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宇宙中最大的结构——“武仙-北冕座长城”,它究竟有多大?

类别:社会 发布时间:2024-07-24 10:51:00 来源:魅力科学君

根据已知的观测数据,可观测宇宙中存在着上万亿个星系,这些星系基本上都不是孤立存在的,通过引力相互作用,大量的星系会聚集在一起,形成各式各样的星系团或星系群,然后还会进一步形成规模更加巨大的超星系团。

宇宙中最大的结构——“武仙-北冕座长城”,它究竟有多大?

实际上,银河系就是属于一个被称为“拉尼亚凯亚”的超星系团,这个庞大的宇宙结构由300至500个星系团和星系群组成,其跨度高达5.2亿光年,其中的星系数量可以高达10万个。那么,宇宙中还有没有比它规模更大的结构呢?答案是肯定的。

尽管“拉尼亚凯亚”超星系团大得令人吃惊,但与“宇宙长城”相比,它的规模还是小了点。简单来讲,“宇宙长城”就是一种超大型的纤维状结构,它们是以引力结合起来的巨型星系集群,其中可以包含多个超星系团,星系的数量更是可以高达上亿个之多。

宇宙中最大的结构——“武仙-北冕座长城”,它究竟有多大?

在过去的日子里,科学家已经发现了多个巨大的“宇宙长城”,其中规模最大的被称为“武仙-北冕座长城”,实际上,它也是已知宇宙中最大的结构。下面我们就来看看,这个巨大的宇宙结构是怎么被发现的,以及它究竟有多大。

“武仙-北冕座长城”的首次发现,其实与“伽玛射线暴”密切相关,简而言之,所谓伽玛射线暴,是指宇宙中的一种极端强烈而短暂的高能伽马射线释放事件,它们通常是在巨大的恒星消亡时,或者中子星碰撞与合并时产生的。

宇宙中最大的结构——“武仙-北冕座长城”,它究竟有多大?

一个典型的伽玛射线暴在不到短时间内释放出的能量,甚至比太阳在长达100亿年的主序星阶段释放出的能量还要多,因此它们在宇宙中特别“明亮”,即使距离非常遥远,我们也可以观测得到。

另一方面来讲,伽玛射线暴在宇宙中也是一种非常罕见的事件,比如说在一个像银河系这样的星系中,大概每几百万年才会发生一次。由于产生伽玛射线暴的恒星非常巨大,其所需的物质必须非常丰富,因此它们就可以作为遥远宇宙中物质密集区域的标志物,通过对它们在天空中的位置和频率进行统计分析,我们就可以知道相关区域中星系的大致分布。

宇宙中最大的结构——“武仙-北冕座长城”,它究竟有多大?

在2013年的时候,科学家利用1997年到2012年期间的来自不同空间望远镜和地面望远镜的大量观测数据,绘制出了伽玛射线暴在天空中的分布图,随后发现,在武仙座和北冕座之间,有一个区域存在着异常高的伽玛射线暴密度,远远地超过了预期的平均分布水平,这使科学家首次意识到,在这个区域中有一个巨大的宇宙结构。

是的,这个宇宙结构其实就是“武仙-北冕座长城”,在接下来的日子里,随着观测数据的不断累积,科学家最终估算出了它的形状和规模:它是一个超大型的纤维状结构,其长度高达100亿光年左右。

宇宙中最大的结构——“武仙-北冕座长城”,它究竟有多大?

作为对比,可观测宇宙的直径约为930亿光年,也就是说,“武仙-北冕座长城”的长度大约占据了整个可观测宇宙直径的10.75%,如此巨大的规模,使得它成为了已知宇宙中最大的结构。

需要知道的是,根据科学界的主流理论,宇宙诞生于大约138亿年前,而观测数据表明,“武仙-北冕座长城”与我们之间的光行距离大约有100亿光年,也就是说,我们现在所以看到的,其实是它在100亿年前的样子,这也就意味着,它在宇宙诞生之后38亿年就形成了。

宇宙中最大的结构——“武仙-北冕座长城”,它究竟有多大?

然而根据目前的宇宙演化模型,在宇宙诞生后的38亿年的时间里,根本就不可能形成规模如此巨大的结构,所以“武仙-北冕座长城”的发现就让科学家们感到非常困惑,为什么会这样呢?可能有两个原因:1、我们的观测数据不够准确;2、我们现有的理论有待修正。

就目前的情况来看,对“武仙-北冕座长城”的研究和探索仍然在持续之中,期待在未来,科学家们能够揭开这个谜团。

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快照生成时间:2024-07-24 11:45:01

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