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史隆长城:宇宙中也有“长城”?科学家发现罕见天象,它距离地球仅5亿光年

时间:2021-06-02 阅读:10作者:小名

笔者 东邪

史隆长城:宇宙中也有“长城”?科学家发现罕见天象,它距离地球仅5亿光年

史隆长城:宇宙中也有“长城”?科学家发现罕见天象,它距离地球仅5亿光年

根据宇宙大爆炸模型史隆长城,宇宙至今应该有138亿年的历史,而人类在地球上的历史也不超过一千万年。再加上宇宙到底有多大的问题还没有定论,因此人类总能在宇宙里发现一些不可思议的天文现象,例如“宇宙长城”和“宇宙空洞”。这两种结构十分飘渺,但把观察角度拉远之后,我们会发现它们十分壮观。

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在《天体物理学》期刊上出现了一篇关于发现新“宇宙长城”的研究报告,该报告指出科学家在距离地球大约5亿光年的地方发现了一座“南极长城”,后来也有学者将其称为“南极墙”史隆长城。实际上这并非人类第一次发现巨大的宇宙结构,但这次发现的结构是距离地球最近的。那么宇宙长城到底是什么结构?南极长城又到底是怎么回事呢?

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宇宙中的长城是如何被发现的史隆长城?

史隆长城:宇宙中也有“长城”?科学家发现罕见天象,它距离地球仅5亿光年

无论是宇宙长城还是宇宙空洞,在宇宙物理学中都可以归类于宇宙纤维结构或巨大结构,这是近十几年来人类在宇宙观测上的新发现。起初,来自美国天体物理研究中心的两位科学家约翰·赫奇勒和玛格特·盖勒在研究宇宙空间问题时率先发现了这类结构。他们利用独创的三度空间图像来分析遥远宇宙空间情况,最后发现有些区域存在类似肥皂泡的结构。

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这些肥皂泡堆积在一定的区域中,而大小不一的星系就分布在这些肥皂泡上。经过研究,这些肥皂泡的直径有大有小,有的直径达到15亿光年,有的只有几亿光年。后来其他科学家陆续发现了类似的结构,并将这类宇宙结构归类为宇宙大尺度结构。那么这些类似肥皂泡的大尺度结构是如何形成的呢?

对此有科学家提出了猜想,即宇宙大爆炸导致了物质被推到边缘地带,就像海浪冲上海岸形成浪花一样,形成了“肥皂泡”,因此这些机构的主要成分是宇宙尘埃、气体和星系。但这也只是其中一种猜想,目前科学界尚未对这个问题提出确定的定论。2019年,国外科学家发现了一个长达5亿光年左右的星系,后来经过确认它是目前最庞大的星系结构。

由于该结构的整体形状呈现带状,因此被科学家称为“长城”。目前人类还无法通过太空望远镜观测到这类结构,一是因为它们与地球的距离实在太过遥远了,二是因为它们自身十分飘渺,需要通过特殊的方法才能被发现。

新发现的“南极长城”又是怎么回事?

看到这可能不少朋友会好奇,为什么将这种巨大尺度的宇宙结构称为长城呢?难道它真的和长城相似吗?先来看看宇宙最大的长城:在发现南极长城之前,科学家已经在宇宙中发现了迄今为止跨度最大的宇宙长城“武仙-北冕座长城”。它之所以得此名字,是因为横跨在武仙座和北冕座之间,就像是一条分界线一样,让科学家联想到了我国的万里长城。

而去年发现的南极长城在物质结构上与其他宇宙长城十分相似,不同的是它与地球之间的距离比较近,只有5亿光年左右。该研究报告指出,南极长城的跨度大约是14亿光年,这个长度可以和之前发现的史隆长城相提并论。同样地,科学家在南极长城的内部结构中发现了上万个星系,这些星系的跨度也非常大,从南半区的天燕座到北半区的英仙座。

由于南极长城大部分的物质分布在南半区,因此得名南极长城。目前科学家们还在对南极长城这样的大尺度宇宙结构进行研究,可以确定的是这些结构类似植物体内的纤维一般,构成一张足够大的“纤维网”。而其中大多数天体和其他物质之间存在联系,这些联系从宏观角度来看就像是纤维丝。

为什么要研究宇宙纤维结构?

根据科学家介绍,宇宙大尺度纤维状结构主要有宇宙长城、星系板、超星系团复合体等,人类还无法掌握它们的真正尺度,即使是摸清楚其范围也需要耗费大量的人力和物力,同时需要提升科技水平。从另一方面来看,这样的研究似乎对经济发展没有太大的帮助,那为什么还要研究这些宏观的宇宙问题呢?

关键答案就在于能够提高人类对宇宙的认知水平。首先,已经有科学家明确表示,对大尺度纤维结构的研究有助于了解暗物质模型。暗物质是一种肉眼看不见、却普遍分布在宇宙中的物质,对它的研究具有重大的意义。如今科学界提出了不同的暗物质模型,例如冷暗物质模型和温暗物质模型。

而研究表明,在数值模拟中这两种暗物质模型所组成的大尺度结构存在明显的区别,其中冷暗物质模型的结构与已发现的大尺度纤维结构更相似,而温暗物质模型的结构更加理想,由此可以判断宇宙中的冷暗物质量要比温暗物质多。其次,研究大尺度结构可以约束一些现有的宇宙学参数。为了研究宇宙起源、演化等问题,科学家们建立起了不同的宇宙模型。

这些模型都涉及了相似的宇宙参数,例如宇宙总密度、密度涨落、暗能量密度等等。通过对大尺度结构的研究,科学家有机会更准确地确定其中一些参数。此外,通过发现新的大尺度结构,也能对原有的理论和认知进行验证。总而言之,对宇宙大尺度结构的研究确实无法直接推动经济发展,但能推动人类认知发展,甚至提高到另外一个层面。

宇宙浩瀚无边,还有无穷的奥秘等待人类去发现和研究。而科学探索往往不考虑太多现实因素,否则就会被限制住。而探索宇宙本身就是一件耗时、耗钱的工作,而且还可能不会有回报,这就是科学家与常人不同的地方。

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