第1130章 超星系團

若干星系團集聚在一起構成的更高一級的天體系統,又名二級星系團。本星系羣就同附近的50個左右星系羣和星系團構成本超星系團。星系團聚合成超星系團的現象叫作星系的超級成團或二級成團。超星系團的質量範圍爲一千萬億到十億億倍太陽質量。

若干星系團集聚在一起構成的更高一級的天體系統,又名二級星系團。本星系羣就同附近的50個左右星系羣和星系團構成本超星系團。星系團聚合成超星系團的現象叫作星系的超級成團或二級成團。通常在一個超星系團內只含有2~3個星系團。擁有幾十個成員星系團的超星系團是不多的。超星系團往往具有扁長的外形,長徑範圍爲60~100百萬秒差距,長短徑之比平均約爲4:1;這種扁形結構可以說明超星系團通常有自轉。超星系團內的成員星系團的速度彌散度大約爲每秒1,000~3,000公里,但各成員星系團之間的引力相互作用要比星系團內各成員星系之間的引力作用弱得多,因而有人認爲超星系團可能是不穩定的系統。超星系團的存在,表明宇宙空間的物質分佈至少在 100百萬秒差距的尺度上是不均勻的。至於是否所有的星系團都是不同大小的超星系團的成員,由於觀測資料的極其不足和分析方法上的困難,這個問題還遠未取得一致意見。此外,還有人認爲超星系團可以進一步成團,形成三級星系團以至更高級的星系集團。

超星系團的存在說明宇宙空間的物質分佈至少在100百萬秒差距的尺度上是不均勻的。20世紀80年代後,天文學家發現宇宙空間中有直徑達100百萬秒差距的星系很少的區域,稱爲巨洞。超星系團同巨洞交織在一起,構成了宇宙大尺度結構的基本圖像。本星系羣所在的超星系團稱爲本超星系團。較近的超星系團有武仙超星系團、北冕超星系團、巨蛇-室女超星系團等。

現存的超星系團顯示在我們宇宙內的星系分佈是不均勻的;多數的都聚集在一起成爲羣和集團,每個小集團的星系從50個至數千個不等。這些羣和集團與其他星系形成更大的被隔絕的結構,稱爲超星系團。

在本質上曾經被認爲是最大的結構,超星系團被瞭解是有時被稱爲“超星系複合體“的更大的片狀或牆的巨大結構的下一層級,他們可能跨過數十億光年的空間,超過了可見宇宙的5%。超星系團本身可能跨越數億光年的距離,星系的典型速度約爲1000公里/秒。哈柏定律暗示這些典型星系的速度是在1/H的哈柏時間大約只有3千萬光年時的速度,近似於當時的宇宙年齡。當這些距離以人類的術語表達時,它遠小於超級星系團。在膨脹的宇宙中,一個天體的距離d相當於他現在的速度v乘上它所經歷的時間t,但在時間相較於1/H不算小時天體的距離會被低估。上面的演算依然需要提出一些想法來修正,在正常的過程中從星系的形成或消散這些結構需要多少的時間,這都顯示他們有更大的年齡。當我們觀察到超級星系團和更大的結構時,我們得知這些超級星系團被創造時的宇宙情況。在超級星系團內的自轉軸方向也給予我們洞察在早期宇宙歷史中星系形成的過程。

還沒有由超星系團組合成的集團(極超星系團或超超星系團)被發現,是否存在比超星系團更大的結構也還在爭辯中(參見星系纖維,根據宇宙微波背景輻射的數據,宇宙中的物質在大尺度下是均勻分佈的,似乎不存在比“星系纖維”更龐大的構造。超星系團之間有巨大的空洞,在空間中只有少量的星系存在。即使超星系團被證實是最大的結構,超星系團的總數依然留下結構分佈的可能性,相信超星系團在宇宙中的數量應該在一千萬個。

超星系團經常會被分割成被稱爲星系雲的小集團。

包括本星系羣在內的超星系團.1937年,霍姆伯格在分析了雙重星系和多重星系的分佈後認爲,存在着一個“總星系雲“,尺度範圍100百萬秒差距.這是本超星系團最初的概念.二十世紀五十年代中,沃庫勒重新提出關於本超星系團的概念,併爲後來的研究證實.沃庫勒認爲,本超星系團的長經爲30~75百萬秒差距,它是許多星系雲和星系團的集合體,包括本星系羣,室女座星系團,大熊星系團以及50個左右較小的羣和團.它們共同構成一個巨大的扁平狀天體系統其中亮於13.5等的明亮星系集中在天空中的一個大圓上,這個大圓稱爲超星系赤道,大圓的極座標在國際天文學聯合會銀道座標系中是銀經47°.37,銀緯+6°.32.本超星系團的中心在室女星系團附近銀經283°銀緯+75°.對沿超星系赤道的星系視向速度的分析表明,本超星系團可能正在自轉和膨脹,銀河系繞團中心的公轉週期約爲1000億年。

不久前,美國天文學家發現了一個特大的“超星系團”。這引起了人們的注意。

大家知道,太陽系之外還有兩三千億顆恆星,共同組成了“銀河系”;銀河系之外還有千千萬萬個河外“星系”。這些星系往往兩個一組,三五個一羣地分佈在宇宙空間,天文學家把它們叫做“星系羣”。還有比星系羣更大的集團——十幾個乃至上千個星系聚在一起,叫做“星系團”。如果若干星系團再組成一個體系,就稱它爲“超星系團”。一般的超星系團只有二三個星系團,很少超過幾十個星系團;空間範圍大約幾千萬至幾萬萬光年。

美國宇航局派遣一架U—2飛機,在地球北半球高空測定宇宙微波背景輻射的過程中,發現了一個特大的超星系團,延伸到20萬萬光年的空間。與我們今天可觀測的100億光年的空間深度相比,這個超星系團佔據了很大一個部分。一位天文學家感嘆道:宇宙在如此巨大的範圍中還存在一定的結構,真是令人拍案叫絕啊!

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