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宇宙中的最大結構體,武仙-北冕座長城,其直徑長達100億光年!

2024-07-09科學

導語

在宇宙的浩渺空間中,存在著各種巨型的結構,比如星系群、超星系團,還有天文學家們最近發現的巨型宇宙長城。

在這些宇宙結構中,包含大量的星系、星系團甚至星系超團,它們之間相互圍繞著中心質素的星系團運動,同時還在不斷的向中心質素的星系團匯聚。

而作為宇宙中已知的最大結構之一,武仙-北冕座長城,是由大量的星系和星系團之間的相互作用形成的,其長度和直徑超過了人們之前所認識的任何宇宙結構。

那麽這座巨型的宇宙長城具體有多大?

它又是如何被發現的?

巨型宇宙結構。

在浩瀚的宇宙中,有上百億個像銀河系一樣的星系,其中有大部份星系還像我們的銀河系一樣包含著數千億上百萬億個星星,還有一部份星系則不太活躍,星星數量就會相對較少。

銀河系就像是大海中的一片小小漁村,而我們這些人則是宇宙中的一粒細小沙粒,娘娘腔的宇宙多少有點「太大不識」,這時候才會明白,我們人類渺小的「不能再渺小」。

2013年【天文學】期刊上,釋出了一項揭露「宇宙最大結構」的成果。

這個稱之為武仙-北冕座長城的新發現是由一群天文學家們發現的,他們利用美國太空總署的費米Gamma射線望遠鏡觀測了一系列Gamma射線暴,然後將觀測結果整合在一起,對其進行進行統計分析。

Gamma射線暴是宇宙中最強的放射源之一,雖然只能持續幾個小時,但是卻可以釋放出數十億太陽的能量,這種能量比太陽能量大上億倍。

天文學家們總共統計出了來自九年觀測數據中的2208次Gamma射線暴,在對其進行分析後發現,大部份Gamma射線暴來自可觀測宇宙的其中一小部份,在此先提前解釋一下關於「可觀測宇宙」的概念。

目前人類探究的宇宙只是非常渺小的一部份,人們目前所能看到的、所了解的宇宙僅僅是大爆炸之後1.38×10^10年內的子日宇宙,這就是我們人類所能觀測到的宇宙,稱之為可觀測宇宙。

可觀測宇宙只是整個宇宙中的一小部份,並不代表整個宇宙都是一樣的形態,因此很可能影響到了對全宇宙的認知。

不過在此也沒有更好的詞匯,因此大家還是習慣性的將我們所了解的宇宙中一切認為是普遍的,這是一個不太好的概念習慣。

回到主題上來,這2208次Gamma射線暴中的大部份就是來自可觀測宇宙中的65%區域,這一區域再繼續向前推進,可以看到人們終於對宇宙有了一種形成長城的印象。

天文學家們的統計結果顯示,這些Gamma射線暴分布在一個橢圓形的區域內,橢圓的長度和直徑分別為100億光年和72億光年,由此天文學家將其稱為武仙-北冕座長城。

武仙-北冕座長城是宇宙中目前為止已知最大的結構,傳統的宇宙長城是指一種由高質素的大型星系團構成的長線狀結構,在可觀測宇宙中遊弋。

這些星系團會經常發生互相合並的過程,隨著這種過程的不斷發生,最終人們可以看到一條巨大的長城狀結構。

然而武仙-北冕座長城在某種程度上超出了人們的認知範圍,天文學家前期的觀測結果幾乎探查了整個星系,並且在這個巨型長城結構中找到了幾乎數億計的星系。

巨型宇宙結構的發現和位置。

武仙-北冕座長城是宇宙中的一座巨型宇宙結構,它的長度是100億光年,寬度和厚度則分別是72億光年和10億光年,占據了可觀測宇宙的9.3%。

不僅如此,天文學家們還透過對這座巨型長城的形態和特征進行研究,在其宇宙紅移方向上,發現了一些不同一般的疊加效應。

在一般情況下,疊加效應都是比較符合人們對宇宙紅移現象的認識的,當兩個物體距離我們較遠的地方時,其紅移效應會比較明顯,當兩個物體離我們較近的時候,其疊加效應也會比較明顯。

然而在武仙-北冕座長城的宇宙紅移方向上明顯恰恰相反,使得天文學家們對其形成機制產生了一些疑問。

這種不同尋常的疊加效應提示著在武仙-北冕座長城的形成過程中可能有一些人們之前沒有發現的現象。

為了尋找其中的原因,天文學家們進行了進一步的數值模擬研究,最終發現了一個可能的機制:空間的超弦。

超弦是一種比普通宇宙中的低能力粒子更高級的粒子,目前人們對超弦的認知仍然處於理論上的階段,還沒有實驗數據可以證明其存在,因此超弦也是當前天文學研究的一個熱點內容。

為了測試這一假設,天文學家們開始了一項名為「魚網計劃」的實驗,實驗以伽瑪射線暴為起點,利用光學、射電和紅外觀測等各種現代天文學觀測手段,試圖對宇宙長城中的伽瑪射線暴進行更深入的研究。

然而在實際的實踐中,天文學家們發現,要想在100億光年的範圍內進行觀測,收集起來的數據將是龐大的,因此研究工作就會變得異常繁瑣,同時為了保證觀測數據的準確性,觀測工作每一步的工作都必須十分謹慎。

巨型宇宙結構的意義。

在2008年,天文學家們首次發現了一個巨型的宇宙長城,其直徑為10億光年,這使人們對宇宙中的大尺度結構有了更深的認識,並且重新審視之前的宇宙觀。

人們原來認為宇宙只有三類最大的結構,首先是星系,然後是星系團,最後是星系超團,但是現在這些結構中已經新增了一個比星系超團更大的結構,從而使得人們對宇宙有了更加完整和深刻的認識。

武仙-北冕座長城的發現對人類的宇宙觀產生了深遠的影響,在此之前,人們只有以前的觀念認知宇宙,認為宇宙的結構非常簡單和單一。

然而隨著科學技術的不斷發展,我們對宇宙的認識也在不斷深入,我們知道了宇宙的結構非常的復雜和多樣化,宇宙中存在著非常多不同尺度的結構,大到像武仙-北冕座長城,小到數千兆米以內的最小粒子,人們越來越覺得宇宙的奧秘越來越深不可測。

這種感受使人們更加熱衷於對宇宙的探究,相信隨著科學技術的不斷進步,人類對宇宙的認知也會更進一步。

武仙-北冕座長城的發現也提示著我們,地球只是宇宙中很渺小的一顆行星,人類只是宇宙中很渺小的一種生物,因此不必過分地在這些事情上糾結,反而應該去更加了解這個更廣闊的世界。

結語

天文學家們的發現,拓展了我們對宇宙的認知,同時深入探尋宇宙長城的背後有著怎樣的奧秘,也為我們更深層次的宇宙探索和科學研究提供了寶貴的數據和線索。

雖然人們對武仙-北冕座長城已經有了一定的認識,但實際上宇宙中還存在著更多未知和奧秘,只有我們不斷努力,才能更好地探索這無垠的太空並對宇宙的奧秘有更深入的了解。

伴隨著宇宙的探索,我們也對我們自身在這無盡宇宙中的渺小有了更深刻的認識。