违背宇宙论原则？天文学家发现宇宙最大结构，跨度14亿光年

近日，天文学家发现了宇宙中已知最大的结构：其跨度达14亿光年，包含近70个超星系团，质量更是银河系等单个星系的数十万倍。

德国慕尼黑马普物理研究所的汉斯·博林格及其团队将该宇宙结构命名为“奇普”，灵感源自印加帝国的绳结计数系统。在欧洲南方天文台工作期间，他在智利圣地亚哥附近的一座博物馆见到了这种计数绳结，发现其主干粗壮、分支纤细的形态与新发现的宇宙结构颇为相似。

在广阔宇宙中，星系会聚集成星系团，而星系团又可组合成更大的超星系团。天文学家此前已绘制出若干超星系团分布图，发现它们常连成宏大的弧形结构或墙形结构，例如“史隆长城”和拉尼亚凯亚超星系团——它们曾是宇宙中最大的已知结构。

“他们能发现这个结构，值得祝贺。”曾参与发现“史隆长城”的美国普林斯顿大学天文学家J·理查德·戈特三世说，奇普超级结构的端到端长度略长于“史隆长城”。

为发现奇普结构，博林格团队分析了德国伦琴X射线卫星的数据，观测了距地球数亿光年的多个星系团。他们运用算法确定了星系团间的最大可容忍距离阈值，以此筛选出可能构成更大结构的成员。“这是个极为醒目的结构，一眼就能辨识出来。”

此类巨型结构的发现曾引发宇宙学家争论。有些人认为，其规模之大违背了宇宙论原则。这一基本假设指出，在极远距离上，宇宙应呈现各方向均匀分布的状态。

宇宙超结构以不均匀方式聚集，似乎就违背了这一原则。但博林格认为问题并不在此。他主张，只需将宇宙观测尺度进一步放大，就能发现，最精确的宇宙学模拟中同样存在类似结构。他认为，早期研究仅在过于狭小的宇宙局部区域观测，“这种做法可能产生误导”。

英国中央兰开夏大学的亚历克西娅·洛佩兹指出，部分困惑源于宇宙论原则定义的模糊性。她指出，目前尚未形成所有宇宙学家都认同的宇宙论原则统一定义。部分学者认为，宇宙只需在超过最大可见结构的距离上呈现匀称性；而另一些人则主张，宇宙应在受巨型结构实际影响的距离范围内保持匀称。

此外，英国朴茨茅斯大学的塞沙德里·纳达图尔指出，尽管奇普结构看似单一实体，但尚不明确其中星系团是否真正通过引力相互约束，这在宇宙膨胀过程中可能会引发问题。他解释，部分星系可能彼此分离而非坍缩，若按某些解释，这便不构成真正的约束结构。

原标题：《违背宇宙论原则？天文学家发现宇宙最大结构，跨度14亿光年》

栏目主编：许琦敏 文字编辑：金奕伶 题图来源：上观题图

来源：作者：寒潮/编译