大家好,我是魅力科學(xué)君,今天我們來聊一下已知宇宙中最大的結(jié)構(gòu)——“武仙-北冕座長城”(Hercules-Corona Borealis Great Wall)。好的,咱們不說廢話,這就開講。

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天文學(xué)中的“長城”,指的是由數(shù)量超級多的星系構(gòu)成的巨型纖維狀結(jié)構(gòu)(其包含的星系數(shù)量可以高達(dá)上億個(gè)),在過去的日子里,科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了不少這樣的結(jié)構(gòu),而其中最大的,就是“武仙北冕座長城”。

這個(gè)巨型結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),其實(shí)是來自基于“伽馬射線暴”(Gamma Ray Burst)的觀測。顧名思義,“伽馬射線暴”就是伽馬射線的集中爆發(fā),這是已知宇宙中一種極為高能的事件,在短時(shí)間之內(nèi),其釋放的能量,甚至可以超過太陽“一生”所釋放出的能量之和,也正因?yàn)槿绱?,即使隔著上百億光年,我們都可以觀測得到。

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“伽馬射線暴”通常源于超新星爆發(fā)、中子星合并等極端事件,由于這樣的事件是由大質(zhì)量恒星產(chǎn)生的,大質(zhì)量恒星的形成又需要大量的物質(zhì),而這種條件,基本上只有在恒星云集的星系中才會(huì)具備,因此“伽馬射線暴”在天空中的分布,就成了示蹤遙遠(yuǎn)星系的有力工具。

早在2013年,科學(xué)家就通過分析當(dāng)時(shí)已知的“伽馬射線暴”觀測數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)武仙座與北冕座之間,存在著一片“伽馬射線暴”異常密集的區(qū)域,而這也讓科學(xué)家首次意識(shí)到,那里有一個(gè)極為龐大的宇宙結(jié)構(gòu)。

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這個(gè)宇宙結(jié)構(gòu)后來就被稱為“武仙-北冕座長城”,那么,它到底有多大呢?對于這個(gè)問題,在2014年的時(shí)候,科學(xué)家給出的估算是:它是一個(gè)巨型纖維狀結(jié)構(gòu),距離我們大約100億光年,其“厚度”約10億光年,“寬度”最大可達(dá)72億光年,“長度”更是高達(dá)100億光年左右。

這是什么概念呢?這樣說吧,由于光速的限制,我們其實(shí)只能看到宇宙中的一部分,這部分宇宙也被稱為“可觀測宇宙”,根據(jù)科學(xué)家的測算,“可觀測宇宙”是一個(gè)以地球?yàn)橹行?,直徑約為930億光年球體空間,也就是說,“武仙-北冕座長城”的“長度”,大概相當(dāng)于整個(gè)“可觀測宇宙”的10分之1。

如此龐大的規(guī)模,使得“武仙-北冕座長城”在當(dāng)時(shí)就被認(rèn)為是已知宇宙中最大的結(jié)構(gòu)。但這還沒完,因?yàn)樵诮酉聛淼娜兆永铮嚓P(guān)的研究一直在進(jìn)行之中,引人注目的是,一項(xiàng)近日發(fā)表在預(yù)印本服務(wù)器(arXiv)上的新研究表明,“武仙-北冕座長城”的規(guī)模,可能比之前估算的還要大。

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根據(jù)介紹,此次研究使用了近些年來所積累的數(shù)量更多、質(zhì)量更高的“伽馬射線暴”觀測數(shù)據(jù),從而更加精準(zhǔn)地確定了“武仙-北冕座長城”到底有多大。

研究結(jié)果是令人吃驚的:這個(gè)巨型結(jié)構(gòu)的“長度”可能不是之前估算的100億光年,而是達(dá)到了150億光年左右,而這樣的“長度”,大概相當(dāng)于整個(gè)“可觀測宇宙”的6分之1。

要知道“武仙-北冕座長城”遠(yuǎn)在100億光年之外,這就意味著,我們現(xiàn)在看到的,其實(shí)是它100億年前的樣子,而根據(jù)目前的主流理論,宇宙誕生于大約138億年前的“大爆炸”,也就是說,在宇宙誕生后大約38億年時(shí),這個(gè)巨型結(jié)構(gòu)就已經(jīng)存在了。

研究人員表示,以我們現(xiàn)有的宇宙學(xué)來講,在“短短”的38億年的時(shí)間,根本就不足以形成規(guī)模如此巨大的結(jié)構(gòu),所以如果此次研究得到后續(xù)的證實(shí),那就意味著我們需要對現(xiàn)有的宇宙學(xué)進(jìn)行修正,甚至還可能需要提出全新的理論,才能合理解釋這種龐然巨物到底是怎么形成的。