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                    《科學24小時》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    旨在向全國廣大群眾,特別是具有中等文化程度的廣大青年,普及科學技術知識,繁榮科普創作,啟迪思想,開拓視野。

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                    永遠無法抵達的終點——巨引源

                    2017-11-22 10:49:00

                      地球自轉的同時會跟隨太陽系一起運動,而太陽系又是銀河系的組成部分,它會毫無保留地聽從召喚,跟隨銀河系一起運動。這種運動的速度之快,是你完全無法想象的 — — 銀河系在宇宙空間的運行速度高達每秒600千米??墒倾y河系這架“超高速飛行器”,究竟要把太陽系、地球和我們帶到哪里去呢?它的終極目標究竟是何處?

                      初露端倪的巨大引力

                      40多年前,一個國際天文學家團隊正在對宇宙微波背景輻射(CMB)進行詳細繪圖,這是宇宙大爆炸時期留下的微弱痕跡。測繪中,科學家驚奇地發現,銀河系一側的溫度似乎要比另外一側稍高一些。雖然溫差只有大約萬分之一度,但這一差異恰恰證明了我們的星系正在空間高速運動,速度大約為每秒數百千米。研究人員推測,超引力的強烈吸引導致了銀河系的高速運動,但因當時的探測手段有限,他們并不能解釋這種超級引力具體來自何方。

                      近日,一個由英美天文學家組成的觀測團隊終于有了重大發現,他們通過紫外波段拍攝到了室女座星系群的部分區域,這其中竟然包含了超過1300個星系,它們都擠在一片直徑大約為6500萬光年的區域內,這無疑就是隱藏在宇宙深處那個超級引力的杰作……

                      它似乎正在用無法抗拒的強大引力,把周圍上億光年內的所有星系,包括我們的銀河系,拖進它的無底深淵。要產生這樣大的引力,這個神秘物體至少需要有上萬倍銀河系的質量。和這個吞噬星系的龐然大物相比,你還認為星系中心的巨型黑洞是宇宙中的超級怪獸嗎?

                      科學家將這股神秘的力量形象地比作一頭“巨獸”,它隱藏在遠離我們銀河系的深邃黑暗空間,其巨大力量明顯左右著銀河系及河外星系的走向。雖然這個過程平靜緩慢,但它釋放的影響力卻是不容抗拒和逃避的,任何抵抗都徒勞無功??茖W家表示,這頭“巨獸”猶如一塊碩大的磁石,也許再過幾十億年,太陽系和銀河系,當然也包括我們地球都會像鐵屑一樣被它牢牢地吸附過去,而這就是命中注定的結局。

                      天文學家將這頭看不見的“巨獸”命名為“巨引源” (The Great At-tractor),并希望盡快揭開它的神秘面紗。

                      深藏不露的原因

                      也許你會疑惑,如今人類的天文科學水平已經算是武裝到了牙齒 — —太空里有能探測上千光年的太空望遠鏡,地下也有超大口徑的天文望遠鏡,怎么會到今天都還無法確定具有如此巨大能量物質的具體位置呢?

                      其實這一點也不奇怪,原因很簡單,不管我們從哪個角度觀測宇宙深空,都會遇到彼此遮擋的立體宇宙物質,這就像地球上一座高山會阻擋和遮蔽背后的低矮山巒。

                      目前,科學家只能確定巨引源的大致方位,它位于南三角座和矩尺座方向,距離銀河系約1.5~2.5億光年。這個區域的中心是矩尺座星系團 — — 一個巨型的星系團,充滿了古老的大型星系。由于星系十分密集,很多星系互相碰撞合并,輻射出大量的無線電波。

                      不過,銀河系銀盤卻恰好擋住了我們向這個方向觀測的視線。銀河系里充斥著各種不同形狀的物質,包括恒星、氣體、塵埃等 — — 所有這些物質都會阻擋我們的觀測視線。盡管高科技不斷賦予天文學家全新的觀測手段,但想要透視宇宙,至少目前還是不可能的。

