直径10亿光年!天文学家发现宇宙大爆炸“化石”,挑战现有理论
我们的宇宙诞生于大约138亿年前,通过一种被称为“大爆炸”的过程产生。这个理论已经得到科学界的普遍认可,但许多不同科学的人仍然心存质疑。最近,天文学家又找到了一个证据,在距离银河系不远的地方,他们发现了宇宙大爆炸的一处遗迹。
这个宇宙大爆炸遗迹,是一个巨大的星系团。星系团在宇宙中并不罕见,但这个星系团尤为特殊,其中的星系在一个巨大的气泡状结构中表现出特殊的排列规律,很符合一种名叫重子声学振荡(BAO)的规律,而后者正是宇宙大爆炸留下的远古声波“化石”。
领导这项研究的是夏威夷大学的天文学家Brent Tully,他们将这个星系团命名为Ho'oleilana。这个名字来自夏威夷语,其来源就是讲述宇宙结构形成的吟诵诗歌 "Kumulipo",可以说是一个非常贴切的名字。

研究人员观测后发现,Ho'oleilana的直径达到了10亿光年,尺寸惊人。相比之下,在网络上非常著名的拉尼亚凯亚超星系团(银河系就位于其中)的直径也只有5.2亿光年。值得一提的是,拉尼亚凯亚超星系团也是这个研究小组发现的。
据介绍,研究人员并不是为了发现这个结构而去观测的,他们本来是为了绘制一份名为 "宇宙流-4 "的星表,在这个过程中需要利用八种不同的方法测量了天空中特定区域内55877个星系的距离,绘制了迄今为止最精确的地图。
在这个过程中,研究人员就要观测大量的星系,测量它们的距离,从而了解它们的分布情况。就在这个过程中,他们意外发现了大量星系似乎聚集成了一个更巨大的宇宙结构,也就是Ho'oleilana。
研究人员回顾以往的研究成果,发现早在2016年时,著名的斯隆数字巡天项目就曾经发现过Ho'oleilana存在的蛛丝马迹,但当时人们还没有把它和BAO联系在一起。直到这一次他们对这里进行了系统地研究和分析,才揭开了它的庐山真面目。
像Ho'oleilana这样的重子声学振荡是宇宙中最巨大的结构,通常包含许多个超星系团,而每个超星系团又包含差不多10个星系团,跨幅2亿光年左右。星系这个结构在人类眼中已经极其巨大了,而BAO中包含了如此众多的星系,可见其尺寸确实无与伦比。
别看这个Ho'oleilana是新发现的宇宙结构,但它内部的很多天体都是天文爱好者耳熟能详的——
牧夫座空洞:这是人类已知的最巨大的空洞之一,距离我们大约7亿光年,直径达到了2.5亿光年。这里的星系密度远远小于宇宙平均水平,平均每1000万光年的距离下才有一个星系。相比之下,银河系所在的本星系团直径仅1000万光年,就有50个星系。

CfA2长城:是一个由星系构成的大尺度纤维状体,其长度达到了5亿光年,宽3亿光年,厚1500万光年,是人类已知的宇宙最大的结构之一。
斯隆长城:和前者是类似的结构,并且二者都位于Ho'oleilana边缘,构成了其外壳的一部分。斯隆长城的尺寸更加巨大,长达13.7亿光年!
Ho'oleilana看起来是一个巨大的环形结构,但这只是因为我们的视角无法看到其立体结构,研究人员指出,其实它是一个球状的外形。在这个球状结构内,星系的密度相对更大,结构中心尤甚,这正是重子声学振荡的特点之一。
那么,所谓的重子声学振荡究竟是怎样产生的呢?它和宇宙大爆炸之间又有什么关系呢?
我们知道,宇宙在刚刚诞生的时候,由于物质极度密集,温度也极高。在这样的温度下,甚至连原子都无法稳定存在,整个宇宙中充斥着等离子体,其表现就像是流体一样。在宇宙局部,引力产生的向内的拉力和辐射形成的向外的压力之间相互拉锯,形成了球状的声波,向外传播。

