天文学家在本超星系团旁发现了「南极长城」

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  宇宙的结构并不是由随机分布的星系所组成,而是互缠互绕、具有藕断丝连的特性,受到万有引力的影响,较为靠近的星系组合成一个星系群或星系团,或隶属于一个超新系团,这些藕断丝连的网状结构,又被称为大尺度纤维状结构,其中最大的一条被称为武仙-北冕座长城,全长跨越约97亿光年,是目前已知最巨大的结构。

  新发现的纤维状结构横跨南极天空,两端长达13.7亿光年,发现者将其命名为「南极长城」(South Pole Wall),而且南极长城的特别之处在于它离银河系非常近,简直就像是在我们的后院而已,仅有5亿光年远,(我们所在的结构称为拉尼亚凯亚超星系团,直径达5.2亿光年,所以5亿光年确实就像是后院的存在)换句话说,它是离我们最近的长城结构。

南极长城示意图
▲南极长城位于银道面的其中一侧(粉红及红色区块),另一侧则是沙普利超星系团(粉红色区块),图中中间的深色弧线为银河系盘面

  不过这里引发了另一个问题,既然就在我们家后院,那为何现在才发现呢?原来是因为天文学家在观察天空的时候,经常会避开所谓的回避区或银河系遮蔽区,也就是银道面,而南极长城就在它附近,银河系盘面上稠密的气体尘埃、恒星影响了天文学家们的视线,所以这一区的宇宙被探索的次数极少。为了发现这个「隐形」的南极长城,研究团队使用了一个名为Cosmicflows-3的资料库,里面包含了将近18,000个星系的距离。借由该资料库所提供的红移数据,前一组研究团队已经算出了其几乎所有资料库中星系的「本动速度」,在这两个参数的帮助下,研究团队在三度空间中绘制出其附近结构的运动状况,得到了这一面南极长城。

  整个南极长城最密集的部分位于南极上空并向北弯曲朝向银河系盘面的方向延伸,与银河系对称的位置还有一个巨型结构,是6.5亿光年外的沙普利超星系团。由于有部分南极长城我们看不见,它的结构也许比我们现在看到的还要大,天文学家们都极渴望找到答案,它还能够帮助我们理解宇宙学理论关于膨胀速率或早期宇宙膨胀速率的问题,该论文发表在《天文物理学期刊》上。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

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