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科學家發現宇宙氣泡,直徑10億光年,牧夫座空洞也在其中
2023/09/12

我們的宇宙中有很多超級結構,它們的范圍往往能達到十幾億甚至是幾十億光年, 比如宇宙中的超級空洞。

但最近一個巨型星系氣泡的發現,卻刷新了宇宙超級結構的上限,因為它的直徑達到了拉尼亞凱亞超新星團的兩倍,即10億光年,而容納10萬個星系的拉尼亞凱亞超星系團的直徑,只有5億光年, 這個被稱為Hoʻoleilana的星系氣泡,現在距離地球8.2億光年,天文學家們認為它是早期暴漲留下的化石。

簡而言之,由于我們的宇宙起源于一次大爆炸,而大爆炸后宇宙時空又以超光速膨脹,所以時空內部產生的物質們會因為時空本身的暴漲而出現氣泡狀結構,

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距離宇宙大爆炸越近的氣泡結構化石體積就越大,因為當時宇宙的膨脹速度還很快,而后續隨著宇宙膨脹速度的變化,氣泡化石也就小了。

本次發現的Hoʻoleilana氣泡給我們提供了一個新奇的視角,即通過氣泡的膨脹速度和體積推斷出宇宙早期的膨脹速度, 看看究竟達到了光速的多少倍。

這個氣泡結構的中文名字是「霍奧萊拉那」,其實在發現它之前天文學界就已經有了對類似結構的猜想, 因為早期的宇宙本質上是一小塊時空內蕩漾著的物質海,在宇宙大爆炸后的前30萬年內甚至連光子都無法在致密的宇宙中飛行,所以早期的宇宙是一片混沌根本沒有光。

在混沌的同時,由于宇宙本身的加速膨脹,物質海內出現了霍奧萊拉那這樣的氣泡結構,它更專業的名字是重子聲學振蕩,在目前的理論中它還能影響星系對分布和宇宙結構的形成。

作為一個直徑數億光年的結構,霍奧萊拉那其實是宇宙中最大的組合體,它的內部有著眾多超星系團, 每個超新星團都有數萬個信息,我們熟知的牧夫座超星系團和牧夫座空洞也位于霍奧萊拉那的內部。

在直徑10億光年的霍奧萊拉那面前,直徑3.3億光年的牧夫座空洞也得甘拜下風,然而緊隨而來的問題就是, 一個這麼大的結果會給我們帶來什麼影響嗎?

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天文學家認為不會,因為它本質上是一種痕跡而不是一個實體,是在漫長的宇宙膨脹過程中逐漸擴散出來的,構成它的物質也是宇宙中的正常物質, 不是黑洞也不是中子星,所以就算未來它繼續擴張到銀河系附近甚至是包住銀河系,我們也不會受到任何影響。

總體來看

作為一個科技史只有幾百年的文明,我們人類文明在宇宙中還有很長的路要走,目前發現一系列宇宙結構和現象也許只是宇宙的表象,在這些表象之下肯定存在更深層次的東西等待我們去發掘,否則就完全解釋不了為什麼我們遲遲沒有發現外星文明這個問題。

如果未來我們能發現宇宙中的外星文明, 那麼通過和它們的交流以及互通有無,我們對宇宙的了解也將躍升到一個新台階。

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