10億光年外的超大星系,大得令人吃驚,與之相比,銀河系小得可憐

天空之城 2023/01/27 檢舉 我要評論

銀河系是一個包含2000至4000億顆恒星的星系,其主體結構的直徑大約為10萬光年,這就意味著,即使未來的人類能夠以光速飛行,也需要大約10萬年的時間才能橫跨銀河系,對于我們人類來講,銀河系無疑是一個異常龐大的存在,但在浩瀚的宇宙中,銀河系卻并不算大。

例如距離銀河系大約254萬光年的仙女座星系,就比銀河系更大,這個星系擁有大約1萬億顆恒星,以至于其直徑達到了22萬光年。

在「本星系群」之中,仙女座星系算是最大的星系了,不過在更大的范圍之內,仙女座星系其實也不算大,比如說在室女座方向、距離我們大約5500萬光年的「M87」星系,就比仙女座星系大得多。

(注:「本星系群」是指由仙女座星系、銀河系、三角座星系等數十個星系構成的一種巨觀結構,其跨度大約為1000萬光年)

「M87」星系是一個由數萬億顆恒星構成的橢圓星系,與仙女座星系這樣的旋渦星系相比,橢圓星系通常都更加巨大,觀測數據表明,「M87星系」的直徑大約為49萬光年,是「室女座超星系團」之中最大的星系。

(注:「拉尼亞凱亞超星系團」是由包括「本星系群」在內的300至500個星系團或星系群構成的超大結構,其跨度大約為5.2億光年)

雖然「M87星系」已經比銀河系大很多了,但它仍然算不上特別大,實際上,在可觀測宇宙中,已知最大的橢圓星系是一個10億光年外的超大星系——「IC 1101」星系,與「M87星系」一樣,「IC 1101」星系也是一個橢圓星系,在天空中也是位于室女座方向。

盡管「IC 1101」星系遠在10億光年之外,但由于這個星系實在是太大了,因此早在1790年,天文學家就已經發現了它的存在,只不過在那個時候,這個星系被認為只是一團距離不太遠的星云,直到1932年,大名鼎鼎的天文學家埃德溫·哈勃才確定它是一個遙遠的星系。

但由于觀測水平的限制,「IC 1101」星系的距離和大小遲遲沒有得到確認,直到1991年,天文學家才首次估算出了它的大小:直徑大約為600萬光年,擁有的恒星數量高達100萬億顆。

(↑銀河系、仙女座星系、「M87」星系和「IC 1101」星系的大致比例)

「IC 1101」星系大到了什麼程度呢?這樣說吧,這個超大星系可以輕松裝下數千個銀河系,而如果把它放在銀河系的位置上,那麼「本星系群」中的大麥哲倫星系、小麥哲倫星系、仙女座星系、三角座星系全部都會被包含在其中。

值得一提的是,關于「IC 1101」星系的大小,目前還存在著一定的爭議,但即使是最低的估算值,它的直徑也高達400萬光年,這樣的星系仍然是大得令人吃驚,毫不夸張地講,與之相比,銀河系小得可憐。

那麼問題就來了,如此巨大的星系到底是怎麼形成的呢?天文學家認為,從已知的觀測數據來看,「IC 1101」星系中的絕大部分恒星都很古老,其中的一些恒星的年齡甚至比太陽還要大70億年以上,因此一個合理的推測就是,「IC 1101」星系是由多個星系在漫長的時間里逐漸合并而來。

其實星系合并這種現象在宇宙中并不罕見,比如說在2022年初,哈勃望遠鏡就觀測到三個正在合并的星系。這三個星系屬于一個編號為「IC 2431」的星系團,在天空中位于巨蟹座方向,距離我們大約6.8億光年,觀測數據顯示,在強大的引力作用下,這三個星系已經出現了一定程度的「撕裂」。

實際上,銀河系在未來也會與其他的星系發生合并,根據天文學家的觀測,仙女座星系正在與銀河系不斷接近,預計在大約37.5億年后,這兩個星系就將發生碰撞,并最終合并成一個橢圓星系。

當然了,與「IC 1101」星系這個超大星系相比,這個由仙女座星系和銀河系合并而成的星系,仍然小得可憐。

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