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人类历史上首张黑洞照片的真面目是什么？

人类如何发现宇宙有一个起点？

宇宙的未来是永恒的黑暗、寒冷、空无一物？

宇宙奥德赛之旅是从地球出发，按照由近及远的顺序，依次游历以太阳系为代表的行星世界、以银河系为代表的恒星世界、和银河系之外的星系世界，终到达宇宙的尽头，《宇宙奥德赛：飞向宇宙尽头》是第三本，也就是宇宙奥德赛之旅的第三段旅程，从银河系出发，经过本星系群、室女座超星系团、拉尼亚凯亚超星系团，一直飞到可观测宇宙的尽头。重点介绍了一路上的“风景”和“故事”。本书有两个核心的特点：1. 内容可视化。全书几乎没有数学公式，所有科学知识都转化成了可视化的物理图象，再用通俗易懂的比喻来加以解释。2.故事驱动。为了增加趣味性，书中穿插了海量的科学家的逸闻趣事。

强烈推荐给对世界充满好奇心的8-120岁的“少年”。

引言. 1

01.本星系群. 3

1.1.倒数的“学渣”如何开启中微子天文学的新时代？ 5

1.2.人类如何揭开麦哲伦星流的神秘面纱？ 14

1.3.谁是银河系近的邻居？ 20

1.4.仙女星系为什么能成为本星系群的霸主？ 25

1.5.什么是本星系群的终极命运？ 30

02.室女座超星系团. 36

2.1.天上的星系有哪些类型？ 39

2.2.M87星系为什么会有宛如宇宙探照灯的

星际喷流？ 48

2.3.人类历史上首张黑洞照片的真面目是什么？ 53

2.4.人类如何了解星系的碰撞和并合？ 60

2.5.为什么说室女座超星系团不是引力束缚系统？ 67

03.拉尼亚凯亚超星系团. 71

3.1.类星体是怎么被发现的？ 73

3.2.类星体的真面目是什么？ 81

3.3.拉尼亚凯亚超星系团是一个怎样的

“国家”？ 86

3.4.为什么说霍格天体是宇宙中神秘的

星系？ 92

3.5.人类目前发现的天体结构是什么？ 99

04.可观测宇宙. 107

4.1.人类如何发现宇宙在膨胀？ 109

4.2.人类如何发现宇宙有一个起点？ 115

4.3.人类如何算出宇宙的年龄？ 120

4.4.人类如何知晓可观测宇宙中到底有多少个

星系？ 124

4.5.这场宇宙空间之旅能看到怎样的风景？ 131

致谢. 141

1

王爽，中山大学物理与天文学院副教授，博士生导师。多年致力于宇宙学的研究，已发表SCI论文30多篇，总引用2000多次。知名科普作家，代表作《宇宙奥德赛》系列。曾荣获包括“第七届中华优秀出版物奖图书奖”“第六届中国科普作家协会优秀科普作品奖金奖”“中国出版协会2017年度30本好书”“国家新闻出版署2018年度向全国青少年推荐百种优秀出版物”“第三届广东十大科学传播达人”和“2019年广东科普十大好作品”在内的一系列或省部级科普奖项。粉丝数超过300万的新浪微博知名科学科普博主，#宇宙奥德赛#话题阅读量超过12亿。

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我们已经讲完了本星系群的终极命运。再过50亿~70亿年，本星系群中的两大中心城区（仙女星系和银河系）将合二为一，成为本星系群唯一的主宰，即银河仙女星系。然后，它还会继续城市化的进程，吞噬周围残存的矮星系。

到那时，我们人类，会在哪里？

但是，并非位于气球表面的所有物体都会随气球的膨胀而变大。举个例子，如果气球表面有一只蚂蚁，它的尺寸就不会随气球的膨胀而变大。这是因为，在自身引力的束缚下，蚂蚁的结构一直保持稳定，完全不受气球膨胀的影响。

这种由于自身引力的束缚，整体结构一直保持稳定的物理系统，就是所谓的引力束缚系统。

对可观测宇宙而言，100亿光年就已经是很大的尺度了；而对整个宇宙而言，100亿光年根本就微不足道。

存在了138亿年，横跨930亿光年，拥有上万亿个星系。这就是我们生活的宇宙。

因此，在我们开启这场宇宙空间之旅的一刹那，就同时踏上了一场回到过去的时间之旅。在旅行的终点，我们不仅会到达宇宙的尽头，还会到达时间的起点，也就是宇宙创生的那一刻。

而从下一本书开始，我们将从宇宙创生的那一刻出发，开启一场返回现在的宇宙时间之旅。换句话说，我们将沿着时间长河顺流而下，一直漂游到今天的地球。这场宇宙时间之旅将解答最著名的哲学三问：我们从哪里来？我们是谁？我们将往何处去？

