银河系有多渺小？它只是拉尼亚凯亚超星系团的一粒沙子

来源：魅力科学君　2022-03-05 16:51:05

在茫茫的宇宙空间中，一个名为“旅行者1号”的探测器正在默默地前进，它是距离地球最远的人造物体，自从1977年发射升空以来，它已经飞行了大约230亿公里的距离，不出意外的话，它将在未来飞出太阳系。不过我们也不必高兴得太早，因为旅行者1号要飞出太阳系还需要非常漫长的时间。

只有飞出包裹在太阳系外围的“奥特星云”，才可以算是真正地飞出了太阳系，而“奥特星云”的半径约为1光年，也就是大约9.46万亿公里，相对来讲，旅行者1号当前的速度仅有大约17公里/秒，这就意味着，即使我们不考虑太阳引力在未来的减速作用，旅行者1号也需要大约1.9万年的时间才能飞出太阳系。

如果说太阳系大得令人类感到非常无力，那银河系就是大得令人类绝望，要知道银河系是一个拥有2000至4000亿颗恒星的庞大星系，而最新的观测结果显示，银河系的直径约为18.5（±1.5）万光年，也就是说，就算人类在未来能够以光速飞行，也需要十几万年的时间才能横跨银河系。

然而在浩瀚的宇宙中，银河系也是一个渺小的存在，尽管银河系大得令人类绝望，但它却只是拉尼亚凯亚超星系团的一粒沙子。下面我们就来了解一下，在宇宙宏观结构中，银河系有多渺小。

首先，银河系与附近的仙女座星系（M31）、三角星系（M33）等数十个星系构成了一个跨度约为1000万光年的庞大结构，这被称为本星系群（Local Group of Galaxies），在这个结构中，银河系是第二大星系，排名仅次于仙女座星系。

在更宏观的尺度上，本星系群又与大约100个星系团（群）构成了一个更大的结构，这被称为室女座超星系团（Virgo Supercluster），在这个结构中，室女座星系团（Virgo cluster）是最大的星系团。

上图为卡佩拉天文台（Capella Observatory）拍摄的“室女座星系团”，图中的每一个亮点都是一个星系，根据天文学家的估算，这个星系团拥有2000多个星系，与之相比，银河系所在的“本星系群”就显得很小了。

室女座超星系团的跨度达到了1.1亿光年，即使从整个可观测宇宙的层面来看，这也相当可观了。在过去的很长一段时间里，室女座超星系团都被认为是银河系所属的最大结构，不过在2014年的时候，天文学家又发现，室女座超星系团其实只是一个更加庞大的结构中的一部分，是的，这个结构就是拉尼亚凯亚超星系团（Laniakea Supercluster）。

拉尼亚凯亚超星系团的跨度高达5.2亿光年，拥有300至500个星系团（群），其中的星系数量约为10万个。在如此庞大的结构中，渺小的银河系根本就是一个微不足道的存在，毫不夸张地讲，它只是拉尼亚凯亚超星系团的一粒沙子。

值得注意的是，通常我们看到有关拉尼亚凯亚超星系团的图片，都是上图这个样子的，它看上去就像是一片羽毛一样，但实际上，这种形状显示的并不是拉尼亚凯亚超星系团的真实范围。

上图中的白色小点代表已知的星系，颜色表示了不同区域的物质密度（越接近红色，物质的密度就越高，越接近蓝色，物质的密度就越低），白色线条表示的是物质的速度流线，黑点小点表示的是银河系所在的区域（其实银河系所占的比例并没有那个黑点那么大），而拉尼亚凯亚超星系团的真实范围，其实由图中的橙色线圈来表示。

从速度流线可以看到，拉尼亚凯亚超星系团中的星系都在向同一个方向运动，天文学家认为，这是因为它们都受到了一个异常强大的引力源的吸引，这个引力源被命名为巨引源（The Great Attractor），至于它的引力为什么会如此强大，目前还没有确定的答案，一种认同度较高的观点认为，这可能是邻近巨型结构的引力叠加效果。