星系团和巨洞
几乎所有的星系都通过引力与其他星系相关联,这样的联合就被称为星系群或星系团——取决于包含的星系的数量。我们所在的星系——银河系是本星系群中的一员,本星系群包含了大约20个不同大小的星系。超过数十个星系组成的联合称为星系团,它们有不同的形状和大小:有的是球形的,有些则是不规则的,并且蜿蜒着穿过宇宙。不同的星系团类型包含了不同种类的星系,通过研究所包含的星系类型,天文学家能够了解星系的形状是怎么演化的,尤其是螺旋星系如何形成椭圆星系的。
在球状星系团中,大部分星系是椭圆星系。这些星系团类似于圆球形星团——组成方式相同,只是规模大得多。它们不是由单个的恒星组成,而是由不同的星系组成。这些星系团环绕着一个星系十分集中的中心按照固定的椭圆轨道运行,这些轨道周期性地将它们带到这些致密的区域中。一旦到那里,螺旋星系就会与其他的星系碰撞形成椭圆星系。在一些情况下,星系团的中心部分是一个巨大的椭圆星系,这些就是cD型星系,它们被认为是由多个较小的星系的连续合并产生。不规则星系团主要由螺旋星系组成,没有固定的形状或者引力中心,它们的成员星系间很少能够相互接触。
星系团同样会因为引力与别的星系团束缚在一起。通过澳大利亚的2dF与美国的斯隆数字空间探测器望远镜等仪器,天文学家绘制了数十万的星系的位置和红移,表明这些星系并不是均匀地分布在宇宙中,而是构成了扫过整个宇宙的名为超星系团的链状结构。本星系群属于一个超星系团,被称为处女座超星系团,它的直径超过了1亿光年。超星系团看起来似乎聚集在一个超大的球状巨洞周围。这可能与对宇宙背景辐射的研究中探测到的原始物质中的“粗块”有关。最大的超星系团是一个被称为长城的薄片,它覆盖了超过2.5亿乘以7.5亿光年的区域。
→本星系群是处女座超星系团的一部分,超星系团大约20%的成员星系来自于处女座星系团。这个星系团距离我们大约5000万光年,由大约700万光年大小的区域中的1000个星系组成。
星系团内引力往往能够抵消宇宙的膨胀。星系也就按照它们之间的引力作用而移动。但是超星系团极其大,它内部空间正如哈勃流所示那样应当正在膨胀。由于引力的影响,这不再是一种简单的膨胀性运动。不同于各处的均匀生长,超星系团随着宇宙的膨胀逐渐地被拉长。
↓银河系只是组成本星系群的可能的20多个星系之一。这个数字只是一个保守估计,因为几乎可以肯定存在着很多未被发现的昏暗星系。
本星系群1.天龙座系统2.大麦哲伦星云3.小麦哲伦星云4.小熊座系统5.狮子座Ⅰ6.狮子座Ⅱ7.银河8.NGC6829.IC161310.IC164311.NGC14712.NGC18513.M83(三角星座)14.M31(仙女座)15.M32
处女座超星系团1.处女座Ⅲ号星云2.处女座Ⅱ号星云3.弹坑星云4.处女座Ⅰ星云5.狮子座Ⅱ星云6.猎犬座星云7.猎犬座分支