有史以來最大星系群!科學家發現宇宙已知最大結構:直徑達40億光年

銀河系的一萬倍超大星系群

根據來自斯隆數字巡天項目的數據,一個國際天文學傢小組發現一個創紀錄的類星體集群結構,其延伸超過40億光年。所謂類星體即一類年輕的活動星系。該項研究的第一作者,英國中央蘭開夏大學天文學傢羅傑 克洛斯(Roger Clowes)表示: 這項發現很大程度上是一個驚喜,因為它著實突破瞭我們所知曉的中最大結構的尺度。 相比之下,我們所在的銀河系直徑不過僅有數十萬光年,而銀河系所處的上一級結構,即室女,其延伸也僅有數億光年而已。

有史以來最大星系群!科學傢發現宇宙已知最大結構:達40億光年
有史以來最大傢發現宇宙已知最大結構:達40億光年

強力挑戰現有理論

克洛斯表示,天文學傢們多年前便已經知道類星體可以形成巨大的集群,延伸超過7億光年。然而此次所發現的,由73個類星體組成的超級集群延伸超過90億光年,這一規模讓人吃驚。

天文學傢們之所以感到驚愕不已,是因為現有的天體物理學模型似乎限定瞭宇宙中所存在結構的規模上限是其尺度不應超過12億光年左右。克洛斯表示: 因此這一發現對我們現有的知識構成挑戰,因此我們此次並不是解決瞭一個問題,而是新發現瞭一個問題。

這一巨大的結構被簡單地稱作 大型類星體團 (LQG),其發現同時還顛覆瞭另外一項基本宇宙學原理,那就是當在大尺度上進行觀察時,宇宙應當是總體均勻的。克洛斯表示: 這可能意味著我們對於宇宙的數學描述過於簡單瞭,更好的模型或許應當是遠比這更加困難和復雜的。

揭曉早期星系演化奧秘

本次發現的意義還不僅在於其巨大的規模打破瞭原有紀錄,其本身還將可能有助於開展對類似銀河系的星系在演化方面的研究工作。類星體是一類在宇宙尚年輕之時存在的,發出強烈能量的活動星系,它們是宇宙中最明亮,最強大的天體之一。它們代表瞭一種存在於星系演化早期,然而卻十分短暫的階段。

一種理論認為類星體的這種規模巨大的結合形式可能是現代宇宙中超星系群的前身,然而這兩者之間的真正本質聯系目前仍不得而知。吉拉德 威靈格(Gerard Williger)是路易斯維爾大學的一位天文學傢,他認為這項研究,作為計算機模擬的主要目標之一,也應當更多地通過的實際觀測進行驗證。他說: 這種結構之大超出瞭我們根據之後的沖擊波理論得到的預期。很有可能有某種機制在大尺度上操控著類星體的行為,這可能對早期的宇宙環境產生影響。