“一个大的宇宙学秘密”：新发现的宇宙开瓶器蔑视我们的宇宙的理解

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By Ben Turner

2024/1/13

Space

这个结构是如此大，它蔑视宇宙学的最简单规则之一。

艺术家的靠近牧民牧夫座北部星座的大环和大弧的描画。 (Image credit: Stellarium/University of Central Lancaster)

天文学家已经发现了一个如此巨大的宇宙“环”，它蔑视用我们最好的宇宙的理论的解释。

被命名为大环，这个巨大的星系和星系团的螺旋是13亿光年宽并有一个40亿光年的周长，使它成从来见过的最大天体之一。

因为大环离地球如此远------90亿光年外------它的光太暗不能被用肉眼观望到。但如果它更亮，它会在夜空中出现15倍满月的大小。

这个环被发现靠近 33 亿光年宽的巨弧附近的牧民牧夫座星座附近，该巨弧被同一团队在2021 年发现。

该研究的第一作者、英国中央兰开夏大学的博士生阿列卡夏洛佩兹在一份声明中说，“在我们目前宇宙的理解中，这两种超大型结构没有一个是容易来解释的，它们的超大尺寸、分明的形状和宇宙学的近似性一定肯定的正在告诉我们某些重要的东西------但究竟是什么呢？”

大环和巨弧都如此之大它们可能导致天文学家来抛弃旧的宇宙的诞生和演化的模型。研究人员周四（1月11日）在新奥尔良举行的美国天文学会第243次会议上提交了他们的发现。

 按照宇宙学原则，如果你在我们的宇宙上拉远足够远，它将都开始看起来或多或少是同样的。这是因为物理学的法则被假定在整个宇宙中是相同的，平等的作用在它之内发现的物质的团块上。这对在宇宙内部发现的结构多大上设置一个硬的上限（大约12亿光年）。

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但通过分析来自研究被强大的类星体爆发照亮的星系的斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey）的数据，研究人员剔分开了一个远大于理论上限尺寸环的证据 ------一个令人惊叹的被与地球正面对齐的线圈一样结构。

洛佩兹说：“大环和巨弧到我们是相同的距离，靠近牧民牧夫座星座，这意味着它们存在在同一个当宇宙只有现在年龄一半时的宇宙时间中。它们也在天空的同一区域中，在观测夜空时仅相距 12 度......[这]提出它们一起形成一个甚至更超常的宇宙系统的可能性”。

虽然这个巨大结构的原因是不清楚的，但研究人员首先推测了它可能是一个重子声学振荡（BAO）的残余，重子声学振荡是一种涟漪过早期宇宙热等离子体的声波。然而，进一步的分析发现了大环是太大而且由于它的开瓶器形状不像重子声学振荡一样是球形的。另一种解释提示它可能的是一根宇宙弦，一种假设的在早期宇宙中创造的物质的集聚或者一个某些其他可能需要一个全新的模型来解释它的东西的残余物。

洛佩兹说：“大环和巨弧无论是单独还是一起，随我们努力来了解宇宙和它的发展都给我们一个大的宇宙学秘密”。

https://www.livescience.com/space/a-big-cosmological-mystery-newfound-cosmic-corkscrew-defies-our-understanding-of-the-universe