你家的宇宙坐標是多少?跨越930億光年,如何定位你在宇宙的位置

科學新視界science 發佈 2022-04-28T08:49:22.003627+00:00

值得一提的是,這裡並不是說宇宙只有930億光年,而是受限於宇宙的膨脹速度和光速限制,可觀測宇宙之外屬於不可觀測的絕對盲區,對觀測者人類來說毫無意義。

現代天文觀測計算顯示,我們可觀測宇宙的直徑約為930億光年,人們理論上所能看到的一切都處於這個區域內。值得一提的是,這裡並不是說宇宙只有930億光年,而是受限於宇宙的膨脹速度和光速限制,可觀測宇宙之外屬於不可觀測的絕對盲區,對觀測者人類來說毫無意義。

那麼我們人類如何在這片廣闊的區域中找到我們家的位置呢?這裡我們需要找到地球的位置。

在可觀測宇宙中漂浮著數萬億個星系,由於非球對稱引力坍縮的原因,無數的星系和看不見的暗物質以及暗能量一起組成了一個巨大的宇宙網絡,這個網絡就是我們人類目前所認知的最大宇宙結構——大尺度絲狀纖維結構。

這些纖維結構呈線狀分布,就如同一個超級巨大的神經網絡,這個神經網絡連接著可觀測宇宙中所有的天體。在這個巨大的絲狀結構里,又包含了無數下一級的宇宙結構,如超星系團複合體,星系長城和超大類星體群等。

而我們銀河系所處的位置,就是一個叫做雙魚-鯨魚座超星系團的複合體。這個結構巨大無比,在整個絲狀結構中占據了非常大一片巨大的區域,其長度達到了驚人的10億光年,寬度也有1.5億光年。

在雙魚—鯨魚座超星系團複合體內,存在著一個叫做拉尼亞凱亞超星系團的結構,這個超星系團僅僅是宇宙大尺度絲狀結構的一個節點,科學家們如今已經可以根據觀測數據,利用計算機模擬出拉尼亞凱亞超星系團的結構了。這是一個有著明顯主脈絡的,且分布著眾多支脈的神經網絡結構。

整個拉尼亞凱亞超星系團的範圍約為5.2億光年,在這片浩瀚的區間裡,科學家們已經發現了10萬多個星系,我們的銀河系就是這個巨大神經網絡上的一個點。

拉尼亞凱亞超星系團主要由三部分組成,它們分別是長蛇-半人馬座超星系團、孔雀-印第安超星系團和室女座超星系團,而我們的銀河系就屬於室女座超星系團。

室女座超星系團是一個不那麼規則的超星系團,其跨度約為1.1億光年,包含大約1300-2000個星系。這些星系組成了100個左右的星系群,其中有一個叫做本星系群,在這個星系群內有著大約50個星系,我們的銀河系就是其中之一。

那我們如何從這50個星系中準確找到銀河系呢?其實很簡單,就像世界上不存在兩片相同的葉子一樣,宇宙中也不存在兩個相同的星系。根據結構,一般來說,星系可分為不規則星系,棒旋星系,旋渦星系和橢圓星系等類型,而我們的銀河系就是一個介於棒旋星系和旋渦星系之間的星系。銀河系呈現出明顯的橢圓盤形,具有明顯的盤面結構。

除此以外,星系的大小也不相同,本星系群內的50多個星系裡最大的就是仙女座星系,其直徑約為22萬光年,而我們銀河系的大小則僅次於仙女座星系,大小約為12萬光年。第三大的三角座星系只有6萬光年,因此我們可以在本星系群內輕易地找到銀河系。

現有的觀測數據表明,銀河系內存在2000億顆以上的恆星,而我們太陽只是其中最普通的一員,把我們如何從中找到存在感極地的太陽系呢?我們可以根據銀河系的結構來尋找。銀河系除了銀心以外,還有著4條非常對稱清晰的主懸臂,它們分別是盾牌-半人馬臂,船底-人馬臂,英仙臂和外緣臂。

但我們的銀河系並不處於這4條主懸臂上,它處於一條叫做獵戶臂的支懸臂上,這條支臂位於人馬臂和英仙臂之間。

在獵戶臂中,我們會發現一顆直徑約為139萬公里,年齡約為46億歲的黃矮星,這就是我們的太陽,而我們的地球就位於距離太陽1.5億公里的第三軌道上。計算顯示,我們的地球只有太陽的130萬分之一大小,但它已經誕生並圍繞太陽旋轉了46億年。

我們人類就生活在這顆小小的藍色星球上,它雖然小,卻養育了包含人類在內的數百萬種生物,演繹了30多億年的生命進化史,可以說這絕對是宇宙最大的奇蹟。

這就是我們的地球在可觀測宇宙中的位置,當然,這一切都是建立在現有科學邊界內的認知,這一切都只是我們從地球上看到的結果。其實不需要證明我們就知道這個結果其實很不準確,因為我們的技術實在是太落後,要知道,即使現在,我們連太陽系的明確邊界都不清楚。至於銀河繫到底有多大,有多少顆恆星,宇宙中有多少個星系,這些我們都只能做估算。

當然,我們要相信未知並不可怕,可怕的是失去探索的決心與好奇心,剛好我們人類文明就從未失去過探索的決心。前有哈勃望遠鏡,現有韋伯望遠鏡,我們每一天都在等著宇宙刷新我們的認知。或許對於宇宙來說我們連塵埃也不如,但是我們的探索決定了我們的偉大的未來。

綜上,你家在宇宙的位置就可以出來了,是宇宙大尺度絲狀纖維結構、雙魚-鯨魚座超星系團複合體、拉尼亞凱亞超星系團、室女座超星系團、本星系群、銀河系、獵戶臂、太陽系、地球、亞洲、東亞、中國,在加上你家的省市區縣街道小區樓層門牌號,這就是你家的宇宙坐標了。

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