宇宙迄今最大结构“Quipu”！质量超越想象，挑战宇宙学认知

宇宙迄今最大结构“Quipu”！质量超越想象，挑战宇宙学认知

最新研究指出，天文学家们发现了一个前所未见的巨大宇宙结构，并以古印加的计数系统“Quipu（奇谱）”命名。这个被称为“宇宙超结构”的庞然大物，其质量高达惊人的200兆太阳质量，长度更是超过13亿光年，是我们的银河系长度的13,000倍以上！这一发现不仅刷新了我们对宇宙尺度的认知，更可能对现有的宇宙学模型带来挑战。

“Quipu”究竟有多巨大？

图源：phys.org

目前发现的“Quipu”这个超结构的长度超过400百万秒差距，换算成我们更熟悉的单位，就是13亿光年。为了更具体地呈现它的巨大，我们可以想象一下：如果以我们居住的银河系为单位，“Quipu”的长度相当于13,000个银河系首尾相连！

宇宙超结构的惊人影响力

如此巨大的结构，势必对周围宇宙环境产生深远的影响。研究“Quipu”以及其他类似的宇宙超结构，有助于我们更深入地了解星系的演化、改进现有的宇宙学模型，并提升宇宙学测量的精确度。

宇宙超结构是什么？

宇宙超结构（Cosmic Superstructure）是宇宙中由星系团、暗物质和其他物质共同组成的极端巨大结构，其尺度可达到数亿至数十亿光年。值得注意的是，宇宙超结构是宇宙大尺度结构的一部分，但只有极少数极端巨大的特例才被称作超结构。

该研究的主要作者，来自马克斯普朗克研究所的汉斯·博林格（Hans Bohringer）表示：“为了精确测定宇宙学参数，我们需要理解宇宙局部大尺度结构效应对测量的影响。”这些影响包含了宇宙微波背景的改变、大尺度重力透镜对天空影像的扭曲，以及大尺度串流运动对哈勃常数测量的影响。

研究团队指出，包含“Quipu”在内，他们总共发现了五个超结构。这五个超结构共同占据了可观测宇宙中45%的星系团、30%的星系、25%的物质，以及13%的体积。

宇宙超结构对宇宙观测的影响

超结构会在宇宙微波背景上留下印迹。宇宙微波背景是宇宙大爆炸的残余辐射，也是支持大爆炸理论的关键证据。而超结构的引力会根据整合萨克斯-沃尔夫效应（Integrated Sachs-Wolfe effect, ISW）改变穿过它们的宇宙微波背景，进而产生波动。所以这些波动是难以滤除的前景假象，会对我们理解宇宙微波背景，进而理解宇宙大爆炸造成干扰。

此外，超结构也会影响哈勃常数的测量。哈勃常数是宇宙学中的一个基本数值，描述了宇宙膨胀的速度。虽然星系因为宇宙膨胀而彼此远离，但它们也具有局部速度，称为本动速度或串流运动。这些本动速度需要从宇宙膨胀中分离出来，才能清楚地理解宇宙膨胀。而超结构的巨大质量会影响这些串流运动，并扭曲我们对哈勃常数的测量。

研究还指出，这些巨大的结构可以通过大尺度重力透镜效应来改变和扭曲我们观测到的天空影像，进而导致测量误差。总之，这一发现不仅揭示了宇宙中存在比我们想象更巨大的结构，也提醒我们，对于宇宙的理解，还有更多未知的领域等待我们去探索。

资料来源：

1. arXiv
2. phys.org