银河系是一个包含2000至4000亿颗恒星的星系,其主体结构的直径大约为10万光年,这就意味着,即使未来的人类能够以光速飞行,也需要大约10万年的时间才能横跨银河系,对于我们人类来讲,银河系无疑是一个异常庞大的存在,但在浩瀚的宇宙中,银河系却并不算大。
例如距离银河系大约254万光年的仙女座星系,就比银河系更大,这个星系拥有大约1万亿颗恒星,以至于其直径达到了22万光年。
在“本星系群”之中,仙女座星系算是最大的星系了,不过在更大的范围之内,仙女座星系其实也不算大,比如说在室女座方向、距离我们大约5500万光年的“M87”星系,就比仙女座星系大得多。
(注:“本星系群”是指由仙女座星系、银河系、三角座星系等数十个星系构成的一种宏观结构,其跨度大约为1000万光年)
“M87”星系是一个由数万亿颗恒星构成的椭圆星系,与仙女座星系这样的旋涡星系相比,椭圆星系通常都更加巨大,观测数据表明,“M87星系”的直径大约为49万光年,是“室女座超星系团”之中最大的星系。
(注:“拉尼亚凯亚超星系团”是由包括“本星系群”在内的300至500个星系团或星系群构成的超大结构,其跨度大约为5.2亿光年)
虽然“M87星系”已经比银河系大很多了,但它仍然算不上特别大,实际上,在可观测宇宙中,已知最大的椭圆星系是一个10亿光年外的超大星系——“IC 1101”星系,与“M87星系”一样,“IC 1101”星系也是一个椭圆星系,在天空中也是位于室女座方向。
尽管“IC 1101”星系远在10亿光年之外,但由于这个星系实在是太大了,因此早在1790年,天文学家就已经发现了它的存在,只不过在那个时候,这个星系被认为只是一团距离不太远的星云,直到1932年,大名鼎鼎的天文学家埃德温·哈勃才确定它是一个遥远的星系。
但由于观测水平的限制,“IC 1101”星系的距离和大小迟迟没有得到确认,直到1991年,天文学家才首次估算出了它的大小:直径大约为600万光年,拥有的恒星数量高达100万亿颗。
(↑银河系、仙女座星系、“M87”星系和“IC 1101”星系的大致比例)
“IC 1101”星系大到了什么程度呢?这样说吧,这个超大星系可以轻松装下数千个银河系,而如果把它放在银河系的位置上,那么“本星系群”中的大麦哲伦星系、小麦哲伦星系、仙女座星系、三角座星系全部都会被包含在其中。
值得一提的是,关于“IC 1101”星系的大小,目前还存在着一定的争议,但即使是最低的估算值,它的直径也高达400万光年,这样的星系仍然是大得令人吃惊,毫不夸张地讲,与之相比,银河系小得可怜。
那么问题就来了,如此巨大的星系到底是怎么形成的呢?天文学家认为,从已知的观测数据来看,“IC 1101”星系中的绝大部分恒星都很古老,其中的一些恒星的年龄甚至比太阳还要大70亿年以上,因此一个合理的推测就是,“IC 1101”星系是由多个星系在漫长的时间里逐渐合并而来。
其实星系合并这种现象在宇宙中并不罕见,比如说在2022年初,哈勃望远镜就观测到三个正在合并的星系。这三个星系属于一个编号为“IC 2431”的星系团,在天空中位于巨蟹座方向,距离我们大约6.8亿光年,观测数据显示,在强大的引力作用下,这三个星系已经出现了一定程度的“撕裂”。
实际上,银河系在未来也会与其他的星系发生合并,根据天文学家的观测,仙女座星系正在与银河系不断接近,预计在大约37.5亿年后,这两个星系就将发生碰撞,并最终合并成一个椭圆星系。
当然了,与“IC 1101”星系这个超大星系相比,这个由仙女座星系和银河系合并而成的星系,仍然小得可怜。
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