縱橫交錯(cuò)數(shù)百億光年 科學(xué)家拍到宇宙網(wǎng) 銀河系在其中不值一提

宇宙，一個(gè)浩瀚而神秘的存在。人們一直在尋找宇宙中最大的結(jié)構(gòu)是什么，而答案并非是我們熟知的銀河系或拉尼亞凱亞超星系團(tuán)，而是綿延百億光年的宇宙長(zhǎng)城，這是一個(gè)令人驚嘆的發(fā)現(xiàn)。當(dāng)多條宇宙長(zhǎng)城在宇宙中錯(cuò)綜復(fù)雜地分布交錯(cuò)縱橫時(shí)，形成了可觀測(cè)宇宙最頂層的結(jié)構(gòu)，被稱為宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或宇宙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)結(jié)構(gòu)與人類大腦內(nèi)的神經(jīng)元分布非常相似，因此有些科學(xué)家認(rèn)為宇宙就像一個(gè)巨大的大腦。

長(zhǎng)期以來(lái)，宇宙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一直只存在于理論上，因?yàn)樗�的范圍廣闊，而且光線微弱。宇宙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)質(zhì)上由無(wú)數(shù)個(gè)星系組成，一直以來(lái)很難拍攝到清晰的圖像。然而，最近加州理工學(xué)院的科學(xué)家們宣布，他們成功地捕捉到了宇宙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的微光。

科學(xué)家們選擇了距離地球105億光年的一個(gè)時(shí)空區(qū)域，在方圓百萬(wàn)光年、進(jìn)深6億光年的范圍內(nèi)進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的曝光。通過(guò)遙遠(yuǎn)類星體的輻射和明亮星系發(fā)出的光線，他們勾勒出了宇宙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一部分，也就是我們現(xiàn)在看到的這幅圖像。

從光譜信息來(lái)看，宇宙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要元素是氫。這與理論預(yù)測(cè)相符，因?yàn)檫@個(gè)網(wǎng)絡(luò)本身由許多星系組成，而星系主要由氫元素形成的恒星構(gòu)成。例如，太陽(yáng)和其他數(shù)千億顆恒星組成了銀河系，而銀河系所在的拉尼亞凱亞超星系團(tuán)則是宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中一個(gè)較大的節(jié)點(diǎn)。

也許你會(huì)好奇，這種結(jié)構(gòu)是如何在宇宙中形成的。目前的理論認(rèn)為，在138億年前的宇宙大爆炸之后，大約60%的氫元素在三維宇宙時(shí)空中坍塌成了一張薄膜。這張薄膜中的氫元素在引力的作用下不斷坍塌形成恒星，并最終組成了星系。隨著星系數(shù)量的增加，這張薄膜也變得稀疏，逐漸演化成由若干條線組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

對(duì)于一般人來(lái)說(shuō)，宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的巨大規(guī)模和眾多星系可能令人驚嘆。然而，天文學(xué)家更加關(guān)注宇宙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中那些黑暗的部分，因?yàn)槟抢镫[藏著宇宙最大的秘密——暗物質(zhì)和暗能量。

根據(jù)目前的宇宙學(xué)理論，可見(jiàn)物質(zhì)即星系所組成的質(zhì)量和能量?jī)H占全宇宙的5%左右，而剩下的25%是暗物質(zhì)，70%是暗能量。由于暗物質(zhì)無(wú)法直接觀測(cè)到，只能通過(guò)引力的間接效應(yīng)來(lái)推斷其存在。而暗能量是一種驅(qū)使宇宙加速膨脹的神秘力量，其性質(zhì)和來(lái)源仍然是科學(xué)界的謎團(tuán)。

宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的研究有助于揭示暗物質(zhì)和暗能量的性質(zhì)。科學(xué)家們通過(guò)對(duì)宇宙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的觀測(cè)和模擬，希望能夠找到暗物質(zhì)和暗能量對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)形成和演化的影響。例如，通過(guò)對(duì)宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分析，科學(xué)家們可以推斷出暗物質(zhì)的分布情況以及其對(duì)星系形成和聚集的影響。

宇宙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還有助于研究宇宙的大尺度性質(zhì)和宇宙學(xué)參數(shù)。通過(guò)觀測(cè)宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的星系分布和運(yùn)動(dòng)，科學(xué)家們可以推斷出宇宙的膨脹速率、密度參數(shù)和暗能量的性質(zhì)。這些參數(shù)對(duì)于理解宇宙的起源、演化和未來(lái)的命運(yùn)非常重要。

雖然我們已經(jīng)取得了一些關(guān)于宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的重要發(fā)現(xiàn)，但仍然有許多問(wèn)題有待解答。例如，我們?nèi)匀徊磺宄�宇宙神�?jīng)網(wǎng)絡(luò)的完整結(jié)構(gòu)以及其中的小尺度結(jié)構(gòu)特征。此外，對(duì)于暗物質(zhì)和暗能量的本質(zhì)仍然存在許多假設(shè)和推測(cè)，需要更多觀測(cè)數(shù)據(jù)和理論研究來(lái)驗(yàn)證。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和更強(qiáng)大的觀測(cè)設(shè)備的發(fā)展，我們有望在未來(lái)對(duì)宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有更深入的認(rèn)識(shí)。這將使我們更好地理解宇宙的本質(zhì)、起源和演化，也許能夠揭示一些關(guān)于暗物質(zhì)和暗能量的奧秘。宇宙之謎的探索將繼續(xù)推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展，帶領(lǐng)我們走向更加廣闊的認(rèn)知領(lǐng)域。