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每秒600公里!銀河系正在向巨引源狂奔,它會(huì)在未來(lái)掉進(jìn)深淵嗎?

在發(fā)現(xiàn)宇宙背景輻射之后,科學(xué)家們很快就意識(shí)到它是一個(gè)在宇宙宏觀層面的良好參照物,并推測(cè)假如某個(gè)天體在相對(duì)于宇宙背景輻射運(yùn)動(dòng)時(shí),其沿著運(yùn)動(dòng)方向一面的溫度要高一點(diǎn),而反方向的溫度則要低一點(diǎn),這被稱之為“偶極異向性現(xiàn)象”。

1977年,伯克利加州大學(xué)的天體物理學(xué)家喬治.斯穆特(George Fitzgerald Smoot)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)地球相對(duì)于宇宙背景輻射運(yùn)動(dòng)時(shí),其表現(xiàn)與之前的推測(cè)一致,首次證實(shí)了“偶極異向性現(xiàn)象”的真實(shí)存在。在隨后的研究中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系也存在同樣的現(xiàn)象,并通過(guò)對(duì)相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算,得出一個(gè)結(jié)論:相對(duì)于宇宙背景輻射,銀河系正在向半人馬座的方向快速運(yùn)動(dòng),其速度高達(dá)每秒600公里!

科學(xué)家據(jù)此推測(cè)在這個(gè)方向的某個(gè)位置上,存在著一個(gè)巨大的引力源,由于這個(gè)方向剛好處于隱匿帶(被銀河系的盤面遮擋),相關(guān)研究工作進(jìn)展比較緩慢,直到1986年,這個(gè)引力源的位置才被確認(rèn)——它位于矩尺座和南三角座方向的距離銀河系1.5至2.5億光年處,科學(xué)家將其命名為“巨引源”(Great Attractor)。

被巨引源吸引的不只是銀河系,根據(jù)實(shí)際觀測(cè),巨引源的引力影響了幾億光年范圍內(nèi)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的星系,它們都在向巨引源靠近,初步估計(jì)巨引源的質(zhì)量至少得是太陽(yáng)質(zhì)量的3億億倍,才能達(dá)到這種效果。然而在巨引源所在位置的矩尺座星系團(tuán),其質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)數(shù)量級(jí),這又應(yīng)該怎么解釋呢?

科學(xué)家推測(cè),這是遙遠(yuǎn)的大質(zhì)量星系團(tuán)的引力疊加效果,比如說(shuō)在巨引源“背后”6.5億光年處,就有一個(gè)夏普利超星系團(tuán)(Shapley Supercluster),其質(zhì)量大約是銀河系的1萬(wàn)倍,而在更加遙遠(yuǎn)的位置,還存在著其他類似的星系團(tuán)(或星系群),因此可以說(shuō),在極大的空間尺度上,各種巨型天體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的引力共同作用形成了巨引源。

雖然目前我們還不能完全解開(kāi)巨引源的奧秘,但是不管怎么講,現(xiàn)在我們看到的是,巨引源就像是一個(gè)深淵,而我們銀河系正在以每秒600公里的速度向巨引源狂奔,那么未來(lái)會(huì)發(fā)生什么?它會(huì)在未來(lái)掉進(jìn)深淵嗎?

對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,其實(shí)我們大可不必?fù)?dān)憂,因?yàn)樵诖蟪叨鹊挠钪婵臻g中,除了引力以外,還有另一種強(qiáng)大的存在——暗能量。我們所處的宇宙正在處于一個(gè)加速膨脹的階段,具體表現(xiàn)在天體之間的距離越遠(yuǎn),膨脹得就越厲害,而驅(qū)動(dòng)宇宙膨脹的就是神秘的暗能量。

根據(jù)多年的觀測(cè)和研究,科學(xué)家目前已經(jīng)初步確定了宇宙膨脹的速度:67.80 ± 0.77公里/秒)/Mpc(這就是哈勃常數(shù),其中Mpc代表的是百萬(wàn)秒差距,其值大約為300萬(wàn)光年)。簡(jiǎn)單地講就是,在我們所能看到的宇宙空間中,兩個(gè)天體之間的距離每增加300萬(wàn)光年,它們互相遠(yuǎn)離的速度就會(huì)增加大約67公里/秒。

根據(jù)以上介紹,我們知道了銀河系與巨引源這個(gè)深淵的距離為1.5至2.5億光年,這里我們?nèi)∑渥钚≈?.5億光年,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算就可以得出,在暗能量的驅(qū)動(dòng)下,銀河系與巨引源在以大約每秒3350公里的速度互相遠(yuǎn)離。因此我們可以看到,雖然銀河系正在向巨引源狂奔,但它在未來(lái)永遠(yuǎn)也不會(huì)掉進(jìn)深淵,與之相反是,銀河系正在以極快的速度遠(yuǎn)離巨引源。

需要指出的是,看上去這次暗能量幫助了我們銀河系,使其逃過(guò)了掉進(jìn)深淵的命運(yùn),但實(shí)際上,暗能量很可能并不是一直都對(duì)我們這么友好。“宇宙大撕裂理論”認(rèn)為,暗能量在宇宙中均勻地存在,不論是大如星系,還是小如原子,它每時(shí)每刻都在將宇宙中的萬(wàn)物分開(kāi)。

整個(gè)過(guò)程就像吹氣球一樣,當(dāng)一個(gè)氣球越吹越大,達(dá)到氣球所能承受的極限時(shí),這個(gè)氣球就被撕裂了。同樣的道理,當(dāng)宇宙膨脹到極致,暗能量就會(huì)把整個(gè)宇宙撕得粉碎。根據(jù)該理論的計(jì)算,留給宇宙的時(shí)間已經(jīng)不多了,只有大概167億年,而我們的地球?qū)⒁恢睋蔚接钪嫦銮暗?6分鐘才會(huì)終結(jié)。

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