探索宇宙构成的奥秘

  • 2020-08-20 16:37
  • 人民日报

宇宙是由什么组成的?科学家们几千年来一直在寻找答案。行星、恒星和星系是人们所熟悉的。然而,宇宙中有许多罕见而神奇的结构。最近,一个国际研究小组利用宇宙的3D地图发现了——“南极墙”,这是迄今为止最大的宇宙结构之一。

“南极墙”位于南方天空的天顶方向,包含数十万个星系,长14亿光年。“宇宙的大尺度结构类似于‘南极长城’,是宇宙中的一些高密度区域。”中国科学院国家天文台研究员陈表示,这些区域的星系密度高于其他区域,它们具有丝状连接结构,比我们迄今观测到的最大星系团结构要大得多。

像“南极墙”这样的巨大宇宙结构虽然罕见,但却不是这样。2003年,科学家们发现了一种叫做“斯隆长城”的巨大丝状结构,其长度为13.7亿光年。2013年,当天文学家搜索伽马射线爆发时,他们意外地发现了一个巨大的结构,其长度为100亿光年,相当于哈勃体积当前半径的20%。这是迄今为止发现的最大的宇宙结构——吴县——北冕座长城。

宇宙中的这些“巨人”是从哪里来的?“根据目前的观察,人们推测早期宇宙的分布是相对均匀的,但也有一些轻微的不均匀性,这被称为原始扰动。”陈说,由于万有引力,密度较高的区域会有较强的引力,吸引周围的物质,逐渐形成星系和较大规模的结构。这些大尺度的结构相互吸引和聚集,引力使它们克服了宇宙的膨胀效应,从而形成一个松散的结构体系。

现代宇宙学表明宇宙是由暗物质和暗能量主导的,但暗物质是什么目前还不清楚。宇宙的大尺度结构,如“南极墙”,很可能隐藏着大量的暗物质,这是研究宇宙演化历史的重要探针。因此,对“南极墙”的研究不仅与银河系有关,还可能指导我们发现暗物质。这项研究需要科学家们进一步努力。

头条推荐
图文推荐