
圖解:紅巨星 來源:NASA/Walt Feimer
一想到大,真正的大,比如宇宙中的大,宇宙中的東西能有多大?星系大嗎?那超星系團呢?什么是宇宙中最大的東西?

我們的可見宇宙是一個直徑有960億光年的球體,而整個宇宙可能是無限大的。漫步在一個充滿“物體”的秘密空間里是一個儲藏者的夢想。它裝載了如此多的東西,我們甚至放棄了給它們各自命名。現在我們只是擠出一系列的字母和數字來試著記錄它們。

圖解:藝術家對可觀測宇宙的對數尺度構想,以太陽為中心,朝外是太陽系內行星和外行星,柯伊伯帶,奧爾特云,南門二,獵戶臂,銀河系,仙女座星系,鄰近星系,宇宙纖維狀結構,宇宙微波輻射以及處在邊緣的不可見的大爆炸等離子體。
所以,傳統地,在青少年強迫癥和通常勝人一等的東西像坦克,飛機和槍炮,我們被這個問題吸引......什么是宇宙中最大的東西。14歲的Fraser Cain,把你在一元店買到的《武器與戰爭卷3》放下,因為這變得有些棘手,那只是不完整的一部分。
關鍵的是你對“東西”的定義是什么。最大的物體可能是一顆恒星。最大的紅巨星可能達到太陽的2100倍大。在我們的太陽系內,像這樣一個紅巨星可以擴張到土星的軌道之外。這確實很大,但如果我們能超越對“東西”的觀念一定要是一個均勻的物理對象,那我們甚至可以找到更大的東西。

圖解:比較當前作為主序星的太陽和將來成為紅巨星的太陽。
讓我們再轉向超大質量的黑洞周圍的領域。在我們的星系里,物體都很安靜,但是在活躍吸食的黑洞的周圍,存在一個超高溫度和密度的盤狀結構,它們把氫聚變成氦,活躍得像一顆恒星的核心。我所稱的東西它基于令人畏懼的高純體積密度。一個類星體周圍的吸積盤直徑可能達到光天,如果你把它扔到太陽系,它會擴張到冥王星的軌道并把我們全部殺死。
如果我們從哲學上考慮什么組成一個“東西”,而且你不會對物理結構過于挑剔,只是想要一個被重力聚集在一起的集合體,那么我們可以在“誰是最大的”測量競賽中取得飛躍。我們的星系直徑有12萬光年。

存在著更大的星系,它讓銀河系看起來像黑衣人2中的貓繩吊墜。我們的星系只是包含在更大的星系團中的星系,這個星系團被稱為局域星系。不要被這個名字忽悠了,這個星系團包含大約50星系,直徑超過1000萬光年。

到這兒我們才剛剛開始。這個局域星系是室女座超星系團的一部分。一個巨大的星系結構相聚1.1億光年。在2014年,天文學家宣布室女座超星系團只是一個更大結構中的一小部分,被美好地稱作Laniakea,在夏威夷語中為“無限的天堂”。這個名字是Nawa’a Napoleon起的,他是卡皮奧拉尼社區學院夏威夷語副教授。這個名字向用“神圣的知識”航行太平洋的波利尼西亞水手們致敬,提醒我們浪漫在太空和天文中還存在。拉尼亞凱亞的中心是巨引源,一個神秘的引力源吸引著星系靠近它。

圖解:局域星系的局部圖,編輯:Planet Quest
我差點忘了我們的“誰是最大的”測量競賽。所以誰是宇宙中最大的物體?根據buzzkill Ethan Siegel大爆炸博客說起,你不可能找到有拉尼亞凱亞那么大的結構,并稱之為物體。事實是宇宙的膨脹正被暗能量加速。這些星系被暗能量拉開的速度比引力將它們拉到一起的速度快。所以如果有足夠的時間,他們永遠也不會變成一個物體。

換句話說,可能的最大的物體是一個大小恰好使引力強到剛好克服暗能量膨脹的力量的星系的集合。除此之外,所有事物都在分離,并且稱之為一個物體是不太對的。除非你認為一片廣闊的空無一物是一個物體......但還是把它留到下一集吧。