【正见网2011年06月26日】
近十几年来，无数的天文新发现正在颠覆科学对宇宙的认识，在宇宙的造化面前，科学家也不得不承认人类对宇宙的了解实在是太微不足道。最近发现的宇宙中最庞大的结构--超级星系团就是其中的一个例子。
据新科学家网站2011年6月21日报导，一个新的宇宙地图显示，宇宙由庞大星系超结构点缀着。这意味着，引力或暗能量或者是其它我们根本不知道的东西，行为确实很古怪。
按照大爆炸理论，宇宙刚刚诞生后是平滑的。对宇宙微波背景辐射（CMB）的测量发现，大爆炸37万年后，宇宙不同地方的密度只有很小的变化。天文学家认为是引力把这些很小的变化放大到今天看到的这些星系和星系团，这些又被安排成为被称为星系团的线和结，它们之间的空隙是巨大的虚空。
但在更大的尺度，膨胀宇宙模型认为，宇宙扩张应该压倒引力的汇聚效应。这意味在大于几亿光年的尺度应该没有什么结构。
但是宇宙没有按照天文学家设想的模式去建构。伦敦大学（UCL）的肖恩.托马斯（Shaun Thomas ）和同事们发现了超过30多亿光年的星系超级聚合结构。该超结构并没有明确的界限，不同地方的密度变化只有百分之几，但即使这样，密度的涨落也是理论预测的两倍。
“这是对标准宇宙学模型具有挑战性的结果，”没有参与这项工作的意大利罗马大学教授弗朗切斯科・西罗斯・拉比尼（Francesco Sylos Labini)说。
这些星系丛出现在斯隆数字天空普查的一个巨大星系分类中。该普查绘出四分之一天空中星系位置的二维图。 “在此之前的类似普查只局限在较小的区域，”托马斯说，“当你在天空看的范围大了，你开始看到更大的结构。”
一个天空的二维图不能真正的透露宇宙大尺度结构。要获得完整的图片，托马斯和他的同事们还使用到了星系的颜色。遥远的星系看起来比附近的星系要红，因为他们的光在广阔的宇宙中穿行时波长被拉长。通过选择一些明亮的，自然色已知的古老椭球星系，研究小组计算出70万个星系的近似距离，得到一幅粗略的一个象限的宇宙三维图，其中呈现出一些巨大结构的朦胧轮廓。
结果暗示了一些深刻的，新的物理现象，也许涉及神秘的暗能量。暗能量通常被认为在整个宇宙中均匀分布。但是如果它可以在某些区域多一些，那么它的排斥力可以推离附近的物质，创建出这些巨型图案。
另外一种可能是，我们需要超越爱因斯坦的广义相对论来理解引力。 “这可能是因为我们需要一个更一般的理论来解释引力在非常大尺度的行为，”托马斯说。
但是普林斯顿大学的大卫・斯伯格尔(David Spergel)说使用颜色来确定距离对观测误差非常敏感。例如灰尘和银河系的恒星可能混淆数据。
“用另一种方法确认这一点将是至关重要的，”斯伯格尔说。最好的解决办法是得到大量星系的详细光谱。这样研究人员将能够更确切地确定距离。
西罗斯.拉比尼已经使用斯隆数据子集作出了这样的地图。它同样揭示了大尺度上的意外结构。他认为，宇宙可能有一个分形结构，在不同尺度上都有类似的结构。
参考资料
http://www.newscientist.com/article/dn20597-largest-cosmic-structures-too-big-for-theories.html
