宇宙中最孤独的地方,超级空洞内部,几乎没有任何星系

宇宙观察说 2024-05-23 05:56:08
宇宙中最孤独的地方在哪?

答案是宇宙空洞

天文学家发现:在几百亿光年的尺度上,星系们会自发组成纤维网状结构,其中的网眼被称为宇宙空洞,也是暗物质和暗能量堆积的地方。

相较于正常区域,宇宙空洞内的星系密度只有外界的几十分之一,零零散散的星系分布在几亿光年直径的空洞里,就像大海里的几滴水一样渺小,天文学家认为如果银河系位于空洞内的话,直到今天我们都会认为银河系就是宇宙唯一的星系,认为这个空洞就是宇宙的全部。

目前的观测结果显示,一个典型的宇宙空洞直径在3000万光年左右,最大能达到3亿光年,而整个可观测宇宙的直径也才930亿光年,银河系的直径也不过10万光年,20世纪70年代,随着宇宙微波背景辐射图的不断精细化,越来越多的宇宙空洞开始被发现。

因为这些空洞所在的地方星系很少,所以在图上会呈现蓝色的冷斑点,其中最大的是右下角的CMB冷斑,然而根据宇宙大爆炸理论,这些空洞其实早在宇宙大爆炸瞬间就存在了,我们现在看到的只是它们发育完成的样子而已。

简而言之

宇宙大爆炸理论认为,138.2亿年前的宇宙大爆炸瞬间,在最初的万亿分之一秒内,宇宙空洞和星系们的分布就已经在量子涨落的过程中被确定了,然后才是超光速的暴涨,瞬间就让微观结构变成了宏观结构,变成了今天的宇宙。

从量子尺度到几百亿光年的尺度,从某些粒子分布的集中度,到整个宇宙层面的星系密度,这一切都在早已注定好的,首先是暗物质开始在数亿年的时间里聚集成巨大的通道,然后是普通的重子物质沿着它的路径前进。

紧接着亚原子粒子变成原子,原子变成气体云,变成恒星,恒星聚集成群,形成了第一个星系,星系变成星团,星团变成了超级星团,这些结构现在相互连接,形成一个巨大系统覆盖整个宇宙,也就是宇宙网状结构。

早在量子阶段密度就很低的区域,也在这个过程中变成了宇宙长城之间的空洞,成了一个个被暗物质和暗能量填满的虚空。

2013年,普朗克卫星发现了一个新的超级空洞,它的直径能达到10亿光年,但天文学家认为最大的空洞其实就在我们身边,更准确的说,整个银河系和本星系群,甚至是拉尼亚凯亚超星系团,都位于一个直径20亿光年,名为KBC的空洞内部。

曾经有科学家认为,我们找不到外星文明,是因为太阳系甚至银河系都是一个特殊区域,是宇宙中的低技术文明保护区,但现在KBC空洞的发现,意味着这个保护区可能是20亿光年,人类文明可能直到消失,也无法飞出这个范围。

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