引力在宇宙中起到了本家儿宰感化,这种力可以把千亿颗的恒星束厄局促在一路,形当作直径达到数万至数十万光年的星系。同样地,星系也会受到引力的束厄局促,当作千上万个星系又能组成庞大的超星系团,跨度可达数亿光年,例如,我们地点的银河系与其他十几万个星系组成了拉尼亚凯亚超星系团,规模可达5.2亿光年。
除了超星系团之外,天文学家还在宇宙中发现了更大的布局,包罗宇宙纤维状布局、宇宙长城,它们的跨度可达数十亿光年。近日,天文学家又发现了一种新的宇宙布局,倾覆了人类对宇宙的认知。
按照美国天文学会的简报,天文学家在92亿光年之外发现了长达33亿光年的宇宙巨物,它被称为“巨弧”。要知道,整个可不雅测宇宙的直径也只有930亿光年,巨弧的长度半斤八两于可不雅测宇宙直径的二十八分之一。这个宇宙巨弧大到不可思议的水平,以至于发现它的天文学家也难以相信。
如何探测到宇宙巨弧?
在早期宇宙中,星系中的星云还没有大量形当作恒星,所以那时星系中有着丰硕的气体云。星系中间很早就呈现了超大质量黑洞,它们不竭吞噬星云,用极端的引力感化来加热气体,从而形当作一个亮度极高的吸积盘,这就是类星体。类星体可以或许辐射出庞大的能量,最亮甚至可以跨越整个银河系亮度的几千倍。
因为光速是有限的,从遥远宇宙传来的光需要花费漫长的时候才能来到地球上,这意味着我们看得越远,所看到的时候就越古老。当我们望标的目的宇宙深处时,就能看到早期宇宙中的类星体。
在现在的宇宙中,跟着恒星的不竭降生,气体云已经被耗损失落不少,所以星系中间的超大质量黑洞陷入寂静,不会呈现类星体。在银河系及其临近星系中,都没有发现活动星系核,类星体都在遥远的宇宙中。
天文学家研究了遥远宇宙中的4万个类星体,它们发出的光穿过92亿光年外的某些物质时,将会被此中的元素接收。经由过程阐发原子接收的类星体光谱特征,天文学家发现了跨度可达33亿光年的宇宙巨弧布局。这个布局肉眼是看不见的,若是它能在夜空中看到,其跨度将半斤八两于满月宽度的20倍。
宇宙巨弧是什么?
所谓的宇宙巨弧其实是由大量的星系摆列而当作,但它的布局之大远超天文学家的想象,乃至于被认为不成能存在。牛津大学的天体物理学家苏比尔·萨卡尔(Subir Sarkar)暗示,若是遥远宇宙的巨弧被证实存在,这是一个很是大的问题。
现代宇宙学认为,宇宙在大标准上是平均的。固然星系堆积着大量的物质,星系之间有着庞大的空旷空间,但从10亿光年的标准来看宇宙时,物质在宇宙中的分布长短常平均的。
新发现的宇宙巨弧比理论阈值超出跨越了3倍,这样的布局在现代宇宙学中是不该该存在的。但天文学家对不雅测数据进行频频查验,成果表白宇宙巨弧只是统计巧合的概率还不到万万分之三,这意味着该布局极有可能是真实存在的。
另据《天然天文学》(Nature Astronomy)刊载的一项新研究[1],天文学家还发现了宇宙中最大的扭转布局。星系摆列当作一股“宇宙绳”,长度可达1.6亿至2.6亿光年,此中的星系会绕着中间轴动弹,最快速度高达100公里/秒。这样庞大的扭转布局也是天文学家不曾想到过的。
总之,无论是宇宙巨弧,仍是宇宙巨型扭转布局,它们的存在都表白宇宙要比人类想象中的加倍深邃,我们今朝的宇宙学理论仍是出缺陷的,无法诠释并预言这些布局的存在。
参考文献
[1] Peng Wang, Noam I. Libeskind, Elmo Tempel, et al. Possible observational evidence for cosmic filament spin, Nature Astronomy, 2021, DOI: 10.1038/s41550-021-01380-6.