一直到了宇宙大爆炸的38万年后,宇宙的温度下降到3000℃左右,原子终于能够稳定存在,“等离子体宇宙”终于退出了历史舞台。就在这个时候,声波向外振荡的现象也停止了,其形成的巨大涟漪尺寸就取决于声波在等离子体中的传播速度。根据天文学家的计算,这种涟漪的直径应该是大约4.9亿光年(150百万秒差距)。
BAO不仅能够帮助人类了解宇宙的历史,而且还是精确的天体距离测量工具。由于其尺寸是人类已知的,只要通过其视觉效果的大小,就能推测出它和地球之间的距离。有了这个距离,天文学家可以进一步推测宇宙的膨胀速度。
然而,根据研究人员的观测,Ho'oleilana的直径达到了惊人的10亿光年,远远超出了此前的预期。如果它是按照天文学家现有理论形成和演化的,那么这意味着它比我们想象中要更靠近地球,大约只有8.2亿光年。在宇宙学尺度下,这个距离确实算是比较小的了,天文学家已经在宇宙中发现过许多BAO了,但像Ho'oleilana这么近的还是头一个。
如此近的距离不仅有利于天文学家进行更精确的观测,同时也暗示着宇宙膨胀的速度比想象中更高。
研究人员介绍:由于Ho'oleilana比理论上的BAO更加巨大,导致他们不得不重新计算宇宙的膨胀速度。在此之前,天文学家通过其他方式计算后得到的数据是67~74公里/百万秒差距。但利用Ho'oleilana计算的结果表明宇宙的膨胀速度是76.9公里/百万秒差距,这同样超出了此前的数值范围,令科学家们困惑不已。
相关研究成果已经发表在《天体物理学报》上,研究人员还将继续观测和分析,或许能够找到更多关于宇宙诞生的秘密。
大家都在看
-
宇宙有多大?——科学视角一探索与认知- 引言宇宙的浩瀚与神秘一直是人类探索的终极命题。从古代天文学家仰望星空的梦想,到现代科学家利用先进的望远镜进行深空探测,关于“宇宙有多大”的问题一直激发着人类的好奇心和探索欲望。本文将结合最新的科学研究 ... 宇宙探索12-14
-
宇宙有多大?探索无垠的空间之谜 “宇宙有多大?”这是一个古老而又深刻的问题,激发了无数天文学家、物理学家乃至普通人对未知世界的无限好奇。从古代的天文学家仰望星空,到现代科学利用先进望远镜观测遥远星系,我们不断在探索宇宙的边界,试图理 ... 宇宙探索12-14
-
宇宙诞生时间大揭秘:一场跨越时空的探索 在人类对未知的无尽探索中,宇宙的诞生时间一直是一个极具吸引力的谜题。它大揭秘:就像一个神秘的宝藏,吸引着无数科学家和爱好者去挖掘真相。那么,宇宙究竟是什么时间诞生的呢?让我们一起踏上这场跨越时空的探索 ... 宇宙探索12-09
-
天文望远镜的演变史:人类探索宇宙的“神器”之路 你知道吗?我们今天能用望远镜看到遥远的星系、黑洞,甚至探索宇宙的起源,这一切都离不开几百年来不断创新的天文“神器”——望远镜。从古代的仰望星空到现代的超级望远镜,它的每一次突破都带领我们更接近宇宙的奥 ... 宇宙探索12-09
-
宇宙的奥秘探索:我们到底走了多远? 朋友们,你有没有想过,浩瀚的宇宙到底藏着什么秘密?从小仰望星空,看到那一颗颗闪烁的星星,心里是不是也会想:它们背后到底隐藏着什么?其实,关于宇宙的故事,就像一场永不停歇的冒险,充满了奇迹和谜题。今天就 ... 宇宙探索12-07
-
精妙绝伦的宇宙探索未解之谜 6个精妙绝伦的宇宙未解之谜,颠覆认知的星际谜题至今无解!宇宙浩瀚如穹顶,藏着无数超越想象的奥秘。从神秘的暗物质到诡异的黑洞奇点,从外星文明的猜想 to 宇宙的终极命运,这些未解之谜既牵动着科学家的探索神经 ... 宇宙探索12-03
-
用我们能读得懂的语言走进宇宙前沿知识——引力的了解和探索之中 在人类探索宇宙的漫长历史中,我们逐渐掌握了更多宇宙的秘密,宇宙的运行规则最终被归结为四种力,它们都非常神秘,难以理解,是宇宙探索的最前沿理论。而它们之中,引力与我们最为接近,也最容易被我们理解。它既是 ... 宇宙探索12-02
-
【标题】天文与宇宙探索带你走进神秘的星空世界,揭开宇宙的秘密 嘿,朋友们!你有没有想过,天上的那些星星到底藏着什么秘密?为什么我们能看到那么多星座?人类又是怎么一步步走进浩瀚宇宙的?今天就带你深入了解一下天文和宇宙探索的那些事,让你对星空有更酷、更震撼的认识!说 ... 宇宙探索12-02
-
70年后人类如何探索宇宙?中国科技馆“筑梦星球”展提供科幻答案 中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)70年之后,人类会取得哪些重大科技突破?人们将如何进一步探索和利用宇宙空间?……中国科技馆最新推出的“筑梦星球”科幻主题展览,为这些问题准备了答案。最新推出的“筑梦星球 ... 宇宙探索12-02
-
从1912到2025,宇宙射线起源探索终突破,中国观测站功不可没 本文内容均是根据权威材料,结合个人观点撰写的原创内容,辛苦各位看官支持。2025年11月,四川稻城亚丁海拔4410米的高原上,LHAASO观测站的探测器突然记录到一串异常数据。这个由数千个闪烁体和水切伦科夫探测器组成 ... 宇宙探索11-30
相关文章
- 无限与樊笼:论宇宙探索中的人类认知边界
- 地球存在如此多威胁人类的问题,为什么还要投资探索宇宙呢?
- 中国航天再破局!卫星天团探索宇宙,千年谜题即将揭晓
- 中国“太空天团”将出征!四颗卫星开启宇宙终极探索之旅
- 宇宙有多大:探索无垠星海的奥秘
- 太空科技强国:探索宇宙的未来之路
- 空间站:人类探索宇宙的新前沿
- 利多星智投:从大气层内到宇宙深空的探索——航空航天入门指南
- 实践三十号卫星的成功发谢,为人类探索宇宙奠定了基础
- 探索宇宙的奥秘::从地球到星际的奇幻旅程
- 火星变“地球2.0”要多久?为什么比想象中更难一万倍?
- 人类文明仅1秒,凭什么敢探索138亿年的宇宙?
- 浑天仪:凝聚古人探索宇宙的智慧(字载匠心·惊艳时光的中国智慧)
- 从一束激光到量子奇迹:普通人也能看懂的纠缠实验全解读
- 人类是怎么用望远镜探索宇宙的?背后的原理到底是啥?
- 全国仅十几所!这 5 所天文学强校含金量拉满,探索宇宙就选它们
- 国内天文学三强高校深度解析:A + 学科背后的宇宙探索密码
- 宇宙探索:从火箭到火星的太空旅
- “多维宇宙探索”启幕,2025上海城市空间艺术季浦东分展区点亮张江
- 11部史诗级星际电影:探索宇宙的不同视角你看过几部?
热门阅读
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临 07-11
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
