宇宙竟有 80% 是空洞!星系在广袤宇宙中,只是 “散沙”?
宇宙,这个充满神秘与未知的宏大存在,一直以来都吸引着人类不断探索。你能想象吗,在这看似广袤无垠、繁星密布的宇宙中,竟然有高达 80% 的区域是空洞!而那些我们所熟知的星系,在这浩瀚宇宙里,或许真的只是微不足道的 “散沙”。今天,就让我们一同深入探寻这个令人惊叹的宇宙真相。
首先,得给大家讲讲这宇宙中的空洞到底是啥。从专业角度来说,空洞指的是纤维状结构之间的空间,它与纤维状结构一起构成了宇宙组成中最大尺度的结构,直径可达 10 亿光年。在这些空洞里,那可真是 “空空如也”,没有恒星闪烁光芒,没有行星悠然运转,也没有星云及星际气体的踪迹。更让人觉得奇特的是,就连宇宙微波背景辐射温度在这个区域都很低。一般情况下,宇宙的背景微波在穿越宇宙空间时,会获得一定能量,温度也会有所升高,可在空洞这儿却不按常理出牌。
那宇宙中为啥会出现空洞呢?中科院国家天文台的程学雷研究员给出过一个形象的解释。他说,如果把宇宙想象成一个三维立体的 “渔网”,网线密集的地方就会形成一个结点,结点处的物质密度要高于其他区域,这儿就是各种恒星、星云等星系诞生的摇篮。而网线交织稀疏的地方,就出现了空洞。上海天文馆的一位研究人员也表示,宇宙中有空洞其实并不稀奇,在天文学的长期观测中,这早已被证实。但以往发现的空洞,和这次所提及的相比,那可真是小巫见大巫。
据美国《科学日报》报道,有一个缺乏几乎所有物质的超级大洞,距离地球约 60 亿至 100 亿光年,处在猎户星座以南的波江星座的众多星系之中。明尼苏达大学天文学教授劳伦斯・鲁德尼科就曾惊讶地说:“从未有人发现如此之大的空洞,而且我们也从未预料到会发现如此之大的空洞。” 要知道,天文学家此前发现的大量宇宙空洞,规模通常只有这次这个的千分之一。这个巨大宇宙空洞是鲁尼克和他的同事利用超大天线阵列(VLA)射电望远镜观测后,在检查观察数据时发现的。他们注意到这一区域的星系几乎绝迹,从而证明了这是个巨型宇宙空洞。参与研究的助教莉莉雅・威廉姆斯也提到:“无论是基于观察数据研究,还是基于对宇宙大规模演变的电脑模拟,这项发现的结果都不同寻常。”
再看看星系,它别称宇宙岛,是由引力束缚在一起的天体系统,包含着几百万至几万亿颗恒星以及星际气体、尘埃、暗物质等。星系内部的恒星和气体都在不停运动,星系自身作为一个整体也在运动。星系的形状多样,有椭圆星系,外观呈现椭圆形状;有旋涡星系,像个圆盘还带着弯曲尘埃的旋涡臂;还有不规则星系,形状毫无规律。星系间的距离通常以光年计算,在现代观测手段能触及的范围内,估计至少有 10 亿个星系。而十几个甚至上千个星系又组成了星系团,这是宇宙中确知具有动力学束缚特征的最大结构。
从这些情况来看,星系在宇宙中的分布确实显得很稀疏。就好像把宇宙比作一片广袤无垠的沙漠,而星系只是散布在这片沙漠中的一粒粒沙子。大部分的宇宙空间都是空荡荡的,那些空洞占据了极大比例,而星系只存在于相对很小的一部分区域。
这个发现,可能会对我们一直以来坚信的 “宇宙大爆炸” 理论产生巨大冲击。中科院理论物理所研究空间物理的专家就认为,这个巨大的空洞很有可能颠覆 “宇宙大爆炸” 理论。不过,科学就是在不断探索和发现中前进的,每一个新的发现都可能带来全新的认知。
宇宙的奥秘无穷无尽,我们对它的了解还只是冰山一角。今天所探讨的宇宙中 80% 是空洞,星系如同 “散沙” 般分布,仅仅是宇宙众多奇妙现象中的一部分。希望大家能保持对宇宙的好奇,持续关注天文学的发展。也请各位动动发财的小手点赞关注,祝大家都能收获满满的好运与财富!
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