一个横跨13亿光年的(de)超星系(xì)团
曾经最(zuì)大的(de)超星系(xì)团——“夏普利”超星系(xì)团。ESA / Planck Collaboration / Rosat / Digitised Sky Survey
天文学家可能发现了已知宇宙中(zhōng)规模最(zuì)大的(de)结构——一个横跨13亿光年的(de)超星系(xì)团。这个超星系(xì)团由大量星系(xì)团和星系(xì)群组成,被称为“奇普(Quipu)”——奇普是(shì)古代(dài)印加人一种结绳记事的(de)方法,由多彩的(de)绳结组成,可用以计数或者记录,但今天已没有人能够了解其中(zhōng)的(de)全部含义。“奇普”超星系(xì)团的(de)质量总和相当于200万亿(quadrillion)个太阳。
和“奇普”绳结类似,“奇普”超星系(xì)团同样拥有复杂的(de)结构。它由一条主纤维和多条分支纤维组成。长度大约相当于13亿光年,是(shì)银河系(xì)宽度的(de)13000多倍,可能是(shì)已知宇宙中(zhōng)最(zuì)大的(de)天体结构,比原纪录保持者“拉尼亚凯亚(Laniākea)”超星系(xì)团还大。
这个庞大的(de)结构位于距地球约4.25亿至8.15亿光年之间的(de)宇宙空间中(zhōng)。此前的(de)研究认为,在宇宙的(de)更深处,可能存在比这更大的(de)结构。比如传说中(zhōng)距离地球约100亿光年的(de)“武仙-北冕座巨壁(Hercules Corona-Borealis Great Wall)”,其长度达到了惊人的(de)100亿光年,但它是(shì)否真实存在仍有争议。
“奇普”是(shì)研究人员在数据集中(zhōng)发现的(de)最(zuì)大超星系(xì)团。但实际上,除此之外科学家还发现了另外4个巨型结构。这另外4个结构中(zhōng)最(zuì)小的(de)一个名为“夏普利(Shapley)”超星系(xì)团。这个超星系(xì)团是(shì)此前已知的(de),也曾经是(shì)最(zuì)大的(de)超星系(xì)团,现已被“奇普”以及另外3个超星系(xì)团——“蛇夫-北冕座(Serpens-Corona Borealis)”超星系(xì)团、“武仙座(Hercules)”超星系(xì)团以及“玉夫-飞马座(Sculptor-Pegasus)”超星系(xì)团超越。
研究人员表示,这5个超星系(xì)团包含了可观测宇宙中(zhōng)大约45%的(de)星系(xì)团,30%的(de)星系(xì),以及25%的(de)物质。体积总量相当于可观测宇宙体积的(de)13%。
研究人员还发现,这些超星系(xì)团的(de)存在对宇宙的(de)整体环境有影响。首先是(shì)它们对宇宙微波背景辐射有影响;其次星系(xì)链的(de)本地运动速度对宇宙膨胀速度的(de)测量结果也有影响——在超星系(xì)团所在的(de)地方,星系(xì)的(de)局部膨胀,会扭曲对宇宙整体膨胀速度——也就是(shì)哈勃常量的(de)测量结果;最(zuì)后,如此大量的(de)物质所产生的(de)引力效应,会使光线的(de)行进路线发生弯曲,形成引力透镜效应,导致超星系(xì)团后方的(de)天体影像变形。
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研究人员表示,未来的(de)进一步研究将揭示这些巨型结构是(shì)如何影响星系(xì)演化的(de)。这些结构的(de)存在不是(shì)永久的(de),随着宇宙的(de)持续膨胀,它们将会逐渐解体,但是(shì)它们的(de)巨大规模使它们具有重要的(de)意义。虽然它们是(shì)短暂的(de)构造,但在今天,它们是(shì)值得特别关注(zhù)的(de)具有独特性质和特殊宇宙环境的(de)特殊物理实体。
此次新发现的(de)4个超星系(xì)团——“奇普”(红色)、“蛇夫-北冕座”(绿色)、“武仙座”(紫色)、“玉夫-飞马座”(橙色)超星系(xì)团,以及此前已知的(de)“夏普利”(蓝色)超星系(xì)团。Boehringer等
参考
Unveiling the largest structures in the nearby Universe: Discovery of the Quipu superstructure
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