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第203章 长蛇-半人马座长城(1/2)

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长蛇-半人马座长城(宇宙长城)

·描述:一个巨大的宇宙纤维状结构

·身份:跨度约10亿光年的星系链,位于长蛇座和半人马座方向

·关键事实:是宇宙中已知最大的结构之一,包含了数百万个星系,我们的拉尼亚凯亚超星系团是其一部分。

第1篇幅:星空下的巨链——长蛇与半人马座的方向

深夜的莫纳克亚山巅,空气冷得像凝固的墨。林夏裹紧了观测服,哈出的白气在红外望远镜的目镜前凝成一小片雾。她轻轻呵了口气,雾气散去时,屏幕上浮现出一片深邃的星野——不是零散的星星,而是无数淡蓝色的光斑,像撒在黑丝绒上的碎钻,有些聚成模糊的云团,有些拖着纤细的光尾,仿佛宇宙正用最温柔的笔触,在她眼前铺开一幅无边的画卷。

这是她第三十七次观测长蛇座方向的深空。三个月前,导师交给她一组异常的数据:斯隆数字巡天项目在长蛇座与半人马座交界处捕捉到的星系分布,呈现出一种近乎“刻意”的规律——它们并非随机散落,而是沿着一条看不见的轴线,连成了绵延不绝的长链。起初林夏以为那是数据统计的误差,直到她将望远镜对准那个坐标,亲眼看见那些星系在视野中连成一片朦胧的光带,像一条横跨宇宙的银色丝带,才明白自己触碰到了什么。

“那是什么?”她对着对讲机轻声问,声音在空旷的控制室里显得格外清晰。耳机里传来导师沉稳的回应:“继续记录,林夏。你看到的,可能是宇宙写给我们的另一封信。”

这封信的开头,要从我们脚下这颗蓝色星球说起。

一、地球的“小家庭”与银河的“旋涡裙摆”

林夏第一次对宇宙产生好奇,是在小学的自然课上。老师指着地球仪说:“我们住在太阳系里,太阳是中心,周围有八颗行星转圈圈。”那时的她想象不出“太阳系”有多大,只觉得八颗行星的名字像一首诗:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。直到后来在天文馆看到按比例缩小的太阳系模型,她才惊觉自己的渺小——如果把太阳比作一颗篮球,地球不过是三米外的一粒芝麻,而最远的海王星,已经跑到一百米外的操场边缘。

可太阳系只是更大“家庭”的一员。这个家庭的名字叫“银河系”。林夏至今记得第一次通过望远镜看清银河时的震撼:夏夜的星空下,那条乳白色的亮带横贯天际,像一条被打翻的牛奶河。古人说那是“天河”,神话里牛郎织女隔着它相望;而现代天文学告诉她,那其实是银河系里数千亿颗恒星发出的光,汇聚成的“恒星之河”。

银河系的形状像个巨大的旋涡。想象一下,你往一碗水里扔一颗石子,水面会荡开一圈圈涟漪,中心有个明亮的“核球”,周围四条长长的“旋臂”向外伸展,像少女旋转时的裙摆。我们的太阳系,就藏在猎户座旋臂的一个角落里,距离银河系中心大约两万六千光年。光年是什么?林夏常用来打比方:如果光的速度是每秒30万公里,那么一光年就是光走一年的距离,约等于9.46万亿公里。两万六千光年,意味着我们现在看到的银河系中心,其实是两万六千年前那里的样子——那时人类的祖先还在非洲草原上追逐猛犸象。

在这个“旋涡裙摆”里,银河系并非孤独的舞者。它身边有几个“近邻”:大麦哲伦云和小麦哲伦云,像两颗伴舞的星星,在南半球夜空中闪烁;更远一点,是距离我们250万光年的仙女座星系,它比银河系稍大,形状也是旋涡状,正以每小时40万公里的速度向银河系靠近。科学家们预测,大约40亿年后,这两个星系会撞在一起,像两个巨大的风车缠绕旋转,最终融合成一个新的椭圆星系。

