
宇宙最大的结构Hercules-Corona Borealis长城已经成为了用宇宙模型来解释的挑战,因为它的尺寸极大 - 现在,使用宇宙中最强大的能量爆炸,Gamma-ray爆发(GRBS),天文学家发现这种结构比实现的更大。另外,该团队甚至发现,大力神 - 科罗纳斯北方的一部分实际上比以前怀疑要接近地球。
大力神 - 科罗纳北极大城(Hercules-Corona Borealis)是一个所谓的星系“超级集群”。这是宇宙网络的细丝,宇宙中的第一个星系越来越大。它的名字是由菲律宾少年约翰德里克·瓦尔迪兹(Johndric Valdez)创造的,他渴望成为天文学家。但是,这个名字不是很字面的。这是因为圆形的长城不仅跨越了星座赫拉克勒斯和电晕北方,而且还跨越了从波德斯星座到双子座的天体球体区域。
Hercules-Corona Borealis长城首次是由IstvánHorváth,Jon Hakkila和Zsolt Bagoly领导的一支球队在2014年首次发现的,后者还领导了现在比以往任何时候都更准确地确定这种结构规模的团队。特别是,该团队发现它延伸到比以前计算的更大的径向范围。在这项研究之前,科学家没有认识到附近的一些伽马射线爆发也是这种庞大结构的一部分。
这一发现是非凡的,因为大力神 - 科罗纳北极大城市已经众所周知,覆盖了100亿光年宽的地区72亿光年,近10亿光年!对于上下文,足够大,可以适合94,000多个银河系星系沿着长城最长的一侧并排放置,该侧面延伸了整个可观察到的宇宙的总宽度的10%。
阿拉巴马大学阿拉巴马大学的乔恩·哈克基拉(Jon Hakkkila)告诉Space.com:“由于很难验证大力神 - 科罗纳斯 - 科罗纳·鲍莱尔(Hercules-Corona Borealis)长城,因此最有趣的发现是,它与以前所确定的更近的地方。”
这银河系,我们的家园是另一个名为Laniakea的超级群落的一部分,该超级群落在5亿光年的宽度上被大力神 - 库罗纳·鲍莱尔(Corona Borealis)大城市所矮。实际上,团队说,后者结构的真实范围目前尚不确定。
哈克基拉说:“我们的伽马射线爆发样品还不够大,无法在大力神 - 科罗纳斯 - 北方大学的最大尺寸上放置更好的上限。” “但是它可能比我们以前确定的100亿光年更远。它大于可能与之比较的大多数所有物品的大小。”
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GRB是2014年发现Hercules-Corona Borealis长城的关键,甚至是最近对这种庞大的宇宙结构进行更深入的研究。被认为是宇宙中最发光,最有活力的爆炸,两种不同类型的GRB被认为源自恒星质量的两种机制黑洞构造,哈基拉解释说。
长期的GRB是持续两秒钟的高能量伽玛射线的爆炸,来自巨大恒星的核心崩溃,导致超新星爆炸。另一方面,短期GRB被认为是源于双星系统中两种称为中子星的超强恒星残留物的碰撞和合并。
哈基拉说:“在这两种情况下,恒星系统崩溃产生的巨大能量都是以相对论粒子喷射的形式弹出的。远离喷气喷嘴,颗粒反应产生伽马射线和X射线。” “由于它们是如此发光,因此可以在极大的距离处看到伽马射线爆发。”
哈基拉说,由于伽马射线爆发与垂死的恒星或两个死星的碰撞有关,并且由于在星系中发现了恒星,因此伽马射线爆发也可以作为星系所在位置的度量。由于它们的光亮程度,GRB也可以指示星系本身太微弱而无法看到星系的存在。
哈基拉说:“伽马射线爆发的巨大亮度使它们成为宇宙中物质的标志。”
长城对宇宙学而“太大”了吗?
大力神 - 科罗纳斯北极大城(Hercules -Corona Borealis)之类的结构与科学家如此困惑的部分原因与宇宙原理有关,宇宙学原理大多数宇宙的模型都是基于的。
宇宙学原理表明宇宙在大尺度上是均匀的,以及各向同性的,这意味着它应该在各个方向上看起来相同。然而,跟踪物质的位置,但表明事实并非如此。
哈克基拉解释说:“令人惊讶的是,伽马射线爆发聚类在北部银河天空中比在银河南部的天空中更为明显。”
Hakkila及其同事在他们的新论文中断言,根据宇宙学原则,大于12亿光年的任何宇宙结构在138亿年历史的宇宙中不应有足够的时间来形成,如果物质的传播是均质的和同性恋的。
因此,作为位于约100亿光年的大量100亿光年的星系结构(如密集的GRB所表明的那样,朝着地球上天体的西北地区聚集了,大力孔 - 科罗纳罗那 - 哥伦比亚郡长城肯定会挑战宇宙学的原则。
Hakkila补充说:“一些理论上的宇宙学模型可以解释这么大的结构,而另一些则不能。” “陪审团仍在说出一切的含义。”
该团队使用了542 GRB的数据库,该团队对Hercules – Corona Borealis大城市的大小达到了新的提示,这是由于收集到2018年的观察结果,主要是NASA的Fermi伽马射线空间望远镜和Neil Gehrels Swift天文台。
伽马射线爆发是宇宙学中有用的测量工具 - 有一些警告。主要的是,它需要大量的GRB观察,以得出有关其分布的有意义的结论。
此外,如果科学家想得出有关宇宙结构的准确结论,则必须消除对空间中GRB起源位置的错误识别。因此,科学家可能需要很长时间才能使用GRB来更好地了解Hercules -Corona borealis长城。
Hakkkila说:“使用Fermi和Swift的数据收集了这么大的样本,这已经花费了多年的观察结果,这些数据主要来自Fermi和Swift,这些数据在构建了这个前所未有的数据集方面发挥了作用。” “组装这种大小的样本需要20多年的观察结果,我们预计在不久的将来会增加大量的添加。”
向前迈进,团队打算继续分析用于本研究的样本中GRB的属性。
哈基拉解释说:“我们可能需要比以前更仔细地研究它。” “展望未来,新任务对于克服当前的局限性至关重要。我们正在积极促进Theseus的发展,这是一个建议的ESA旨在彻底改变GRB研究的任务。”
Hakkila凭借其无与伦比的灵敏度和天空覆盖率,These修斯或“瞬态高能源和早期宇宙测量师”有望大大增加已知GRB的数量,尤其是在巨大的宇宙距离或高红移。
哈基拉说:“这最终可以提供绘制大力神 - 科罗纳斯北方大学长城所需的观察杠杆作用,从而在理解大规模结构形成和宇宙网络方面取得了突破。”
该团队研究的预审版本出现在纸质存储库网站上arxiv。
最初发布space.com。