在银河系与仙女座星系之间,难道是一片254万光年的虚空?

仙女座星系距离银河系大约为254万光年,其直径高达22万光年,拥有大约1万亿颗恒星。在观测条件良好的条件下,地球上的人类用肉眼就可以直接看到这个比银河系还要巨大的星系,这很容易令人疑惑,在银河系与仙女座星系之间,难道是一片254万光年的虚空吗?

在银河系与仙女座星系之间,难道是一片254万光年的虚空?

实际上,虽然在这两个星系之间的星系际空间看上去一片黑暗,但也不至于是什么都没有虚空,下面我们就来一起了解一下,在银河系与仙女座星系之间的黑暗区域中,到底存在着什么。

星系际物质

万有引力是星系的“塑造者”,由于早期宇宙的物质密度并不是绝对平均,因此万有引力就会使宇宙中的物质向密度较高的区域不断聚集,并最终形成了我们现在所看到的各式各样的星系。

在银河系与仙女座星系之间,难道是一片254万光年的虚空?

然而在星系之间也不是绝对真空,这里仍然存在着非常稀疏的等离子、气体和尘埃,我们可以将它们统称为“星系际物质”,很明显,在银河系与仙女座星系之间,同样存在着这样的物质。

“流浪天体”

在过去的日子里,天文学家早已发现了银河系中存在着一些“超高速恒星”,顾名思义,这些恒星的速度都很快,例如在2005年发现的“US708”,其速度就可以达到每秒钟1200公里左右,而于2019年发现的“S5-HVS1”,其速度更是高达每秒钟1700公里以上。

在银河系与仙女座星系之间,难道是一片254万光年的虚空?

我们都知道,当一个物体的速度达到第三宇宙速度时,它就可以仅凭自身的惯性摆脱太阳系引力的束缚。同样的道理,如果一个物体的速度足够高,它也可以摆脱银河系引力的束缚,我们可以将这个速度称为“第四宇宙速度”。

虽然我们暂时还不能精确地定义“第四宇宙速度”,但可以肯定的是,“超高速恒星”的速度比“第四宇宙速度”要快得多,这就意味着,如果不出意外的话,它们在未来注定会离开银河系。

其实“超高速恒星”并不神秘,比如说当双星系统中的两颗恒星互相围绕着对方高速旋转时,其中的一颗恒星“不幸”被超大质量黑洞吞噬,另一颗恒星就会以极高的速度被“抛”出去。

除此之外,在“天体碰撞”、“超新星爆发”等高能事件中,一些天体(或者天体的残骸)也可能会获得足以摆脱银河系引力的速度,在经历了漫长的时间之后,它们也可能会成为在银河系之外的空间中“流浪”的天体。

在银河系与仙女座星系之间,难道是一片254万光年的虚空?

这样的情形在宇宙中是普遍存在的,也就是说,除了银河系之外,仙女座星系以及宇宙中其它的星系同样也会时不时地向宇宙深空中“抛”出一些“流浪天体”,所以我们完全可以相信,在银河系与仙女座星系之间的黑暗区域中,存在着少量的“流浪天体”,只不过由于观测水平的限制,我们暂时还观测不到它们罢了。

暗物质和暗能量

在浩瀚的宇宙中,我们能够直接观测到的物质其实只占宇宙总质能的大约4.9%,而其它的则由暗物质(约26.8%)和暗能量(约68.3%)占据。

虽然暗物质不可直接观测,但是它们却能够产生与之质量相匹配的引力,所以我们可以通过它们产生的“引力透镜效应”对暗物质在宇宙中的分布情况进行间接观测。

在银河系与仙女座星系之间,难道是一片254万光年的虚空?

上图为天文学家通过“引力透镜效应”绘制的暗物质在星系团尺度上的分布图,其中的“白雾状”结构就是暗物质,从中我们可以看到,在星系和星系之间是有暗物质存在的。

迄今为止,我们对暗能量依然是知之甚少,我们只知道这是一种驱使宇宙不断膨胀的“未知能量”。观测数据显示,宇宙的膨胀是非常均匀的,而这也就表明了暗能量在宇宙空间中也是均匀分布的,因此可以说,在银河系与仙女座星系之间的黑暗区域中,是有暗能量存在的。

结语


在银河系与仙女座星系之间,难道是一片254万光年的虚空?

尽管在银河系与仙女座星系之间并不是一片虚空,但是这里的物质确实是极为稀疏,根据天文学家的估算,宇宙中星系际空间中的物质平均密度大概相当于每立方米只有几个质子(注:不包括暗物质和暗能量)。

这就意味着,假如人类想要从银河系飞到仙女座星系,就必须在几乎没有任何补给的情况下,跨越254万光年的距离。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

(本文部分图片来自网络,如有侵权请与作者联系删除)

展开阅读全文

投稿时间:2021-09-14  最后更新:2021-09-14

标签:银河系   星系   仙女   宇宙速度   暗物质   天体   恒星   引力   虚空   宇宙   速度   万光年

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,客服QQ:4156828  

© CopyRight 2008-2021 All Rights Reserved. Powered By Q578.com 闽ICP备11008920号-1
闽公网安备35020302032606号

Top