宇宙中最大的星系,宇宙中最大的行星是哪一颗

行星,是指自身并不发光,绕恒星公转的一类天体宇宙中最大的星系。太阳系中就有八大行星,而随着近年来开普勒天文望远镜的杰出贡献,一大批系外行星被发现。那么宇宙中最大的行星是哪一颗呢?

宇宙中最大的星系,宇宙中最大的行星是哪一颗

我们先来看一看太阳系内部的情况。在太阳系的八大行星中,有两个巨无霸——土星和木星。土星是距离太阳第六远的行星,其赤道半径有60330千米,体积是地球的755倍,质量达到了5.688×10^26千克,足有地球的95.16倍。木星比土星还要大,它是距离太阳第五远的行星,其赤道半径有71492千米,体积是地球的1321倍,质量达到了1.90×10^27千克,是地球的317.8倍。

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不过,宇宙中最大的行星可比木星还要大上不少。目前来说,由于技术的限制,天文学家在寻找系外行星时,只能比较精确地确定行星的质量,而体积通常无法准确确定。因此,我们暂且就来比较一下行星的质量,看看宇宙中最重的行星是哪个。

在此之前,我们需要先来了解一下行星的质量上限。行星是一种内部不进行热核反应的天体,这是因为行星的质量太小,其内部的引力不足以点燃热核反应。如果行星的质量大一些,那将成为一颗褐矮星。褐矮星又被称为失败的恒星,它们的质量介于恒星与行星之间,同样不足以点燃热核反应,其本身也不发光。目前,行星与褐矮星的质量分界大约是几十倍木星质量,但没有确切的数值。

目前的问题不是没有发现质量最大的行星,而是有些行星质量大到天文学家也不知道一个把它归类为行星还是褐矮星。就比如说行星DENIS-P J082303.1-491201 b,又名2MASS J08230313-4912012 b,它的质量是木星质量的28.5倍,是NASA存档中质量最大的行星。不过,有些天文学家认为它是如此巨大,应该被归类为褐矮星。

银河系

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“宇宙中”有多少个像银河系的星系,客观地说,我们并不知道,为什么呢?

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要了解这个问题,我们先来给银河系定个位。我们都生活在地球上,地球在太阳系中,还算是小的那个。

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太阳系99.86%以上的质量都在太阳这里。

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而太阳系只是银河系中的一部分,银河系像太阳这样的恒星有1500-4000亿颗。

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所以,银河系可以认为是比太阳系更大的一个宇宙结构。但是银河算大么?

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银河系位于本星系群当中,本星系群当中有数十个星系,银河系在这些星系中大小大概可以排在第二大,仅次于仙女座星系。

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虽然在本星系群内,银河系算是比较大的了,但是如果以我们目前观测的结果来看,银河系还是比较普通的存在。下图中最左侧的就是银河系,而最右侧的就是目前观测到最大的星系IC1101。IC1101已经差不多有本星系群一半还要大一些。

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而本星系群以上的宇宙结构是超星系团,本星系群位于超室女座星系团当中,算是个头比较小的那种。室女座超星系团中有很多星系群和星系团,而它们就会有很多类似于银河系这样的星系,仅仅在室女座超星系团当中的星系数量就应该是极其惊人的。

而室女座超星系团仅仅是可观测宇宙中极为普通的一员。在可观测宇宙当中像室女座超星系团的超星系团简直不要太多太多,进而类似于本星系群这样的星系群可以说是多到数不清,更不要说像银河系这样的星系了。

而我们知道的,这还只是可观测宇宙,而它也只是宇宙的一个很小很小的部分。所以说,放眼整个宇宙,类似于银河系这样的星系可以说是不计其数,很有可能,人类永远也无法知道最终的数字到底会是多少。

可能你会说,如果宇宙如果是有限大的,那不就可以数过来么?

宇宙有多大?

1995年,哈勃天文望远镜对着天区中最黑的一个地方进行了为期10天的长时间曝光,拍的就是下面黄色边框内的区域。

当时很多科学家就觉得这是在浪费资源,根本拍不到什么。但当照片一公布,震惊了整个天文学界。下图中就是哈勃天文望远镜拍摄到的画面,每一个亮点都代表一个星系,加起来差不多有3000多个星系。

也就是说,从地球上看,最黑的一片天区都有多到令人发指的星系,而且我们要知道的,这是恰好在那十天有光传到哈勃天文望远镜的结果,而不是说在这个方向上只有这么多个星系。

因此,我们会发现自己好像就是宇宙的中心,在地球上无论朝着哪个方向上看,都有数不清的天体数。但是如果地球是宇宙中心,其实只有两种可能性:

宇宙有限大,地球恰好在中心宇宙无限大,处处是中心,所以地球是中心。而我们根据宇宙的密度和哈勃常数,可以得到宇宙的整个情况。根据普朗克最新的探测结果来看,宇宙大尺度上是平坦的,意思是宇宙空间并不是弯曲的。

并且,如今的宇宙密度接近于宇宙的临界密度,而1998年基于对Ia型探测结果发现,宇宙正在加速膨胀。

基于这些信息,我们可以得到这样一个结果,宇宙如今乃至未来大概率会持续膨胀下去,并且宇宙是无限大的,很多星系正在以超光速的速度远离我们,它们之所以会有这样的退行速度,实际上是它们所处空间在加速膨胀(这并不破坏相对论的光速不变原理,空间既不是物质,信息,也不是能量,不会受到光速的限制)。这就意味着,有很多星系的光永远都无法传播到地球上。所以,宇宙不仅是无限大的,而且我们还将永远没办法看到宇宙的全貌。

于是,我们自然而然可以得到这么一个结果,那就是宇宙中的星系数量也应该是无限多的。

2022-06-10

2022-06-10