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2024-10-18 13:53

银河系可能是一个比我们意识到的更大的“宇宙邻居”的一部分,挑战着我们对宇宙的理解

我们生活的宇宙区域可能比我们想象的要大得多。一项新的研究表明,银河系的星系间超星系团可能是一个更大的“吸引力盆地”的一部分,这个盆地比我们现在称之为家的盆地大10倍。

宇宙中充满了吸引盆地(BOAs)——在这些区域里,所有的东西都被一个大质量物体的引力向内拉。boa可以像套娃一样堆叠在一起。例如,月球绕着地球转,而地球又绕着太阳和太阳系的其他部分转,而太阳系本身也在绕着银河系中心的超大质量黑洞旋转。

但故事并没有就此结束。宝儿娃娃的下一层是本星系群,包括银河系、仙女座星系和三角星系,以及它们较小的卫星星系,如大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。在那之后,下一层是室女座星系团,它拥有大约2000个星系,以及更大的室女座超星系团。已知的最后一层是Laniākea(在夏威夷语中是“无边无际的天堂”的意思),这是一个于2014年首次发现的超星系团,它包含了大约10万个星系,跨度大约5亿光年。

但在9月27日发表在《自然天文学》杂志上的这项新研究中,研究人员分析了56000多个星系的相对运动,绘制了银河系周围所有boa的3D“概率”图。这表明,我们的星系很有可能是一个更大的BOA的一部分——沙普利集中——它的体积是Laniākea的10倍。(科学家们已经知道沙普利浓度的存在,但之前并不认为它会影响银河系。)

研究报告的合著者、德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所的宇宙学家诺姆·里伯斯金在一份声明中说:“我们越深入宇宙,就会发现我们的家园超星系团比我们想象的更紧密、更广泛,这也许并不奇怪。”“发现我们很有可能是一个更大结构的一部分,这是令人兴奋的。”

目前,研究人员——其中大多数参与了Laniākea的发现——认为银河系有60%的可能性位于沙普利浓度中。这种不确定性很大程度上是由于测量遥远星系速度的高错误率,以及星系之间暗物质的存在造成的,暗物质可以在不可见的情况下在大片空间区域施加巨大的引力效应。

如果这是真的,新的发现也可能意味着银河系不是Laniākea的一部分,而且这个天上的超星系团甚至可能不存在。相反,它可能只是沙普利浓度的外部部分,研究人员在声明中写道。

这张地图显示了数十个物体分布在沙普利集中区周围数十亿光年的范围内,比如南极墙、Boötes虚空和英仙座-双鱼座超星系团。地图上最大的BOA是斯隆长城,它绵延约14亿光年。

研究人员写道,虽然新的地图帮助我们更好地确定我们在更广阔的宇宙中的位置,但它也增加了我们可能错过更多信息的可能性。

“这一发现提出了一个挑战:我们的宇宙调查可能还不够大,无法绘制出这些巨大盆地的全部范围,”研究报告的合著者、夏威夷大学的天文学家Ehsan Kourkchi在另一份声明中说。“我们仍然在通过巨大的眼睛观察,但即使是这些眼睛也可能不够大,无法捕捉到宇宙的全貌。”