天文學家在本超星系團旁發現了新的長城結構


宇宙的結構並不是由隨機分佈的星系所組成,而是互纏互繞、具有藕斷絲連的特性,受到萬有引力的影響,較為靠近的星系組合成一個星系群或星系團,或隸屬於一個超新系團,這些藕斷絲連的網狀結構,又被稱為大尺度纖維狀結構,其中最大的一條被稱為武仙-北冕座長城,全長跨越九十七億光年,是目前已知最巨大的結構。

新發現的纖維狀結構橫跨南極天空,兩端長達十三億七千萬光年,發現者命名為「南極長城」(South Pole Wall),而且南極長城的特別之處在於它離銀河系非常近,簡直就像是在我們的後院而已,僅有五億光年遠,(我們所在的結構稱為拉尼亞凱亞超星系團,直徑達五億二千萬光年,所以五億光年確實就像是後院的存在)換句話說,它是離我們最近的長城結構。

不過這裡引發了另一個問題,既然就在我們家後院,那為何現在才發現呢?原來是因為天文學家在觀察天空的時候,經常會避開所謂的迴避區或銀河系遮蔽區,也就是銀道面,而南極長城就在它附近,銀河系盤面上稠密的氣體塵埃、恆星影響了天文學家們的視線,所以這一區的宇宙被探索的次數極少。為了發現這個「隱形」的南極長城,研究團隊使用了一個名為宇宙流三號(Cosmicflows-3)的資料庫,裡面包含了將近一萬八千個星系的距離。藉由該資料庫所提供的紅移數據,前一組研究團隊已經算出了其幾乎所有資料庫中星系的「本動速度」,在這兩個參數的幫助下,研究團隊在立體空間中繪製出其附近結構的運動狀況,得到了這一面南極長城。

整個南極長城最密集的部分位於南極上空並向北彎曲朝向銀河系盤面的方向延伸,與銀河系對稱的位置還有一個巨型結構,是六億五千萬光年外的沙普利超星系團。由於有部分南極長城我們看不見,它的結構也許比我們現在看到的還要大,天文學家們都極渴望找到答案,它還能夠幫助我們理解宇宙學理論關於膨脹速率或早期宇宙膨脹速率的問題,

【圖:Daniel Pomarède;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年7月10日出版的《天體物理學報》期刊

請按左下角「外部連結」觀看有關影片

https://www.youtube.com/watch?time_continue=3&v=2GWIzAoFGMs&feature=emb_logo

發表評論