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这些空洞并非完全“空无”
：内部通常存在少量矮星系（质量仅为银河系的万分之一）或孤立星系，其星系密度约为宇宙平均的110至120。
此外，空洞中可能存在高温气体（通过x射线观测到的“热气体晕”
）或暗物质，只是可见物质极少。
13空洞与宇宙学的深层关联空洞的存在不仅是宇宙大尺度结构的“副产品”
，更是研究宇宙基本参数的关键探针。
例如：暗物质分布：空洞的形成与暗物质的引力作用密切相关。
暗物质占宇宙总质量的27，其分布决定了普通物质（重子物质）的聚集位置。
空洞区域暗物质密度较低，无法有效吸引重子物质形成星系。
宇宙膨胀：空洞的扩张速度比纤维区域更快，因为其中物质更少，引力束缚更弱。
通过测量空洞的膨胀速率，可以约束宇宙学常数（Λ）和暗能量的性质。
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早期宇宙涨落：空洞的形状和大小反映了宇宙诞生初期（大爆炸后10?3?秒）的量子涨落。
这些涨落被暴胀（ftion）过程放大，最终形成了今天的宇宙结构。
二、博茨扎纳空洞的发现之旅：从模糊的“缺失”
到精确的测绘博茨扎纳空洞的发现并非一蹴而就，而是跨越数十年、融合多代天文学家努力的成果。
它的故事始于对“宇宙缺失”
的困惑，终于高精度观测技术的突破。
21早期线索：牧夫座的“异常稀疏区”
博茨扎纳空洞的中心位于牧夫座（bo?tes）方向，赤经约14时30分，赤纬约+50度。
早在20世纪60年代，天文学家通过光学巡天已注意到该区域星系数量异常稀少。
当时，帕洛玛天文台（paloarobservatory）的48英寸施密特望远镜正在进行“帕洛玛巡天”
（paloarskysurvey），拍摄了北天大部分区域的深空照片。
在冲洗照片时，研究者发现牧夫座方向的天空中，星系的光点比其他区域稀疏得多，仿佛被“挖去”
了一块。
但由于当时红移测量技术的限制（主要依赖光谱仪手动测量），天文学家无法准确判断这些星系的距离，因此无法确定这是局部区域的偶然稀疏，还是真正的大尺度空洞。
22关键突破：2df星系红移巡天的“绘图术”
1990年代，英澳天文台（aao）启动了2度视场星系红移巡天（2dfgrs）。
该项目使用39米英澳望远镜（aat）的多目标光谱仪，每次观测可同时获取2度天区内的400个星系光谱，从而测量它们的红移（即距离）。
2000年，2dfgrs发布了首批数据，覆盖了南天约25的天空。
当研究人员将牧夫座区域的星系红移数据与其他区域对比时，一个惊人的事实浮现：该区域的星系不仅数量少，且分布在更大的空间范围内——它们的平均距离比预期更远，且没有形成明显的纤维结构。
通过三维建模，天文学家发现这是一个直径约25亿光年的巨大空洞，其内部星系密度仅为宇宙平均的120。
23sdss的“立体画像”
与现代验证2003年启动的斯隆数字巡天（sdss）进一步提升了观测精度。
sdss使用位于新墨西哥州的25米望远镜，通过五波段光电扫描（u、g、r、i、z）和光谱仪，绘制了更精确的宇宙三维地图。
根据sdss第16版数据（2020年发布），博茨扎纳空洞的三维结构被更清晰地呈现：其中心区域（半径约1亿光年）几乎没有任何星系，向外逐渐过渡到纤维状结构。
空洞内已知的星系仅有约60个（而同样大小的宇宙平均区域应有1000个以上），且这些星系多为椭圆星系或不规则星系，缺乏年轻的旋涡星系——这暗示空洞内的恒星形成活动极其微弱。
24命名争议：“博茨扎纳”
还是“牧夫座空洞”
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