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宇宙巨壁和宇宙巨洞

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20世紀70年代以前,人們普遍認為大尺度宇宙物質分布是均勻的,星係團均勻地散布在宇宙空間。然而,近年來天文研究的進步改變了人們的認識。人們發現,宇宙在大尺度範圍內也是有結構的。

20世紀50年代,沃庫勒首先提出包括我們銀河係所屬的本星係群在內的本超星係團。近年來。已先後發現十幾個超星係團。星係團像一些珠子,被一些孤立的星係串在一起,形成超星係團。最大的超星係團的長度超過10億光年。1978年,在發現A1367超星係團的同時發現了一個巨洞,其中幾乎沒有星係。不久,又在牧夫座發現一個直徑達2.5億光年的巨洞,巨洞裏有一些暗的矮星係。巨洞和超星係團的存在表明,宇宙的結構好像肥皂泡沫那樣由許多巨洞組成。星係、星係團和超星係團位於“泡沫巨洞”的“壁”上,把巨洞隔離開來。1986年,美國天文學家的研究結果表明,這些星係似乎擁擠在一條雜亂相連的不規則的環形周界上,像是附著在巨大的泡沫壁上,周界的跨度約50兆秒差距。後來他們的研究又得到進一步的發展。他們指出:宇宙存在著尺度約達50兆秒差距的低密度的宇宙巨洞,及高密度的星係巨壁,在他們所研究的天區存在一個星係巨壁,巨壁長為170兆秒差距,高為60兆秒差距,寬度僅為5兆秒差距。

星係巨壁(也稱宇宙長城或宇宙巨壁)和宇宙巨洞是怎樣產生的呢?人們認為應從宇宙早期去找原因,在宇宙誕生後不長時期內,雖然宇宙是均勻的,但各種尺度的密度起伏仍然是存在的,有的起伏被抑製了,有的起伏得到發現,被引力放大成現在所觀測到的大尺度結構。