超壯觀!宇宙「南極牆」被發現,長達14億光年,幾乎10萬個星系被包圍

天空之城 2020/08/25 檢舉 我要評論

與宇宙相關的問題被許多科學家認為是人類探索的終極問題,例如宇宙是否存在邊界、宇宙是如何誕生的等等。目前這些問題雖然有相應的理論進行假設和解釋,但並未得到證實。有一個問題的答案人類或許更加確定一些,那就是宇宙由什麼構成?在人類肉眼可見的范圍內,宇宙由衛星、行星、恒星、星系、星團等層層結構組成。

但還有一些結構比較罕見,同時讓科學家感到十分震撼,例如近期發現的「南極牆」。根據報導,《天體物理學》期刊上發表了一篇關於宇宙結構研究的論文,該論文來自法國巴黎薩克雷大學所領導的國際研究小組。該研究論文指出,研究人員通過宇宙三維地圖發現了一道長達14億光年的牆形結構「南極牆」,該結構所含有的星系不少於10萬個。

「南極牆」到底是什麼結構?

南極牆,顧名思義這個結構就像一堵牆一樣立在宇宙中。根據中科院國家天文臺研究人員的介紹,南極牆區域內的密度要明顯區域外的密度高,而且從整體來看它的內部存在許多如同絲狀的連接。南極牆就位於銀河系的正後方,與銀河系之間的距離只有5億光年,因此地球上的科學家能夠較為清晰地觀測到該結構。

類似南極牆這樣的龐大結構,宇宙中還有其他例子,例如在2003年被發現的「史隆長城」。據研究,史隆長城的全長大約為13.7億光年,它的內部同樣是絲狀結構。經過研究人員的測算,南極牆的長度大約為14億光年,大於史隆長城。但這兩個結構還不是最大的,目前人類已發現的最大宇宙結構是「武仙-北冕座長城」。

研究人員是如何發現它的?

按道理說,南極牆距離銀河系很近,而且覆蓋范圍巨大,人類在銀河系內是很難發現它的存在,那麼它最終是如何被發現的呢?根據該國際研究小組的介紹,他們建立了一套基於暗物質、暗能量、普通物質的模型,然後用它來對宇宙結構進行預測。預測結果顯示,銀河系的正後方可能存在著一個龐大的結構。

一開始研究人員並未觀測到它的存在,因為銀河系發出的光芒實在太過耀眼,直接覆蓋南極牆的光芒。後來研究人員選擇對銀河系外的結構進行紅移現象的觀測,最終還是發現南極牆的存在。

南極牆的發現有何意義?

該團隊的研究人員表示,對於南極牆的研究有助於研究宇宙的演變。以現有的宇宙模型來看,早期宇宙的物質分佈比較均勻,但是依然有些區域的物質密度較高一些。這些高密度的區域會對周圍區域產生引力,進而不斷地將物質吸引靠近。這是一個正回饋過程,高密度區域吸收的物質越多,該區域的密度就越來越大,最終加大了宇宙區域間的不均勻性。

南極牆的形成為這種觀點提供論據,同時它還讓科研人員將關注點放在暗物質和暗能量上。現代天體物理學理論認為,宇宙中的暗物質和暗能量主導著宇宙的演化,而南極牆這類大型的宇宙結構能為科學家研究暗物質和暗能量提供現成的研究物件。目前該團隊還未繪製出「南極牆」的完整地圖,因此還需要進行進一步的研究。

在浩瀚的宇宙中發現如此大的宇宙結構,對於偏安一隅的人類來說已經是很不容易了。如果未來科學家們能夠在這類龐大的宇宙結構中有深入的研究和發現,那麼將幫助人類在探索宇宙終極問題的道路上前進一步,這是值得期待的事情。

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