宇宙巨壁和宇宙巨洞是指什么?人们对此有怎样的认识?

20世纪70年代以前,人们普遍认为大尺度宇宙物质分布是均匀的,星系团均匀地散布在宇宙空间。然而,近年来天文研究的进步改变了人们的认识。人们发现,宇宙在大尺度范围内也是有结构的。

20世纪50年代,沃库勒首先提出包括我们银河系所属的本星系群在内的本超星系团。近年来,已先后发现十几个超星系团。星系团像一些珠子,被一些孤立的星系串在一起,形成超星系团。最大的超星系团的长度超过10亿光年。1978年,在发现A1367超星系团的同时发现了一个巨洞,其中几乎没有星系。不久,又在牧夫座发现一个直径达25亿光年的巨洞,巨洞里有一些暗的矮星系。

巨洞和超星系团的存在表明,宇宙的结构好像肥皂泡沫那样由许多巨洞组成。星系、星系团和超星系团位于“泡沫巨洞”的“壁”上,把巨洞隔离开来。1986年,美国天文学家的研究结果表明,这些星系似乎拥挤在一条杂乱相连的不规则的环形周界上,像是附着在巨大的泡沫壁上,周界的跨度约50兆秒差距。后来他们的研究又得到进一步的发展。他们指出,宇宙存在着尺度约达50兆秒差距的低密度的宇宙巨洞及高密度的星系巨壁,在他们所研究的天区存在一个星系巨壁,巨壁长为170兆秒差距,高为60兆秒差距,宽度仅为5兆秒差距。

星系巨壁(也称宇宙长城或宇宙巨壁)和宇宙巨洞是怎样产生的呢?人们认为应从宇宙早期去找原因,在宇宙诞生后不长时期内,虽然宇宙是均匀的,但各种尺度的密度起伏仍然是存在的,有的起伏被抑制了,有的起伏得到发现,被引力放大成现在所观测到的大尺度结构。

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