宇宙星系并不均匀在牧夫座空洞内 3.3亿光年只有60个星系

我要新鲜事2023-09-24 20:42:580阅

宇宙中存在着各种神秘而壮观的景象，其中之一就是宇宙空洞。通过哈勃望远镜和韦伯望远镜拍摄的宇宙深空图像显示，我们的宇宙在大尺度上展现出了各向同性的特征，即数以万亿计的星系均匀地分布在宇宙中。然而，宇宙空洞并不仅仅是空无一物。事实上，星系只占据了宇宙质能总量的5%，剩下的95%是由暗物质和暗能量组成的。这些暗物质和暗能量形成了被称为宇宙空洞的区域，其中最引人注目的是直径达到3.3亿光年的牧夫座空洞。

很多人对空洞的第一印象是其中什么也没有，然而事实上，宇宙空洞内部同样存在着星系，只是它们的分布密度要比空洞外部小得多。举个例子，在同等空间范围内，宇宙其他地方可能存在1万个星系，而在牧夫座空洞中只有60个星系。考虑到这种情况，天文学家庆幸地发现，我们的银河系并不位于空洞内部。如果银河系位于牧夫座空洞中，天文学家可能会错误地认为宇宙中只有银河系一个星系。

从可观测宇宙的百亿光年尺度来看，直径为3.3亿光年的牧夫座空洞内部只有60个星系，犹如星系沙漠中的一片巨大空地。这种与周围环境格格不入的现象表明之前哈勃望远镜和韦伯望远镜观测到的均匀星系分布只是一种假象。在直径为930亿光年的可观测宇宙中，星系实际上呈网状结构，彼此通过宇宙长城相互连接。我们的银河系位于拉尼亚凯亚超星系团中，它是宇宙长城的一个节点。

宇宙长城之间的虚空形成了牧夫座空洞等结构。虽然这些空洞中没有太多星系，但大量的暗物质和暗能量存在其中，导致这片时空的温度明显低于宇宙的平均温度。正是因为这个原因，宇宙微波背景辐射图的右下角出现了蓝色的冷斑点。

除了牧夫座空洞，天文学家还在波江座方向发现了一个直径达到10亿光年的超级空洞。当这个超级空洞被发现时，天文学家甚至误以为看到了宇宙边界的宇宙墙，后来才发现它是一个超级空洞。

关于宇宙空洞的形成原因，天文学家目前还没有一个完美的解释。由于我们的宇宙在大爆炸时是均匀的，因此宇宙空洞可能是在宇宙大爆炸后的引力平衡过程中逐渐形成的。在这个过程中，暗物质和暗能量开始聚集在某些区域形成了空洞。另一种可能性是空洞的形成与宇宙膨胀有关，宇宙膨胀的速度可能在某些区域比其他区域更快，导致星系在这些区域内稀疏分布，形成了空洞。