银河行业信息

昨晚我盯着夜空发呆,突然想到一个问题,银河系到底在围着谁转?

说出来你可能不信,我也是最近才搞明白这件事,以前总觉得银河系就是宇宙的主角,所有东西都围着我们转,但真相是——银河系正带着我们,以每秒600多公里的速度在宇宙中狂奔,目的地呢?室女座方向,一颗巨大的“引力怪兽”正在那儿等着。

M87:那个让银河系“认怂”的存在

先给大伙看张图,这就是我们的“老大”:

昨晚我盯着夜空发呆,突然想到一个问题,银河系到底在围着谁转?

M87听起来像个枯燥的编号,但这家伙在室女座星系团里,质量是太阳的几万亿倍,如果说银河系是个住着两千亿户人家的巨型城市,那M87就是整个省会的中心枢纽,它离我们大约5300万光年,但它的引力触手伸得比想象中远得多。

2019年人类拍到的第一张黑洞照片,就是M87中心的那个超大质量黑洞,质量足足有65亿个太阳,还记得那张模糊的“甜甜圈”照片吗?就是它。

等等,银河系不是围着仙女座转吗?

我最初也有这个疑惑,你可能听过仙女座星系正以每秒110公里的速度朝我们冲过来,40亿年后要和银河系大碰撞,那银河系难道不是在和仙女座互相绕着转?

这话对,但不完全对,准确地说,银河系和仙女座星系正在一起掉进M87所在的室女座星系团,你可以这样理解:

  • 月球围着地球转——这是直接绕转
  • 地球和火星围着太阳转——这是同一个系统里的环绕
  • 整个太阳系朝着织女星方向狂奔——这才是更接近真相的类比

银河系不是孤零零地在绕M87转圈,而是整个本星系群——包含银河系、仙女座、三角座等50多个星系的小团体——整体在朝室女座星系团移动,而M87是那个方向的“巨无霸”。

引力编织的宇宙“交通网”

说到这儿,得提一个你可能没听过的名字——巨引源,这家伙比M87还吓人,藏在我们银河系盘面背后,质量达到太阳的10的16次方倍,它是拉尼亚凯亚超星系团的引力中心。

来张图感受一下这个层级关系:

昨晚我盯着夜空发呆,突然想到一个问题,银河系到底在围着谁转?

咱们来捋一捋这个“宇宙行政级别”:

层级 包含对象 直径/规模 引力主导者
地球-月球 地月系 约80万公里 地球
太阳系 太阳和八大行星等 约1光年 太阳
银河系 2000多亿颗恒星 约10万光年 银心超大质量黑洞人马座A*
本星系群 银河系、仙女座等50+星系 约1000万光年 银河系和仙女座共同主导
室女座星系团 本星系群等100+星系群 约1.1亿光年 M87(核心成员)
拉尼亚凯亚超星系团 包含室女座团等数百星系团 约5.2亿光年 巨引源

所以严格来说,银河系并没有像地球绕太阳那样规规矩矩地绕M87转,更准确的说法是:在拉尼亚凯亚超星系团这个“引力地形图”里,巨引源是海拔最低的深谷,M87所在的室女座星系团是途中一个大下坡,银河系和邻居们正在顺着这个引力斜坡往下滑。

每秒600公里是什么概念?

我算了一下,这个速度意味着我们每小时在宇宙中前进216万公里,你此刻坐在地铁上刷手机,看起来很平静,但其实正跟着地球自转,地球绕着太阳公转,太阳系在银河系里转,银河系又带着这所有一切朝M87方向飞奔。

天文学家管这个叫“哈勃流”——宇宙膨胀的大背景下,星系们的特殊运动叠加在上面,1970年代,天文学家通过对宇宙微波背景辐射的观测,首次精确测量出了银河系相对于宇宙“静止参考系”的运动速度,论文发表在《天体物理学杂志》上,作者是斯穆特等人,他们后来还因为这个方向的研究拿了诺贝尔奖。

但说实话,M87也不是终点

写到这里,我想起天文学家桑德拉·法贝尔说过的大意是这样的话:宇宙的结构就像俄罗斯套娃,你打开一层,发现里面还有一层,M87是室女座星系团的“大块头”,但室女座星系团本身也在更大的尺度上被巨引源拖着走,而巨引源呢?它可能只是更大结构里的一个节点。

有时候觉得挺神奇的——我们连银河系都没飞出过,却能知道银河系正带着我们往哪儿跑,跑多快,前面又有什么在等着我们,这种感觉,大概就像古人第一次发现大地是圆的,而且还在转动一样。

不过我抬头看星星的时候,倒不会想这么复杂的事,知道M87在那里,知道银河系在飞,知道我们活在一个永不停歇的宇宙里——这就够我在阳台上发好一会儿呆了。

关键词: