宇宙的结构竟然有11级!

发布者:骁果军III 2026-8-28 10:09

宇宙是一个半径大约466亿光年,直径大约是930亿光年的球体,而且还在不停地膨胀中。宇宙球的大小只是科学家们的估算,真实的大小,没有人知道。

总宇宙

我们把这个巨大的宇宙球称为总宇宙,它是最高等级的存在,在它的下面是众多的平行宇宙,我们的可视宇宙是平行宇宙之一;第三级是我们可视宇宙中的平行世界,我们是其中的平行世界之一,在这里我们姑且称为可视宇宙。

要了解我们可视宇宙中的第四级结构,先要了解几个常用的天文距离单位。第一个天文单位,以A.U.缩写,光速每秒30万公里,光从太阳达地球需要8分18秒,这样算出日地距离大约是1.5亿公里,1976年,国际天文联合会把它确定为149597870公里,这就是一个天文单位,以A.U.表示。

第二个是光年,也就是光在宇宙真空中沿直线经过一年时间的距离,大约是九万四千六百亿公里,这是我们比较熟悉的天文距离单位。一光年大约等于63240天文单位。

第三个是秒差距,以PC是缩写,它一般会在用视差法测量附近星系或星系团之间的距离。视差法就是测量当地球绕太阳运行时,恒星相对于背景物体的运动程度。一个秒差距是恒星视差为1角秒的距离。这是天文界最常用的距离测量。人们经常使用千秒差距(kpc)或是百万秒差距(Mpc)。 一秒差距约等于3.26光年,1Kpc大约是3260光年,1Mpc大约是326万光年。

今天人们把长度10Mpc以上的宇宙结构称为宇宙的大尺度结构,也就是长度在3260万光年以上的宇宙结构被称为大尺度结构。

宇宙的第四级结构是遍布宇宙的纤维状结构和空洞,它们都是大尺度结构。大尺度纤维状结构是现在宇宙已知的最大结构,由星系和超星系团构成,一个典型的大尺度纤维状结构长度是70-150Mpc,这些纤维状结构厚实、线状排列。大尺度纤维状结构之间的空间就是空洞,空洞内几乎没有星系,或星系极少,而且宇宙微波背景辐射温度也低。

纤维状结构和空洞

第五级结构是星系长城,星系长城有一个明显比较大的主要结构,沿纵向轴主要结构的横截面要比次要结构大很多。北方长城是第一个发现的大尺度结构,它长五亿光年,宽三亿光年,厚度一千五百万光年,距离银河系两亿光年,后来被称为CfA2长城,也叫北方长城和后发座长城,截至目前它依然是人类在宇宙中发现过的,第三大超结构。

北方长城

史隆长城长度为13.8亿光年,迄今为止宇宙中第二大的超结构。

史隆长城

目前宇宙中最大的单一结构“武仙-北冕座长城”,距离地球100亿光年的它,由数百万个星系组成,长度达到了100亿光年,而可观测宇宙的直径也才930亿光年而已。

武仙-北冕座长城

第六级结构是超星系团复合体,超星系团复合体比星系长城小一些,但也是超级星系集群,它已经不再是星系团的团状的结构了,而是纤维状的。有双鱼-鲸鱼座超星系团复合体、英仙-飞马座超星系团复合体、天猫-大熊座超星系团复合体等,其中双鱼-鲸鱼座超星系团复合体最大,直径长达10亿光年,包含了直径1.1光年的室女座星系团和直径5.2光年的拉尼亚凯亚超星系团等60多个超星系团。

也可以把星系长城和超星系团复合体看成一个等级,只是体量大小不同。

双鱼-鲸鱼座超星系团复合体

第七级结构是超级星系团,它是若干星系团集聚在一起构成的更高一级的天体系统,可观测宇宙中的超星系团约有1000万个。室女座超星系团,直径约为2亿光年,其中包含了约100个星系群和星系团。我们的银河系位于室女座超星系团的边缘,正如太阳系于银河系的偏僻位置。

室女座超星系团

拉尼亚凯亚超星系团,又称为兰天超星系团。包含了约10万个星系,直径达到5.2亿光年。

拉尼亚凯亚超星系团

第八级结构星系团和星系群。星系的空间分布不是无规的,它也有成团现象。星系团包含了数百到数千个星系,大约只有10%星系属于这种大星系团。这层次的尺度大小为百万秒差距,平均质量是星系平均质量的100倍。

英仙座星系团

星系团按形态大致可分为规则星系团和不规则星系团两类。规则星系团大致具有球对称的外形,所以又可以叫球状星系团。规则星系团往往有一个星系高度密集的中心区,成员星系全部或几乎全部都是椭圆星系或透镜型。不规则星系团,又称疏散星系团。它们结构松散,没有一定的形状,也没有明显的中央星系集中区。

包含星系少于100个的星系团称为星系群。本星系群直径约有1000万光年。

本星系群

第九级结构是星系,别称宇宙岛,指数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统。星系是构成宇宙的基本单位,它是一个包含恒星、气体、宇宙尘埃和暗物质,并且受到重力束缚的大系统。在可观测的宇宙内,有大约 2 万亿个星系。由于宇宙的膨胀,我们只能探索其中 3%的星系。我们的银河系是一个巨大的螺旋圆盘,大约有1000亿颗恒星,太阳就是其中之一。

银河系

星系主要分成三类:椭圆星系、旋涡星系和棒旋星系。旋涡星系是观测到的数量最多、外形最美丽的一种星系;它的形状很像江河中的旋涡,因而得名。这类星系在其对称面附近含有大量的弥漫物质,从正面看,形状像旋涡;从侧面看,便呈梭状。仙女座星云、三角座星云都是这种类型的河外星系。

而棒旋星系则是一种有棒状结构贯穿星系核的旋涡星系。所以旋涡星系的代号为S型,棒旋星系的记为SB型。不管旋涡星系也好,棒旋星系也好一般都在S或SB后面另加a、b、c等英文字母,用来表示旋臂的出松紧程度,a表示最紧,c表示最松。

旋臂从棒的两端延伸出来,棒的长度有的可达宽度的5倍,有的棒旋星系甚至拥有几个大小不一的中心棒。在这类星系中,中心棒在整体性的旋转着,也就是说棒上离棒中心距离不等恒星都具有相同的角速度。而在棒之外,不同距离处的恒星的角速度各不相同。尘埃多聚集在棒的中央,而恒星形成区、气体云则分布在棒的两端。

椭圆星系、旋涡星系和棒旋星系

第十级结构是恒星系统,恒星系统是指由恒星和围绕它运转的行星构成的天体系统。像我们的太阳系。

太阳系

第十一级结构是行星系统,行星系统是指以行星为中心的天体系统。包括行星、卫星,像我们的日月系统。

日月系统

在北欧神话中,宇宙是一棵树。如果我们把可视宇宙和平行宇宙都看作是一棵树,那么整个宇宙就是是一片森林,大尺度纤维状结构和空洞就是这树上的主干,星系长城和超星系团复合体就是主要的枝干,超星系团就是主枝上的小枝,星系团和星系群就是树叶,星系就是叶脉,恒星系统就是细胞,行星系统就是原子核和电子。那么,我们人类又是什么呢?

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