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宇宙中的最大结构体,武仙-北冕座长城,其直径长达100亿光年!

2024-07-09科学

导语

在宇宙的浩渺空间中,存在着各种巨型的结构,比如星系群、超星系团,还有天文学家们最近发现的巨型宇宙长城。

在这些宇宙结构中,包含大量的星系、星系团甚至星系超团,它们之间相互围绕着中心质量的星系团运动,同时还在不断的向中心质量的星系团汇聚。

而作为宇宙中已知的最大结构之一,武仙-北冕座长城,是由大量的星系和星系团之间的相互作用形成的,其长度和直径超过了人们之前所认识的任何宇宙结构。

那么这座巨型的宇宙长城具体有多大?

它又是如何被发现的?

巨型宇宙结构。

在浩瀚的宇宙中,有上百亿个像银河系一样的星系,其中有大部分星系还像我们的银河系一样包含着数千亿上百万亿个星星,还有一部分星系则不太活跃,星星数量就会相对较少。

银河系就像是大海中的一片小小渔村,而我们这些人则是宇宙中的一粒细小沙粒,娘娘腔的宇宙多少有点「太大不识」,这时候才会明白,我们人类渺小的「不能再渺小」。

2013年【天文学】期刊上,发布了一项揭露「宇宙最大结构」的成果。

这个称之为武仙-北冕座长城的新发现是由一群天文学家们发现的,他们利用美国宇航局的费米伽马射线望远镜观测了一系列伽马射线暴,然后将观测结果整合在一起,对其进行进行统计分析。

伽马射线暴是宇宙中最强的放射源之一,虽然只能持续几个小时,但是却可以释放出数十亿太阳的能量,这种能量比太阳能量大上亿倍。

天文学家们总共统计出了来自九年观测数据中的2208次伽马射线暴,在对其进行分析后发现,大部分伽马射线暴来自可观测宇宙的其中一小部分,在此先提前解释一下关于「可观测宇宙」的概念。

目前人类探究的宇宙只是非常渺小的一部分,人们目前所能看到的、所了解的宇宙仅仅是大爆炸之后1.38×10^10年内的子日宇宙,这就是我们人类所能观测到的宇宙,称之为可观测宇宙。

可观测宇宙只是整个宇宙中的一小部分,并不代表整个宇宙都是一样的形态,因此很可能影响到了对全宇宙的认知。

不过在此也没有更好的词汇,因此大家还是习惯性的将我们所了解的宇宙中一切认为是普遍的,这是一个不太好的概念习惯。

回到主题上来,这2208次伽马射线暴中的大部分就是来自可观测宇宙中的65%区域,这一区域再继续向前推进,可以看到人们终于对宇宙有了一种形成长城的印象。

天文学家们的统计结果显示,这些伽马射线暴分布在一个椭圆形的区域内,椭圆的长度和直径分别为100亿光年和72亿光年,由此天文学家将其称为武仙-北冕座长城。

武仙-北冕座长城是宇宙中目前为止已知最大的结构,传统的宇宙长城是指一种由高质量的大型星系团构成的长线状结构,在可观测宇宙中游弋。

这些星系团会经常发生互相合并的过程,随着这种过程的不断发生,最终人们可以看到一条巨大的长城状结构。

然而武仙-北冕座长城在某种程度上超出了人们的认知范围,天文学家前期的观测结果几乎探查了整个星系,并且在这个巨型长城结构中找到了几乎数亿计的星系。

巨型宇宙结构的发现和位置。

武仙-北冕座长城是宇宙中的一座巨型宇宙结构,它的长度是100亿光年,宽度和厚度则分别是72亿光年和10亿光年,占据了可观测宇宙的9.3%。

不仅如此,天文学家们还通过对这座巨型长城的形态和特征进行研究,在其宇宙红移方向上,发现了一些不同一般的叠加效应。

在一般情况下,叠加效应都是比较符合人们对宇宙红移现象的认识的,当两个物体距离我们较远的地方时,其红移效应会比较明显,当两个物体离我们较近的时候,其叠加效应也会比较明显。

然而在武仙-北冕座长城的宇宙红移方向上明显恰恰相反,使得天文学家们对其形成机制产生了一些疑问。

这种不同寻常的叠加效应提示着在武仙-北冕座长城的形成过程中可能有一些人们之前没有发现的现象。

为了寻找其中的原因,天文学家们进行了进一步的数值模拟研究,最终发现了一个可能的机制:空间的超弦。

超弦是一种比普通宇宙中的低能力粒子更高级的粒子,目前人们对超弦的认知仍然处于理论上的阶段,还没有实验数据可以证明其存在,因此超弦也是当前天文学研究的一个热点内容。

为了测试这一假设,天文学家们开始了一项名为「鱼网计划」的实验,实验以伽玛射线暴为起点,利用光学、射电和红外观测等各种现代天文学观测手段,试图对宇宙长城中的伽玛射线暴进行更深入的研究。

然而在实际的实践中,天文学家们发现,要想在100亿光年的范围内进行观测,收集起来的数据将是庞大的,因此研究工作就会变得异常繁琐,同时为了保证观测数据的准确性,观测工作每一步的工作都必须十分谨慎。

巨型宇宙结构的意义。

在2008年,天文学家们首次发现了一个巨型的宇宙长城,其直径为10亿光年,这使人们对宇宙中的大尺度结构有了更深的认识,并且重新审视之前的宇宙观。

人们原来认为宇宙只有三类最大的结构,首先是星系,然后是星系团,最后是星系超团,但是现在这些结构中已经新增了一个比星系超团更大的结构,从而使得人们对宇宙有了更加完整和深刻的认识。

武仙-北冕座长城的发现对人类的宇宙观产生了深远的影响,在此之前,人们只有以前的观念认知宇宙,认为宇宙的结构非常简单和单一。

然而随着科学技术的不断发展,我们对宇宙的认识也在不断深入,我们知道了宇宙的结构非常的复杂和多样化,宇宙中存在着非常多不同尺度的结构,大到像武仙-北冕座长城,小到数千兆米以内的最小粒子,人们越来越觉得宇宙的奥秘越来越深不可测。

这种感受使人们更加热衷于对宇宙的探究,相信随着科学技术的不断进步,人类对宇宙的认知也会更进一步。

武仙-北冕座长城的发现也提示着我们,地球只是宇宙中很渺小的一颗行星,人类只是宇宙中很渺小的一种生物,因此不必过分地在这些事情上纠结,反而应该去更加了解这个更广阔的世界。

结语

天文学家们的发现,拓展了我们对宇宙的认知,同时深入探寻宇宙长城的背后有着怎样的奥秘,也为我们更深层次的宇宙探索和科学研究提供了宝贵的数据和线索。

虽然人们对武仙-北冕座长城已经有了一定的认识,但实际上宇宙中还存在着更多未知和奥秘,只有我们不断努力,才能更好地探索这无垠的太空并对宇宙的奥秘有更深入的了解。

伴随着宇宙的探索,我们也对我们自身在这无尽宇宙中的渺小有了更深刻的认识。