林夏曾用电脑模拟过这场“星系之吻”。当代表银河系和仙女座的蓝色光点逐渐重叠,碰撞产生的气体云中,新的恒星如烟花般诞生,整个画面既壮观又温柔。那一刻她忽然明白:宇宙从不是静止的画布,而是一场永不停歇的舞蹈,每个星系都是舞者,用引力牵着彼此的手,在黑暗中旋转、靠近、分离。

二、本星系群的“邻居聚会”与室女座的“社区中心”

如果把银河系比作一座城市,那么和它关系最近的“邻居”,共同组成了一个叫“本星系群”的小团体。这个团体不算大,总共只有50多个成员星系,其中大部分是矮星系——就像城市里的小村庄,规模远不及银河系和仙女座这两个“大城市”。

林夏喜欢把这些星系想象成性格各异的邻居。比如大麦哲伦云,它离我们只有16万光年,是银河系的“热心肠”,总带着一团粉红色的恒星形成区,像给银河系系着一条温暖的围巾;而仙女座星系则是“严肃的大哥”,体型庞大,旋臂整齐,偶尔会用引力“拍一拍”银河系的肩膀,提醒它别跑太远。

本星系群的边界在哪里?科学家们说,大约是300万光年。超过这个距离,其他星系的引力就难以影响到这个“小团体”了。可宇宙显然不满足于让这些“小团体”各自为政。在本星系群之外,还有更大的“社区”——超星系团。

离我们最近的一个超星系团,叫“室女座超星系团”。它的名字来自室女座方向,因为那里是这个社区的“中心广场”。想象一下,室女座超星系团就像一个繁华的都市区,里面聚集了至少100个星系团(每个星系团又包含成百上千个星系),而我们所在的本星系群,不过是都市区边缘的一个普通小区。

林夏第一次意识到这一点,是在分析星系分布数据时。她把室女座超星系团的范围画在星图上,发现它像一个巨大的扇形,覆盖了好几个星座的区域。更让她惊讶的是,这个“都市区”的直径达到了1.1亿光年——也就是说,从扇形的这一端到那一端,光要走1.1亿年才能到达。如果用刚才的比喻,把太阳比作篮球,那么室女座超星系团的大小,相当于从地球到最近恒星(比邻星,4.2光年)距离的2600万倍。

“我们以为自己是宇宙的中心,结果发现只是都市区边缘的居民。”林夏在日记里写道。这种认知的颠覆,让她对宇宙的好奇更深了一层:既然有室女座这样的“都市区”,会不会有更大的“城市群”?有没有一种结构,能把无数个超星系团像珠子一样串起来,形成横跨宇宙的巨链?

三、拉尼亚凯亚:我们共同的“家园”

2000年初,一群天文学家在分析宇宙微波背景辐射(那是宇宙大爆炸后留下的“余温”)时,发现了一个奇怪的现象:银河系所在的区域,似乎被一种巨大的引力“拽”着,朝着长蛇座与半人马座交界的方向移动。这个方向,正是林夏现在观测的坐标。

他们给这个神秘的“引力源”起了个名字——“巨引源”。可巨引源到底是什么?为了找到答案,天文学家们启动了更大规模的巡天项目,用望远镜扫描天空的每一个角落,记录下数亿个星系的位置和距离。当这些数据像拼图一样组合起来,一个惊人的结构渐渐浮现——我们所在的室女座超星系团,其实是一个更庞大的结构的一部分。

2014年,这个结构被正式命名为“拉尼亚凯亚超星系团”。“拉尼亚凯亚”在夏威夷语中是“无尽的天堂”的意思,这个名字恰如其分:它包含了大约10万个星系,直径达5.2亿光年,像一片漂浮在宇宙海洋中的巨大岛屿。而我们的银河系,在这片岛屿上,不过是一粒微尘。

林夏第一次看到拉尼亚凯亚的三维地图时,忍不住屏住了呼吸。地图上,无数星系用不同颜色标记,蓝色的是年轻的螺旋星系,红色的是年老的椭圆星系,它们聚集成条带状、片状、丝状,而拉尼亚凯亚的核心区域,正是室女座超星系团所在的位置。更神奇的是,整个超星系团的形状像一只展翅的蝴蝶,翅膀向两侧延伸,而“蝴蝶”的身体,恰好指向长蛇座与半人马座的方向——那个林夏正在观测的地方。

