科学家观测到巨大宇宙网星系集合体和暗物质旋转结构
图中描绘了位于延伸丝状结构中的星系中性氢的旋转，这些星系展现出与大尺度宇宙网相符的连贯的整体旋转运动 ...
科学家观测到巨大的旋转自然宇宙结构，图中描绘了位于延伸丝状结构中的星系中性氢的旋转，这些星系展现出与大尺度宇宙网相符的连贯的整体旋转运动。科学家们观测到了迄今为止最大的旋转星系之一……
概要
一项研究着眼于宇宙网中的丝状结构。
这条丝状结构中分布着近300个星系。
它位于距离地球约1.4亿光年的地方。
华盛顿，12 月 8 日（路透社）——科学家们观测到了宇宙中已知最大的旋转结构——一个由数百个星系、气体和暗物质组成的巨大线状集合体，它构成了宇宙宏观结构中的一条细丝，称为宇宙网。
这条距离地球约 1.4 亿光年的丝状物，主要由科学家使用位于南非的 MeerKAT 射电望远镜观测到，该望远镜由 64 个相互连接的卫星天线组成。
这条旋转的丝状结构极其庞大，长约5000万光年，宽约11.7万光年。一光年是光在一年内传播的距离，约为5.9万亿英里（9.5万亿公里）。相比之下，我们所在的银河系本身也是宇宙网中一条丝状结构的一部分，其直径约为10万光年。
“我们认为，宇宙在大尺度上是由星系、气体和暗物质构成的网络状分布，”剑桥大学天体物理学家玛达琳娜·图多拉切（Madalina Tudorache）说道。她是本月发表在《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上的这项研究的共同第一作者。
图多拉什说：“这个网络被称为宇宙网，它由星系团、空洞和丝状结构组成。星系团是非常密集的物质团块，通常由许多星系群组成；空洞是空间中空旷或几乎空旷的区域；丝状结构是连接非常密集区域并与空洞相邻的线状结构。”
新研究中描述的旋转丝状物中充满了近 300 个大小不一的星系，以及气体和暗物质，这种神秘的不可见物质估计占宇宙的 27%。
宇宙中所有可见之物都由普通物质构成——恒星、行星、卫星以及地球上的一切。这些物质在从红外线到可见光和伽马射线的波长范围内都能被观测到，但仅占宇宙总量的约5%。而暗物质则不同，它既不吸收、反射也不发射光，但其在大尺度上的引力效应可以探测到它的存在。
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研究人员通过观察其中心轴两侧的星系在空间中沿相反方向运动来确定该丝状物正在旋转，整个丝状物的旋转速度约为每小时 246,000 英里（396,000 公里）。
“这是迄今为止探测到的最大的单个自旋结构。从统计学角度来看，我们认为还存在其他自旋结构，其中一些可能更大。然而，我们目前的数据和望远镜还无法直接探测到它们，”牛津大学天体物理学家、该研究的共同第一作者莱拉·荣格说道。
研究人员将他们在这种细丝中看到的现象比作游乐园里的旋转茶杯。
荣格说：“旋转茶杯的比喻解释了使这个物体独一无二的两个旋转层次的运动。”
“首先，丝状结构中的每个星系都在独立旋转。每个星系中的气体和恒星都围绕星系中心运行，就像游乐设施上的每个茶杯都在独立旋转一样。其次，整个宇宙丝状结构也在旋转。丝状结构由许多星系组成，这项研究表明，整个结构都在旋转，就像茶杯平台整体旋转一样，”郑补充道。
在研究宇宙的过程中，天体物理学家从最小和最大的尺度对其进行考察。他们观察诸如中微子之类的微小基本粒子，观察构成太阳系的彗星、小行星、卫星、行星和恒星等天体，观察由数十亿颗恒星组成的星系和星系团，并在最大的尺度上观察宇宙丝状结构和其他宇宙网组成部分。
这项研究着眼于宏观层面。
“现在是从事这一领域研究的激动人心的时刻，因为随着更先进的射电和光学巡天技术的出现，我们发现此类结构的能力正在不断增强。这将加深我们对宇宙的理解，”图多拉什说道。
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发表于 2025-12-9 07:41:08
