天文学家正在不断揭开“最遥远的”,“最庞大的”或“我们的宇宙中最有活力”的物体,但在今天,研究人员宣称已发现了由星系组成横跨约有五十亿光年的怪兽级巨环。
这个观测到有9个伽马射线暴(GRBs)星系环距离地球有七十亿光年远,而横跨星空中的面积超过70倍满月的直径。
伽马射线暴被认为是当一颗大质量恒星其寿命结束时引爆的现象。因为恒星燃料耗尽后内爆,这时黑洞形成,且大量的能量爆发成准直光束。如果地球与这些光束在一直线上,那就会有个极为显着的发光信号被观察到,而这些信号可以用来精确地测量到GRB距离和它所在的星系的位置。伽马射线暴都编载在伽马射线爆发线上(Gamma Ray Burst Online Index)索引上,它详细记录每个GRB的距离和位置,就像在宇宙地图上的标志。
天文学家认为这些伽玛射线暴(也就是他们所在的星系)具有某种相关联,因为他们9个与距地球的距离全都差不多。根据它的发现者表示,这种伽玛射线暴情形是随机分布的机率为二万分之一 , 换句话说,他们很可能来自于相同的结构,而根据宇宙模型,这个结构应该不存在。
匈牙利布达佩斯Konkoly天文台的Lajos Balazs,他是一篇发表在英国皇家天文学会通告月刊的主要作者,说“如果这个环是真实的空间结构,那么它几乎是由正面看,围绕物体中心的GRB距离会有一些小变化” ,“这个环还是可以看成是一个球体的投影,在其中所有GRB都在2.5亿年的时间内发生,这相较于宇宙的年龄是一小段时间。”
但是,甚么原因可能会形成一个空前横跨五十亿光年的球体?
根据大多数宇宙学模型,宇宙在大尺度上物体应该是大致均匀分布的。这被称为“宇宙学原理(Cosmological Principal)”,且美国航太总署的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)和欧洲的普朗克太空望远镜等二个研究宇宙古老的微波背景(CMB)辐射的分布机构,其观测似乎都同意这一点。然而,最近其他结果挑战了这个说法,暗示了有结构大到12亿光年的结构可能存在。但在宇宙深渊越来越多的新发现似乎抵触了12亿光年的“限制。”
该GRB环比12亿光年限制大上5倍;一个以任何标准而言都是非常异常的巨大。而这个最新的发现甚至不是最大的。在2013年,另一分伽玛射线暴分布显示有个100亿光年结构。其他大型结构也违反这个理论极限。
所以,甚么是可能会造成这种特殊的GRB环?其中一个说法把重点放在宇宙的大尺度结构,宇宙是由星系团积聚在一起型成的网状结构,而在暗物质集中的周围集结成团。在这个网状结构中的“洞(holes)”被称为空洞(voids),这些是宇宙中肯定近乎没有任何物质的区域。勿庸置疑地,最大的空隙被称为“超级空洞(super-voids)。”
但这新的结构使得所有已知的超级空洞相形见绌。
Balazs 补充说:“如果我们是正确的,这种结构违背了现有的宇宙模型,要在里面找到这么大的东西是一大惊喜,且毕竟我们还是不太明白它是如何存在的”
所以宇宙学原理有缺陷吗?看起来非常有可能。
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