銀河系和仙女座中間有什麼?難道是一片百萬光年的虛空嗎?

張如清5


銀河系與仙女座星系(不是仙女座)中間是各種東西,除了銀河系和仙女座星系各自的衛星星系之外,還存在星系外恆星、各種星際塵埃,至少還有宇宙微波背景輻射、暗物質和暗能量。


衛星星系

我們先來看看星系地圖:

銀河系與仙女座星雲之間有大量的衛星星系.


  • 仙女座星系的衛星系統包括:Messier 32(M32),Messier 110(M110),NGC 147,NGC 185,Andromeda I,以及II,III和V,以及VI(也稱為飛馬座球狀矮星系),仙女座VII,和仙女座VIII,仙女座IX,仙女座X,仙女座XI,仙女座XIX,仙女座XXI和仙女座XXII,再加上幾個超微弱的矮球狀星系。


  • 銀河系的衛星系統包括:射手座矮星系、大麥哲倫星雲、小麥哲倫星雲、大犬座矮星系(有爭議,有些人認為不是星系),小熊座矮星系,天龍座矮星系,船底座矮星系,六分儀座矮星系, 玉夫座矮星系,天爐座矮星系,獅子座 I矮星系,獅子座II矮星系,大熊座I矮星系和大熊座II矮星系,以及其他幾個超微弱的矮星球星系。


不是所有這些衛星星系都位於仙女座星系與銀河系之間,但是考慮到他們圍繞著兩個星系旋轉,所以還是有機會位於這兩個母星系之間的。


星系外恆星

星系外恆星是不與星系的轉動方向同步運動的恆星,通常這些恆星是因為某種原因通過星系中心黑洞附近被黑洞的引力甩出星系而形成。下圖即說明了一個三星系統如何演變為一個星系外雙星系統。

1-三星系統靠近銀河系中心的黑洞

2-其中一顆恆星落入黑洞,而另兩顆恆星則被糾纏著拋出星系

3-雙星系統離開銀河系

4-雙星系統融合形成藍離散星(又有稱為吸血鬼恆星)

5-藍離散星離開銀河系


星系間塵埃

星系間必然有沒有歸化星系的各種塵埃,主要由氫氦等輕元素構成(因為重元素更容易聚集,而且重元素需要恆星核合成,合成後大多聚集在恆星周圍,不大可能出現在星際間的空間中),彌散在星系之間,雖然他們十分稀薄,密度非常低,但是仍然是一種不可忽視的存在。這些塵埃可能就源於宇宙形成初期的氣體。


暗物質

暗物質佔宇宙總物質質量的85%(物質只佔15%),佔宇宙能量的27%。暗物質一般只與物質發生引力交互作用,而很難發生其他交互,因而非常難以被探測到。雖然暗物質會因為引力作用而聚集在星系周圍,但在星系之間很難說沒有暗物質。星系外圍的暗物質分佈應該是很廣的,或許兩個星系之間的暗物質圈還有重疊的部分。

(宇宙總星系像海綿一樣的結構似乎展示了某種不發光的物質包裹在絲狀星系結構的外圍)


宇宙微波背景輻射

這是宇宙大爆炸之處發散出來的光子形成的廣泛的微光背景,彌散在宇宙各處,來自各個方向,也就是說無論從哪個方向都能看得到。因而在星系間都彌散著宇宙微波輻射的光子是一種常態。


暗能量

暗能量的本質就是時空自身的膨脹能,因此暗能量是存在於時空的任何一個空隙之間的(包括構成我們身體的原子之間)。因此宇宙中的任何地方都存在暗能量,並且被暗能量填滿了任何一個縫隙的。


小宇堂


銀河系和仙女星系相距大約254萬光年,對於直徑分別為10萬光年、22萬光年的銀河系、仙女星系,這個距離相對來說是十分遙遠的。那麼,這片巨大的星系際空間是真空的嗎?

雖然星系之間的空間確實十分空蕩,但並非完全真空,而是存在著密度極低的氣體和塵埃。此外,星系際空間中也可能存在著一些流浪的恆星或者行星。出於某種機制,這些天體被星系驅逐到星系際空間之中。例如,如果多恆星系統中的某顆恆星被拽入黑洞之中,則其他的恆星可能會被黑洞強大的引力彈射出去,獲得巨大速度的恆星將有可能超過星系的逃逸速度,從而飛離星系進入星系際空間之中。

通過探測宇宙紅外背景輻射,天文學家發現了可能由星系際空間中的流浪恆星所產生的輝光。據估計,宇宙中可能有多達一半的恆星位於星系際空間之中。由於星系際空間十分空曠,這種環境其實十分有利於流浪恆星的行星演化出生命。以我們的銀河系為例,在銀河系的中心區域聚集著大量的恆星,強大的有害輻射瀰漫在空間中,使得生命很難在這種環境中演化出來。由於太陽系處在銀河系中較為平靜的區域,遠離有害輻射,從而才會有地球生命的存在。因此,在空曠的星系際空間中,有可能存在生命甚至高級文明。

