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银河系头顶上那片更大的家,到底叫什么?

前两天晚上带娃在阳台看星星,小家伙突然问我:“爸爸,你说我们住在银河系里,那银河系又住在哪里呀?”我愣了一下,这问题还真把我问住了,我们总说太阳系之外是银河系,可银河系的“上一级”是个啥?趁机好好查了一堆资料,总算能把这个事情说清楚了。

银河系头顶上那片更大的家,到底叫什么?

其实就是个“星系小区”

银河系往上一级,科学上叫本星系群,说白了,它就像咱们地球上的一个小区,银河系不是孤零零飘在宇宙里的,它身边还有一堆邻居,这个“小区”里住着大概50多个星系,大部分是小不点儿,真正称得上“大块头”的就两个——咱们的银河系,还有隔壁的仙女座星系

仙女座星系比银河系还大一圈,直径大概22万光年,银河系也就10万到18万光年左右,这俩哥们儿正在以每秒110公里的速度互相靠近,大概40亿年后会撞在一起,到时候夜空会变成啥样?想想还挺刺激的。

咱们“小区”里都住了谁

光聊银河系和仙女座太没意思了,本星系群里其他住户也挺有故事的,我整了个小表格,一看就明白:

星系名字 类型 距离咱们 个头
银河系 螺旋星系 0(咱自己家) 约10-18万光年
仙女座星系 螺旋星系 约250万光年 约22万光年
三角座星系 螺旋星系 约300万光年 约6万光年
大麦哲伦云 不规则星系 约16万光年 约1.4万光年
小麦哲伦云 不规则星系 约20万光年 约7000光年

大小麦哲伦云是银河系的“卫星星系”,就像月亮绕着地球转一样,它们绕着银河系转,南半球的朋友肉眼就能看到它们,像两团淡淡的云挂在夜空里,据说麦哲伦当年航海的时候就记录过。

银河系头顶上那片更大的家,到底叫什么?

再往上看,还有更大的“城市”

本星系群听起来已经挺大了对不对?直径大概1000万光年,但放在更大尺度上,它也就是个“小角色”。本星系群属于室女座超星系团,这玩意儿直径达到了1.1亿光年,里面塞着至少100个类似本星系群的“星系群”或者“星系团”。

这还没完,2014年有项研究特别火,天文学家Tully和Courtois他们在《Nature》上发了篇论文,发现室女座超星系团其实又是一个更巨大结构的一部分,他们给这个结构取名叫拉尼亚凯亚超星系团,这名字来自夏威夷语,意思是“无尽的天堂”——说实话,这名字取得挺贴切的,因为它实在太大了,大到人脑根本没法直观想象。

宇宙的层级结构,从下往上看

其实宇宙就像俄罗斯套娃,一层套一层:

  • 行星系统:比如太阳系,一颗恒星带着几颗行星
  • 星系:几千亿颗恒星组成的“盘子”,比如银河系
  • 星系群:几十个星系凑一块儿,比如本星系群
  • 星系团:成百上千个星系的集合,比星系群大得多
  • 超星系团:星系团和星系群组成的大尺度结构
  • 宇宙网状结构:超星系团连成纤维状,中间是巨大的空洞

拉尼亚凯亚超星系团里面大概有10万个星系,质量是太阳的100千万亿倍,银河系在这张“宇宙网”里,连个小斑点都算不上,此时此刻我正窝在沙发上敲这些字,想着这个尺度,膝盖上还搭着孩子的小毯子,上面绣着一只歪歪扭扭的火箭——人类这点儿日常跟宇宙一比,又渺小又珍贵。

该观测哪个?肉眼就能看到邻居

北半球秋冬季节,找个远离城市灯光的地方,朝仙女座方向看,能隐约瞅见一团模糊的光斑,那就是仙女座星系,它是人类肉眼能看到的最远天体,250万光年外的光,穿越漫长宇宙,啪嗒一下打在你的视网膜上,想到这个,每次抬头看天都觉得特浪漫。

南半球的观星条件更好,大小麦哲伦云常年可见,当地原住民早就把它们编进了传说里,我们北半球的人想看,得跑到赤道附近才行。

从太阳系到银河系,从银河系到本星系群,再到室女座超星系团、拉尼亚凯亚超星系团——银河系的上一级是本星系群,本星系群的上一级是室女座超星系团,而这套层级往上还能继续延伸,宇宙就是这样一层层组织起来的,每一层都有让人瞠目结舌的尺度。

银河系头顶上那片更大的家,到底叫什么?

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