既然宇宙在膨胀,为什么银河系和仙女座星系会碰撞 宇宙很暴躁:两个星系团打架曝光暗物质

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  1. 既然宇宙在膨胀,为什么银河系和仙女座星系会碰撞
  2. 所有星系团名称
  3. 宇宙街有哪八个现象
  4. 星系团外面是什么
既然宇宙在膨胀,为什么银河系和仙女座星系会碰撞

首先,你可能会熟悉宇宙正在膨胀的想法;这意味着,在没有任何其他影响的情况下,任何一对星系都会逐渐地彼此远离,因为它们之间的空间正在增加。这里的关键是,这是没有任何其他影响的。仙女座星系和银河系是一小群星系(“本星系团”)中的两个比较大的星系,它们相互引力吸引它们。

整个宇宙都是如此,在小尺度上,物质凝聚在一起。星系与其他星系碰撞,使星系变得更大,星系团合并形成超星系团。在大尺度上,这些物质分布正在相互传播。让我们更抽象地说:这是空间本身真正扩展的结果,所以经过一段时间后,相距1厘米的两点会相距2厘米,相距1公里的两点也会相距2公里。如果在这段时间内对这两对点施加相同的引力,则可能会成功将两对距离更近的点移动到一起。在第一种情况下,这些点现在相互重叠,而在第二种情况下,它们相距2公里或更远。

广义相对论中我们认识到引力引力实际上是物质分布周围时空曲率的一种表现。在没有任何物质的情况下,“膨胀空间”只是爱因斯坦方程的有效解(但在物质的存在下却不是如此)。所以在物质密度较低(星系外部)空间的区域里,空间正在近似于这种解决方案的预期范围内。在星系团中,由于所有暗物质和气体和星系,时空是足够弯曲的,因此所有事物都倾向于沿着时空传播路径,这使得事物更紧密地结合在一起,而不是发散路径。

银河系和仙女座是我们本星系团中最大的星系中的2个。银河系有3000亿颗恒星,仙女座拥有惊人的1万亿颗恒星。空间越近两个物体,相互引力越大,空间膨胀越少。反之亦然。

因此,银河系-仙女座是一个引力支配空间膨胀的例子。随着这种情况的不断发生,它们的引力变得更加强烈,空间的扩张变得更弱。因此,在大约40亿年间,这两个巨大星系注定会发生碰撞。

所有星系团名称

武仙座星系团

武仙座星系团是一个离我们六亿五千万光年远的宇宙岛群,上面这些星系是星系团的部份成员。这个星系团拥有大量富含尘埃云气及恒星形成区的旋涡星系,还有少量缺乏尘埃云气和新生恒星的椭圆星系。在这幅组合影像里,有恒星诞生区的星系带着蓝色的色调,而椭圆星系则略微偏黄。这个宇宙视野里的许多星系像是正在互撞或合并,显示出扭曲的形状。研究人员认为武仙座星系团和宇宙初期的年轻星系团很相似,因此探索武仙座星系的型态和它们如何互相影响,可以找出星系和星系团演化的线索。

室女座星系团

室女座星系团是离银河系最近的星系团,在天空中横跨5度的范围,大约是满月的十倍大。它包含有类似于银河系那么大的星系2 500多个,包括旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。它距离我们约数千万光年。室女座星系团的质量非常巨大,甚至正把我们的银河系拉过去。室女座星系团不仅有普通的星系,还拥有温度高到会发出X射线辐射的云气。星系团内外星系的运动表明,星系团所含的暗物质超过了可见的物质。

室女座星系团在天球上至少占赤经12h~13h、赤纬+20°~-20°的大片面积。梅西耶星云星团表中共有34个河外天体,室女星系团的成员星系就占了其中的16个。超巨型椭圆星系M87(NGC4486)位于这个星系团中心,它是全天最强的射电源之一,在中心区域12°×10°的椭圆型天区内,有几百个成员星系。整个星系团拥有的星系超过2500个。平均视向速度为每秒1180公里。[4]

