银河系是不是很特别,或者至少它在宇宙中是不是特别的地方?一个国际天文学家小组发现这个问题的答案是肯定的,而且以前没有意识到这一点。一项新的研究表明,银河系对于它的“宇宙墙”来说太大了,这在其他星系中尚待观察。这项新研究发表在皇家天文学会月刊上。

银河系被发现对于它的宇宙墙来说太大了

宇宙墙是在其他星系周围发现的扁平排列的星系,其特点是两侧特别空旷的区域称为“空洞”。这些空洞似乎将星系挤压成薄饼状,形成扁平排列。这种墙壁环境,在这种情况下称为本地表,影响银河系和附近星系围绕其轴旋转的方式,比我们在宇宙中没有墙壁的随机位置更有组织。

通常,星系往往比这个所谓的墙小得多。与宇宙墙相比,银河系的质量惊人,这是一种罕见的宇宙现象。

新发现基于最先进的计算机模拟,这是IllustrisTNG项目的一部分。该团队模拟了近十亿光年的宇宙体积,其中包含数百万个星系。只有极少数——大约是模拟中所有星系的百万分之一——与银河系一样“特殊”,即它们都嵌在像本星系团一样的宇宙墙中,并且和我们的银河系一样大。

该团队表示,在进行模拟时可能需要考虑到银河系周围的特殊环境,以避免在对我们周围的星系进行科学推理时出现所谓的“哥白尼偏差”。这种偏见描述了自从哥白尼将地球从宇宙中心降级以来的近500年里我们的特殊地位连续被取消,它来自于假设我们居住在宇宙中一个完全平均的地方。为了模拟观测,天文学家有时会假设IllustrisTNG等模拟中的任何一点都一样好,但该团队的发现表明,使用精确位置进行此类测量可能很重要。

“所以银河系在某种程度上是特别的,”研究负责人米格尔阿拉贡说。“地球显然很特别,是我们所知道的唯一生命家园。但它不是宇宙的中心,甚至不是太阳系。太阳只是银河系数十亿颗恒星中的一颗普通恒星。甚至我们的银河系似乎只是可观测宇宙中数十亿其他星系中的另一个螺旋星系。”

“银河系没有特别特殊的质量或类型。有很多螺旋星系看起来大致像它,”另一位研究人员乔·西尔克说。“但如果考虑到它的周围环境,这种情况就很少见了。如果你能在天空中轻易地看到最近的十几个大星系,你会发现它们几乎都位于一个环上,嵌在本地表中。这有点小本身有点特别。我们新发现的是,宇宙中的其他星系壁,如本地板,内部似乎很少有像银河系一样大的星系。”

“你可能必须从银河系出发,穿越50亿光年,经过许许多多的星系,才能找到另一个像我们这样的星系的宇宙墙,”阿拉贡说。他补充道,“这比我们周围最近的大星系仙女座星系还要远几百倍。”

“不过,你必须小心,选择符合‘特殊’条件的房产,”该团队的另一名成员Neyrinck说。“如果我们在一个星系上加上一个荒谬的限制条件,比如它必须包含我们写的关于这个的论文,我们肯定会成为可观测宇宙中唯一这样的星系。但我们认为这‘对于它的墙来说太大了’属性具有物理意义和观察相关性,足以让人觉得它真的很特别。”