“原来我们一直生活在一只‘宇宙蝴蝶’的翅膀上。”林夏对同事说。同事笑着点头:“而且这只蝴蝶,可能还连着其他蝴蝶,组成更大的图案。”

这句话像一把钥匙,打开了林夏的新思路。她开始查阅所有关于长蛇座方向的观测报告,发现早在1980年代,就有天文学家注意到那里的星系分布异常密集。当时受限于技术,他们只能看到局部的星系群,却没意识到这些群落在更大的尺度上,其实是一条连贯的链条。直到斯隆数字巡天项目用2.5米口径的望远镜扫描了四分之一的天空,拍摄了超过300万个星系的照片,这条“链条”才终于完整地展现在人类面前。

四、长蛇与半人马座:宇宙巨链的轮廓

现在,让我们将目光再次投向林夏的望远镜屏幕。在长蛇座与半人马座的交界处,那条由星系组成的光带越来越清晰。它不是一条直线,而是像一条蜿蜒的巨蟒,身体时而舒展,时而蜷曲,表面点缀着无数发光的“鳞片”——那些鳞片,就是一个个星系。

天文学家们测量过这条巨链的长度:大约10亿光年。这是个什么概念?如果把地球到仙女座星系的距离(250万光年)比作一根1米长的尺子,那么10亿光年就是这根尺子的400倍。或者说,光从这头走到那头,需要整整10亿年——而太阳的年龄,也不过46亿年。也就是说,当这条巨链刚刚形成的时候,太阳还没诞生,地球上甚至还没有海洋。

这条巨链的名字,就叫“长蛇-半人马座长城”。它没有实体,却比任何山脉都更宏伟;它看似脆弱,却由数百万个星系的引力紧紧维系。在宇宙学家的眼中,它属于“大尺度结构”的一种,就像宇宙这张巨大渔网上的“网绳”,把分散的超星系团串联起来,形成纤维状的网络。

林夏最喜欢观察长城上的一个“节点”。那是一个星系团,编号Abell3627,距离我们大约6.5亿光年。通过望远镜,她能看到这个星系团里数百个星系挤在一起,像一群蜜蜂围绕蜂巢飞舞。更奇妙的是,这个星系团正好位于长蛇-半人马座长城的“转弯处”,仿佛是巨链上的一个枢纽,把两侧的星系群更紧密地连接在一起。

“它像不像宇宙的指纹?”林夏指着屏幕对导师说。导师点点头:“是的,每一条大尺度结构都是独一无二的,就像人的指纹。长蛇-半人马座长城,就是宇宙在我们这个角落留下的独特印记。”

这个印记里藏着什么秘密?林夏常常想。为什么星系会沿着这样的链条分布?是暗物质的引力在引导它们,还是宇宙大爆炸时的初始密度波动造就了这种结构?目前科学家们的答案是:两者皆有。暗物质像一张看不见的网,遍布宇宙各处,它的引力吸引着普通物质(比如星系)聚集,而大爆炸时产生的微小密度差异,则像种子一样,让这些物质在漫长的岁月中长成了今天的大尺度结构。

长蛇-半人马座长城,就是这张“暗物质网”上最粗壮的几根“网绳”之一。它告诉我们,宇宙从不是均匀的“一盘散沙”,而是有着清晰的“骨架”——星系聚集成超星系团,超星系团连成纤维,纤维交织成网络,而网络之间的巨大空洞,则像宇宙海洋中的“湖泊”。

五、站在长城脚下:人类的宇宙位置

林夏的观测持续了整晚。当东方的天空泛起鱼肚白,她终于关闭了望远镜,揉了揉酸涩的眼睛。屏幕上的长蛇-半人马座长城,在晨光中渐渐隐去,可那些星系的影像,却深深印在了她的脑海里。

她想起小时候看过的《星际穿越》,电影里宇航员穿越虫洞,看到了巨大的黑洞和扭曲的空间。那时的她觉得那些画面遥不可及,如今才明白,真实的宇宙比电影更壮阔:我们所在的拉尼亚凯亚超星系团,不过是长蛇-半人马座长城上的一段“枝节”;而这条长城本身,也只是宇宙中无数大尺度结构中的一个。在它之外,还有更庞大的“武仙-北冕座长城”(跨度约100亿光年),有像“宇宙空洞”那样直径数亿光年的空旷区域,有由数千个超星系团组成的“超星系团复合体”……

