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宇宙中的巨型结构:探索超越理论界限的天体尺度

2024-08-11科学

我们已知的宇宙中存在着异常庞大的天体结构,例如太阳系直径约1光年,而银河系直径则扩展至15万光年;更大的仙女座星系,其直径是银河系的两倍。

这些巨大的天体仅仅是所在星系群中的一小部分,而这个星系群自身也只是覆盖了约1,000万光年直径的空间。

室女座星系团的规模更为庞大,它与本星系群一同属于更大的本超星集团。

本超星系团又是拉尼亚凯亚超星系团的组成部分,其直径达到惊人的5.2亿光年。

但即便是这样庞大的拉尼亚凯亚超星系团,在宇宙的网状结构中也不过是微不足道的一部分。

然而,最近天文学家发现了一个新的宇宙巨型结构,它的规模之大足以重新定义我们对宇宙结构的理解。这个由许多星系形成的巨大环状结构,被天文学家命名为「大环(Big Ring)」,其半径约占可观测宇宙半径的3%,直径达到13亿光年,周长则为40亿光年,大约是拉尼亚凯亚星系团长度的8倍。

若能在夜空中看见,该结构的视面积将等同于15个满月大小。

这个称为「大环」的结构由英国中央兰开夏大学的天文学家亚历克西娅-洛佩兹发现,她两年前也发现了一个被称为「巨弧」的结构,长达33亿光年,位于新发现的大环的左下方,与地球的距离大约是92亿光年。

这项发现在1月10日举办的美国天文学会(AAS)第243次会议上公布,它的揭示让许多天文学家感到惊讶和兴奋。

一些天文学家推测,这个巨大的环状结构可能是更大宇宙结构的一部分,或者大环和巨弧都属于某个更庞大结构的一部分,尽管目前还未能确定它的上级结构。

以往有理论推测宇宙中最大的结构长度不应超过12亿光年,这一理论认为这是宇宙结构的最大尺度。然而,已发现的众多巨大结构,包括这个「大环」,都已突破这一界限,被视为「不可能存在」的巨型结构。

除了大环和巨弧,还有如斯隆长城和武仙-北冕座长城等巨型结构。前者长达13.7亿光年,而后者的长度则超过了100亿光年。

还有一个由众多星系中的伽马射线暴形成的巨型GRB环,直径达到56亿光年。

虽然武仙-北冕座长城被一些科学家认为不是单一结构,而巨型GRB环仅是伽马射线暴的集合,洛佩兹发现的宇宙「大环」目前被认为是已知最大的宇宙结构。