(圖片:D. Pomarede, R. B. Tully, R. Graziani, H. Courtois, Y. Hoffman, J. Lezmy.)
壯觀的宇宙三維地圖揭示了迄今為止發現的最大的宇宙結構之一——南極牆。該結構是一堵巨大的牆,綿延14億光年,包含了數十萬個星系。南極牆的規模可與斯隆牆相媲美,後者是迄今發現的第六大宇宙結構。
科學家們說,它之所以到現在還沒有被發現,是因為它的大部分都位於明亮的銀河系後面5億光年之外。當然,這一種牆,和我們日常看到的房子的牆是不同的,指的是一個巨大的空洞區域。
天文學家早就知道,星系並不是隨機分散在宇宙中的,而是聚集在所謂的宇宙網中。宇宙網由一連串氫氣組成,星系就像項鍊上的珍珠一樣串在一起,周圍是大片的空洞。科學家們正致力於繪製星系間的線,作為宇宙學領域的一部分。
此前該領域的工作已經繪製了其他巨大的星繫結構。有史以來發現的最大的單一結構被稱為大力神-日冕牆,橫跨100億光年,比可見宇宙的十分之一還要大。為了創建他們的新地圖,研究人員使用新的天空測量來窺視一個被稱為「銀河模糊地帶(the Zone of Galactic Obscuration)」的區域。
研究人員使用一種包括測量「星系的特殊速度」(peculiar velocity of galaxies)的繪圖技術,在距地球約5億光年的地方發現了「南極牆」。這個過程考慮了紅移,也就是一個物體從地球後退的速度,以及星系之間的運動。
研究負責人丹尼爾·波馬雷德(Daniel Pomarede)說,這種方法可以讓他們探測到隱藏的質量,這種物質在引力上影響著星系的運動,包括暗物質。暗物質構成了宇宙中的大部分物質,但它不發光,因此只能通過它對附近物體施加的引力來探測到。通過測量這些隱藏的物質與引力的相互作用方式,他們能夠繪製出地球上看不見的空間區域。利用計算機模型,研究小組就能夠繪製出銀河系遮蔽區內和周圍物質的三維分布圖。丹尼爾·波馬雷德說,負責繪製宇宙地圖的宇宙學領域,特別是在多星系層面,被稱為「宇宙製圖」(cartography of the cosmos)。
最終的地圖顯示了一個令人難以置信的由物質組成的氣泡,它或多或少地位於天空的最南端,一個巨大的長翼向北延伸,一側朝向鯨座,另一側朝向Apus星座。整個區域的跨度約為13億光年;而我們的銀河系,直徑僅為10萬光年,位於圖像的中心。
不過研究小組承認他們可能還沒有繪製出整個巨大的南極牆。他們寫道:「我們將不能確定它的全部範圍,也不能確定它是否不尋常,除非我們在一個顯著更大的尺度上繪製宇宙地圖。」
該研究結果於7月9日發表在《天體物理學雜誌》(The Astrophysical Journal)上。
【編譯/前瞻經濟學人APP資訊組】
參考資料:https://www.livescience.com/south-pole-wall-discovered-in-space.html