文:娟娟

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来自印度国际天文与天体物理中心(IUCAA)、印度科学教育与研究学院以及印度的其他两所大学的一支天文学家团队,已经确定了一个此前未知的、特别巨大的超星系团(supercluster of galaxies)——萨拉斯沃蒂Saraswati。该超星系团位于双鱼座的方向,是我们附近宇宙的已知的最大的结构之一,距离地球约40亿光年远。

这一新发现正在最新一期的《天体物理学杂志》上发表,该杂志是美国天文学会首屈一指的研究杂志。

图片:萨拉斯沃蒂超星系团中星系的分布,在这个超星系团中,星系的密度非常之高,从图片就可以看出来。这里的星系的典型大小是25万光年左右。

Credit: Inter University Centre for Astronomy & Astrophysics (IUCAA)

天文学家此前就已经发现,宇宙中的大尺度结构是分层次进行组合的。星系,连同与星系相关的气体,还有暗物质,成群聚集;它们与其他星团、细丝(filament)、巨洞(void,宇宙中巨大的空旷的区域),以一种被称为“宇宙网”(Cosmic web)的方式组合,这张立体的宇宙网跨越了整个可观测的宇宙(observable Universe)。

超星系团,是宇宙网中最大的相干结构(coherent structure)。它是一连串的星系和星系团,被引力束缚在一起,经常会延伸至星系团大小的数百倍,囊括了成千上万的星系。例如,新发现的超星系团萨拉斯沃蒂,其规模扩展到超过6亿光年的区域,包含的质量相当于2亿亿倍(20 million billion)的太阳质量。

宇宙是巨大浩瀚的,光的传播需要时间,因此,当天文学家通过望远镜观察很远的地方时,他们看到的实际是很久以前的宇宙。现在看到的萨拉斯沃蒂超星系团,正是在宇宙大约100亿岁时的样子(现在的宇宙已经138亿岁了)。

图片:萨拉斯沃蒂超星系团中两个最大的星系团,左为“ABELL 2631” 星系团,右为 “ZwCl 2341.1+0000” 星系团,其中,“ABELL 2631” 位于萨拉斯沃蒂超星系团的中心,萨拉斯沃蒂超星系团一共包含43个星系团。

Credit: Inter University Centre for Astronomy & Astrophysics (IUCAA)

关于宇宙的演化,长期流行的“冷暗物质”(Cold dark matter)模型预言,像星系这样的小结构首先形成,而后它们再聚集成大尺度的结构。这种模型的大多数形式并没有预言,在宇宙的当前时代具有诸如萨拉斯沃蒂超星系团这样大型结构的存在,因此,这种极其庞大的结构的发现,促使天文学家重新思考曾经的流行理论。

萨拉斯沃蒂(Saraswati)是古代印度文里的一个名字,指的是古印度文明居住地附近的一条河流;它也是天上的女神的名字,这位女神是天上的河流的守护神。在现代的印度,萨拉斯沃蒂(Saraswati)象征着集知识、音乐、艺术、智慧和自然于一身的女神,是所有创造力的灵感。

银河系所在的超星系团叫做拉尼亚凯亚(Laniakea Supercluster),2014年由夏威夷大学的Brent Tully和其他合作者所宣布。

相关论文地址:https://arxiv.org/abs/1707.03082