120亿光年外!科学家首次发现宇宙神秘“巨网”!长度325万光年

天文学家利用遥远星系发出的光芒,首次绘制出了距离地球120亿光年的宇宙神秘“巨网”的一部分。

“大爆炸”理论认为,我们所在的宇宙由138亿年前一个炽热而致密的奇点爆炸后膨胀形成——充满年轻宇宙的原始气体坍塌成膨胀的薄片,然后形成气体细丝,被巨大的空隙隔开。从大尺度来看,这种重力编织的宇宙丝状结构如同肥皂泡或盘丝错节的蜘蛛网。宇宙学标准模型预测,大爆炸期间产生的氢气中有60%以上位于这个巨网的细丝内,而这些细丝交汇的地方形成了大大小小的星系和星系团。

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实际上科学家用计算机模拟早在数十年前就揭示了宇宙大尺度丝状结构的存在,但由于这些丝状气体本身不发光,分布又极为稀疏,要想通过观测证实它们的存在绝非易事。10月3日发表于《科学》期刊的研究显示,日本崎玉RIKEN创业研究集群天文学家梅田英树(Hideki Umehata)领导的研究团队首次绘制出120亿光年外的宇宙“巨网”的一角。

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研究人员借助智利欧洲南方天文台超大望远镜(VLT)的多单元光谱探测器(MUSE)观测120亿光年外的SSA22原始星团。这些充满新生恒星的星系发出的紫外线激发氢气产生耀眼的辉光,如同明亮的“手电筒”一样照亮周围的宇宙细丝。

研究结果显示,原始星团中年轻星系周围的气体排列成长丝状,长度超过325万光年。亚利桑那州图森大学天体物理学家埃里卡·哈姆登(Erika Hamden)表示,这是迄今为止发现的最亮的宇宙细丝,但其辐射水平仅为宇宙背景亮度的5%。

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计算显示这一小片宇宙丝状结构所包含的气体相当于1万亿颗太阳。科学家认为目前的观测仅仅是冰山一角,随着观测仪器和技术的进步,其他类似的丝状结构最终将被识别和观察到。

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