宇宙第六大结构被发现,直径14亿光年,隐藏在银河系后方。:直径15万光年的银河,在各种宇宙结构面前显得那么渺小。
小学的时候看天文学的书。上面介绍的宇宙级分类,依旧是星系之上的宇宙。然而,我们现在知道星系和宇宙之间存在着很多结构,比如星系团和超星系团……
其实天文学家早就注意到星系并不是随机分布在宇宙中的。它们看似相距遥远,是宇宙中的孤岛,但实际上它们都微妙地联系在一起。科学家描述,星系就像宇宙中一条项链上的珍珠一样相连,但它们是由一条氢气“链”连接起来的。在极其浩瀚空旷的宇宙空间中,这些氢气链将星系连接成网状或丝状结构。
(图片说明:拉尼亚凯亚超星系团)
,包括我们的银河系,也位于这样的结构中。天文学家发现,银河系所在的室女座超星系团实际上位于一个名为拉尼亚凯亚超星系团的巨型结构中。2014年9月,天文学家正式确认了这个直径5.25亿光年的惊人宇宙结构,并指出它所含的质量相当于太阳的10亿倍!
不过,宇宙中最震撼的还是宇宙长城。早在1989年,天文学家就在距我们2亿光年的地方发现了CfA2长城。这个宇宙结构的规模达到了5亿光年,是当时人类已知的最大的宇宙结构。直到2003年,天文学家才利用斯隆数字巡天项目,发现了直径13.7亿光年的斯隆长城,打破了这一记录。
(图片说明:斯隆长城)
目前,许多天文学家一直致力于寻找星系之间的联系,描述这些令人惊叹的宇宙结构。法国巴黎-萨克雷大学宇宙学家丹尼尔·波马雷德介绍说,目前我们把这个领域称为宇宙学。
随着我们的天文观测越来越深入,规模超过斯隆长城的宇宙结构不断被发现,在人类认知中只能排在第六位。不久前,波马雷德等人发现了一个比它还要大的宇宙结构——南极长城(SouthPoleWall)。
据介绍,南极长城一直隐藏在人类的视线中,却被我们“视而不见”。与那些耗资数十亿甚至上百亿的星系相比,南极长城距离我们只有5亿光年。不过它的位置正好在银河系的另一边,以至于被银河系中心的强光所遮挡,所以直到最近才被我们发现。那么,天文学家是如何发现它的呢?
Pomarede介绍说,一般来说,天文学家都是用红移来计算天体的距离。这种方法首先被美国天文学家埃德温·哈勃用来计算河外星系的距离。原理就是多普勒效应在电磁波领域的应用,我们之前已经介绍过很多次了。随着天体与我们之间距离的变化,它的光谱也会发生变化。
然而,Pomarede并不完全局限于红移方法。在使用红移技术的同时,它还考虑了星系在引力作用下彼此围绕的运动。他们之所以采用这样的观测方式,是因为他们的目的不仅仅是为了观测可见宇宙天体产生的引力,更是为了发现暗物质。
我们知道暗物质可以像可见物质一样产生引力,但不能直接观测,所以不存在红移现象,只能通过天体的运动来推断它们的存在、质量等特性。因此,Pomarede的团队希望通过这样一种新的方式来发现暗物质。利用这种技术研究一些星系的运动状态,他们可以绘制出银河系中心被遮挡天空区域天体的三维分布图。
(图片说明:南极全天图放大图,这张图中我们看不到南极长城,就像人类多年没有发现一样)
结果,在这个过程中,他们发现了一个很奇怪的泡泡。就在天空的西南端,以天空为中心,一个巨大的翼状结构席卷出鲸鱼座的北面;另一侧,在燕子星座的方向形成了一条粗壮的手臂。根据它所在的位置,团队将其命名为南极长城(南极墙)。
据观测,南极长城包含数十万个星系,跨越14亿光年,几乎是银河系直径的1万倍,甚至比斯隆长城还要大。也就是说,按照人类目前的认知,它至少与斯隆长城并列为宇宙第六大建筑。
(图片说明:南极长城结构示意图)
普林斯顿大学天体物理学家NetaBahcall告诉我们:这些大尺度的宇宙结构对我们来说非常重要,对人类来说很重要建立宇宙模型拼图。然而,确定这些巨型结构的边界一直是天文学家非常棘手的问题。“当你观察这些由线和空隙组成的网络时,它们是否相互连接就变成了我们如何定义它们的问题,”她说。
正如她所说,Pomarede的团队也在论文中明确表示:他们并没有完全确定南极洲长城的边缘。“在我们为宇宙画出更加宏伟和清晰的边界之前,我们无法确定它的完整结构,或者它是否具有任何独特的特征。”宇宙中唯一的结构,最终这个理论也被星系的拉尼亚凯亚超星系团所打破。面对这个浩瀚的宇宙,我们很难说某一种理论总能成立。
目前我们所知道的宇宙中最大的结构是五仙-北冕长城,它的跨度甚至超过了100亿光年。要知道,整个宇宙的直径只有940亿光年。以我们目前的发现,在这宇宙长城上,恐怕很难再找到其他建筑了。然而,谁知道呢,说不定哪天又会有一个震惊世界的爆炸性发现呢!
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