宇宙最大結(jié)構(gòu)：星系群延伸40億光年

天文學(xué)家首次發(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)為它就不可能存在。

根據(jù)來自斯隆數(shù)字巡天項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，一個國際天文學(xué)家小組發(fā)現(xiàn)了一個創(chuàng)紀(jì)錄的類星體集群結(jié)構(gòu)，其延伸超過40億光年。類星體又稱為似星體、魁霎或類星射電源，它是宇宙早期的星系核心。所謂類星體，是一類極端明亮、極端活躍且年輕的活動星系。該項(xiàng)研究的第一作者，英國天文學(xué)家羅杰·克洛斯表示：“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)很大程度上來講是一個驚喜，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僅有數(shù)十萬光年，而銀河系所處的上一級結(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7億光年。然而此次所發(fā)現(xiàn)的，由73個類星體組成的超級集群延伸的距離實(shí)在是讓人大為吃驚。

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12億光年。克洛斯表示：“因此，這一發(fā)現(xiàn)對我們現(xiàn)有的知識理論構(gòu)成挑戰(zhàn)，我們此次并不是解決了一個問題，而是新發(fā)現(xiàn)了一個問題。”

這一巨大的結(jié)構(gòu)被簡單地稱作“大型類星體團(tuán)”，它的發(fā)現(xiàn)同時還顛覆了另外一項(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，宇宙應(yīng)當(dāng)是總體均勻的?？寺逅拐f：“這可能意味著以前我們對于宇宙的數(shù)學(xué)描述都過于簡單了，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。”

揭示星系奧秘

天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙中最大結(jié)構(gòu)的意義不僅在于其巨大的規(guī)模打破了原有紀(jì)錄，而且其本身還將可能有助于人們開展對類似銀河系的星系在演化方面的研究工作。類星體是在宇宙尚年輕之時存在的一類能發(fā)出強(qiáng)烈能量的活動星系，它們是宇宙中最明亮、最強(qiáng)大的天體之一。它們代表了一個存在于星系演化早期，然而卻十分短暫的階段，這將有助于揭示早期星系演化的奧秘。

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，作為計算機(jī)模擬的主要目標(biāo)之一，也應(yīng)當(dāng)更多地通過望遠(yuǎn)鏡的實(shí)際觀測進(jìn)行驗(yàn)證。他強(qiáng)調(diào)：“這種結(jié)構(gòu)太大，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，這可能對早期的宇宙環(huán)境產(chǎn)生影響?！?/p>