【正見新聞網2024年10月30日】
自 20 世紀 80 年代中期以來，天文學家發現了許多巨大的星系團，它們形成星系團、星系牆和星系線，位於一種名為宇宙網的支架內。其中一些星繫結構非常龐大，根據物理學最基本的原理之一——宇宙學原理，它們根本不應該存在。宇宙學原理認為，如果你把視野拉得足夠遠，宇宙中的所有物質都會均勻分布。
截至2024年 1 月 10 日，科學家又發現了另一個超大結構，進一步促使宇宙學家重新審視他們對宇宙本質的假設。這個被稱為「大環」的結構是由蘭卡夏大學（University of Lancashire）博士生 阿裡西亞. 洛佩茲(Alexia Lopez) 發現的，並在美國天文學會第 243 屆會議上 展示。
大環和巨弧超結構
「這太神奇了。這太不真實了，」洛佩茲在接受BBC 新聞採訪時表示，他在 2021 年發現了另一個名為「巨型弧」的超結構。
大環與天文學家以前發現的其他巨大太空結構相當（直徑為 13 億光年），但與無可爭議的最大結構——巨型 GRB 環相比，它就顯得微不足道了，後者的直徑為 56 億光年。
新發現的這顆光環位於牧夫座，距離地球約 90 億光年，或可觀測宇宙邊緣的五分之一。該星座也是巨弧的所在地。
在同一片狹小的空間區域內，存在兩個巨型結構，這一事實暗示著宇宙學標準模型（也稱為 ΛCDM，包括宇宙學原理等假設）可能無法解釋宇宙的一切。洛佩茲在一份新聞聲明中表示：「以我們目前對宇宙的理解，這兩個超大結構都很難解釋。它們的超大尺寸、獨特形狀和宇宙學接近性肯定在告訴我們一些重要的事情——但究竟是什麼呢？」
洛佩茲和她的同事甚至推測，巨弧和大環會合在一起形成一個更大的結構。「在如此緊密的配置中發現兩個非凡的超大結構，這增加了它們合在一起形成一個更非凡的宇宙系統的可能性，」她說。
理論上，宇宙弦是解釋此類結構的一種可能性，它是宇宙歷史中在第一次突然膨脹結束後很早就形成的裂縫。這些裂縫可能形成網絡或環路，如今則呈現為超大結構。
另一種可能性是，它們可以用一種完全不同的宇宙學模型來解釋，即共形循環宇宙學。該理論認為，宇宙並非明確地始於大爆炸並以大擠壓結束，而是經歷了幾個周期或歲月，這些周期或歲月不一定以擠壓結束。相反，物質只會變得越來越稀薄，直到宇宙逐漸變小，然後縮小到下一個大爆炸時刻。每個歲月都可能留下前一個歲月的痕跡，這些痕跡可能是超大結構。
無論解釋如何，目前仍是一個謎，洛佩茲相信我們不是偶然看到這些結構的。
她說：「是的，我們可以預期宇宙結構中偶爾會出現一些意外，但我們現在發現了這組正在積累的非常非常大的結構。」。
洛佩茲與她的同事羅傑·克勞斯和路易斯維爾大學的合作者傑拉德·威利格一起，利用斯隆數字巡天系統尋找超亮且超遠的類星體，從而發現了大環。這些光穿過宇宙，穿過星系等物質雲。當它們穿過時，星系會以測量類星體光中的間隙的形式出現。「類星體就像暗室中的聚光燈，突出了中間物質的位置，」洛佩茲解釋說。
然後，他們可以將這些位置信息與星系距離的測量值結合起來，得到大環的 3D 地圖。在這張 3D 地圖中，從正面看，大環實際上看起來更像一個螺旋形的物體。
該團隊還有更多數據需要分析，這可能會闡明一些答案或挖掘出更多問題和更多結構。「直到我查看其餘數據，我才會知道這些是否是唯一的案例，或者是否還有更多這樣的結構，」洛佩茲說。
資料來源：
https://www.vice.com/en/article/scientists-discover-big-ring-ultra-large-structure-in-space/