除了普通物質之外,星系際空間中還能存在少量的暗物質。這種神秘物質既不發光也不輻射,其總質量大約是普通物質的5倍。雖然我們無法直接觀測到暗物質,但它們確實產生了能夠被觀測到的引力作用。

總之,銀河系和仙女星系之間的空間並不是完全真空的,而是存在著一些普通物質和暗物質,但它們的密度要遠遠低於星系中的情況。


火星一號


銀河系體積很大,最新觀察數據表明銀河系的直徑有16萬光年,而距離我們最近的大型星系仙女座星系直徑則有22萬光年之大,其體積比銀河系還大了一倍。這兩大星系雖然很大,但是它們中間的空間更大,兩大星系之間間隔著250萬光年的距離,很顯然比這兩大星系又大多了。

我們都知道星系是恆星、行星等星體聚集的地方,其實除了恆星之外,還有星雲、星際塵埃、暗物質等,可以說是物質和能量富集的場所,那麼星系之間的空間呢?難道就一無所有嗎?


其實不是這樣的,相對於星系來說,星系之間的空間當然是相當空曠的,不過也並非一無所有空無一物,可以說星系中擁有的東西,星系之間的空間中也是有的,只是密集程度遠遠比不上星系之中。


一般認為宇宙中的星系誕生之前,基本上都是原子和分子形成的氣體雲,這些氣體雲中一般會有宇宙誕生不久就形成的原生黑洞,黑洞的強大引力聚集了越來越多的氣體雲,這些氣體雲中開始逐漸形成恆星,在恆星等星體不斷形成的過程中,星系也就形成了。

宇宙天體會受引力的影響而聚集,星系中有大量的恆星行星黑洞等天體,所以會產生強大的引力場,引力場中的物質會受引力的影響而向引力中心聚集,因此星系中的物質密集程度很高,那麼在星系外面,由於大量的物質已經聚集到星系中,所以星系外面的物質密集程度相對就較低了,不過這裡一樣有星際分子、塵埃、恆星、行星、小行星乃至暗物質和黑洞等,只是它們的分佈非常的稀薄和稀疏,很不容易被看到,因此星系之間的空間看上去就很空曠了。



我們大都常識性的認為恆星的聚集在星系中,其實宇宙中的星系形成之時就開始了不斷的碰撞,每一次碰撞都會有大量的恆星被甩到星系空間中,有一些恆星還會由於身處多星系統或者黑洞附近,而在多重引力的影響下被甩出星系,因此在星系之間的空間中也是有不少流浪恆星的,而流浪恆星如果其宜居帶中也有類似地球這樣質量的行星的話,那麼由於其受其他天體干擾的可能性極小,所以被認為更有利於生命的形成和發展進化,因此一些在星系空間中漂泊的恆星附近也是有可能存在生命和文明的星球。








再說暗物質,星系的形成離不開暗物質的聚集,所以每個星系基本上都是有大量的暗物質所包裹的,但是在星系之外的空間中也有大量的暗物質存在,只是其不像星系中那麼富集罷了。


科普大世界


銀河系和仙女座星系之間有250萬光年的距離,但這裡不應該是完全虛空,這裡有部分是我們看不見的暗物質,但暗物質的分佈並不是填滿了這片虛空。暗物質也是物質,與虛空不一樣,暗物質看通過引力作用感知到。

川陀太空認為,在銀河系和仙女座星系之間,有暗物質存在,而且兩個星系的暗物質有可能在最外圍已經接觸。

但暗物質並非填滿了這個空間,這裡還是有大部分的虛空存在。兩個星系之間的宇宙空間應該說是最標準的星際空間了,這裡比恆星之間的空間還要虛空,因為這裡連氣體物質都很難找到,恆星之間還有可能存在大量的氣體、塵埃等,但星系之間的空間完全意義上的乾淨。

暗物質也會在這裡存在,不僅恆星之間可能有暗物質,星系之間也會有暗物質暈存在,並且對星系的自轉構成一定的影響。


川陀太空問答


不光是仙女座與銀河系之間,所有星系之間都是一片虛無。

但這種虛無是相對的,真空裡還有幾個帶電粒子,不過很少,每立方米三五個原子而已,這比地球上人工製造的真空少了若干數量級,但畢竟不是絕對的無。

宇宙中人類能夠看到並瞭解的物質只佔有4.9%,95.1%的是暗物質暗能量,這些玩意只能感覺但它們的存在,卻看不到摸不著。這種感覺並非像一些民科文盲們胡亂的空想,而是科學家們在觀測宇宙時發現的一些不可解釋的現象。

