谁才是宇宙中最巨大的存在?

作者: Elizabeth Howell

来源: 中科院物理所

发布日期: 2018-01-25

本文探讨了宇宙中最大的物体,从恒星、黑洞、星系到超星系团,以及太阳系中的一些最大物体,如木星、木卫三、奥林帕斯山等,展示了宇宙尺度的巨大和多样性。

在太空中,我们习惯于处理与巨大的尺度和巨大的物体相关的问题。从宇宙的角度来看,地球很是渺小。甚至是在我们的太阳系,地球也要比木星和太阳小很多。即便是我们的太阳,和已知最大的恒星相比,也显得非常渺小。现在已知最大的恒星应该是UY Scuti,它的体积超过太阳的1700倍。如果想在这个大块头排行里加入宇宙中更大的物体,像黑洞这样的天体就要被考虑进去,尤其是处在星系中心的特大质量黑洞。

宇宙中还有比超重黑洞更大的存在。星系是恒星系统的集合体,所有的东西都包含在恒星系统里。已知最大的星系是IC 1101,它的尺度大约是银河系的50倍,质量是其2000多倍,它的直径大约有550万光年。最后,我们要介绍的是宇宙中最巨大的结构。星系之间通常被万有引力束缚在一起形成被称为星系团的结构。天文学家一度以为星系团就是宇宙中最大的结构。

然而,在20世纪八十年代,天文学家意识到数个星系团之间可以靠万有引力的作用形成超星系团。宇宙中已知最大的超星系团是武仙-北冕座长城。它于2013年首次被报道并被研究过数次。这个超星系团非常巨大以至于光也要花费100亿年才能穿过它。在一个研究组探测一个被称为伽马射线暴的简单的宇宙学现象时,这个结构才初次进入科学家的视野。

伽马射线暴被认为是用于探测宇宙中大质量团簇位置的良好指标,因为大质量行星倾向于聚集在高密度区域内。第一次探测显示伽马射线在武仙座和北冕座的方向上100亿光年处高度聚集在一起。尽管太阳系和武仙-北冕座长城相比显得非常渺小,但这里给出了太阳系中一些最大的物体。最大的行星:木星,直径大约142984km,大概是地球直径的11倍。

最大的卫星:木卫三(Ganymede),位于木星周围的轨道上,星体直径大概5268km,比水星的直径还要大一些。最高的环形山:火星上的奥林帕斯山(Olympus Mons),大约25km高,是珠穆朗玛峰的三倍。最大的峡谷:火星上的水手峡谷(Valles Marineris),超过3000km长,宽600km,深8km。

最大的火山口:火星上的乌托邦平原(Utopia Planitia),直径约3300km。最大的小行星:灶神星(4 Vesta),跨度530km。最大的矮行星:冥王星是最大的矮行星,直径2370km。

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