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双鱼-鲸鱼座超星系团复合体·描述:一个难以想象的宇宙巨网·身份:包含双鱼-鲸鱼座超星系团的巨大纤维状结构,跨度约10亿光年·关键事实:是宇宙中已知最大的结构之一,包含了数百万个星系,我们的拉尼亚凯亚超星系团位于其边缘。
双鱼-鲸鱼座超星系团复合体(第一篇幅·宇宙巨网的丝线)夏威夷莫纳克亚山的午夜,海拔4200米的峰顶寒风刺骨。
我蜷在斯巴鲁望远镜的控制室里,面前的屏幕上跳动着斯隆数字巡天(sdss)的最新数据——一片跨越数亿光年的天区,数百万个星系像撒在黑色天鹅绒上的碎钻,正以肉眼难辨的规律排列。
突然,博士后小林指着屏幕右上角惊呼:“老师,这里的星系……全挤在同一条线上!”
放大图像,一条由星系组成的“丝带”
赫然显现:从双鱼座方向蜿蜒而出,穿过鲸鱼座,向未知的黑暗深处延伸,宽度足有1亿光年,长度却望不到尽头。
这不是偶然——我们追踪这条“丝带”
三个月后发现,它只是某个更庞大结构的“一根线头”
。
今天,我们要讲的,就是这个被称为“双鱼-鲸鱼座超星系团复合体”
的宇宙巨网:它像一张横跨10亿光年的隐形蛛网,网住了数百万个星系,而我们所在的家园,不过是网边一粒微尘。
一、从“星系地图”
到“宇宙丝带”
:意外的发现故事要从十年前说起。
那时我还是研究生,跟着导师安娜研究“宇宙大尺度结构”
。
她总说:“别只看单个星系,要把宇宙当成一张地图——星系是城市,星系团是城市群,超星系团是超级都市带,而它们之间,一定有条‘路’连着。”
所谓“路”
,就是后来发现的“宇宙纤维”
。
2010年,斯隆巡天发布了第一期数据,安娜带着我们用计算机给星系“画地图”
:把每个星系的三维坐标(上下左右前后)标出来,用颜色区分距离——近的蓝色,远的红色。
当图像铺满整面墙时,所有人都倒吸一口凉气:星系根本不是随机分布的!
它们像被一只无形的手拨弄过,聚成密密麻麻的“团”
(星系团),团与团之间用纤细的“丝”
(纤维)连接,丝的末端又散成稀疏的“网眼”
(宇宙空洞)。
“看这里,”
安娜用激光笔点着双鱼座方向,“这片区域的星系,红移值高度一致,排列成一条直线——这不是巧合,是纤维的。”
当时我们以为这只是局部现象,直到2018年,欧洲空间局的“普朗克”
卫星绘制的宇宙微波背景辐射图显示:这片区域的引力异常集中,像一个“引力陷阱”
,正把周围的星系往这条“丝带”
上拽。
“这丝带背后,肯定藏着更大的东西。”
安娜在组会上敲着桌子。
我们给它起了个代号“pc-1”
(pisces-cet-1),没人想到,这个代号日后会成为宇宙学中“最大结构”
的代名词。
二、“丝带”
的尽头:10亿光年的宇宙长城要理解pc-1有多大,得先放下地球的尺度。
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