未来的宇宙时间之旅，我们不见不散。

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前言

各位读者，好久不见。

《宇宙奥德赛》系列的前两本书，分别在2018年和2019年出版。但是第三本书，一直拖到2022年底才出版。有必要解释一下，此书为什么会如此“难产”。

一个原因是新冠。这场改变了无数人生活的世纪瘟疫，彻底打乱了我的写作计划。但这并不是主要的原因。主要的原因是，此书的写作难度远远超过预期。

举个例子。市面上目前已经有很多很优秀的天文科普书，涉及多个不同的主题，例如行星、恒星和宇宙。但是，纯粹以星系为主题的天文科普书到底有多少呢？就我目前所知，好像一本都没有。

星系的主题之所以如此难写，是因为它的内容特别分散和庞杂。这样一来，就很难构造一个完整而清晰的知识体系，把所有关于星系的知识都囊括进去。所以市面上的天文科普书，提到星系时不是一笔带过，就是简单放一些天文美图了事，几乎没有专注于星系这个主题的作品。

但是《宇宙奥德赛》系列的前半段，已经设计成了宇宙空间之旅，必须按从近到远的顺序，依次游历以太阳系为代表的行星世界、以银河系为代表的恒星世界、和银河系以外的星系世界。所以要想完成这场环游全宇宙的旅程，一本以星系为主题的科普书是不可或缺的。

所以这3年，我陷入了创作上的困境。一方面，确实很难用一条清晰的逻辑主线，把所有关于星系的知识都串在一起。另一方面，由于此系列前两本书的口碑甚好（豆瓣评分分别达到9.1和9.2），我很怕质量不高的第3本书会砸了自己的招牌。

启发我走出这个困境的，是疫情期间开通的珠海观光巴士。这条双层巴士旅游路线的特点是，以珠海市情侣路为主线，把市内有名的旅游景点都串在一起。至于不在这条主线的景点，就直接忽略了。

这是我喜欢的珠海旅游路线。它给我的启发是，只要能把握住旅游的主线，即使只能游览有限的景点，一样能获得很好的旅行体验。

所以在创作本书的过程中，我做了不少“减法”。不少位于河外星系中的景点（例如伽马暴、快速射电暴、和黑洞潮汐瓦解），由于无法纳入宇宙空间之旅的主线，被直接忽略。正如珠海观光巴士直接忽略了那些不在海边的景点。

不妨把我们上次旅行飞出的银河系，视为我们生活的中心城区。在它之上，还有4个更大的天体系统，分别是我们生活的城市（本星系群）、省(室女座超星系团)、国家（拉尼亚凯亚超星系团）和星球（可观测宇宙）。本书的逻辑主线，就是按照从小到大、由近及远的顺序，依次游览这4个天体系统，进而呈现出宇宙的俄罗斯套娃结构。正如前面提到的，为了凸显这条旅游主线，我们放弃了一些非必要的景点。

在创作上，本书沿用了《宇宙奥德赛》系列的两大核心理念，即“物理图像可视化”和“知识故事相结合”。换言之，本书几乎完全不用数学公式，而是靠类比的方法来介绍核心的物理图像。此外，也会在介绍科学知识之余，讲述人类发现这些知识的历史。

到目前为止，我的新浪微博已经有了300多万的粉丝，而 #宇宙奥德赛# 话题的总阅读量也突破了12亿。感谢诸位网友的耐心等待。宇宙空间之旅的完结篇，让我们一起出发吧。

书籍介绍

人类历史上首张黑洞照片的真面目是什么？

人类如何发现宇宙有一个起点？

宇宙的未来是永恒的黑暗、寒冷、空无一物？

宇宙奥德赛之旅是从地球出发，按照由近及远的顺序，依次游历以太阳系为代表的行星世界、以银河系为代表的恒星世界、和银河系之外的星系世界，最终到达宇宙的尽头，《宇宙奥德赛：飞向宇宙尽头》是第三本，也就是宇宙奥德赛之旅的第三段旅程，从银河系出发，经过本星系群、室女座超星系团、拉尼亚凯亚超星系团，一直飞到可观测宇宙的尽头。重点介绍了一路上的“风景”和“故事”。本书有两个核心的特点：1. 内容可视化。全书几乎没有数学公式，所有科学知识都转化成了可视化的物理图象，再用通俗易懂的比喻来加以解释。2.故事驱动。为了增加趣味性，书中穿插了海量的科学家的逸闻趣事。

强烈推荐给对世界充满好奇心的8-120岁的“少年”。