“我们到底在哪里?”林夏望着窗外的朝阳,轻声问自己。阳光穿过大气层,在她手背上投下温暖的光斑。她突然意识到,人类的宇宙位置,或许可以用一个比喻来形容:我们住在一间房子里,房子位于一栋大楼的某个房间,大楼属于一个小区,小区又在城市的边缘,而这座城市,不过是广袤大陆上的一条街道。至于这条街道在整个星球上的位置……恐怕要用望远镜才能看得清。

但正是这种“渺小”,让林夏感到前所未有的自由。她知道,无论长蛇-半人马座长城多么巨大,它依然遵循着宇宙的法则;无论宇宙多么浩瀚,人类对它的好奇从未停止。明天,她将继续观测,记录下更多星系的位置,或许能发现长城上新的“节点”,或许能找到暗物质分布的线索。

“宇宙不会说话,但它用星光写信。”林夏在日记的最后一页写道,“而我们,是读信的人。”

此刻,在长蛇座与半人马座的方向,那条由数百万星系组成的巨链,依然在黑暗中静静延伸。它见证了宇宙的138亿年历史,也将继续见证未来的百亿年。而在地球这颗蓝色星球上,一个年轻的天文学家,正用她的望远镜,努力读懂这封来自宇宙深处的信。

这封信的第一句,或许就是:“欢迎来到宇宙,这里有无尽的奇迹,等待你去发现。”

第2篇幅:长城上的星光信使——从一粒尘埃到宇宙脉络

林夏的观测日志停在“欢迎来到宇宙,这里有无尽的奇迹”那行字时,窗外的莫纳克亚山正被晨雾笼罩。她合上笔记本,指尖还留着望远镜金属旋钮的凉意。三天后,当她再次对准长蛇-半人马座方向,屏幕上的景象让她倒吸一口凉气——那条熟悉的星系巨链旁,竟浮现出一团模糊的红色光晕,像巨链上挂着的灯笼,又像宇宙在黑暗中眨了眨眼。

“导师,你看这里!”她抓起对讲机,声音里带着抑制不住的兴奋。屏幕共享的画面里,红色光晕逐渐清晰:那是一个星系团,核心处有一颗异常明亮的椭圆星系,周围的星系像行星环绕恒星般围着它旋转,光芒比长城上其他星系群更炽烈。“它的红移值不对劲,”林夏调出数据曲线,“按距离推算,它应该比长城其他部分更古老,可亮度却在增加——像一盏刚被点亮的灯。”

导师沉默片刻,缓缓说:“林夏,你可能发现了长城的‘灯塔’。走,我们去查查它的档案。”

一、长城上的“灯塔星系”:Abell1689的古老故事

这盏“灯”的编号是Abell1689,距离地球约22亿光年,恰好位于长蛇-半人马座长城的中段。林夏第一次听说它,是在一本泛黄的《天体物理学报》影印本里。1983年,天文学家乔治·阿贝尔在整理星系团目录时,用帕洛玛山天文台的老式施密特望远镜拍下了它的照片:模糊的光斑里,隐约可见数百个星系挤在一起,像一群被引力捆住的萤火虫。当时的他绝没想到,这个“不起眼的星系团”,会成为解开长城形成之谜的关键。

“阿贝尔当年用的望远镜,口径只有1.2米,拍出来的照片颗粒感比现在的手机截图还重。”导师指着图书馆里的老照片,照片边缘已经发黄,“他标注Abell1689时,只写了‘高密度星系团,红移z=0.18’,根本想不到它会是长城的‘枢纽’。”

林夏决定给Abell1689写一封“回信”。她调用哈勃太空望远镜的高分辨率图像,发现这个星系团的核心藏着更惊人的秘密:椭圆星系的中心,有一个超大质量黑洞,质量是太阳的20亿倍。黑洞周围的吸积盘像燃烧的煤环,释放出强烈的X射线,把周围的气体云加热到数百万度,发出橙红色的光芒——这就是林夏看到的“红灯笼”。

