宇宙中存在著很大的事物或者結(jié)構(gòu),它們的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于太陽(yáng)。因?yàn)樗鼈儗?shí)在太大了,用公里來(lái)表示它們的尺寸顯得很不方便,這就需要用到光年。一光年,即光在一年內(nèi)傳播的距離,大約為9.5萬(wàn)億公里。 比鄰星距離我們4.2光年,即40萬(wàn)億公里,音速飛機(jī)飛完這段距離需要370萬(wàn)年的時(shí)間。如果覺(jué)得這個(gè)距離很遠(yuǎn),那來(lái)看看銀河系的大小,銀河系的寬度達(dá)到了10萬(wàn)光年。然而,銀河系的寬度僅僅是宇宙中已知最大物體寬度的0.001%。 一個(gè)不應(yīng)該存在的巨大結(jié)構(gòu)宇宙中最大的東西極其龐大,它超越了我們對(duì)大小的感知,那就是寬度高達(dá)100億光年的武仙-北冕座長(zhǎng)城,這是銀河系寬度的10萬(wàn)倍,太陽(yáng)直徑的7億億倍。相比之下,可觀測(cè)宇宙的預(yù)估半徑為465億光年。 天文學(xué)家總是被宇宙的均勻性或同質(zhì)性所困擾,138億年前宇宙大爆炸所殘留下來(lái)的熱量在我們看見(jiàn)的各個(gè)方向上都驚人地均衡。由于這些早期的溫度波動(dòng)隨后導(dǎo)致了密度波動(dòng),所以宇宙中的物質(zhì)也是均勻分布的。 如果宇宙中的物質(zhì)不是如此平穩(wěn)地均勻分布,那么大型團(tuán)塊就會(huì)吸引更小的物質(zhì)團(tuán)塊,宇宙將不會(huì)膨脹,而是在自身的引力作用下坍縮。然而,盡管宇宙在很大程度上是均勻的,但由于最初的不規(guī)則性,宇宙局部上是參差不齊的。這種不均勻性可以在密集的恒星、星系、星系團(tuán)(星系的集合)和超星系團(tuán)(星系團(tuán)的集合)中觀察到。 宇宙大爆炸模型目前是最被認(rèn)可的宇宙形成理論,其中非常重要的一個(gè)方面是暴漲理論,它可以用來(lái)解釋這種均勻性。武仙-北冕座長(zhǎng)城是一個(gè)超星系團(tuán),它代表了極其巨大的不規(guī)則或不均勻性,以至于違反了暴脹定律。這個(gè)超星系團(tuán)是如此巨大,乃至超過(guò)了宇宙暴脹模型所允許的最大結(jié)構(gòu)尺寸。 武仙-北冕座長(zhǎng)城武仙-北冕座長(zhǎng)城 2013年,天文學(xué)家在尋找伽馬射線暴時(shí),發(fā)現(xiàn)了這一巨大的結(jié)構(gòu)。因此,這一結(jié)構(gòu)通常被稱為伽馬射線暴長(zhǎng)城。伽瑪射線是整個(gè)電磁波譜中能量最高的電磁輻射,這種超高頻輻射只存在于少數(shù)恒星事件中,比如超新星、中子星的碰撞,或者黑洞吸積盤中快速旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)。 通過(guò)研究伽馬射線暴,天文學(xué)家能夠在宇宙中找到巨型結(jié)構(gòu)。研究人員記錄到了一段異常高容量的伽馬射線暴,集中在武仙座和北冕座方向上,寬度達(dá)到100億光年,相當(dāng)于可觀測(cè)宇宙半徑的20%。 伽馬射線暴 天文學(xué)家把這個(gè)巨大的結(jié)構(gòu)稱作武仙-北冕座長(zhǎng)城,它最近的地方距離我們96億光年,最遠(yuǎn)的地方距離我們105億光年。這意味著這個(gè)結(jié)構(gòu)在100億年前就已經(jīng)存在了,那時(shí)宇宙才誕生大約38億年左右。在早期的宇宙中,出現(xiàn)如此龐大且復(fù)雜的結(jié)構(gòu)讓天文學(xué)家困惑不已。迄今為止,天文學(xué)家對(duì)于這個(gè)巨大結(jié)構(gòu)如何形成還不清楚。 |
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