这是宇宙中本不该存在的结构,它既不是恒星集群,也不是星系团,而是一个仿佛直接刻在宇宙 “肌肤” 上、规模大到超乎想象的宏伟构造。

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科学家将其命名为“大圆环”,它的尺寸与形状,足以让所有人瞠目结舌:这个圆环的直径竟然长达 13 亿光年,轮廓更是接近完美的圆形,仿佛有人用一把巨大的圆规,在宇宙空间中画下了一道圈。

大圆环完全无法被纳入现有的任何宇宙模型,它就像某位 “未知建筑师” 留在宇宙边缘的手印,既令人心生敬畏,又让人忍不住为之着迷。

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这个颠覆性的发现,出自“斯隆数字巡天计划” 的类星体观测数据,类星体被誉为 “宇宙的灯塔”,它们发出的光线在穿越气体云或星系时,会在光谱中留下特定元素的吸收线,尤其是电离镁的痕迹,科学家可以通过这些痕迹,推算出宇宙中物质的聚集位置。

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当天文学家将数千个这类结构的数据标注在宇宙地图上时,一个反常的图形逐渐显现:星系排列成一道弧形,最终连接成一个近乎闭合的圆,计算结果显示,这个圆的直径超过了 10 亿光年,最终,这项发现于 2024年1月10日,在美国天文学会的年会上正式对外公布,就这样,“大圆环” 被永久标记在了人类可观测的宇宙地图中。

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所谓 “大圆环”,是由星系和星系团聚集形成的超巨型宇宙结构,它的直径超过 13 亿光年,换算成周长约为 40 亿光年,作为对比,我们身处的银河系直径仅约 10 万光年,也就是说,大圆环的大小是银河系的1.3 万倍,如果要打个比方,两者的差距就好比火柴头与十层高楼,或是一根头发丝与门框。

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大圆环位于夜空中的牧夫座方向,距离地球约 90 亿光年,这意味着我们现在观测到的,是宇宙年龄仅为当前一半时的模样,这个大圆环最令人震惊的地方,在于它的形状是近乎完美的圆形,又或是像弹簧一样的螺旋,恰好正对着我们的视线方向,经过计算,它并非简单的星系团排列,而是一个包含数千个星系、稳定存在的三维结构。

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有趣的是,在同一片天区中,还存在另一个“巨弧”,这个弧形结构长度达 33 亿光年,宽度也有 2 亿光年,同样是超乎想象的庞然大物。

但这次发现的 “大圆环” 截然不同:它的结构太过规则、太过对称,几乎不可能是偶然形成的结果,更关键的是它与 “巨弧” 出现在同一片天区,距离地球也同为 90 亿光年,如此高的重合度,很难让人相信这只是巧合。

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如果这两个结构之间真的存在关联,那么我们面对的就不只是某一区域的物质密集,而是整个宇宙的 “均匀性” 本身出现了破绽,在 “大圆环” 的观测数据公开后,研究人员立刻尝试用现有的理论模型来解释它的存在。

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最先被拿出来讨论的,是一种叫作“重子声波振荡”的现象,简单来说,重子声波振荡是宇宙大爆炸之后,物质与光还处于紧密耦合状态时,在早期宇宙中传播的 “声波” 所留下的痕迹,但目前已知的重子声波振荡规模从未超过 10 亿光年,而且理论上它们的形状应该是球状,而非闭合的圆形。因此,“大圆环” 完全不符合这个模型的特征。

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另一种假说则涉及“宇宙弦”,这是一种理论上可能存在于宇宙诞生初期、在空间中留下的极细微缺陷结构,如果宇宙弦真的存在,并且扭曲了空间结构,那么星系分布中出现环状异常似乎也能说得通,但到目前为止,这依旧只是纸上谈兵的理论推测,没有任何直接证据能证明宇宙弦的存在。

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还有部分研究人员提出,“大圆环” 其实只是一种视觉错觉,是多个结构恰巧在我们的视线方向上重叠造成的,不过从它极高的形状对称性和距离一致性来看,这种说法实在太过牵强,最终的结论是:目前没有任何一种理论模型,能够解释星系为何会形成如此庞大、如此完美的结构。

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有些研究者认为,这些结构其实是 “星系尚未形成之前” 留下的原始波动或密度起伏的痕迹,如果这个假说成立,那么这些构造就可以看作是早期宇宙 “被冻结” 下来的样貌,是一种如同化石般的遗迹。

“大圆环” 的发现,让天文学家们不得不重新思考那些原本以为早已盖棺定论的基本问题:所谓的 “宇宙大尺度结构”,到底是什么?星系的随机分布与有规律的排列模式之间,界限究竟在哪里?我们的宇宙真的是均匀的吗?还是说,它只是 “看起来” 均匀?

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如今,在可观测宇宙中发现了远超理论极限的巨型结构,这意味着我们手中的宇宙地图其实并不完整,斯隆数字巡天计划、延展重子振荡光谱巡天、暗能量光谱仪等大型天文项目,已经开始系统性地重新检视观测数据,寻找是否还遗漏了其他异常现象。

初步分析结果甚至显示,这类巨型结构可能比我们原本以为的要常见得多,如果这是真的,我们可能就得重新审视整个宇宙学的核心,也就是 “宇宙学原理” 本身。

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宇宙或许并非在所有方向上都完全相同,也根本不是完美的各向同性空间,说不定在更宏大的尺度上,宇宙其实具有某种波状、螺旋状,甚至是循环的几何结构。

毕竟光速与宇宙年龄设定的观测边界,注定让我们永远无法看到那个 “之外” 的世界,而对某个未知的存在来说,说不定我们整个宇宙,也不过就像 “大圆环” 一样,只是一个庞大的局部结构而已。

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我们的宇宙,有可能只是时间与空间这张网格中的一个小小 “区块”,而所谓的 “大爆炸”,或许根本不是宇宙的起点,只是整个庞大现实中,无数次局部事件中的其中一次,每当那样的事件发生,就会诞生一个新的宇宙,有星系、有环状结构、有观测者。

然后,这些观测者又会开始提出同样的问题:为什么世界会变成现在这样?