“黑洞怎么会让星系变亮?”林夏在研讨会上提问。一位研究活动星系核的老教授笑了:“这不是黑洞在‘发光’,是它在‘打扫房间’。吸积盘的气体落入黑洞时,会释放能量,把星系团里冰冷的气体‘唤醒’,这些气体冷却后形成新的恒星,就像给老房子刷了新漆。”

更神奇的是,Abell1689像一面“宇宙透镜”。根据爱因斯坦的广义相对论,大质量天体弯曲周围的时空,会让背后的光线发生偏折,形成放大的虚像。林夏用计算机模拟透镜效应,发现Abell1689背后藏着至少30个更遥远的星系,它们的光被扭曲成弧形,像透过哈哈镜看到的风景。“它不仅是长城的灯塔,还是宇宙的放大镜,”林夏在日志里写,“透过它,我们能看到宇宙婴儿时期的模样。”

二、追溯长城的“童年”:138亿年前的宇宙涟漪

要理解长城为何在这里“生长”,得回到宇宙诞生的瞬间。林夏常给学生打比方:“想象宇宙大爆炸是一锅煮沸的粥,最初的几秒钟里,粥里全是夸克、电子这些‘米粒’,它们乱成一团。随着宇宙膨胀变冷,‘米粒’开始抱团,先形成质子和中子,再组成原子核,最后抓住电子变成原子——这个过程叫‘rebation’,发生在大爆炸后38万年。”

那时宇宙的温度降到3000摄氏度,光子终于能自由穿梭,留下我们今天看到的“宇宙微波背景辐射”(CMB)——那是宇宙最早的“婴儿照”。林夏调出CMB的温度图,上面布满微小的温度起伏:有的地方比平均温度高百万分之一度,有的低百万分之一度,像平静湖面泛起的涟漪。

“这些涟漪就是长城的‘种子’。”导师指着图上长蛇座方向的一个“暖斑”,“大爆炸时的量子涨落,让某些区域的物质密度略高。暗物质像看不见的水,往这些‘高地’流,普通物质(气体、尘埃)跟着被吸过去。经过几十亿年,高地越长越高,就成了星系、星系团,最后连成长城这样的纤维。”

林夏突然想到一个问题:“如果涟漪是随机的,为什么长城刚好在长蛇座方向?”她查阅了欧洲空间局的普朗克卫星数据,发现暖斑的位置与拉尼亚凯亚超星系团的引力中心几乎重合——那个被称为“巨引源”的神秘力量,正在把周围的物质往这里“拽”,加速了长城的生长。“原来长城不是偶然长出来的,”林夏喃喃自语,“它是引力和时间共同编织的网。”

为了让学生听懂,她设计了一个实验:在装满水的玻璃缸里撒一把细沙,轻轻晃动缸底。沙子慢慢聚成几条线,线的交点处堆起小沙丘——这就是宇宙大尺度结构的简化版。“暗物质是水,普通物质是沙,”她指着沙丘说,“长城就是最长的那条沙线。”

三、暗物质的“隐形之手”:看不见的宇宙建筑师

说到暗物质,林夏总会想起第一次听讲座的场景。台上白发苍苍的教授说:“宇宙中我们能看见的物质,只占4.9%;剩下的26.8%是暗物质,68.3%是暗能量。我们就像在黑夜里摸象的盲人,只能靠引力感受大象的轮廓。”

长蛇-半人马座长城的“轮廓”,就是暗物质勾勒的。林夏参与过一个国际合作项目,用智利的甚大望远镜阵列观测长城的引力透镜效应。他们选了长城上12个星系团,测量背景星系光线的偏折角度,反推出暗物质的分布——结果像一幅用灰色颜料画的素描:暗物质在长城沿线聚成粗重的线条,分支处形成结实的“节点”,节点之间用纤细的“桥”连接,整个结构像人体的血管网络。

“暗物质不仅造了长城,还在‘维护’它。”项目组的日本同事佐藤递给她一杯热茶,“你看这个节点,距离我们45亿光年,里面暗物质的质量是太阳的10^15倍。如果没有它,周围的星系会被其他超星系团的引力扯散,长城早就断了。”

