14亿光年长“南极墙”现身,或藏匿大量暗物质

距离地球有5亿光年,它是已知的最大的宇宙结构之一-14亿光年长的“南极墙”出现或隐藏着大量暗物质

宇宙是由什么构成的?数千年来,科学家一直在寻找答案。我们都熟悉行星 ,恒星,星系等,毕竟我们生活在“普通”星系中。但是,宇宙中有许多稀有且令人叹为观止的结构,例如14亿光年长的“墙”。

最近 ,由法国巴黎萨克勒大学的丹尼尔·波玛瑞德(DanielPomared)领导的国际研究小组利用宇宙的三维图发现了迄今为止最大的宇宙结构之一,即“南极墙”。这个“墙”包含成千上万个星系,其规模与迄今为止发现的宇宙中第六大结构-斯隆长城相当。

相关研究成果最近发表在《天体物理学》杂志上。

类似于“南极墙”的宇宙大尺度结构是宇宙中一些较密集的区域 。”中国科学院国家天文台的研究人员陈学磊说 ,这些地区的星系密度高于其他地区 ,并以细丝相连。。这些巨大的结构比迄今为止我们观察到的最大的星系团结构大得多。在南天的天顶方向发现了“南极墙”。想象一下一个巨大的景象  ,它屹立在您面前 ,长达14亿光年的巨墙。

尽管像“南极墙”这样的巨大宇宙结构很少见,但这也不例外 。2003年 ,美国普林斯顿大学的RichardGoth及其同事发现了一个巨大的丝状结构,称为SloanWall,它的长度可以达到13.7亿光年 ,但这并不是宇宙中最大的结构。2013年,当天文学家在寻找伽马射线爆发时,他们意外地发现了一个巨大的结构,其长度高达100亿光年 ,相当于当前可观测宇宙半径的20%。这是迄今为止发现的最大的宇宙结构-无锡北绵左长城。

这些宇宙中的“巨兽”是哪里来的?

“根据目前的观察,人们推测早期宇宙分布是相对均匀的 ,但也存在一些较小的不均匀性,称为原始扰动。”陈学磊说,由于万有引力 ,密度较高的区域会产生较强的引力  。,吸引周围的物质,进一步增加区域的密度,从而加剧宇宙的不均匀性,并逐渐形成星系和更大尺度的结构。

这些大型结构由于重力而相互吸引和组装 ,这使它们能够克服宇宙的膨胀作用 ,从而形成松散的结构系统 。由于其松散的结构特性,它与周围材料也具有明显的相互引力影响。科学家发现,有些星系离开地球的速度比预期的要快,而另一些星系的速度要慢得多。这些宇宙中的“墙”也许就是导致这种现象的“罪魁祸首”。

宇宙的巨大结构是如此之大,科学家是如何发现它们的?

“要研究宇宙的大规模结构 ,我们必须首先通过天空勘测绘制宇宙的三维地图,包括使用光学和无线电观测来获取有关宇宙大规模结构的数据 。陈学雷解释 。

从理论上讲,它主要基于普通物质-暗物质-暗能量模型,利用数值模拟来预测宇宙的大规模结构。

但是,这次发现的“南极墙”非常特殊。离我们太近了:距离我们只有5亿光年 。它几乎与斯隆长城一样长,但是由于它位于银河系后面的黑暗区域,并被银河系发出的明亮光遮盖 ,因此一直被人们忽略 。研究人员观察了其他星系的红移和速度,并发现了它们存在的线索。丹尼尔·鲍玛(DanielPomared)表示,这种方法使他们能够检测到影响星系运动的隐藏质量。

现代宇宙学表明 ,宇宙是由暗物质和暗能量主导的 ,但是我们仍然不知道暗物质是什么。诸如“南极墙”之类的大型结构可能会隐藏大量暗物质 。

宇宙的大规模结构是研究宇宙演化历史的重要探针 ,其中包括由暗物质主导的结构形成过程和由暗能量引起的宇宙膨胀。“虽然不能直接看到暗物质 ,但在宇宙的大规模结构中,暗物质与发光物质成正比 ,因此从理论上讲,暗物质也应具有很高的密度 。”陈学雷说 。

显然 ,对“南极墙”的研究不仅与附近的银河系有关 ,而且还可以指导我们寻找暗物质。但是,研究人员承认他们可能尚未绘制完整的“南极墙”,因为这需要以更大比例绘制宇宙图。