1969年7月21日,美國(guó)人阿姆斯特丹搭乘阿波羅11號(hào)飛行器,成為了第一個(gè)登上月球的人。
他在月球表面上走了幾步之后,說出了那句經(jīng)典的話:“這是我的一小步,卻是人類文明的一大步。”
從那之后,在通往研究浩瀚宇宙的道路上,人類就像打開了一扇新的大門。
科學(xué)家開始極力探尋宇宙中存在的各種物質(zhì),以及它們分別在宇宙中的位置,通過觀察、推測(cè)然后證實(shí)等這一系列行為,逐漸地把宇宙地圖繪制得越來(lái)越精細(xì),慢慢地形成一張更加遼闊的宇宙地圖。
圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
就像我們的地球地圖一樣,宇宙地圖也分為不同區(qū)域結(jié)構(gòu),每個(gè)區(qū)域結(jié)構(gòu)都有屬于自己的名稱,比如地球是處在銀河系中,而銀河系屬于室女星系團(tuán)中上千個(gè)星系中的一個(gè)。
不過,室女星系團(tuán)并不是最大的宇宙結(jié)構(gòu),她的上一級(jí)是拉尼亞凱亞超星系團(tuán)。
在2014年9月4日,夏威夷大學(xué)的布倫特·塔利和法國(guó)里昂第一大學(xué)的海倫·庫(kù)爾圖瓦所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì),在《自然》期刊上發(fā)表了一種通過星系的視向速度來(lái)定義超星系團(tuán)的新方法,由此定義了“拉尼亞凱亞”。
引用海倫在她的著作《宇宙地圖》中的一句話:“迄今為止,拉尼亞凱亞超星系團(tuán)是我們已知的、人類所處的最大的宇宙結(jié)構(gòu)。”
海倫·庫(kù)爾圖瓦是國(guó)際知名法國(guó)天文學(xué)家,里昂第一大學(xué)教授、副校長(zhǎng),法國(guó)大學(xué)研究院院士,榮獲過學(xué)術(shù)界棕櫚葉勛章。
2017年,海倫被《名利場(chǎng)》雜志評(píng)選為全球50位最具影響力的法國(guó)人物之一。
在她的著作《宇宙地圖》中,不僅講述了她和她的團(tuán)隊(duì)是如何去探索宇宙,并且繪制出近鄰宇宙圖的成果,其中還糅雜了一些天文學(xué)知識(shí)和很多生動(dòng)有趣的故事。
作為一名杰出的天文學(xué)家,書中也提及到她在天文學(xué)研究中遇到的成功、困難和絕境。另外本書中還記載了許多杰出女性天體物理學(xué)家的小傳,給我們這些想了解天文科學(xué)家工作內(nèi)容的愛好者們,提供了大量寶貴的資料。
《宇宙地圖》封面
很多對(duì)天文學(xué)感興趣的人,其實(shí)都有一個(gè)共同的疑問,那就是:“我們身處的地球,在宇宙中到底處于哪個(gè)位置?”
這就像我們?cè)诤筒皇煜さ娜私徽剷r(shí),通常都會(huì)問到的一個(gè)問題:“你老家是哪里的?”
那地球在浩瀚的宇宙中,到底處于哪個(gè)位置呢?
這個(gè)位置,應(yīng)該是這樣的:
拉尼凱亞超星系團(tuán)>室女星系團(tuán)>銀河系>太陽(yáng)系>地月系
《宇宙地圖》內(nèi)頁(yè)
在這里,地月系指地球與月球構(gòu)成的天體系統(tǒng)。
我們知道,地球是太陽(yáng)系八大行星之一,是太陽(yáng)系中由內(nèi)及外的第三顆行星。
在太陽(yáng)系中,它也是直徑、質(zhì)量和密度最大的類地行星,而且是宇宙中人類已知唯一存在生命的天體,距離太陽(yáng)約1.5億千米。
而太陽(yáng)是一顆質(zhì)量中等的恒星,恒星是一個(gè)氣體團(tuán),它中心產(chǎn)生的核聚變反應(yīng)使得恒星溫度極高。
受到引力作用的影響,恒星周圍環(huán)繞著許多行星,它們體積很小并且溫度相對(duì)較低,并且不能自己發(fā)光。
所以太陽(yáng)能夠發(fā)光發(fā)熱,而圍繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星——地球則沒有辦法。
此外,還有體積更小的衛(wèi)星環(huán)繞著行星運(yùn)行,比如月球,它是地球唯一的天然衛(wèi)星。
太陽(yáng)系在銀河系中其實(shí)非常渺小,類似于太陽(yáng)的恒星,在銀河系中就有1500億至4000億顆,雖然并不是每一個(gè)恒星都有行星系統(tǒng),但是這么多的恒星都在圍繞著銀河系旋轉(zhuǎn)。
銀河系
銀河系在已知的宇宙中,其實(shí)已經(jīng)屬于比較大的星系了,它和附近的仙女座星系群組成了本星系群,規(guī)模非常龐大,整個(gè)本星系群的直徑有一千萬(wàn)光年,而這卻只屬于超星系團(tuán)中的一小部分。
在這個(gè)超星系團(tuán)中,因?yàn)槭遗窍祱F(tuán)處于中心位置,所以被命名為室女座超星系團(tuán),整個(gè)超星系團(tuán)的直徑已經(jīng)達(dá)到了一億光年。
而銀河系的位置,其實(shí)比較接近本超星系團(tuán)的邊緣,屬于整個(gè)集團(tuán)的外圍成員。
不過,室女座超星系團(tuán)也只是拉尼亞凱亞超星系統(tǒng)的一部分。在拉尼亞凱亞,至少有10萬(wàn)個(gè)星系存在,比如除了本超星系團(tuán),還有孔雀-印第安超星系團(tuán)、長(zhǎng)蛇-半人馬座超星系團(tuán)等。
所以,在浩瀚的宇宙中,我們所處的地球,其實(shí)是非常渺小的。
不過,一想到在渺小的地球上生活著的人類,能夠憑借著自己的知識(shí)、智慧和能力,通過發(fā)展迅猛的科學(xué)技術(shù),繪制出浩瀚的宇宙全景圖,卻不免讓人覺得嘆為觀止。
引用《沙丘》中的一句話來(lái)說:“人類每次正視自己的渺小,都是自身的一次巨大進(jìn)步?!?/p>
很多人不明白,科學(xué)家到底是干什么的。
其實(shí)科學(xué)家是以實(shí)驗(yàn)和觀察來(lái)檢驗(yàn)理論,發(fā)展通過檢驗(yàn)的理論,擯棄沒有通過檢驗(yàn)的理論,以證據(jù)為指引,最終形成新的理論或者逐漸完善已有的知識(shí)體系。
比如,在哥白尼提出“日心說”之前,“地心說”才是當(dāng)時(shí)社會(huì)認(rèn)定的真理。
地心說承認(rèn)地球是圓形的,并把行星從恒星中區(qū)別出來(lái),著眼于探索和揭示行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。從這一部分來(lái)說,“地心說”標(biāo)志著人類對(duì)宇宙認(rèn)識(shí)的一大進(jìn)步。
可是,1543年波蘭天文學(xué)家哥白尼卻在發(fā)表的《天體運(yùn)行論》中提出“日心說”宇宙模型。
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