【正見網2011年06月26日】
近十幾年來，無數的天文新發現正在顛覆科學對宇宙的認識，在宇宙的造化面前，科學家也不得不承認人類對宇宙的了解實在是太微不足道。最近發現的宇宙中最龐大的結構--超級星系團就是其中的一個例子。
據新科學家網站2011年6月21日報導，一個新的宇宙地圖顯示，宇宙由龐大星系超結構點綴著。這意味著，引力或暗能量或者是其它我們根本不知道的東西，行為確實很古怪。
按照大爆炸理論，宇宙剛剛誕生後是平滑的。對宇宙微波背景輻射（CMB）的測量發現，大爆炸37萬年後，宇宙不同地方的密度只有很小的變化。天文學家認為是引力把這些很小的變化放大到今天看到的這些星系和星系團，這些又被安排成為被稱為星系團的線和結，它們之間的空隙是巨大的虛空。
但在更大的尺度，膨脹宇宙模型認為，宇宙擴張應該壓倒引力的匯聚效應。這意味在大於幾億光年的尺度應該沒有什麼結構。
但是宇宙沒有按照天文學家設想的模式去建構。倫敦大學（UCL）的肖恩.托馬斯（Shaun Thomas ）和同事們發現了超過30多億光年的星系超級聚合結構。該超結構並沒有明確的界限，不同地方的密度變化只有百分之幾，但即使這樣，密度的漲落也是理論預測的兩倍。
「這是對標準宇宙學模型具有挑戰性的結果，」沒有參與這項工作的義大利羅馬大學教授弗朗切斯科・西羅斯・拉比尼（Francesco Sylos Labini)說。
這些星系叢出現在斯隆數字天空普查的一個巨大星系分類中。該普查繪出四分之一天空中星系位置的二維圖。 「在此之前的類似普查只局限在較小的區域，」托馬斯說，「當你在天空看的範圍大了，你開始看到更大的結構。」
一個天空的二維圖不能真正的透露宇宙大尺度結構。要獲得完整的圖片，托馬斯和他的同事們還使用到了星系的顏色。遙遠的星系看起來比附近的星系要紅，因為他們的光在廣闊的宇宙中穿行時波長被拉長。通過選擇一些明亮的，自然色已知的古老橢球星系，研究小組計算出70萬個星系的近似距離，得到一幅粗略的一個象限的宇宙三維圖，其中呈現出一些巨大結構的朦朧輪廓。
結果暗示了一些深刻的，新的物理現象，也許涉及神秘的暗能量。暗能量通常被認為在整個宇宙中均勻分布。但是如果它可以在某些區域多一些，那麼它的排斥力可以推離附近的物質，創建出這些巨型圖案。
另外一種可能是，我們需要超越愛因斯坦的廣義相對論來理解引力。 「這可能是因為我們需要一個更一般的理論來解釋引力在非常大尺度的行為，」托馬斯說。
但是普林斯頓大學的大衛・斯伯格爾(David Spergel)說使用顏色來確定距離對觀測誤差非常敏感。例如灰塵和銀河系的恆星可能混淆數據。
「用另一種方法確認這一點將是至關重要的，」斯伯格爾說。最好的解決辦法是得到大量星系的詳細光譜。這樣研究人員將能夠更確切地確定距離。
西羅斯.拉比尼已經使用斯隆數據子集作出了這樣的地圖。它同樣揭示了大尺度上的意外結構。他認為，宇宙可能有一個分形結構，在不同尺度上都有類似的結構。
參考資料
http://www.newscientist.com/article/dn20597-largest-cosmic-structures-too-big-for-theories.html