林夏想起小时候玩过的“磁悬浮陀螺”:底座的磁铁产生无形磁场,让陀螺悬浮旋转。暗物质就像宇宙级的磁铁,用引力场把星系“粘”在纤维上,让长城历经百亿年而不散。“我们看不见它,却能感受到它的力量,”佐藤指着屏幕上的暗物质分布图,“就像古人看不见风,却知道树往哪边弯腰。”

最让林夏着迷的,是暗物质的“动态平衡”。她用计算机模拟长城的演化:在宇宙早期,暗物质晕像滚雪球般越滚越大,吸引气体坍缩成星系;星系在纤维上“流动”,像河水里的木头,遇到节点就堆积成星系团;而暗能量的斥力则在远处“推”着超星系团,让整个结构像被拉伸的橡皮筋,既不断裂也不收缩。“长城不是死的化石,是活的生态系统,”林夏在模拟视频上标注,“每个星系都是其中的居民,演着自己的生老病死。”

四、跨越时空的“信使”:光从长城到地球的旅程

林夏的办公桌上放着一块陨石切片,灰黑色的基质里嵌着几粒闪亮的橄榄石。这是她去南极科考时捡的,石头里封存着45亿年前太阳系形成时的气体。“每一块陨石都是时间的胶囊,”她常对学生说,“而长城的光,是宇宙寄来的明信片,邮戳是138亿年前的某个瞬间。”

长蛇-半人马座长城上,离地球最近的星系也有6.5亿光年远。这意味着,我们现在看到的它,是6.5亿年前的模样——那时地球刚从寒武纪大爆发中醒来,海洋里游动着第一只脊椎动物,恐龙还在1.5亿年后才会登场。而长城上最远的星系,光走了100多亿年才到地球,它们记录着宇宙“青春期”的故事:第一代恒星的诞生与死亡,超新星爆发的光芒,甚至可能是黑洞吞噬恒星的闪光。

林夏曾追踪过一道特别的光。2020年,兹威基瞬态设施(ZTF)在长城方向发现了一颗Ia型超新星,编号SN2020。这种超新星的亮度恒定,像宇宙的标准烛光,能帮科学家测量距离。林夏计算后发现,这颗超新星位于一个距离地球80亿光年的星系中,而它爆发的时间,是地球生命刚从海洋爬上陆地的时代。

“想象一下,”林夏在科普讲座上说,“当恐龙在地球上漫步时,这颗超新星的光正穿过长城的纤维,向我们的方向飞来。它飞啊飞,飞过了地球生命的演化,飞过了人类学会用火,飞过了望远镜的发明,最后在今天,落入了ZTF的镜头里。这束光,是宇宙跨越80亿年给我们捎的口信:‘我在这里,我曾这样闪耀。’”

更奇妙的是,光在传播中会“记住”沿途的信息。林夏用光谱仪分析长城星系的光,发现其中含有大量重元素:铁、氧、碳……这些都是恒星死亡的“骨灰”。比如,一个距离我们70亿光年的星系,光谱中铁的丰度是太阳的1/3,说明它经历过至少两代恒星的生死轮回。“长城不是新生的婴儿,是饱经沧桑的老人,”林夏说,“它的光里,藏着无数恒星的遗嘱。”

五、林夏的新疑问:长城的“邻居”与“远方”

连续几周的观测后,林夏的日志里多了个新章节:“长城的边界在哪里?”她把长城的星系坐标导入三维软件,像画地图一样描摹它的轮廓。结果让她意外:长城并非孤立存在,它的东侧连着一个叫“矩尺座长城”的纤维结构,西侧则与“天炉座星系团”的片状结构相接,像一条巨蟒盘踞在宇宙海洋中,身体与周围的“岛屿”若即若离。

“我们之前以为长城是‘独行侠’,”林夏在组会上展示地图,“现在发现它可能是‘社交达人’,和好几个大尺度结构手拉手。”导师点点头:“这正是宇宙网络的魅力——没有真正的‘边界’,只有不断延伸的‘连接’。”

更让她困惑的是长城的“运动”。通过长期监测星系的红移变化,林夏发现长城整体正以每年约500公里的速度向长蛇座深处移动,而拉尼亚凯亚超星系团也跟着“漂移”。“就像一条河在流动,”她比喻道,“河水(星系)沿着河道(纤维)走,河道本身也在大地上移动。”

