好傢伙!人類首次拍到宇宙大尺度結構真貌,原來宇宙真的像絲瓜布

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好傢伙!1月29日,國際權威期刊《自然-天文學》發表重大突破性成果:科學家們首次直接觀測到了宇宙"絲瓜布"的真實面貌!這項歷時142小時的超深度觀測,不僅證實了愛因斯坦廣義相對論預言的宇宙大尺度結構存在,更爲暗物質和暗能量的研究開闢了全新方向。

你一定想問:宇宙怎麼會像絲瓜布?

讓我們把時鐘撥回138億年前。當時的宇宙還是一團炙熱的等離子體,就像煮沸的熱湯。隨着宇宙膨脹和冷卻,微小的密度起伏在引力作用下不斷放大。濃的地方越來越濃,稀的地方越來越稀,最終形成了一個巨大的類似"絲瓜布"的結構——科學家稱之爲宇宙網絡。

如果把整個可觀測宇宙縮小成一個絲瓜布的大小,那麼每一根絲瓜絲都是由無數星系串聯而成的巨型"項鍊",橫跨數百萬甚至上億光年!

絲瓜布上每根纖維都遠比一個星系更粗壯,因爲它們是由大量星系和星系際氣體組成的巨型通道,氣體在引力作用下流動,源源不斷地輸送着物質。

而在絲瓜絲交織的節點處,更多的星系在引力作用下聚集形成了密集的星系團,就像絲瓜布結釦的地方。至於絲瓜絲之間那些空洞的區域?它們對應着宇宙中幾乎空無一物的巨大虛空,橫跨數億光年。

幾十年來,這種結構只存在於理論預言和計算機模擬中。直到現在,意大利研究團隊利用智利甚大望遠鏡上的MUSE光譜儀,經過142小時的超長時間曝光,終於捕捉到了連接兩個巨大類星體之間的一根"絲瓜絲"!

這條宇宙大動脈橫跨300萬光年,充滿了稀薄的氣體,密度僅比空無一物的真空高出不到三倍,但它卻像一條看不見的高速公路,源源不斷地向兩端的星系輸送物質。

更令人驚歎的是,這些"絲瓜絲"主要由神祕的暗物質構成。雖然我們看不見暗物質,但它們的引力作用編織了整個宇宙網絡,佔據了宇宙物質總量的85%。通過研究這些結構,科學家們終於找到了探測暗物質分佈的新方法。

這項突破性發現意味着什麼?

首先,它直接證實了愛因斯坦廣義相對論預言的宇宙大尺度結構。

更重要的是,這些宇宙細絲就像宇宙中的"輸氣管道",源源不斷地向星系輸送氣體,驅動着星系的形成和演化。理解這個過程,就像找到了宇宙演化的"藍圖"。

下一步,科學家們計劃利用即將建成的40米級超大望遠鏡,觀測更多的宇宙細絲。或許在不久的將來,我們就能繪製出一張完整的宇宙"絲瓜布"地圖,並最終破解宇宙演化的終極密碼。

看來,大自然總是比人類的想象更加宏偉和精妙。當我們終於揭開宇宙大尺度結構的神祕面紗時,才發現它竟然如此似曾相識——就像我們廚房裏再普通不過的絲瓜布。

參考文獻:

Davide Tornotti et al, High-definition imaging of a filamentary connection between a close quasar pair at z = 3, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-024-02463-w. On arXiv : DOI: 10.48550/arxiv.2406.17035

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