùn)轉(zhuǎn),軌道半徑相當(dāng)于冥王星公轉(zhuǎn)軌道的2.5倍。最初發(fā)現(xiàn)時(shí),人們無法確定它是一顆行星還是褐矮星,隨后的觀測(cè)也沒能解決這個(gè)爭(zhēng)議。不過,根據(jù)目前最佳的估計(jì),豺狼座GQ b的半徑相當(dāng)于木星的3.5倍,這意味著如果它是一顆系外行星,那么豺狼座GQ b是迄今發(fā)現(xiàn)的最大的行星。
最大的恒星:盾牌座UY(UY Scuti)
盾牌座UY是一顆特超巨星(hypergiant star),其半徑達(dá)太陽的1700倍,是已知的最大恒星。如果將盾牌座UY放在太陽系中心,它能延伸到木星軌道之外,噴出的氣體和塵埃更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出冥王星軌道,達(dá)到400倍日地距離。
最大的星云:蜘蛛星云(Tarantula Nebula)
蜘蛛星云位于17萬光年外的大麥哲倫云,其長(zhǎng)度可達(dá)1800光年,不僅是已知最大的星云,也是最活躍的造星區(qū)域。盡管名稱看似兇殘,但蜘蛛星云其實(shí)是恒星的誕生地,其氣體和塵埃不斷孕育著新生的恒星。
最大的星系:IC 1101
我們所處的銀河系橫跨約10萬光年,但這只是旋轉(zhuǎn)星系的平均大小。而已知最大的星系——IC 1101半徑是銀河系的50倍,質(zhì)量更是達(dá)到銀河系的2000倍。IC 1101的550萬光年的直徑意味著,如果將它放在銀河系中,IC 1101能抵達(dá)我們的近鄰——仙女星系。
最大的黑洞:TON 618
超大質(zhì)量黑洞被認(rèn)為潛伏在所有星系的中心,質(zhì)量常常達(dá)到太陽質(zhì)量的數(shù)百萬倍。不過,相較于已知最大的黑洞TON 618,這些黑洞還是小巫見大巫了。TON 618質(zhì)量相當(dāng)于太陽的660億倍,位于一個(gè)遙遠(yuǎn)的類星體的中央。(類星體是極度明亮的活動(dòng)星系核,大多數(shù)類星體中央都有超大質(zhì)量黑洞。)
最重的單一結(jié)構(gòu):原星團(tuán)SPT2349-56
當(dāng)宇宙只有14億歲時(shí),14個(gè)星系發(fā)生了劇烈的碰撞,形成了已知最大質(zhì)量的單一結(jié)構(gòu):原星團(tuán)SPT2349-56。(原星團(tuán)是由多個(gè)星系組成的引力束縛系統(tǒng)。)盡管體積只有銀河系的3倍,但這個(gè)結(jié)構(gòu)最終將融合、形成質(zhì)量相當(dāng)于太陽10萬億倍的單一星系。更多的觀測(cè)指出,在這個(gè)結(jié)構(gòu)周圍還有大約50個(gè)星系,它們將組成星系團(tuán)。
近域宇宙中的最大結(jié)構(gòu):沙普利超星系團(tuán)(Shapley Supercluster)
上世紀(jì)30年代,美國(guó)天文學(xué)家哈羅·沙普利(Harlow Shapley)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)超大的星系集團(tuán),這個(gè)超星系團(tuán)也以他的名字命名。沙普利超星系團(tuán)含有超過8000個(gè)星系,質(zhì)量達(dá)太陽的1億億倍。歐洲航天局稱,這不僅是已知最大的星系集團(tuán),也是近域宇宙中的最大結(jié)構(gòu)。
最大的超星系團(tuán):拉尼亞凱亞超星系團(tuán)(Laniakea Supercluster)
拉尼亞凱亞超星系團(tuán)于2014年被夏威夷大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),意為“無盡的天堂”。盡管沒有明確的邊界,但天文學(xué)家估計(jì),它包含了10萬個(gè)星系,總質(zhì)量達(dá)到太陽的10億億倍,跨越了5.2億光年的距離。而我們的銀河系,只是這個(gè)超星系團(tuán)的10萬分之一。
最大的類星體集團(tuán):巨型超大類星體群(Huge Large Quasar Group,簡(jiǎn)稱Huge-LQG)
一些情況下,類星體可以結(jié)合形成類星體群,其中最大的一個(gè)就被命名為“巨型超大類星體群”。Huge-LQG包含73個(gè)類星體,質(zhì)量據(jù)估計(jì)有6.1*10^18噸,直徑也達(dá)到了40億光年。
宇宙中最大的實(shí)體:武仙-北冕座長(zhǎng)城(Hercules-Corona Borealis Great Wall)
最后,來揭曉宇宙中最大的物體了。2013年,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)在武仙座和北冕座的方向,伽馬射線在大約100億光年的區(qū)域內(nèi)異常集中。在進(jìn)一步的研究中,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了已知最大的實(shí)體:武仙-北冕座長(zhǎng)城。它是由數(shù)十億個(gè)星系組成的巨大結(jié)構(gòu),延伸超過100億光年。這一發(fā)現(xiàn)也讓一些天文學(xué)家質(zhì)疑,宇宙學(xué)原理中關(guān)于“宇宙大尺度中的均一性”是否準(zhǔn)確。
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