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已知宇宙中最大的結構——「武仙-北冕座長城」,它究竟有多大?

2024-08-08科學

依據已有的觀測資料,在可觀測宇宙內有著數萬億個星系,這些星系大體上並非單獨存在,借由重力的相互作用,眾多星系會匯聚一處,構成多種類別的星系團或星系群,進而還會發展形成規模更為龐大的超星系團。

事實上,銀河系歸屬於一個稱作「拉尼亞凱亞」的超星系團,此超星系團這一龐大宇宙構造由三百到五百個星系團及星系群構成,其延展範圍達五點二億光年,所含星系數量可達十萬個。那麽,在宇宙中是否存在比其規模更為宏大的結構呢?答案為是。

盡管「拉尼亞凱亞」超星系團的規模令人驚愕,但相較於「宇宙長城」,其仍顯較小。簡而言之,「宇宙長城」為一種超大型纖維狀構造,是由重力聚合而成的巨型星系集合體,可涵蓋多個超星系團,且星系數量可達上億之巨。

往昔,科學家探尋到諸多龐大的「宇宙長城」,其中規模最為宏大的稱作「武仙-北冕座長城」,事實上,此乃已知宇宙中的最大結構體。接下來,我們一同探究,這一巨型宇宙結構是如何被發覺的,以及其規模究竟幾何。

「武仙-北冕座長城」的首次被發現,實則與「伽瑪射線暴」存在緊密聯系。簡言之,伽瑪射線暴乃是宇宙內一種極為強烈且短暫的高能Gamma射線釋放現象,其通常於龐大恒星淪陷之際,抑或中子星相互碰撞及合並之時形成。

典型的伽瑪射線暴,能在極短時間內釋放出的能量,遠超太陽於100億年主序星階段所釋放的能量,正因如此,其在宇宙中格外「耀眼」,即便相距甚遠,我們仍可對其進行觀測。

另一方面,伽瑪射線暴於宇宙中屬極為罕見之事件,以如銀河系般的星系為例,大約每隔數百萬年方會出現一次。鑒於引發伽瑪射線暴的恒星極為龐大,其所需物質務必極為充裕,故而它們能夠充作遙遠宇宙中物質密集區域的標識物,借由對其在天空中的位置與頻率實施統計剖析,我們便可了解相關區域內星系的大致分布情況。

的確,此宇宙結構即為「武仙-北冕座長城」。在後續的時間中,伴隨觀測數據的持續增加,科學家最終測定出了其形狀與規模:這是一個超大規模的纖維狀結構體,長度約為100億光年。

然而依據當下的宇宙演化模式,在宇宙誕生後的三十八億年期間,決然無法形成這般規模宏大的結構,故而「武仙-北冕座長城」的被發現使科學家們深感迷惑。緣何如此呢?或許存在兩個緣由:其一,我們的觀測數據欠缺精準性;其二,我們現存的理論需要改進。

當前,針對「武仙-北冕座長城」的研究與探索仍在進行,期望未來科學家可解開此謎團。