長達100億光年，這個超級結構的發現，徹底改變了宇宙學

這是可觀測宇宙裏最大的結構 五仙座北冕座大長城 它不只是個超巨大的星系團 還是一個長達100億光年 寬72億光年 厚度也有10億光年的龐大結構體 要是把這個規模 跟整個可觀測宇宙來相比的話 這座長城的直徑 就已經佔了可觀測宇宙的十分之一 這麼一個巨型構造 徹底打破 我們一直以來對宇宙的認知與想象 因爲在此之前的科學家一直認爲 宇宙在大尺度上 換句話說 宇宙中的物質應該平均分佈 不管你從哪個方向看 都應該會看到類似的結構 現在的宇宙模擬 也都是根據這個前提來進行計算的 模擬的結果可以呈現出 在宇宙的超大尺度下 物質是如何分佈的樣貌 在超級計算機的模型圖中 星系 恆星 還有其他天體 看起來像是錯綜複雜的巨大蜘蛛網一樣 而構成這些蜘蛛網線條的一條條絲線 其實就是一個個超星系團 不過 當模擬的尺度越來越大的時候 這些物質的分佈會變得越來越均勻 越來越平均 照這種推論來看 像宇宙長城這樣 超過好幾億光年的龐大結構 其實根本不該存在 然而 五仙座北緬座長城 卻真真實實地存在於我們的宇宙中 爲了讓大家更具體地想象 一百億光年到底有多驚人 我們來簡單算一下 看看這個大長城 會呈現出多大的視覺角度 換句話說 如果這座大長城夠明亮到 能被肉眼看見 那麼從地球望出去 它會以什麼樣的角度 出現在我們眼前呢 在這裏 我們先假設長城的長度是一百億光年 而且它的距離也正好是一百億光年遠 在這種情況下 如果我們真的能用肉眼 看到這個龐然大物 它大概會橫跨天空的三分之一那麼大 那麼問題來了 這個一百億乘七十二億乘十億光年的龐然大物 是從哪裏推算出來的呢 目前唯一能確認它存在的方式 就是透過伽馬射線暴這種現象 所謂伽馬射線暴 是當大質量恆星走到生命盡頭 或者兩顆中子星發生猛烈碰撞時 所產生的劇烈爆發 不論是哪一種情況 都會在宇宙中產生出相對論性噴流 並伴隨着強烈的伽馬射線釋放 在天文學裏 這種噴流指的是從黑洞 中子星或類星體等天體中心 沿着它們自轉軸高速噴出的物質流 而這些高速噴出的物質 有時甚至會以接近光速的速度 在太空中移動 非常驚人 根據宇宙學原理的假設 星星應該平均分佈在整個宇宙當中 那它們的目的 也就是伽馬射線暴 也應該同樣的平均出現纔對 但後來 當科學家開始測量 這些伽馬射線暴與我們之間的距離時 卻發現 這種現象在天空北方的某個區域 異常密集 也正是這個發現 讓他們推論出 在那個區域內 可能存在一個巨大的結構 也就是所謂的五仙座 北冥座長城 不過 像這麼巨大到難以置信的天體 目前我們也只能靠這些間接現象 來推測它的存在 當天文學家在分析伽馬射線暴的時候 他們主要是依賴望遠鏡觀測 所蒐集到的資料樣本 但就跟所有研究一樣 這些觀測結果本身的規模與範圍 總是有一定的限制 假如我們認爲 在夠大的尺度下 宇宙中的物質應該是平均分佈的 那理論上來說 伽馬射線暴也應該遍佈整個宇宙纔對 然而實際上 事情並沒有這麼理想 舉例來說 如果伽馬射線暴的發生天體 剛好集中在像是銀河附近 或黑洞吸積盤周邊這些特定區域 那麼 望遠鏡就有可能在這些地方 偵測到較多爆發 如此一來 就可能產生一種錯覺 讓人以爲 這些爆發分佈的很不均勻 進而推論出像五仙座 北一面座長城這樣的結構存在 也有可能 只是我們還沒仔細觀測其他區域 那些地方其實也有伽馬射線暴 只是我們還沒發現或偵測到而已 另外 也有許多區域 根本還沒被望遠鏡覆蓋 整個宇宙的觀測 並不是完全平均的 所以 這很可能只是一種偶然 剛好在某個區域 做了比較細的觀測 就讓我們誤以爲 那邊有異常 這種情況下 就很容易產生所謂的統計誤差 換句話說 我們可能只是剛好看到某個現象 集中出現在某個地方 卻沒把整體狀況納入考量 因此 伽馬射線暴相關的資料 也就需要更謹慎地重新進行深入分析 過去我們認爲 五仙座 北一面座長城的紅移範圍 大約落在1.6到2.1之間 不過根據這次新研究的結果 組成該結構的伽馬射線暴聚落 紅移範圍可能更廣 這樣一來 就代表這個結構 不但更龐大 位置甚至也比之前想象的 還要更接近地球 換句話說 原本大家想證明它沒有那麼大 結果反而發現 它比預期還大得多 這幾乎可以說是對現有宇宙模型 狠狠來了一記重擊 或許 我們真的得重新檢視 自己對宇宙結構的基本理解 是不是出了什麼問題 而這項發現 可能也只是我們 邁向更深入瞭解宇宙本質的第一步而已 根據目前的宇宙模型推測 整個宇宙的規模 很有可能遠遠超過 我們現在所能觀測到的範圍 也就是半徑465億光年 直徑930億光年的這個宇宙泡泡 而像暴漲理論 或是多重宇宙 這些基於宇宙方程式的理論中 有些甚至認爲 整個宇宙的實際大小 可能是觀測宇宙的1000萬倍 這樣一來 宇宙的整體規模 將會達到驚人的100斤光年 完全超乎我們的直覺 要是真的有這麼大 那麼所謂的宇宙長城 看起來可能就沒那麼誇張了