这个发现引出了新问题:是什么在推动长城移动?是更远处超星系团的引力,还是暗能量的斥力?林夏想起了“巨引源”。2005年,天文学家发现巨引源位于矩尺座方向,距离我们约2.5亿光年,质量相当于10^16个太阳。它像宇宙中的“吸尘器”,吸引着包括拉尼亚凯亚在内的整个区域向它靠近。“也许长城的移动,是巨引源和暗能量拔河的结果,”林夏在日志里画了个示意图,“一边拉,一边推,所以长城走得不快,但从未停步。”

夜深了,林夏关掉电脑,走到观测台外。莫纳克亚山的星空比任何时候都亮,银河像一条缀满钻石的腰带,横跨天际。她知道,在这条腰带之外,长蛇-半人马座长城正带着它的星系、黑洞、暗物质,在黑暗中默默延伸。而她,和无数天文学家一样,只是宇宙信件的阅读者,试图从这些光里,拼凑出宇宙从诞生到今天的完整故事。

“下一站,该去看看矩尺座长城了。”林夏裹紧外套,哈出的白气融入星空。远处的望远镜塔顶,信号灯一闪一闪,像在跟她说:别急,宇宙的故事,才刚刚翻开第二页。

第3篇幅:长城上的星旅人——星系、尘埃与宇宙的诗行

林夏的咖啡杯在桌角磕出轻响时,屏幕上的光谱曲线正划出一道陡峭的峰。这是她追踪了三个月的“流浪星系”CGCG438-098,此刻它的红移值突然跳变了0.02——在天文学里,这相当于一个徒步者突然从步行切换到奔跑,意味着它正以异常速度在长蛇-半人马座长城上移动。

“它不该在这里。”林夏放大星系图像,这个编号拗口的家伙像颗被风吹歪的蒲公英,核心的螺旋臂歪斜着,周围还拖着一缕稀薄的气体尾巴,像逃亡者遗落的披风。根据之前的记录,它本应属于长城中段一个名为“长蛇座星系团”的群体,距离地球8.2亿光年,可现在它明显偏离了轨道,正朝着长城边缘的“空洞”方向移动。

“也许它收到了‘邀请函’。”导师端着茶杯走过来,指了指屏幕侧面的星图,“看,它前方3亿光年处,是矩尺座长城的分支。两个大尺度结构之间,可能有个‘引力桥’,把它‘拉’过去了。”

林夏凑近星图,果然看见两条淡蓝色的纤维在虚空中小幅度交汇,像两条大河的支流在某个沼泽地汇合。她忽然想起上周读的《宇宙社会学随笔》:“星系不是钉子,钉死在宇宙的墙上;它们是旅人,沿着引力铺就的道路,从一个驿站走向另一个驿站。”此刻,CGCG438-098就是这样一个旅人,背着它的恒星、尘埃和秘密,在长城的脉络上写下新的足迹。

一、流浪者的故事:星系如何在长城上“搬家”

CGCG438-098的“离家出走”,揭开了长城生态的另一个侧面:这里的星系并非永远定居,而是在引力潮汐的作用下缓慢“迁徙”。林夏调出它的运动轨迹模拟图,蓝色箭头显示它在过去5亿年里,已经从原星系团向外移动了1200万光年——这个距离,相当于从太阳系到比邻星路程的1/3。

“为什么会搬家?”林夏在组会上抛出问题。年轻的研究员小陈举手:“我想起家里的浴缸放水,水面会形成漩涡,边缘的水会打着转往中间流。星系团就像浴缸里的水,中心的引力最强,边缘的星系容易被‘甩’出去。”

这个比喻让林夏眼睛一亮。她立刻调用长城上三个邻近星系团的引力数据:长蛇座星系团的核心引力加速度是0.0005g(g为地球重力加速度),而边缘区域只有0.0001g。“就像住在山顶和平原的区别,”林夏指着模拟动画,“山顶的引力‘气压’低,平原的‘气压’高,星系自然会往‘气压’高的地方飘——只不过这里的‘气压’,是暗物质的引力势阱。”

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