什麼是「宇宙長城」和「宇宙空洞」?

2020-12-05 科學邊緣2049

地球以及地球所在的太陽系,在宇宙中不過是一粒塵埃

由數千億顆恆星構成的銀河系,也僅僅是可觀測宇宙內,數萬億個星系的之一罷了,在現階段天文學的最前沿,包括銀河系在內,至少擁有10萬個星系的拉尼亞凱亞超星系團,也僅僅是「宇宙大尺度結構」中的基本單位,在它之上還有一種被稱為「宇宙長城」的超巨型結構,若干條宇宙長城組成的宇宙網,就是目前人類天文學的最前沿。

1989年,天文學家蓋勒和修茲勞,在根據以往巡天數據整理星系分布時,發現數據裡的一萬五千個星系,在大尺度上不再均勻,反而開始連接成條狀結構,這個條狀結構是天文學界發現的第一條宇宙長城。

它長五億光年,寬三億光年,厚度一千五百萬光年,距離銀河系兩億光年,後來被稱為CfA2長城,也叫北方長城和后髮座長城,截至目前它依然是人類在宇宙中發現過的,第三大超結構。

2003年,天文學家根據史隆數位巡天的數據,發現了迄今為止宇宙中第二大的超結構,該超結構被命名為史隆長城,遠在10億光年之外,長度為13.8億光年,遠超1989年發現的北方長城。

目前可以肯定的是,我們的銀河系也存在於某一條宇宙長城中,但有關該長城的數據,卻是天文學家們不得而知的,因為身處銀河系內的我們,暫時無法透過「隱匿帶」去觀測「本長城」的延伸方向。

2013年11月,費米伽馬射線空間望遠鏡,在繪製伽馬射線暴分布圖時,發現有多達14個伽馬射線暴,都發生在某一小片宇宙區域中,在確認數據不存在偏差後,天文學家意識到該區域肯定存在數百萬個星系。

而這數百萬個星系組成的結構體,就是目前宇宙中最大的單一結構「武仙-北冕座長城」,距離地球100億光年的它,長度也達到了100億光年,要知道,可觀測宇宙的直徑也才930億光年而已。

目前,武仙-北冕座長城的形成與演化,依然是天文學界的一大難題,因為100億光年外的它,最早也只能誕生於大爆炸後38.2億年,但根據現有宇宙學模型,在物質尚不豐富早期宇宙中,是不應該形成武仙-北冕座長城,這樣的巨型複雜結構的。

組成可觀測宇宙的超級結構,除了宇宙長城,還有宇宙空洞

暗能量在宇宙學模型中的比重為68.3%,而宇宙網狀結構中的空洞,就是暗能量的聚集地,一個典型的空洞,直徑在千萬光年到數億光年不等,其廣闊的空間範圍內,有時甚至連一個星系都沒有,可以說宇宙空洞,就是可觀測宇宙內最孤獨的地方。

