科学家发现南极墙,离地球很近却一直被遮挡,是何方神物?
看到这张图片时,你想到了什么? 许多人应该会说这是在宇宙之中发现的大型星系 ,确实如此,不过它是无数星系组合而成的。 科学家将这一发现命名为 "南极墙" ,虽然它看上去也不像是一堵墙,但名字显然并不重要。
"南极墙"
实际上,此"墙"非彼"墙",且它跟南极这个地点之间也没有太大的关系。这堵墙虽然离地球很近但是一直被遮挡, 直到2020年科学家才确定它的大概位置 。宇宙当中怎么会有墙呢?这到底是何方神物?
接下来,本文就从科学家对 南极墙的解释以及宇宙中的其他星系墙 这两个方面,来为大家讲述神秘的 "宇宙之墙" 到底是什么。首先,就从科学家发现的南极墙讲起。
科学家发现神秘的"南极墙"
实际上,科学家在上世纪时, 就已经发现了在宇宙中存在着某些奇怪的结构 ,有的像是"长城",有的像是"泡泡",需要注意的是这里所说的长城其实就是 星系墙 。此次被科学家发现的星系墙伫立在我们的南边,这是从宇宙大尺度范围来定位的,和地球上的南极并无关系。
科学家认为南极墙的跨度很大, 在7亿光年到14亿光年之间 ,它离地球还是比较近的,但是由于星际尘埃、气体的存在,一直被遮挡着,不仔细看很难发现。此外, 南极墙隐藏在银河系的背后 ,从美国宇航局斯皮策空间望远镜拍摄的照片就能看出,当我们将视野拉远,才能发现银河系的背后竟然藏着这样璀璨的"巨幕"。
银河系结构
除了南极墙这个昵称之外,根据其隐藏的特性, 天文学家也将这一结构称为"隐带"或者南极长城。 当他们确定南极墙的位置以后,就将相关的研究成果发表在了 《天体物理周刊》 上,论文中还搭配了一段巡游南极墙结构的视频,将这一面巨墙切实的展现在了我们眼前。
银河系中心区域的照片
值得一提的是,论文经过查证发布后,他们就宣布这个南极墙已经加入了我们本地的 "宇宙地图" 。
"令我们惊讶的是,南极墙的尺度和斯隆长城一样大,与我们之间的距离则是后者的2倍,且因为隐藏在南半球天空中的被遮蔽部分中,所以一直没有被我们注意到。"伯梅雷德博士在一封电子邮件中说。
南极墙
到这里,南极墙是怎样被科学家发现的就已经解释清楚了, 那么南极墙到底是什么? 是我们现实中看到的那种密不透风的墙吗?
显然不是, 南极墙实际是由数十万甚至百万个 星系 共同组成的,这时有人就会问,那么星系为什么会自己在这里连缀成片呢?这就是科学家一直在研究的问题,能够形成这样的大质量结构,说明在南极墙的周围可能有着大量的暗物质 分布,它们将这些星系像是珍珠一样串联了起来。
暗物质
从目前的监测来看,南极墙中不仅有着许多的星系,且它们分布得还是比较密集的, 因此南极墙的密度比较高,和宇宙中一般的结构比起来确实要紧凑很多。 此外,正如我们上文所说,这些星系遵从着某种特殊的"分布排列",看上去像是由一条条细丝相连,如果说星系是项链上的宝石, 那么暗物质可能就是藏在背后的丝线。
需要注意的是, 目前我们的探测技术尚且不能直接观察到南极墙内星系的"具体面貌" 。只能通过汇总各项数据,然后观察到南极墙的引力效应。不过,已经可以将这片巨幕可视化了,这是非常大的进步。
当然,科学家如此关注它,一是因为它离我们比较近,大概在 银河系 背后5亿光年的地方,二是因为它的体型确实非常的庞大。可能有人会说这距离还不远?其实从 宇宙学 的角度来看的话,这个距离确实很近了。
神奇的暗物质
