天文學家發現宇宙“南極牆” 跨越14億光年
壯觀的宇宙三維地圖揭曉了迄今發現最大的宇宙結構之一——“南極牆”,跨越14億光年,包含著數万個星系。“南極牆”是令人難以置信的,正如它的命名,它一直隱藏在人們的觀測視線中,直到前不久才證實它的大部分位於銀河係後方5億光年的位置。南極牆大小相當於“斯隆長城”,後者是迄今發現第六大宇宙結構。
天文學家早就注意到,星係並不是隨機散佈在整個宇宙中,而是以宇宙網絡的方式聚集在一起。在這個巨大的氫氣鏈中,星係就像項鍊上的珍珠,圍繞著巨大空曠的宇宙空間。
法國巴黎薩克萊大學宇宙學家丹尼爾·波馬雷德說:“繪製這些星系線屬於宇宙製圖領域,這是宇宙製圖學。”
之前的宇宙勘測繪製出其他星系集,例如:當前第一大宇宙結構——“大力神-北冕座長城”,它跨越了100億光年,大於十分之一的可見宇宙。
2014年,波馬雷德和同事公佈了拉尼亞凱亞超星團,這是一個包含銀河系的星系集,它的直徑為5.2億光年,其質量相當於太陽的10億億倍。
在最新繪製的南極牆地圖中,研究小組使用最新太空勘測觀察一個叫做“銀河系模糊區”的區域,它位於天空南部,銀河系的明亮光線擋住了其後方的南極牆大部分結構。
天體學家通常利用紅移確定天體距離,紅移是指天體因宇宙膨脹而遠離地球的速度。紅移取決於它們的距離,一個天體距離越遠,它就會顯得遠離地球越快,該發現最早是由天文學家埃德溫·哈勃於1929年發現的。
目前,波馬雷德和同事使用一種略有差異的技術,觀察星系的本動速度,這種測量方法包括紅移,但也考慮了星系間相互環繞的運動,因為它們在引力作用下相互牽引。
該方法的優勢在於能夠探測到影響星系運動的隱藏質量,進而有助於揭曉暗物質的真實面紗,暗物質是不發光、但對任何足夠近的天體產生引力的不可見物質,目前科學家推測暗物質構成了宇宙大部分質量。通過運行算法觀察星系中的特殊運動,該團隊能夠繪製出銀河系模糊區及其周圍物質的三維分佈圖,這項最新研究發表在7月9日出版的《天體物理學雜誌》上。
最終地圖上呈現一個令人難以置信的物質氣泡,它位於天空最南端,一個巨大長翼向北延伸,一側朝向鯨魚星座,另一側朝向於燕星座。
理解當前如此大跨越範圍的天體模型並不簡單,但要確定這些巨大、縱橫交錯的宇宙結構確切起點和終點是非常困難的。當你觀察宇宙暗絲和空隙構成的網絡時,就會意識到它們之間有什麼聯繫。
在這項研究報告中,研究小組承認他們可能還沒有繪製出完整的南極牆,他們指出,我們不能確定它的全部範圍,也不能確定它是否不同尋常,未來我們基於更大尺度標準才能繪製出南極牆地圖。