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Sep. 11 2023

銀河系附近發現由超星系團所組成的巨大氣泡狀結構

  • 由數個超星系團和宇宙巨牆的一部分所組成,名為Ho’ oleilana的巨大氣泡結構,是綜合了宇宙流-4(Cosmicflows-4)和史隆數位巡天計畫(Sloan Digital Sky Survey)的觀測數據分析後發現的。氣泡直徑約為10億光年,中心距銀河系約8.2億光年。由圖解中顯示,以氣泡的大小來說,距離銀河系算是很近的。圖照來源:SCI News。

    由數個超星系團和宇宙巨牆的一部分所組成,名為Ho’ oleilana的巨大氣泡結構,是綜合了宇宙流-4(Cosmicflows-4)和史隆數位巡天計畫(Sloan Digital Sky Survey)的觀測數據分析後發現的。氣泡直徑約為10億光年,中心距銀河系約8.2億光年。由圖解中顯示,以氣泡的大小來說,距離銀河系算是很近的。圖照來源:SCI News。

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最近天文學家們在銀河系附近的宇宙空間中,發現一個由數個超星系團,與部分宇宙網結構所組成的氣泡狀結構,質徑約10億光年,氣泡中心距離銀河系約8.2億光年,此項發現對於宇宙學中推測宇宙膨脹的速率,具有非常重要的意義。

根據宇宙膨脹的理論模型,在宇宙誕生之後到約40萬年的時間中,整個宇宙充滿了由基本粒子所組成的高溫與高密度電漿。在此時期,電子和氫、少數的氦原子核都混雜在電漿之中。若電漿中產生了密度的些微不平均,會導致重力場同步形成些微的不平均。而在密度差異所產生的重力,與電漿的壓力相互平衡推擠下,將在電漿中產生疏密波,並以聲波的形式在電漿中傳遞,此理論稱為重子聲學震盪(Baryon Acoustic Oscillations,簡稱BAO)。這種聲學密度波的波前,在宇宙中的原子核將電子捕獲,形成氫、氦原子的瞬間,被固定下來。之後,在這些密度較高的區域,逐漸演化形成了遍布宇宙,由星系團所組成的大氣泡狀結構。根據在宇宙膨脹模型在電漿中所傳播的聲速推測,密度波能夠傳遞的距離約為5億光年。

而目前所觀測到,這個距離銀河系不算太遠,由星系團所形成的典型宇宙中大氣泡結構,就是約130億年前宇宙形成後所遺留下來的。由於此結構過於巨大,且距離我們較近,以至於超過天文學家們分析宇宙大結構的觀測範圍,而忽略了它的存在。根據觀測分析的數據結果顯示,此氣泡結構比科學家所推測的還要大,所以宇宙膨脹的速度有可能比現在預估的還要快。因此,天文學家們認為,目前的宇宙膨脹模型,或許需要重新檢視一下了。(編輯/蔡承穎)

 

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資料來源:Sci News

論文連結:Astrophysical Journal

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

 

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