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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙最大結(jié)構(gòu):星系群延伸40億光年

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙最大結(jié)構(gòu):星系群延伸40億光年

藝術(shù)示意圖:劇烈活動(dòng)的類星體,這是一類發(fā)出強(qiáng)大能量的早期活動(dòng)星系類型。

  新浪環(huán)球地理訊 北京時(shí)間1月15日消息,據(jù)美國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)站報(bào)道,天文學(xué)家近期發(fā)現(xiàn)了宇宙中最大的結(jié)構(gòu),其巨大程度甚至讓現(xiàn)代宇宙學(xué)理論認(rèn)為其不可能存在。

  根據(jù)來(lái)自斯隆數(shù)字巡天項(xiàng)目的數(shù)據(jù),一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)一個(gè)創(chuàng)紀(jì)錄的類星體集群結(jié)構(gòu),其延伸超過(guò)40億光年。所謂類星體即一類年輕的活動(dòng)星系。該項(xiàng)研究的第一作者,英國(guó)中央蘭開(kāi)夏大學(xué)天文學(xué)家羅杰·克洛斯(Roger Clowes)表示:“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)很大程度上是一個(gè)驚喜,因?yàn)樗鴮?shí)突破了我們所知曉的宇宙中最大結(jié)構(gòu)的尺度。”相比之下,我們所在的銀河系直徑不過(guò)僅有數(shù)十萬(wàn)光年,而銀河系所處的上一級(jí)結(jié)構(gòu),即室女星系團(tuán),其延伸也僅有數(shù)億光年而已。

  挑戰(zhàn)現(xiàn)有理論

  克洛斯表示,天文學(xué)家們多年前便已經(jīng)知道類星體可以形成巨大的集群,延伸超過(guò)7億光年。然而此次所發(fā)現(xiàn)的,由73個(gè)類星體組成的超級(jí)集群延伸超過(guò)90億光年,這一規(guī)模讓人吃驚。

  天文學(xué)家們之所以感到驚愕不已,是因?yàn)楝F(xiàn)有的天體物理學(xué)模型似乎限定了宇宙中所存在結(jié)構(gòu)的規(guī)模上限是其尺度不應(yīng)超過(guò)12億光年左右。克洛斯表示:“因此這一發(fā)現(xiàn)對(duì)我們現(xiàn)有的知識(shí)構(gòu)成挑戰(zhàn),因此我們此次并不是解決了一個(gè)問(wèn)題,而是新發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題?!?/p>

  這一巨大的結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)單地稱作“大型類星體團(tuán)”(LQG),其發(fā)現(xiàn)同時(shí)還顛覆了另外一項(xiàng)基本宇宙學(xué)原理,那就是當(dāng)在大尺度上進(jìn)行觀察時(shí),宇宙應(yīng)當(dāng)是總體均勻的??寺逅贡硎荆骸斑@可能意味著我們對(duì)于宇宙的數(shù)學(xué)描述過(guò)于簡(jiǎn)單了,更好的模型或許應(yīng)當(dāng)是遠(yuǎn)比這更加困難和復(fù)雜的。”

  揭示早期星系演化奧秘

  本次發(fā)現(xiàn)的意義還不僅在于其巨大的規(guī)模打破了原有紀(jì)錄,其本身還將可能有助于開(kāi)展對(duì)類似銀河系的星系在演化方面的研究工作。類星體是一類在宇宙尚年輕之時(shí)存在的,發(fā)出強(qiáng)烈能量的活動(dòng)星系,它們是宇宙中最明亮,最強(qiáng)大的天體之一。它們代表了一種存在于星系演化早期,然而卻十分短暫的階段。

  一種理論認(rèn)為類星體的這種規(guī)模巨大的結(jié)合形式可能是現(xiàn)代宇宙中超星系群的前身,然而這兩者之間的真正本質(zhì)聯(lián)系目前仍不得而知。吉拉德·威靈格(Gerard Williger)是路易斯維爾大學(xué)的一位天文學(xué)家,他認(rèn)為這項(xiàng)研究,作為計(jì)算機(jī)模擬的主要目標(biāo)之一,也應(yīng)當(dāng)更多地通過(guò)望遠(yuǎn)鏡的實(shí)際觀測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證。他說(shuō):“這種結(jié)構(gòu)之大超出了我們根據(jù)宇宙大爆炸之后的沖擊波理論得到的預(yù)期。很有可能有某種機(jī)制在大尺度上操控著類星體的行為,這可能對(duì)早期的宇宙環(huán)境產(chǎn)生影響2013.1.15

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