                      所以,天文學家在繪制整個可觀測宇宙中天體的分布地圖時,總有一些地方是缺失的,這就是那些由于我們銀河系自身的阻擋而導致觀測無法進行的區域。對于這些區域,天文學家無奈地將其稱作“隱匿帶”(Zone of Avoidance)。

                      這無疑是讓全世界天文學家都備感困惑的一件事情。試想,地球跟隨著太陽系,而太陽系卻緊隨銀河系朝著那個具有超級神秘吸力的地方快速移動著,這不正像一條巨蛇張開了血盆大口想要吞噬青蛙嗎?

                      悲慘的命運似乎已然無法挽回,但更令人沮喪的是,青蛙知道自己將會“隱匿帶”阻擋著我們繼續觀測宇宙深空命喪蛇口,我們卻看不到可能戕害我們的巨獸,甚至不知道它究竟是什么。

                      真實情況并不可怕

                      當然,科學家的沮喪和悲觀情緒并沒有持續很久,關于X射線波段以及射電波段天文學的研究正在幫助我們“穿越”那些原本無法看透的厚厚塵埃氣體云,以窺探宇宙中長期以來隱藏在我們視線之外的那部分區域的真面目。

                      科學家對巨引源的全新解釋,讓人們懸著的心很快平復下來:地球和星系并沒有偏離自己的運行軌跡,仍然在按照既定方向前進。也就是說,巨引源不是“巨獸”,充其量只是個領航員而已。

                      我們知道,銀河系屬于室女星系團,它是由超過1300個星系共同構成的一個密集的星系集團,直徑超過6500萬光年。室女星系團與銀河系和太陽系一樣,都是由引力作用維系在一起的,在相互引力的作用下,經過漫長的時間,這些星系都會相互靠近。當然,雖然是相互吸引,但星系團的核心引力顯然更強大,它是起主導作用的力,因此眾多星系都會被它吸引、拉近。

                      天文學家表示,我們的銀河系和鄰近的仙女座大星系預計將在大約50 億年內相撞。因為天文觀測發現,銀河系與其他星系群及規模較小的星系團一起,正在朝著室女座星系團的核心區域運動,而巨引源本身就位于規模巨大的室女座超星系團的核心位置。

                      如此看來,所謂的巨引源實際上很有可能就是宇宙中某個區域內物質聚焦的核心位置,這是130多億年來宇宙各種演化過程最終結果的體現,也是宇宙中各類物質自由流動并不斷累積的自然結果。和地球上的生靈萬物一樣,宇宙中的各類天體也都有著一套成熟而穩定的自然規律,只要沒有所謂的“外力”干擾,它們都不會打破平衡。

                      權威天文學家證實,我們的星系雖然正朝著巨引源方向行進,但我們永遠也無法抵達那里,因為在我們到達之前,宇宙中強大的暗能量就會將矩尺座星系團(半人馬座所在的星系團)推離我們,而且漸行漸遠。因此,我們根本不會掉入巨引源,相反,我們只會離它越發遙遠。由此看來,巨引源無非就是星系團引力,而引力只是宇宙星系的支撐骨架而已。

                      躲在幕后的神秘力量

                      隨著對巨引源的研究逐漸深入,天文學家竟然發現,矩尺座星系團的質量遠不能產生足夠的引力,這就無以解釋巨引源方向的引力異常。隨后,他們又將目光轉向了巨引源背后的夏普力超星系團。

                      這是我們鄰近區域中星系最為密集的一個超星系團,質量超過銀河系的 1 萬倍。它距離我們 6.5 億光年,吸引著銀河系和它所在的本星系團向它墜落。

                      然而故事并沒有結束,進入 21世紀后,天文觀測發現,在夏普力超星系團附近,還有大量其他星系群和結構松散的星系團也在貢獻著自己的引力。這就是目前天文學界對于巨引源的全部認知,究竟在夏普力超星系團背后,還有沒有更大的質量聚集呢?我們只能等待未來的觀測給出答案了 。

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