大胖子星系团

“大胖子”星系团的编号为ACT-CL J0102-4915,包含了数百个的星系。根据哈勃太空望远镜的最新观测结果,该星团的质量可能与3千万亿颗太阳相当,约为银河系质量的3000倍,是目前为止发现的最大型早期宇宙星系团,其规模可能比原先预计的还要大一些。据美国航空航天局(NASA)哈勃太空望远镜的最新观测结果显示,“El Gordo”星系团(昵称为“大胖子”)所容纳的质量可能与三千万亿(3乘以10的15次方)颗太阳相当,这比原先科学家所估计的值大了43%。

研究负责人、美国加州大学戴维斯分校的詹姆斯·吉(James Jee)在一份声明中说:“这一结果让我们更加确定,在相当早期的宇宙中,这是一个十分不可思议的系统。”

“大胖子”星系团的编号为ACT-CL J0102-4915,距离地球超过70亿光年。因此,天文学家观测到的信号,实际上已经有将近一半的宇宙年龄(约138亿年)。在2012年的报道中,“大胖子”星系团的质量大致相当于2千万亿颗太阳。研究者利用NASA的钱德拉X射线天文台和欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜阵列,对星系团内部的气体温度以及星系的运动进行了研究,估算出了这一数据。不过,该结果存在着一些偏差,原因主要是该星系团可能是两个星系团之间碰撞的结果。[1]

天文学家已经发现了距离地球较近的、规模类似“大胖子”的星系团,但后者极端的距离使其与众不同。天文学家认为,如此巨大的星系团在宇宙早期是非常罕见的。

研究团队计划用哈勃太空望远镜继续对“大胖子”星系团进行研究。该星系团如此巨大,以至于无法完全进入哈勃望远镜的视野中。研究者打算下一步先获取一张拼接图片。来自伊利诺伊大学的费利佩(Felipe Menanteau)说:“可以说El Gordo星系团真是个“大胖子”,但我们不知道他的腿脚长什么样子,因此我们还需要一个更大的视野,来获得整个的全貌图片系群和星系团。

宇宙街有哪八个现象

宇宙街有以下八个现象:1. 宇宙膨胀:根据宇宙大爆炸理论,宇宙从一个极度高密度、高温的状态开始,经过膨胀演化至今。
2. 星系聚集:宇宙中存在着大量的星系,它们以不同的方式聚集在一起,形成星系团、星系群等结构。
3. 星系演化:星系内部的恒星和星际物质经历演化过程,包括恒星形成、恒星演化、星系合并等。
4. 宇宙微波背景辐射:宇宙大爆炸后,宇宙中的物质逐渐冷却,形成了均匀的微波背景辐射,这是宇宙早期的遗迹。
5. 暗能量:根据观测数据,宇宙中存在着一种未知的能量,被称为暗能量,它是推动宇宙加速膨胀的原因之一。
6. 暗物质:宇宙中存在着大量的暗物质,它不与电磁波相互作用,只通过引力与其他物质相互作用,是维持星系和星系团稳定的重要组成部分。
7. 宇宙射线:宇宙中存在着高能的宇宙射线,它们来自于各种天体的活动,如超新星爆发、黑洞吸积等。
8. 宇宙背景引力波:2015年,科学家首次探测到宇宙背景引力波,这是宇宙早期的引力波遗迹,对研究宇宙起源和演化具有重要意义。
这些现象展示了宇宙的丰富多样性和复杂性,深入研究它们有助于我们更好地理解宇宙的本质和演化过程。

星系团外面是什么

星系外面是河外星系,包括大、小麦哲伦星系、仙女星系(M31)等。

河外星系,是指在银河系以外,由大量恒星组成星系。因为距离遥远,在外表上都表现为模糊的光点,因而又被称为“河外星云”。河外星系与银河系一样也是由大量的恒星、星团、星云和星际物质组成。

人们又观测到大约10亿个同银河系类似的星系。按照它们的形状和结构,可以分为:旋涡星系、棒旋星系、椭圆星系和不规则星系。人们估计河外星系的总数在千亿个以上。

星系团是宇宙中一种非常庞大的结构,它们通常由数十亿个星系组成,并且与周围的宇宙结构相互作用。因此,星系团外面是宇宙中的其他星系、星云、星系团等更大的结构,也可能是黑暗物质和暗能量等宇宙中的神秘物质。在宇宙中,星系团通常被认为是宇宙结构演化的关键因素之一,它们的形成和演化过程对于理解宇宙的形成和演化过程具有重要意义。