在銀河系所處的室女座超星系團的旁邊,就有一個「南方本超空洞」,它所佔有的空間體積為銀河系的6000億倍,但其內空無一物。

如果銀河系位於該空洞中心的話,人類的天文學在相當長一段時間內,都會認為「宇宙」中只有銀河系這一個星系。

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  • 宇宙是什麼形狀?宇宙長城和宇宙空洞又是指什麼?
    宇宙浩瀚無垠,隱藏人類想要探索的究極問題,很少有人會放棄一窺宇宙真實面目的機會,那麼人類身處其中的宇宙是什麼形狀的?宇宙的前世今生又是怎樣的?宇宙中的萬千星辰分布並不均勻,各超星系團所形成的的泡沫結構被稱為宇宙中的萬裡長城,在距離地球3億光年的地方就有規模龐大的宇宙長城,據估算其長約5億光年.如果泡沫結構疏鬆則被稱為宇宙空洞.
  • 奇怪的「宇宙空洞」,直徑10億光年,可能是平行宇宙存在的證據
    在我們的宇宙學原理中,從宏觀角度來看,宇宙中的物質分布應該是趨於均勻的,宇宙中的最大結構應該在10到12億光年左右,可是「武仙-北冕座長城」 的出現打破了這個觀點,如果在未來「武仙-北冕座長城」被證明確實存在,那麼我們的宇宙學原理就可能出現了錯誤,因為在我們的可觀測宇宙中,「武仙-北冕座長城」和其他區域對比存在明顯的「不均勻」。
  • 是什麼造成了宇宙空洞?答案你不會想到
    網友:在宇宙大爆炸之後,星系應當被均勻地分散在宇宙當中,那是什麼造成了宇宙空洞呢?回答:在宇宙大爆炸之後,根本就沒有星系。只有非常均勻的物質和很小密度的波動。因此在一些地方,物質密度稍大一些,而在其他地方,密度小一些。具有大密度的區域,擁有更大的引力,使它們聚集的更多。相反地,小密度的區域,引力越小,聚集的也越少。圖解:以地球為中心,十億光年尺度的宇宙,顯示出本超星系團由許多空洞(紅色字體)和細絲組成。
  • 宇宙空洞及銀河系位於一個巨大的宇宙空洞旁邊
    同樣神奇的宇宙不僅存在黑洞,而且也存在巨大的空洞。宇宙由物質、暗物質及暗能量組成,其中暗能量和暗物質目前人類無法直接觀測。宇宙中物質和暗物質分布是不均勻的,它們在不同的地方聚集起來,這樣宇宙中某些地方就形成了空洞。
  • 科學家發現的宇宙長城有多厲害?橫跨100億光年,最大宇宙結構
    銀河系和其他大約50個星系共同組成了「本星系群」,而「本星系群」和其他星系一起組成了「本超星系團」,大概覆蓋整整1.1億光年的範圍,而本超星系團也只是「拉尼亞凱亞超星系團」的一個組成部分,在「拉尼亞凱亞超星系團」大約存在10萬個星系。
  • 宇宙空洞究竟在哪裡?
    換句話說,空洞中心-宇宙中最孤獨的地方物理學家:是的,他們有一堆。他們被叫做宇宙空洞。我們的宇宙物質自身排列成巨大的薄片,包裹著巨大的空泡,像麵包或者海綿,纏繞著銀河星團的細絲。甚至銀河空間內部現在大部分完全空白;每立方釐米大約1個原子和每隔幾光年有一顆星星。
  • 宇宙存在18億光年範圍的宇宙空洞,科學家稱一片死寂,無法解釋
    宇宙浩瀚廣闊,自183億年前宇宙大爆炸之後,宇宙以超光速的速度不斷向外膨脹,無人知道現在的宇宙到底有多大,而人類現在的可觀測宇宙範圍大概是930億光年,這已經是一個我們無法想像的範圍,可這可能只是宇宙的一小部分。
  • 宇宙最大的天體結構,不是超級空洞,而是達100億光年的宇宙長城
    宇宙中竟然有「圍牆」?這個消息太令人震驚了,甚至於讓人不敢相信。但是科學家們確實在距離地球100多億光年外面發現一個神秘的區域,這個區域像被一道透明圍牆圍起來一樣,和宇宙其他空間隔絕開來。我們知道,絕對零度是指沒有任何熱量發出,沒有任何原子在運動,是真正意義上的寂靜和虛空。由這道神秘透明力量形成的「宇宙圍牆」,在宇宙中隔離出一個空無一物的區域,讓人不禁想到,這個被隔離出來的空間到底存在什麼樣的秘密?如此偌大的區域,竟然沒有被發現任何物質,太不可思議了!
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    【每日科技網】  川陀太空訊 宇宙微波背景是宇宙演化的最早期圖像科學家發現微波背景輻射有些異常包括冷斑,那麼這些橫跨18億光年的宇宙空洞是如何產生的?又是如何突然消失的?這個問題已經困擾了天文學家至少十年以上。早期的微波背景輻射圖像來自美國宇航局威爾金森微波各向異性探測器,2004年,美科學家發現冷斑位置的溫度比周圍的溫度低,這個值大約為0.00015攝氏度。在最新的CMB圖像中,橫跨18億光年的宇宙空洞突然消失,這是為什麼?