夏威夷大学的塔利博士表示:"南极墙实在是太大,相当于一束14亿光年长的光丝反复弯折后塞进了半径为6亿光年的星云里。这么小的空间里,几乎不可能塞下任何更大的结构。"
除了南极墙以外,宇宙中还存在着各种"星系墙",它们的结构和庞大程度一次又一次刷新了人们的认知。就让我们来看看, 宇宙中还有哪些"星系墙"或者"星系长城"。
宇宙中的其他"星系墙"
在讨论这些宇宙中的庞然大物之前,大家需要先将自己的眼界拔高一点。具体来说, 就是不要觉得 太阳系 很大,甚至将银河系很大这个概念都赶出脑海。因为接下来要介绍的这些大家伙,其体型会刷新我们的三观,让大家知道什么叫"星系外有星系团,星系团外还有星系墙"。
星系墙
首先向我们走来的这位代表,或者说叫长城, 是由无数超星系团构成的 。它的形状也被称作是和中国长城最像的,名叫CfA2长城。该结构的长度约为5亿光年,不过它的精确长度至今依旧是未知数。就像科学家观测南极墙受阻一样,这一结构也受到各种尘埃和星际气体的影响,让人无法确定是否已经将它完全观测到了。
太阳系的八大行星
其次就是史隆长城,它是在2003年科学家整理斯隆数字巡天的数据时发现的。 史隆长城 的形状更像我们上文中所提到的"丝状坠连",从外形上来看它更像一个巨大的触手或者说拥有无数条触须的水母。
CfA2长城
最后就是目前无法被人们形容的,被称为宇宙最大结构的—— 武仙-北冕座长城 。叫这个名字是因为它在武仙座和北冕座之间,而能够测量到它也很巧合。科学家认为这一长城的跨度可能超过了100亿光年,大家可以想象一下,这是南极墙的7、8倍左右。
史隆长城
如果我们将 银河系 放在这座长城之前,那么可能就剩下一个小小的光点了。总之,宇宙中这类大质量结构的出现使得我们对于宇宙"范围"的认知屡屡被刷新,且许多的科学家认为这种大尺度结构的形成可能存在着某种"进阶"机制。进阶之后其中的维度可能已经发生了巨变,这一情况是人类目前想象不出来的。
武仙-北冕座长城
虽然我们目前对这些庞大结构的形成没有办法给出结论,但是科学家对其成因还是提出了几种猜想。换句话说, 我们还是相信宇宙的"万物"形成都按照其必然的规律 ,哪怕是大尺度结构也遵从这一定式。 大尺度结构成因的猜想
第一,也是非常重要的一点就是前文中所提到的 暗物质 。这些暗物质应该是伴随宇宙大爆炸时产生的,尽管我们看不见它们,但是它们确实是在宇宙中广泛存在着的。
银河系
所以说,大尺度结构能够显得这样"固定",那么肯定是有所谓的"骨架"限制的。举个例子,如果说你的身体失去的骨头的存在,那么你觉得你会变成什么? 星系、星系团或者南极墙这样的结构 ,也是需要骨架支撑才能存在的。
第二,就是"巨引源"的存在 。这也是一种猜想,因为大家都明白,星系的聚集需要引力吸引,而能够将这样大基数的星系聚集起来, 证明其背后一定存在着某种巨大的引力 。可能是一个 大质量黑洞 ,也可能是人类没有发现的其他东西。
宇宙中的能量分布
第三,科学家认为大尺度结构的形成需要漫长的过程。 比如说宇宙大爆炸时,许多的气体宁宇在了一起形成星系,而后来星系之间相互拉扯又形成了星系团, 星系团 在后来的演变中继续"进阶"。
就像我们打游戏时角色累积经验通关一样, 大尺度结构也是这样一步步走来的 ,且不能确定它们未来是否还会有扩大的可能。
总之,科学家认为解开宇宙大尺度结构的谜题对于 我们探索 暗物质 和宇宙诞生的历史是很有必要的,所以未来针对这一领域会继续研究。