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宇宙最大结构——一个类星体团(zhuan)  

2013-03-10 11:45:06|  分类: 天文学习 |  标签: |举报 |字号 订阅

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宇宙中最大的结构(图) - 月亮飞船 - 欢迎光临月亮飞船的博客
 The Largest Structure in the Universe


by Sid Perkins      胡德良 译
 Astronomers have discovered the largest structure yet seen in the universe, a clump of quasars so large that it would take light 4 billion years to traverse its widest dimension. Light from these quasars started its journey when the universe was only 5 billion years old, the researchers say. Far larger than previously discovered groups of quasars, the structure (artist's depiction of a single quasar) is so large that it challenges Albert Einstein's cosmological principle—the notion that the universe, at large scales, looks the same no matter the direction and locale from which you look. According to that theory, the researchers say, the universe's large-scale structures—in this case, clumps of objects such as quasars—shouldn't be larger than 1.2 billion light-years across. The elongated, newly discovered large quasar group (LQG) is, on average, about 1.63 billion light-years across but in its largest dimension is more than 4 billion light-years across, the researchers report today in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. By comparison, typical clusters of galaxies can be nearly 10 million light-years across. Bringing the comparison to our cosmic neighborhood, the new record-holding group of quasars spans about 1600 times the distance between our Milky Way galaxy and our neighbor Andromeda.  天文学家们发现了宇宙中可以看到的最大结构——一个类星体团,该类星体团如此巨大,要想穿越其最宽阔的部分,光也需要利用40亿年的时间。研究人员称,当宇宙只有50亿岁的时候,这些类星体的光线就开始了其行程。该结构比以前发现的类星体团都要大得多(见图中艺术家描绘的一个类星体),以至于对爱因斯坦的宇宙论原则构成了挑战。爱因斯坦的观点为:从大尺度上来讲,不管一个人从哪个方向,也不论从什么位置去观看,宇宙看起来总是相同的。研究人员说,根据这一理论,宇宙中大尺度结构(如该情况中的类星体团)的跨度不应该超过12亿光年。今天,研究人员在《皇家天文学会月刊》上报道说:这个新发现的狭长状大型类星体团(LQG)平均跨度大约为16.3亿光年,最宽阔处超过40亿光年。相比之下,典型的星系团只有将近1000万光年的跨度。再到我们宇宙近邻来做一下比较:这个打破新记录的类星体团的跨度,大约相当于我们银河系跟邻居仙女座星系之间距离的1600倍。

   译自:美国《科学》杂志网站(11 January 2013, 2:20 PM)

 



新浪环球地理讯 北京时间1月15日消息,据美国国家地理网站报道,天文学家近期发现了宇宙中最大的结构,其巨大程度甚至让现代宇宙学理论认为其不可能存在。

  根据来自斯隆数字巡天项目的数据,一个国际天文学家小组发现一个创纪录的类星体集群结构,其延伸超过40亿光年。所谓类星体即一类年轻的活动星系。该项研究的第一作者,英国中央兰开夏大学天文学家罗杰·克洛斯(Roger Clowes)表示:“这项发现很大程度上是一个惊喜,因为它着实突破了我们所知晓的宇宙中最大结构的尺度。”相比之下,我们所在的银河系直径不过仅有数十万光年,而银河系所处的上一级结构,即室女星系团,其延伸也仅有数亿光年而已。

  挑战现有理论

  克洛斯表示,天文学家们多年前便已经知道类星体可以形成巨大的集群,延伸超过7亿光年。然而此次所发现的,由73个类星体组成的超级集群延伸超过90亿光年,这一规模让人吃惊。

  天文学家们之所以感到惊愕不已,是因为现有的天体物理学模型似乎限定了宇宙中所存在结构的规模上限是其尺度不应超过12亿光年左右。克洛斯表示:“因此这一发现对我们现有的知识构成挑战,因此我们此次并不是解决了一个问题,而是新发现了一个问题。”

  这一巨大的结构被简单地称作“大型类星体团”(LQG),其发现同时还颠覆了另外一项基本宇宙学原理,那就是当在大尺度上进行观察时,宇宙应当是总体均匀的。克洛斯表示:“这可能意味着我们对于宇宙的数学描述过于简单了,更好的模型或许应当是远比这更加困难和复杂的。”

  揭示早期星系演化奥秘

  本次发现的意义还不仅在于其巨大的规模打破了原有纪录,其本身还将可能有助于开展对类似银河系的星系在演化方面的研究工作。类星体是一类在宇宙尚年轻之时存在的,发出强烈能量的活动星系,它们是宇宙中最明亮,最强大的天体之一。它们代表了一种存在于星系演化早期,然而却十分短暂的阶段。

  一种理论认为类星体的这种规模巨大的结合形式可能是现代宇宙中超星系群的前身,然而这两者之间的真正本质联系目前仍不得而知。吉拉德·威灵格(Gerard Williger)是路易斯维尔大学的一位天文学家,他认为这项研究,作为计算机模拟的主要目标之一,也应当更多地通过望远镜的实际观测进行验证。他说:“这种结构之大超出了我们根据宇宙大爆炸之后的冲击波理论得到的预期。很有可能有某种机制在大尺度上操控着类星体的行为,这可能对早期的宇宙环境产生影响。”(晨风)

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