比如一個星系,按照看得見的物質導致的引力場就不是這個樣子,這個星系就有可能分崩離析,但由於某種神秘力量的維繫,星系的運行才是這個樣子。經過計算,這些看不見的東西佔有95.1%的質量。

所以,星系之間除了真空中的一些微量粒子,還有暗物質暗能量。

現代宇宙模型認為,宇宙起源於138一年前的大爆炸,如今已經膨脹為一個具有930億光年可視直徑的球,這個球裡有幾萬億到10萬億個星系,我們銀河系只是其中一個星系。

銀河系有幾千億顆恆星,我們太陽只是其中一顆恆星。

太陽在太陽系裡佔有99.86%的質量,其餘已知八大行星、5顆矮行星、173顆衛星、無數的小行星、彗星、星際碎片、星雲殘留等一起佔有總質量的0.14%,地球佔有總質量的0.0003%。

這就是宇宙大家族的層級。在這些宇宙大家族各個星球之間,都是上述所說的一片不完全"虛"的"虛空"。宇宙的所有看得見的星體星系,都在這虛空中各就各位,虛空中的暗物質暗能量就像複雜交錯的網絡連接著這些星體。

所以,有人老擔心我們人類派出的探測器會撞到星際物質而毀滅,當然有這個概率,但實在太微小了。

我們可以想象汪洋大海中一片樹葉,想撞到大洋彼岸飄來的另一樹葉的概率都比太空中撞車還要大,比摸大獎中獎的機率小多了。你有意去撞,也要很高精準的導航技術才可能撞上,撞上就中大獎了。

宇宙就是這麼廣袤和遼闊,廣袤遼闊得無法想象,我們不能以地球的視野來看待。

地球在宇宙中還不如一粒灰塵,你用灰塵的眼光來看宇宙當然就想不通。但科學家已經站的更高更遠,看到了130億光年以外的事情,他們把看到的告訴你,就看你接受不接受了。

這就是時空通訊的觀點,歡迎點評拍磚。


時空通訊


聽到這個問題,一堆矮星系哭暈在廁所。

銀河系和仙女座星系是本星系群中的兩個重要成員,但是本星系群並不止這兩個星系,還有五十來個其他的星系,其中一些因為塊頭小,被叫做叫做矮星系,

下面這個圖是本星系群的地圖(圖自wiki),圖中間就是我們的銀河系了,圖左上角有個比銀河系還大些的旋渦星系就是仙女座星系,從圖上可以看到,在這兩個大星系周圍,還有密密麻麻的小點的星系。

在宇宙中,引力的作用很重要,所以天體的質量往往能決定很多東西,比如小星系會圍著大星系旋轉,叫做衛星星系。

比如銀河系周圍就有大麥哲倫雲和小麥哲倫雲等一批衛星星系,大、小麥哲倫雲在南半球夜空肉眼可見,看著像是一團雲霧,以西方歷史上首次完成環球航行的航海家斐迪南·麥哲倫命名。

最後,即使不算這些小點的星系,星系和星系之間也不是空的,而是有物質的,叫做星系際介質,在天文學上是一個專門的研究領域。


喬小海



除此之外,在兩者之間還存在暗物質和暗能量。根據目前的天文觀測,能夠發光的氣體僅僅佔到星系質量的十分之一,絕大多數的物質都是以暗物質的形式存在,而且暗物質也存在於一個更廣的範圍之內,但是它通常也是在星系的中心分佈比較多,而隨著遠離中心,密度會逐漸減小。除過暗物質之外,還有一種更為神秘的就是暗能量,它是無處不在,而且平均密度都極為均勻,而且更為甚者的是,不僅僅在空間上密度均勻,在時間的尺度上,它的密度也是均勻的。但是很遺憾的是,對於暗物質和暗能量究竟是什麼,目前科學家並不知道,儘管有很多的候選體,但是還都沒有確認。


除此之外,其實我們的真空也不完全是空的,真空也具有一定的能量,這些會產生一些虛擬的粒子,這些粒子會發生湮滅和再產生的過程,所以使得整個真空並不是空無一物,即使沒有暗物質和暗能量。


黑洞來客



宇宙空間其實非常空曠的,星系就像一座座孤島一樣散佈在無盡太空之中,並且由於宇宙加速膨脹,絕大部分星系其實都在遠離我們的銀河系,而仙女座卻在靠近銀河系,目前仙女座距離我們銀河系254萬光年,科學家估計在仙女座和銀河系將在37億年後發生碰撞。

