天文学家发现“大得不可能存在”的巨型宇宙结构

一项来自中兰开夏大学的新研究表明，在92亿光年外，天文学家发现了一个“大得不可能存在”的巨型宇宙结构，根据研究人员的介绍，这个结构由大量的星系以及星系团组成，在天空中位于牧夫座附近，其形状在整体上呈现为一个几乎完美的环状结构，所以它也被命名为“大环”（Big Ring）。

观测数据表明，“大环”的直径大约为13亿光年，即使隔着92亿光年，它也显得非常巨大，有多大呢？这样说吧，假如在地球上的我们能够用肉眼直接看到它，那么它在我们眼中的大小，就大概是满月的15倍。

“大环”的发现，离不开“类星体”的帮助，简单来讲，“类星体”是宇宙中的一种特别亮的天体，天文学家普遍认为，它们应该是星系中心吸积的活跃星系核，在其中心区域存在着超大质量黑洞，这些黑洞会大量吞噬附近的物质，并因此释放出异常强大的电磁辐射。

“类星体”通常都距离我们非常遥远，动不动就是几十亿甚至上百亿光年，而即使隔着如此遥远的距离，它们的亮度依然与我们在银河系中观测到的恒星一样明亮（甚至更亮）。

迄今为止，人类已发现的“类星体”数量已达上百万个，它们广泛地分布在遥远的宇宙深处，正是在这些“类星体”的“照耀”之下，天文学家才可以仔细分析那些遥远星系的分布，进而发现了“大环”这个巨型宇宙结构。

（↑横轴与纵轴的单位均为百万光年，背景小点表示“类星体”，灰色区域表示星系密集的区域，可以看到，“大环”的中心位于横轴上接近0的位置，其跨度大约为-650到+650，也就是13亿光年）

进一步分析表明，“大环”的真实外观应该是螺旋形的，天文学家将其形容为“就像是一个开瓶器上的螺旋结构一样”，只不过由于它与我们所在的方向正面对齐，因此在我们看来，它才呈现为一个几乎完美的环状结构。

该研究的主要研究者，天文学家亚历克西娅·洛佩兹（Alexia Lopez）指出，之所以说“大环”是大得不可能存在的宇宙巨型结构，是因为它的尺寸已经超过了理论上所能允许的极限，根据宇宙学原理，在足够大的尺度上，宇宙中的物质分布是均匀的，尽管在宇宙演化过程中，恒星和星系的分布会出现一些随机的变化，但它们构成的最大结构，其跨度都不可能超过12亿光年。

但这还没完，要知道2021年的时候，天文学家在“大环”所在天区的附近，还发现了一个巨型宇宙结构，这个结构同样也是由大量的星系以及星系团组成，它的形状在整体上呈现为一个弧形，所以它也被称为“巨弧”（Giant Arc）。

观测数据表明，“巨弧”的跨度比“大环”更大，达到了大约33亿光年，大概占到了可观测宇宙半径的7%（可观测宇宙半径约为465亿光年）。

更重要的是，除了与“大环”在天区中离得很近以外，“巨弧”与我们的距离也和“大环”一样，都是大约92亿光年，在此基础上，再加上它们独特的形状，就令天文学家就提出了一个大胆的推测，即：“巨弧”和“大环”有可能同属一个规模更加巨大的超级结构，也就是说，我们可能只是看到了这个超级结构的一小部分。

（↑“巨弧”和“大环”在天空中的实际位置）

当然了，在没有足够的观测数据对其证实之前，这也只能说是一种推测，但可以想象的是，如果该推测得到后续研究的证实，那这个超级结构就更是“大得不可能存在”，在这样的情况下，人类的宇宙学也将因此而被改写。

就目前的情况来看，尽管天文学家对这种巨型宇宙结构的形成机制提出了多种解释，如重子声学振荡的残留、宇宙弦的拓扑缺陷等等，甚至还提到了“共形循环宇宙学”，但这些解释都没得到普遍的认同。

历克西娅·洛佩兹表示：“以我们目前对宇宙的理解，无论是“巨弧”还是“大环”，都很不容易解释，它们的超大尺寸、独特的形状以及宇宙宏观尺度上的接近，肯定在告诉我们一些重要的事情，但我们目前还不清楚到底是什么。”