【正见新闻网2024年10月30日】
自 20 世纪 80 年代中期以来，天文学家发现了许多巨大的星系团，它们形成星系团、星系墙和星系线，位于一种名为宇宙网的支架内。其中一些星系结构非常庞大，根据物理学最基本的原理之一——宇宙学原理，它们根本不应该存在。宇宙学原理认为，如果你把视野拉得足够远，宇宙中的所有物质都会均匀分布。
截至2024年 1 月 10 日，科学家又发现了另一个超大结构，进一步促使宇宙学家重新审视他们对宇宙本质的假设。这个被称为“大环”的结构是由兰卡夏大学（University of Lancashire）博士生 阿里西亚. 洛佩兹(Alexia Lopez) 发现的，并在美国天文学会第 243 届会议上 展示。
大环和巨弧超结构
“这太神奇了。这太不真实了，”洛佩兹在接受BBC 新闻采访时表示，他在 2021 年发现了另一个名为“巨型弧”的超结构。
大环与天文学家以前发现的其他巨大太空结构相当（直径为 13 亿光年），但与无可争议的最大结构——巨型 GRB 环相比，它就显得微不足道了，后者的直径为 56 亿光年。
新发现的这颗光环位于牧夫座，距离地球约 90 亿光年，或可观测宇宙边缘的五分之一。该星座也是巨弧的所在地。
在同一片狭小的空间区域内，存在两个巨型结构，这一事实暗示着宇宙学标准模型（也称为 ΛCDM，包括宇宙学原理等假设）可能无法解释宇宙的一切。洛佩兹在一份新闻声明中表示：“以我们目前对宇宙的理解，这两个超大结构都很难解释。它们的超大尺寸、独特形状和宇宙学接近性肯定在告诉我们一些重要的事情——但究竟是什么呢？”
洛佩兹和她的同事甚至推测，巨弧和大环会合在一起形成一个更大的结构。“在如此紧密的配置中发现两个非凡的超大结构，这增加了它们合在一起形成一个更非凡的宇宙系统的可能性，”她说。
理论上，宇宙弦是解释此类结构的一种可能性，它是宇宙历史中在第一次突然膨胀结束后很早就形成的裂缝。这些裂缝可能形成网络或环路，如今则呈现为超大结构。
另一种可能性是，它们可以用一种完全不同的宇宙学模型来解释，即共形循环宇宙学。该理论认为，宇宙并非明确地始于大爆炸并以大挤压结束，而是经历了几个周期或岁月，这些周期或岁月不一定以挤压结束。相反，物质只会变得越来越稀薄，直到宇宙逐渐变小，然后缩小到下一个大爆炸时刻。每个岁月都可能留下前一个岁月的痕迹，这些痕迹可能是超大结构。
无论解释如何，目前仍是一个谜，洛佩兹相信我们不是偶然看到这些结构的。
她说：“是的，我们可以预期宇宙结构中偶尔会出现一些意外，但我们现在发现了这组正在积累的非常非常大的结构。”。
洛佩兹与她的同事罗杰·克劳斯和路易斯维尔大学的合作者杰拉德·威利格一起，利用斯隆数字巡天系统寻找超亮且超远的类星体，从而发现了大环。这些光穿过宇宙，穿过星系等物质云。当它们穿过时，星系会以测量类星体光中的间隙的形式出现。“类星体就像暗室中的聚光灯，突出了中间物质的位置，”洛佩兹解释说。
然后，他们可以将这些位置信息与星系距离的测量值结合起来，得到大环的 3D 地图。在这张 3D 地图中，从正面看，大环实际上看起来更像一个螺旋形的物体。
该团队还有更多数据需要分析，这可能会阐明一些答案或挖掘出更多问题和更多结构。“直到我查看其余数据，我才会知道这些是否是唯一的案例，或者是否还有更多这样的结构，”洛佩兹说。
资料来源：
https://www.vice.com/en/article/scientists-discover-big-ring-ultra-large-structure-in-space/