「跳出三界外,不在五行中」的宇宙最大結構——宇宙長城
文/姿勢分子
地球是我們生活的家園,在天文學上被分類為行星。行星會圍繞一個更大的天體公轉,這就是恆星。無數的恆星會組成一個星系,星系會組成星系團,星系團會組成超星系團,比超星系團更大的就是宇宙了。
這些結構的層級和分類,我們都習以為常。不過,在廣袤的宇宙中,還有一些極其特別的結構,和它們完全不一樣,就像《西遊記》里的孫悟空一樣,跳出三界外,不在五行中。
其中一種特別的結構,叫做宇宙的大尺度絲狀結構。
絲狀結構由星系組成,看起來有點像星系團,但不論是從形狀還是規模上來看都和星系團大不相同。
1989年,科學家發現了一種前所未有的宇宙結構—— 一個由大量星系組成的纖維狀體,讓人類首次意識到宇宙竟然還有如此巨大的結構存在。它的長度達到了5億光年,寬度達3億光年,厚約1500萬光年。
這個纖維狀的宇宙結構像一堵牆一樣橫亘宇宙空間,因此也被成為「長城」。而這個人類歷史上首次發現的大尺度絲狀結構,被命名為CfA 2 長城。
CFA 2 長城保持了宇宙最大結構的紀錄長達14年,在2003年被另一個大尺度絲狀結構取代——這就是史隆長城。
2003年,普林斯頓大學的天文學家宣布,它們發現了比CfA 2長城更加巨大的絲狀結構,其跨幅達到了13.7億光年!
不過,史隆長城的紀錄保持了僅僅10年,就被拉下了神壇。
2013年,天文學家利用雨燕望遠鏡和費米伽馬射線空間望遠鏡觀測到的宇宙深處的伽馬射線暴的分布圖發現了這個恐怖的宇宙結構——武仙-北冕座長城。
武仙-北冕座長城的尺寸大大超出了史隆長城的級別,達到了百億光年級別。它的最長跨度達到了100億光年,短的跨度也有70億光年,遠遠超出了人類以往的認知。
根據觀測,武仙-北冕座長城的紅移值大約為1.6-2.1之間,這也就意味著這是一個距離我們大約100億光年的遙遠天體。
尷尬的是,武仙-北冕座長城的紀錄僅僅保持了一年。
2014年,加那利群島天體物理研究所的一支研究團隊所發現了一個更巨大的宇宙結構。這是一個距離我們45億-65億光年的巨大宇宙結構,至少包含了830個人了已知的星系和數不清未知的星系,其質量至少是銀河系的10000倍。
科學家用「Baryon Oscillation Spectroscopic Survey」(重子振蕩光譜巡天)的縮寫為它命名——Boss 長城。
Boss長城的紀錄能保持多久,我們深深地表示懷疑。
那麼,如此巨大的宇宙結構究竟是怎麼形成的呢?
科學家認為,大尺度絲狀結構的形成與暗物質有關。根據目前標準的宇宙演化模型,在這裡的暗物質本身就是以網狀結構來分布,暗物質在引力的作用下吸引了宇宙的重子,於是沿著這些絲網一點點形成新的星系,於是造就了目前人類已知的最大的宇宙結構。
目前,人類發現的最大的宇宙結構就是Boss長城。以後人類是否會發現更大的宇宙結構呢?不得而知。
不過,宇宙的直徑也只有940億光年。除非科學家發現宇宙的尺度其實比這更大,否則恐怕也沒有那麼多空間放下更大尺度的宇宙結構了吧!
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