​横跨14亿光年！它是宇宙已知最大天体

横跨14亿光年！它是宇宙已知最大天体

编译 ｜ 赵宇彤

天文学家发现了宇宙中已知最大的天体：横跨14亿光年，包含近70个超星系团，质量相当于单个星系（如银河系）的数十万倍，甚至可能颠覆了人类对宇宙的基本假设。相关研究成果近日公布于arXiv。

德国马克斯·普朗克物理研究所的Hans Bohringer和同事将其称作“基普”（Quipu），以纪念印加人用绳结做成的计数系统。Bohringer在欧洲南方天文台工作时，于智利圣地亚哥附近的一个博物馆看到这种绳索，觉得这一天体与其很相似，包括一个较厚的主体部分和几个较薄的分支。

宇宙大规模结构的艺术图。图片来源：Alamy

星系在很远的距离可以聚集成星系团，后者又可以聚集成更大的超星系团。天文学家以前曾绘制过几个这样的超星系团，发现它们通常会连接在一起形成弧线或“墙壁”，比如“斯隆长城”或拉尼亚凯亚超星系团——这是之前宇宙中已知最大的结构。

“宏观来看，‘基普’的结构比‘斯隆长城’略长。”美国普林斯顿大学的J. Richard Gott说，“祝贺他们发现了它。”

为了找到“基普”，Bohringer团队分析了德国ROSAT X射线卫星的数据，观察了距离地球数亿光年的星系团，并利用一种算法定义了每个星系团与另一个星系团之间的最大距离，从而确定哪个星系团可能是更大结构的一部分。

“‘基普’是一个非常明显的结构。”Bohringer说，“它立刻吸引了人们的眼球。”

过去发现的大型结构曾引起宇宙学家的争论，认为这些结构如此之大，以至于颠覆了对宇宙的基本假设，即宇宙学原理。该原理认为，在非常遥远的距离，宇宙应该在各个方向上均匀分布。

而以不均匀方式聚集在一起的宇宙超结构似乎违反了这一原理。但Bohringer认为该问题并不存在，相反，应该在更大尺度上考虑宇宙，在最精确的宇宙学模拟中可以发现类似的结构。“在宇宙的极小部分进行观测，可能会产生误导。”他说。

英国中央兰开夏大学的Alexia Lopez认为，这种混淆来自对宇宙学原理的模糊定义。“目前还没有一个有关宇宙学原理的共识。”

英国朴次茅斯大学的Seshadri Nadathur表示，尽管“基普”看起来是单一天体，但目前还不清楚其中的星系团是否真的被引力束缚在一起，并且随着宇宙的膨胀，可能会产生新的问题。“其中一些星系可能会移动，而不是坍缩在一起。在这种情况下，根据一些解释，这并不是一个真正的约束结构。”

相关论文信息：

https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.19236