橫跨百億光年,天文學家在宇宙長城內,發現了神秘的震盪波

宇宙觀察 發佈 2024-03-30T10:01:28.990295+00:00

太陽系的上級是銀河系,銀河系的上級是本星系群,再往上是本星系團,超星系團,但你否想過,宇宙最高層級的天體系統是什麼呢?

太陽系的上級是銀河系,銀河系的上級是本星系群,再往上是本星系團,超星系團,但你否想過,宇宙最高層級的天體系統是什麼呢?

根據哈勃望遠鏡和韋伯望遠鏡的觀測結果,天文學家在統計歸納了數千億個星系後,發現這些星系在幾十億到幾百億光年的尺度上,呈現出了複雜的纖維網狀結構,這張網裡的每一個亮點就是一個超星系團,亮點和亮點之間的細絲則是由數百億個星系組成的,被稱為宇宙長城的超級結構,而銀河系只是宇宙長城中的一粒沙子。

最近的一項射電望遠鏡觀測結果還表明:若干條橫跨數百億光年宇宙長城之間,還存在著一種神秘的微弱光芒,這些光芒由不知名的震波驅動,在宛如螞蟻洞穴內部縱橫交錯的網絡中傳播,那麼這種沿著宇宙長城傳播的帶電粒子來自於何方?

綜合射電望遠鏡的觀測數據,天文學界初步認為這種神秘的震波源於宇宙大質量天體系統之間的合併,這裡的大質量天體系統不是說銀河系,也不是銀河系之上的本星系群,更不是本星系團,而是指室女座超星系團和夏普力超星系團這種天體系統之間的碰撞。

其中室女座超星系團直徑1.1億光年,內部包含了4.7萬個星系,夏普力超星系團直徑1.2億光年,內部包含了8萬個星系,在可觀測宇宙直徑不過930億光年的情況下,這兩個星系團能攪動的範圍相當於全宇宙的千分之二左右,也只有這種橫跨數億光年的天體系統之間的碰撞,產生的震盪波才能沿著宇宙長城在全宇宙擴散。

然而比宇宙長城內的震盪波更令天文學家著迷的,是宇宙長城之間的空洞。

上面我們提到過,宇宙在大尺度結構上呈現纖維網絡結構,既然是網絡,那就說明構成星系的物質們只占了很小的一部分,網狀結構中占主流的是宇宙長城之間的空洞,那些橫跨數億光年的虛空內藏著宇宙最大的秘密,關於暗物質和暗能量的秘密。

根據目前的宇宙學模型,我們現在能探測到的物質被稱為重子物質,這些物質構成了宇宙中的星系星雲恆星行星,以及我們人類。

但是重子物質只占了宇宙質能總量的4.9%,在它之外是占比高達26.8%的暗物質和68.3%的暗能量,無法被直接探測到的它們才是宇宙的主流,而人類就算把全宇宙的所有星系都探索一遍,看到的也不過只是真實宇宙的20分之一罷了。

基於以上數據,宇宙學家們認為宇宙長城之間的空洞其實就是暗能量和暗物質的盤踞地帶,整個宇宙的加速膨脹也是由暗能量促成的,隨著宇宙的加速膨脹,宇宙長城們也會逐漸斷裂開來,那些充當宇宙長城結點的超星系團也會分崩離析。

這期間最典型的例子就是巨引源,這個超級引力源雖然一直在吸引銀河系靠近它,但它會因為暗能量導致的宇宙加速膨脹,在銀河繫到達它之前就被暗能量撕碎。

如果暗能量的在未來始終都是68.3%的話,天文學家們就會認為宇宙加速膨脹是不可逆的,由此帶來的直接後果就是重子物質的密度會越來越低,你可以理解成原子和原子之間的距離會越來越遠。

在這種情況下,宇宙長城被撕碎後,超星系團會被撕碎,然後是星系團,本星系群,再然後銀河系將被撕碎,然後是太陽系,緊接著地球將被宇宙加速膨脹的力量撕碎,最後的最後宇宙中每一顆原子都會被撕碎。

這便是被稱為大撕裂的宇宙結局。

關鍵字: