滿天的繁星常常會給我們造成一種感覺,那就是宇宙中應該到處都是閃亮的恆星。但實際情況卻是,我們用肉眼能看到的恆星數量只有7000顆左右,它們中的絕大多數都集中在距離我們幾千光年的範圍以內,也就是說我們平常看到的只是可觀測宇宙中極小的一部分,那麼可觀測宇宙的全貌是什麼樣子的呢?
事實上,可觀測宇宙中的恆星分布得非常不均勻,比如說我們銀河系的恆星密度就是越往內越大,在銀河系的核心區域,其恆星的密度可以高達太陽系所在區域的7200萬倍。
而從更宏觀的層面來看,宇宙中的星系分布情況也同樣如此,物質密集的區域星系雲集,而物質稀疏的區域卻空曠得令人吃驚。今天我們就來介紹一個極端的例子——博特斯虛空(Bootes void)。
博特斯虛空可以說是一個跨越2.5億光年的虛無空間,它位於牧夫座方向,距離我們大約有7億光年。1981年,一個由天文學家羅伯特.科什納(Robert Kirshner)領導的研究團隊,在一次星系紅移調查中首次發現了這個物質極為稀疏的球體空間。
(註:上面兩張圖綠色圓圈內的絕大部分星系團都不屬於博特斯虛空,它們其實是位於該區域的「前面」和「後面」)
按照宇宙中星系的平均密度來計算,像博特斯虛空這樣大的一個球體空間內,至少應該存在10000個星系,但根據天文學家的觀測,博特斯虛空內的星係數量卻僅僅只有大約60個(最初只發現了8個),除此之外,就是幾乎什麼都沒有的一片虛無。
通常來講,形成這樣的虛空應該是由引力造成的,簡單地講就是,宇宙空間中的物質會在引力的作用下向物質密集的區域聚集,然後像滾雪球一樣越聚越多,從而留下大片的空曠區域。
然而這並不能解釋博特斯虛空的起源,要知道這是一個跨越2.5億光年的虛無空間,其尺度已經佔到了整個可觀測宇宙的0.26%,而宇宙的年齡卻只有大約138億年,不管怎麼推演,在這麼短的時間內,都不可能形成一個規模如此巨大的虛空。因此可以說,就目前來看,博特斯虛空的起源仍然是一個未解之謎,沒人知道它為何存在。
顯而易見的是,對於這種奇怪的現象,肯定是會有人聯想到外星高級文明的。外星人愛好者指出,從理論上來講,在大約98億年前,宇宙就完全具備了孕育生命的條件,在經過漫長的時間之後,那時的生命很可能早就已經演化成了傳說中的III型文明。
根據「卡爾達舍夫文明等級」,III型文明擁有操控整個星系的能力,因此他們完全可以在宇宙中創造出這樣的空曠區域,但問題是他們為什麼會這樣做呢?
外星人愛好者推測,由於III型文明需要巨大的能量,而恆星似乎是宇宙中最可靠的能量來源,因此他們在擴張的過程中,就可能會用特殊的能量收集裝置(如戴森球)將大量的恆星覆蓋,這樣我們就會因為看不到恆星而誤以為這是一個虛無空間。
值得一提的是,還有一種腦洞大開的想法認為,在地球上,人類為了追求速度的享受,會開闢出專用的賽車場,而III型文明也可能會幹同樣的事情,由於他們的飛行器的速度極高,很容易受到恆星系的幹擾,因此他們特意清理出一大片的空曠區域用來當作他們的「賽車場」。
不得不說,上述的猜想是令人神往的,但因為所謂的高級文明太過虛無縹緲,所以我們還是應該從自然形成的角度來看待這個現象。對於博特斯虛空的起源,目前有一個合理的假設認為,在宇宙的演化過程中,多個規模較小的空曠區域可能會在特定條件下組合起來,它們就像肥皂泡一樣互相結合,最終形成了博特斯虛空。
好了,今天我們就先講到這裡,歡迎大家關注我們,我們下次再見。
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