宇宙很大,里面有很多大东西。不仅是星系,还有星系群和星系宇宙网将它们连接在一起。
科学家们刚刚发现了这些分组之一,它可能对我们理解宇宙演化产生严重影响。它是一个近乎对称的星系弧,距离我们 92 亿光年,直径达 33 亿光年,是迄今为止发现的最大的结构之一。
天文学家将其称为“巨弧”,如果得到证实,它将加入越来越多的巨型结构之中。这个数字代表了宇宙学泡菜的一小部分。
“越来越多的大型结构超出了理论上可行的尺寸限制,变得越来越难以忽视,”天文学家亚历克西娅·洛佩兹说英国中央兰开夏大学教授。
“根据宇宙学家的说法,目前的理论极限计算为12亿光年,这使得巨弧大了近三倍。可以吗?标准型号宇宙学的观点认为宇宙中的这些巨大结构只是罕见的侥幸,还是还有更多的事情?”
我们的宇宙学的基础是宇宙学原理。这表明,在足够大的尺度上,宇宙在所有方向上都是均匀的或“光滑的”。宇宙的每个部分看起来应该或多或少与宇宙的其他部分相似,没有重大的不一致或颠簸。
尺寸超过约 12 亿光年的大型结构将被视为这样的隆起。一两个这样的碰撞可能被认为是巧合的安排,但数据中不断出现越来越多的碰撞。
有的是斯隆长城,直径约15亿光年。发现了一种类似的结构,称为南极墙,直径约13.7亿光年,是去年宣布的。这克洛斯-坎普萨诺 LQG星系群的直径达20亿光年,巨大的类星体群是40亿。这大力士-北冕长城是最大的,可能跨越 100 亿光年。
巨弧是在斯隆数字巡天数据中发现的。洛佩兹和她的同事研究了类星体星系的光——宇宙中最亮的星系,被活跃的超大质量星系照亮在他们的中心。
当来自这些星系的光穿过星系际空间中的气体时,某些波长会被吸收。此过程产生的光谱吸收线可用于绘制宇宙中物质的分布图。使用这种方法,研究人员注意到巨弧星系似乎聚集在一起。
更深入的分析似乎几乎证实了这一点。该团队的结果的置信度为 99.9997%,即 4.5 sigma,对于 5 sigma 黄金标准来说还不够显着,因此这仍然有可能是偶然安排,但这一发现仍然非常有趣。
如果天文学家继续发现宇宙中如此巨大的结构,这可能意味着我们需要好好思考宇宙学原理。
“当在足够大的尺度上观察时,夜空看起来应该是一样的,无论观察者的位置或方向如何,”洛佩兹说。
“我们所看到的巨弧肯定提出了更多的问题而不是答案,因为它可能会扩展‘足够大’的概念。关键问题是,我们认为什么是‘足够大’?”
该团队将查看其他数据,追求 5 西格玛置信水平。考虑到其他巨型结构的检测也占主导地位,宇宙学家似乎越来越需要做大量的工作。
该研究发表在美国天文学会第238次会议。