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韋伯望遠鏡拍到宇宙早期結構,10個星系橫跨300萬光年

作者:寶粉永相随

導語

韋伯望遠鏡作為目前世界最大的光學望遠鏡,經過多年的觀測、研究,已經為人類對于宇宙的了解貢獻過不少力量,也探尋到不少宇宙奧秘。

2021年初,天文學家利用韋伯望遠鏡的資料,發現在距離地球約137億光年的地方,有一條由10個星系組成的巨大氣體纖維,而且這條氣體纖維的跨度還超過300萬光年。

這讓天文學界為之一振,因為在目前已知的距離之中,這條氣體纖維可以說是最長的,同時它也揭示了人們從未見到過的宇宙早期的結構。

難以想象的是,這條氣體纖維究竟有着怎樣強大的引力,甚至有人認為它的中心可能就隐藏着一個超大品質黑洞,那麼這條巨型氣體纖維又是如何形成的呢?

韋伯望遠鏡拍到宇宙早期結構,10個星系橫跨300萬光年

一、韋伯望遠鏡的發現

2021年的1月份,美國德州大學奧斯汀分校的一個國際研究團隊,在檢視韋伯望遠鏡的資料時,意外的發現了這條巨型氣體纖維,他們對它進行了詳細的研究。

在此之前,雖然也确實有天文學家在觀測的過程中,發現了一些星系之間有着聯系,但一方面是由于它們所處的位置距離太過遙遠,另一方面是由于它們的尺寸實在是太過龐大,是以目前還無法觀察到它們之間具體的聯系,是以,

在此之前,還沒有天文學家能夠發現像這麼長、這麼大的星系之間的纖維結構,是以此次的發現可以說是空前絕後,具有非常重要的意義。

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這條巨型氣體纖維距離我們約137億光年,它的出現也引發了天文學界對于宇宙早期結構的研究,它被認為是一種“網狀”結構,而正是這種結構,為後來的星系和星系團的形成奠定了基礎。

我們知道,宇宙在誕生初期,是一片混沌,到了大約38萬年之後,它才漸漸的冷卻了下來,開始有一些結構逐漸的産生出來,然後逐漸的演變成後來所謂的星系和星系團。

韋伯望遠鏡拍到宇宙早期結構,10個星系橫跨300萬光年

到目前為止,天文學家已經在觀測到很多星系團,同時我們還知道星系團之間還有“大尺度的空洞”,而星系團之中,還有“小空洞”,而在星系團中還有更小的結構,這條氣體纖維的發現也讓人們對宇宙早期的結構有了更加深入的了解。

同時,天文學家在詳細的分析這條巨型氣體纖維的時候,還發現它的中心位置,存在一顆品質較大的恒星,那麼,這顆恒星的存在,可能說明什麼呢?

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二、氣體纖維中的超大品質黑洞

這10個星系之間形成了這條巨型氣體纖維,它們之間的距離非常的近,是以導緻它們之間形成了一條長約300萬光年的氣體纖維。

同時,還有一點非常重要的就是,這條氣體纖維的中心還有一顆品質較大的恒星,這也讓天文學家認為,這條氣體纖維的中心,可能還潛伏着一顆超大品質黑洞。

宇宙誕生剛開始的一瞬間,便産生了一些種子黑洞,而這些種子黑洞,便是由宇宙中的原始物質經過一些特定的條件産生,進而引發這些黑洞的誕生。

這些剛産生的黑洞,它們雖然都有着非常大的品質,但是它們的品質之間相差可能會有非常大的程度,這也為宇宙早期的結構提供了條件。

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從這點來說,這種可能在一瞬間産生的“組合”,令人難以預料,但這也是宇宙之是以會産生如此多樣的結構,正是由于剛開始的原始物質存在着非常大的差異,才形成了現在如此多樣的宇宙結構。

是以,可以認為這顆種子黑洞,就正在用着它非常強大的“引力”,将周圍不起眼的星系吸引到它的身邊,進而形成了這些有着非常明顯的“纖維”狀的結構。

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我們知道,黑洞産生的核心就是“引力”,即使是一顆品質非常小的黑洞,它也有着非常強大的引力,這也是為什麼黑洞周圍的物質會被黑洞吸引到它的身邊的原因。