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    在我們的印象中,宇宙中除了恆星、行星、星系和星系團之外似乎空無一物。實際上,這些看似一片虛無的空間中,充滿了各種氣體、塵埃和宇宙射線,還有幽靈般出沒的虛擬粒子。但宇宙暗藏的奧秘遠遠超出我們的想像,太空中的所有物質並非均勻分布,有的區域物質密度非常之低,甚至連恆星都無法形成。佔宇宙質量很大一部分的暗物質在這裡也幾乎不見蹤影。在綿延數十億光年的宇宙大尺度絲狀纖維結構之間,就存在許多類似的宇宙空洞。
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    史隆長城等等,那麼銀河系在宇宙中的位置是什麼呢?後來天文學家們經過研究後發現,銀河系在宇宙中的位置是在一個被命名為KBC的空洞中,這個空洞也是人類所知道的最大的宇宙空洞,它的半徑在10億光年,比大部分的空洞要大7倍以上,而且似乎在不斷的擴大。
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  • 科學家發現最大的宇宙空洞,比黑洞更加黑暗幽邃,網友:像是魔域
    科學家發現最大的宇宙空洞,比黑洞更加黑暗幽邃,網友:像是魔域宇宙對人類來說一直是充滿了神秘,一直吸引著人們對它不停的進行探索。因為它內部也是一片黑暗,沒有光芒,和黑洞一樣無法直接觀測到,只能在距離它極遠的地方才能通過它周圍的星系來發現它的存在。如果它的位置在銀河系附近,離我們太近,我們根本就不可能看到它,而我們要發現其他星系也會受到極大阻礙。目前,人類發現的最大空洞就是牧夫座空洞。
  • 獨自存活在長達數億光年的宇宙空洞中,這座星系該有多孤獨?
    宇宙空洞宇宙空洞是宇宙網狀結構中的空間,在那裡幾乎沒有星系存在,一個典型的空洞直徑大約為11至150個百萬秒差距;特別的,對於空間等同超星系團的大型空洞,時常被稱為超級空洞或超空洞。這些星系的巨大聚集形成了宇宙更大尺度結構的一部分,這部分包含了數百萬星系的星系絲和星系片。在這些巨大的星系牆之間,存在著人口非常稀少的區域,這些區域被稱為宇宙空洞。
  • 獨自存活在長達數億光年的宇宙空洞中,這座星系該有多孤獨?
    KK246,也被稱為ESO461-036,這是一個矮小的不規則星系,然而它最吸引我們的是它周圍空洞的區域,遠遠望去,仿佛被周圍的星系「孤立」了一般,顯得那樣荒涼和蒼白無助,但是真相到底是如何呢?宇宙空洞宇宙空洞是宇宙網狀結構中的空間,在那裡幾乎沒有星系存在,一個典型的空洞直徑大約為11至150個百萬秒差距;特別的,對於空間等同超星系團的大型空洞,時常被稱為超級空洞或超空洞。事實上,KK246/ESO461-36是已知的唯一一個確定位於局部空洞內的星系。
  • 或是找到平行宇宙的關鍵
    現代科學界關於宇宙起源的主流說法,是奇點大爆炸理論,宇宙的前身是一個高溫緻密的奇點,那時候還沒有時間和空間。奇點膨脹到極限時發生了爆炸,由此產生了時間和空間,還有宇宙萬物。爆炸發生後的30秒內,宇宙的尺度經歷了多次「暴漲」,改變了宇宙內部物質不均勻的分布。
  • 宇宙空洞是什麼,MCG+01–02–015星系所在的空洞又是怎樣的呢?
    (ESA / HUBBLE&NASA和N. GORIN(STSCI);致謝:JUDY SCHMIDT) 如果我們看不到銀河之外的東西,想像我們對宇宙的認知將會是多麼不同。 我們宇宙的角落被賦予了過多的明亮的、附近的星系去照亮我們的宇宙之路。
  • 距離地球100億光年,科學家發現直徑10光年的「宇宙牆」
    我們的宇宙有兩種宇宙牆第一種宇宙牆是緻密星系團構成的單一結構,類似於「長城」結構。這種被稱為長城式宇宙牆。第二種是幾乎沒有星系存在的空洞區域,這種被稱為空洞式宇宙牆。長城式宇宙牆我們知道銀河系和仙女座星系等其他星系組成了直徑1000萬光年的本群星系。本群星系又隸屬於室女座超星系團,其直徑約1.1億光年。在我們的可觀測宇宙中,星系網絡構成的宇宙結構往往不超過12億光年。而三年前新觀測到的星系群結構直徑卻達到了13億光年。
  • 宇宙中五大奇異物理現象
    一,宇宙超級空洞-宇宙第一大結構。宇宙中存在一個超級空洞,這是一團橫跨18億光年的球狀物質,其中的星系密度遠遠低於正常區域。宇宙的荒原,星跡罕見。夏威夷大學天文學家伊斯特凡·扎普迪稱,這團物質 "可能是人類發現的最大的結構"。
  • 宇宙最大的結構,是銀河系的1萬倍,被譽為宇宙「長城」
    但最近科學家又發現了更大的結構,它被譽為宇宙最大的結構體,規模是銀河系的1萬倍,被譽為宇宙的城牆。這個神秘的物質是什麼呢?一起來看一下吧。這些天體和星系層層嵌套,構建出了一個神秘的宇宙,但這並不是一個宇宙的常態,宇宙有著基本的組織構架,它的規模極其巨大,超過很多天體和星系的總和,科學家把它們稱作宇宙的大尺度絲狀結構。