「南極牆」被發現,離地球很近但一直被遮擋,這是何方神物?

在很長一段時間內,我們對于銀河系之上的宇宙單位幾乎一無所知。但研究者們通過各種細緻的觀測和複雜的計算,認為宇宙中的眾多星系一般並不是分散存在,而是 「成團」存在, 大于100個的集合被稱為星系團,而小于100個的集合被稱為星系群。比如我們的銀河系也處在這樣一個單位中,這個約有40個星系的群體被稱為「本星系群」。

在本星系群之外,還有著巨大的 室女座超星系團其中包含了大約100個星系團或者星系群,最大直徑達到了1.1億光年。在很長一段時間內,人類的認知止步于此,但後來一些學者提出,室女座超星系團也不是宇宙單位的極限,在那之上的范圍中, 室女座超星系團只是更大的拉尼亞凱亞超星系團的一部分

拉尼亞凱亞超星系團中大約有 10萬個星系,銀河系只是其中非常平凡的一個。它的總體呈現出 流蘇狀結構,像是一片巨大的「羽毛」。看到這裡或許大家會覺得,這可能就是宇宙中最大的天體單位,但其實並非如此。

拉尼亞凱亞超星系團處于一個「長城」一樣的宇宙絲狀集合體中,但由于 被各種宇宙天體阻擋,我們現在還無法確定自己所在的宇宙「長城」究竟有多大。儘管我們「不識廬山真面目」,但其他的宇宙長城結構卻可以被我們所觀測到,比如目前人類發現的宇宙最[[大尺度]]結構—— 武仙-北冕座長城

「南極牆」的發現

除了武仙-北冕座長城以外,人類還觀測到了許許多多其他更小的「宇宙長城」,比如在2003年發現的史隆長城。2020年,研究者們又在《天體物理學》雜誌上刊文, 新發現了一個大小和史隆長城類似的宇宙長城結構,被稱為「南極牆」。那麼, 這又是何方神物呢?

南極牆和地球上的南極沒有什麼關係,它指的是其 位于地球的南天極方向南極牆中起碼含有10萬個星系,而且並不是一個平直的結構,更像是包裹著我們的一片「雲霧」

值得一提的是,南極牆距離地球相對于其他[[大尺度]]結構來說很近,大約是 十億光年。按理來說,如此巨大的天體結構,距離我們又很近, 人們早就應該發現了才對,為什麼直到現在才發現

因為南極牆處在一個「恰好」的方向上,那就是 銀河系的正後方。雖然 離我們的絕對距離很近,但是卻被銀河系中心的眾多物質,比如恒星、星塵等發出的光亮所遮擋,所以在此前的漫長時間裡,人類都沒有發現這個結構的存在。

那麼,這一次研究者們又是怎麼發現南極牆的存在的?既不是使用最基本的光學觀測,也不是使用射電信號進行測量,而是使用了 測量宇宙「紅移」的方法。我們在上文中說到了宇宙的膨脹,而 光的波長在距離變化中會產生變化,科學家們正是根據這一點 更加確定了我們的宇宙是否還在膨脹以及膨脹的速度

紅移中存在著一種 引力紅移,就是 當一種物質的引力場足夠大的時候,也會造成紅移現象。科學家們正是基于對于各種天體的引力紅移進行觀察,才 確定了在距離我們這麼近的地方有這麼大的天體結構

南極牆的發現對我們有什麼意義?

不管南極牆離地球有多麼近,它現在也 處在一個人類目前絕不可能到達的距離,我們對其進行研究究竟有什麼意義?其實南極牆的發現對于人類來說不僅僅是對于天體結構本身的確認,科學家們還能夠 從南極牆形成和演變的背後「以小見大」,看到整個宇宙的演變

宇宙在大爆炸之初的物質分佈和結構和現在不同,天體物質很有可能是在漫長的歲月中因為引力和其他物質的束縛才逐漸形成如今的模樣,並且在今後也會 不停地改變,已經集中的物質更加集中。科學家們在南極牆的存在中,就看到了這樣的宇宙間物質的演化過程。

對于人類來說,觀察宇宙就像在繪製一幅地圖,眾多的天體就是宇宙中的「山巒」與「河流」,現在地圖上還有許許多多空白,需要在今後一點點填滿。除此之外,「南極牆」的發現還有一個重要的作用,那就是 對于人們研究宇宙暗物質的分佈和影響有一定價值

暗物質是宇宙學中一個重要的研究課題,但如果在小范圍的宇宙空間內進行觀測和計算很難發現, 越大的宇宙結構越好進行觀測。因此,南極牆的發現對于我們來說是 研究暗物質、暗能量的好機會


用戶評論