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天文学家发现“Quipu”,已知宇宙中最大的单一结构

  • 2025-02-07
  • Armanda

天文学家发现了已知宇宙中可能规模最大的结构——一组星系团和星系团簇,其跨度约为 13 亿光年,包含令人难以置信的 200 千万亿个太阳质量。

这个新发现的结构被称为 Quipu,源自并使用绳索上的结来存储数字。

研究小组在论文中写道:“Quipu 实际上是目标红移范围内的星团天空图中的一个突出结构,无需借助检测方法即可用肉眼轻易注意到。”

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这项研究是绘制不同波长光下宇宙物质分布图的长期努力的一部分。宇宙中的遥远结构显示出它们的波长向红色部分移动,一种称为红移的现象。虽然红移高达 0.3 的天体已经被很好地绘制出来,但研究人员将新研究的重点放在红移为 0.3 至 0.6 的物体上。红移越大,物体越远。

宇宙中最大的结构

新研究中报告的结构都是在距地球约 4.25 亿至 8.15 亿光年之间检测到的。先前的研究表明,更大的结构存在于宇宙更深处。目前宇宙中最大结构的竞争者是大力士北冕长城,一个神秘的物质集中点,距离地球约 100 亿光年,跨度估计为 100 亿光年。然而,长城的存在仍然存在争议。

Quipu 是研究人员在数据集中发现的最大的上层建筑,但他们还发现了另外四个巨型结构。最小的,沙普利超星系团,作为迄今为止发现的最大的上层建筑。现在,它的光芒被基普星和其他三个星团所掩盖:巨蛇座-北冕座上层建筑、武仙座超星系团和雕塑家-飞马座上层建筑,后者延伸在两个星座之间,因此得名。

研究人员在论文中报告称,这五个上层建筑总共包含可观测宇宙中 45% 的星系团、30% 的星系和 25% 的物质。它们总共占宇宙体积的 13%。

该图显示了五个新发现的上层建筑。 Quipu(红色)是当地宇宙中发现的最大结构。其他是沙普利(蓝色)、蛇-北冕座(绿色)、大力神(紫色)和雕塑家-飞马(米色)。(图片来源:Boehringer 等人/arXiv)

空间以神秘的方式移动

研究人员还发现了这种物质影响宇宙整体环境的方式。上层建筑影响宇宙微波背景(CMB),即宇宙空间留下的微波辐射。这是在整个空间中均匀发现的。研究人员还发现,这些星系流的局部速度会影响宇宙整体膨胀的测量:在上层建筑占主导地位的地方,星系的局部膨胀会扭曲整个宇宙膨胀的测量,这被称为。最后,如此多物质的引力会导致光线弯曲,称为引力透镜,这可能会扭曲遥远天空的图像。

研究人员写道,未来的研究可以研究这些大规模结构如何影响星系的演化。尽管这些结构只是暂时的——宇宙总是在膨胀,慢慢地将星团拉开——但它们的庞大规模使得它们变得很重要。

研究人员写道:“在未来的宇宙演化中,这些上层建筑必然会分裂成几个崩溃的单元。” “因此,它们是瞬态配置。但目前它们是具有特征属性的特殊物理实体和值得特别关注的特殊宇宙环境。”

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