仙女座和銀河系中間的確是254萬光年的虛空,在這個範圍內只有一些星際塵埃,還有可能存在太初黑洞或者流浪恆星,總體來說這254萬光年是非常空曠的。


很多人認為37億年後仙女座和銀河系互相碰撞會毀滅我們的太陽系,因為兩個星系都有上千億顆恆星,我們的太陽系到時候肯定會被仙女座的天體撞擊。但這種想法其實是錯誤的,原因就在於我們的宇宙太過於空曠,如果把銀河系的恆星縮小為一個個葡萄,那麼最近的距離我們太陽“葡萄”最近的比鄰星“葡萄”位於700公里之外。

所以未來銀河系和仙女座星系是不會發生物理上的碰撞的,因為星系中的恆星分佈太稀疏了,晚上在夜空中看到的近在咫尺的兩顆星星都有可能距離上千光年。

但是科學家認為我們所能看到的物質只佔宇宙物質總量的很少一部分,宇宙大部分物質都是我們看不到的暗物質和暗能量,也就是說銀河系和仙女座星系之間肯定存在很多我們看不到的暗物質和暗能量。


宇宙探索未解之迷


銀河系和仙女座中間有什麼,難道是一片百萬光年的虛空?

肯定不是一片虛空,至少有著相當數量的宇宙塵埃,比較粗略的統計一下,大概一立方厘米的宇宙空間中,有1個原子。一個易拉罐大小的空間內大約有330個原子。銀河系與仙女星系相隔264萬光年,如果累計起來應該有不少物質!但今天我們可不是來數宇宙塵埃的,而是看得見摸不著的天體,只有這樣的新聞才能讓我們提起興趣來。

我們銀河系周圍存在著很多矮星系,但由於處在銀河系與仙女星系方向的矮星系會受到諸多的干擾,比如銀河系與仙女星系的雙重干擾,因為被稱為矮星系就很能說明一件事,這個星系非常小,光芒也非常暗淡,那麼將很容易被淹沒在噪聲中。

處女座矮星系Ⅰ即是一個著名的矮星系,

賽吉爾-1矮星系,距離約28萬光年

如此尺度的區域內,不可能是一片虛空,儘管我們現在的觀測技術有限,但仍然在周圍觀測到了不少矮星系,誰能保證在更遠的距離上沒有矮星系呢?

另外暗物質或許也充斥其間,只不過尚未明顯影響形成引力透鏡外我們仍然無從觀測,暗能量或者在更大的尺度上才有所有所表現,但我們依然不能排除!真空其實一點都不空,還充斥著各種各樣的粒子,或者我們已知的,或者我們未知的.....但至少我們知道那裡並非空無一物!


星辰大海路上的種花家


銀河系的鄰居就是仙女座星系,銀河系的直徑10萬光年,仙女座星系的直徑有22萬光年,兩個星系之間的距離為254萬光年,這麼大的距離可以說是非常遠了,而且據估計,20-30億年之後,銀河系和仙女座星系會發生碰撞融合。

銀河系和仙女座之間254萬光年的廣闊地帶,難道是一片虛空嗎?完全說是虛空又是不對的,

至少太空中多多少少都會有一些空氣分子,而且星際塵埃也不在少數。在這個地帶,並沒有什麼巨大的天體,但是可能會有太初黑洞或者是流浪的恆星,跟星系比起來,這裡的物質密度可以說是非常小了。

宇宙誕生之時,製造出了大量的物質,但是這些物質很分散,後來隨著宇宙溫度的下降,這些物質逐漸凝聚成了星雲,星雲後來又在自身重力的作用下進一步凝聚,一步步形成了恆星,星系。然而並不是所有的星雲都會成為星系的一部分,總會有一小部分散到浩瀚的宇宙空間,所以星際空間並不會是完全的虛空,而是分散著少量的星際塵埃。


當然除了星際塵埃之外,還會有少量流浪的星球,恆星,行星或者是小天體等。它們本來在星系中,當身處星系中的它們受到了引力擾動的時候,就有可能獲得逃逸速度逃離所在的星系,然後就飛到了星際空間裡面。

當然除了上面提到的幾種之外,星際空間或者是整個宇宙空間都廣泛分佈著暗物質和暗能量,只是目前暗物質並沒有直接被發現,但是科學家堅信暗物質一定存在,總有一天暗物質會被發現的。


有人可能會擔心銀河系和仙女座星系碰撞會不會給太陽系帶來災難,雖然說是幾十億年的之後的事,但是為我們的子孫後代擔憂一下也不是沒有必要。可是實際上不用太過擔心,因為星系中的星球彼此的距離是很大的,兩個星系發生碰撞,能夠直接撞上的星球不會有很多,地球不一定就會因此毀滅,因此也不必杞人憂天。


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