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2007年8月，明尼蘇達大學的科學家在《天體物理學雜誌》上發表了一項驚人的發現。他們宣稱，宇宙中有一個洞——這個洞比科學家們所見過或預期的任何東西都要大得多。這個「洞」橫跨近10億光年，距離地球60到100億光年，位于波江座。(參考一下，一光年大約有6萬億英裡。)
太空塵埃圖像長廊
是什麼使宇宙的這一大片區域成為一個洞？ 該區域幾乎沒有宇宙物質的跡象，沒有恆星、行星、太陽系或宇宙塵埃雲。研究人員甚至找不到暗物質（暗物質是看不見的，但可以通過它的引力來測量。）此外，也沒有任何跡象顯示該地區有黑洞，因為如果有黑洞，它可能會吞噬掉這些物質。
黑洞最初是由美國宇航局(NASA)在一個研究宇宙大爆炸中輻射擴散的項目發現的。科學家們認為，大爆炸孕育了我們的宇宙。然後，科學家們利用從甚大天線陣望遠鏡(VLA)收集到的信息對其進行了進一步的研究。甚大天線陣望遠鏡用於國家無線電天文臺巡天項目，研究可見天空的大片區域。
一名研究人員稱這一發現「不正常」，與計算機模擬和過去的研究相悖。科學家們以前也發現過其他類似的洞，也被稱為空洞，但這次的發現是迄今為止最大的。其他空洞的大小約為這個空洞的千分之一，而科學家曾經觀測到一個距離地球僅200萬光年的空洞——從宇宙的角度來看，幾乎和我們就在同一條街上。
天文學家布倫特·塔利在接受美聯社採訪時表示，銀河系的空洞很有可能是由高質量的空間區域從質量較小的區域吸引物質而形成的。在數十億年的時間裡，一個區域的大部分質量可能會被一個巨大的區域奪走。以這個巨大的空洞為例，進一步的研究可能會揭示該區域裡存在的一些物質，但它仍然遠遠少於在「正常」空間中發現的物質。
在上文中我們提到，這個空洞最初是通過NASA的一個項目發現的，該項目主要研究大爆炸產生的輻射。在下文中，我們將近距離地觀察這個過程，以及科學家們是如何回顧宇宙的歷史——幾乎追溯到它的起源——以便有更多有意思的發現。
2001年6月30日，美國宇航局發射了威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)，這顆衛星後來被用來繪製宇宙微波背景輻射(CMB)。宇宙微波背景輻射有數十億年的歷史，是科學家們以無線電波的形式探測到的大爆炸的副產品。通過研究宇宙微波背景輻射的傳播，科學家們可以發現宇宙自大爆炸以來是如何發展的，以及它將如何繼續發展，甚至是終結。
在明尼蘇達大學的研究人員進一步研究這個巨大的星系空洞之前，它被稱為「WMAP冷斑」，因為NASA的科學家測量了該地區比周圍地區更冷的溫度。溫度差只有百萬分之一度，但這就足以說明這片空間有很大的不同。
為了理解為什麼星系空洞看起來更冷，考慮暗能量的作用是很重要的。像暗物質一樣，暗能量在整個已知的宇宙中普遍存在。但是在一個缺乏暗能量的區域，光子(來自大爆炸)在物體接近他們時從物體身上獲取能量。當光子離開時，這些物體的引力再把能量帶回來。最後的結果是能量沒有發生淨變化。
暗能量存在區域的運作方式不同。當光子穿過含有暗能量的空間時，暗能量給光子能量。因此，有大量光子和暗能量的區域在掃描中顯示出更高的能量和溫度。如果光子穿過缺乏暗能量的星系空洞，它們就會失去部分能量，因此這些區域就會釋放出更冷的輻射。一個只有少量物質或暗能量存在的巨大空洞，比如WMAP冷斑，會導致輻射溫度顯著下降。
暗物質和暗能量對科學家來說仍然相當神秘。許多科學研究正在進行中，以檢驗這些物質及其在各種宇宙過程中的作用。暗能量可能比暗物質更不為人所知，但科學家們知道，暗能量在加速宇宙增長方面發揮著重要作用，尤其是在最近的宇宙學歷史上。我們還知道，通過暗能量的光子允許能量變化產生不同的溫度，這些溫度在CMB圖中依次表示。研究這些溫度波動可以讓科學家了解宇宙是如何生長和發展的。考慮到暗能量是宇宙中最常見的一種能量，它應該在未來幾年的宇宙學研究中繼續扮演重要角色。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3.science-張源宇
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