在韋伯望遠鏡的資料中,天文學家還觀測到這條氣體纖維中有許多氣體雲團,而這些氣體雲團,不僅會給黑洞提供物質,同時其也會受到黑洞的引力影響,不斷的被它拉扯,最終,這些星系就構成了這條長長的巨型氣體纖維。

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在地球上,大型對撞機的建設,同樣受益于黑洞的引力,我們知道,一般質子之間存在着“斥力”,是以,隻有在能量非常高的環境下,才能将質子的“斥力”克服,将它們“拼”到一起。

是以,大型對撞機中存在着巨大的磁鐵,它可以用于加速質子,同時,為了讓其能夠反映出宇宙初期的高能環境,還要經過多次的加速,最終讓它們能夠達到接近光速的速度,然後在一瞬間,将其對撞起來,進而還原宇宙大爆炸後的狀态。

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盡管目前的大型對撞機已經非常強大,它們的運作,對于人類探尋宇宙蘊含着重要的意義,但它們的“對撞”也僅僅是在地球上,而如果出現了“黑洞”,那麼對于人類來說,無疑是一場災難。

那麼大型對撞機會産生黑洞嗎?

其實根據當初霍金生前計算出來的“霍金輻射”,品質越小的黑洞,蒸發的速度反而越快,是以,也就是說大型對撞機所産生的黑洞,甚至根本沒法“存活”多久,就會蒸發掉。

即便它們沒有蒸發,由于蒸發時間特别的長,導緻它們可能會随着大鹽湖範圍恒溫狀态波動,而逃逸出來,離開地球的引力範圍,再加上地球上原本存在有大量更大品質的黑洞,是以并不會對地球構成威脅。

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三、宇宙早期結構的演化

韋伯望遠鏡所發現的這條氣體纖維,本質上來說,它隻是一些星系的“團”而已,隻是由于這些星系距離極為接近,同時又由于它們之間有着非常強烈的引力作用,将周圍的星系吸引過來,是以,它們就形成了這些複雜的結構。

這條氣體纖維,其本質上也是一個“星系團”,是以它的命名較為合适的是“超星系團”,它同樣會受到宇宙的影響,逐漸的發生變化,最終它将完全的演化成一個新的星系團,同時由于宇宙在不斷的擴張,這些氣體纖維之間的距離也會不斷的增大,它們将最終被撕扯開,最終形成的就是非常龐大的“超空洞”。

這些“超空洞”之間,仍會存在着原初星系的痕迹,是以,其本質上來說,它們也是“星系團”,同時,它們之間的距離,也會比普通的“空洞”或是星系團之間的距離要遠得多,同時,由它們所包圍的空間範圍,也要比普通的“空洞”範圍要大得多。

韋伯望遠鏡拍到宇宙早期結構,10個星系橫跨300萬光年

在韋伯望遠鏡的照片中,我們可以清晰的看到它,但是實際上,于它距離地球非常遙遠,是以,很難用現在的技術手段進行更加詳細的觀測,同時,也無法探測到它中心是否存在着超大品質黑洞。

同時,目前對于宇宙早期,尤其是對于宇宙早期超大品質黑洞的形成機制,還存在着一定的争議。

是以,對于這些大型物質結構的研究,天文學家也難免會遇到一些困難,另一方面,作為人類,自然也有不滿足的好奇心,大型對撞機等高能實驗,也會逐漸的向前推進,為我們提供更多關于宇宙的資料,同時,我們也相信,人類始終會有不斷的進步。

或許不久的将來,們會有着更加強大的技術,逐漸的揭開宇宙的神秘面紗,同時,也會有人類的大膽探索,發現一些驚人的新奇事物。

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結語

通過韋伯望遠鏡的照片,有關宇宙早期的結構表現的非常明顯,并且由于它到我們的距禈非常遙遠,是以随着人類技術的發展,有望能深入探測宇宙的更遠端,看到更多關于宇宙早期的迷人奧秘。

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