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  在大部分人的想象里数千亿个星系一定密密麻麻挤满了整个宇宙,但事实上宇宙中还存在许多星系分布十分稀少的区域。 这样的宇宙空间一般被称为“空洞“ 在距离地球7亿光年远的地方有一片直径3.3亿光年的时空区域,它被称为“牧夫座空洞”,之所以这么说,是因为天文学家在这里发现了只发现了60个星系,而在宇宙其他地方,相同的大小的空间中都存在至少10000个星系。 除了数量稀少外,牧夫座空洞里的60个星系之间的距离还都在1000万光年以上,相较之下银河系与邻近的仙女座星系间距仅有220万光年。 根据以上数据来看,如果牧夫座空洞内的星系上存在智慧文明的话,它们的天文学家大概率会认为宇宙中只有自己这一个星系,而如果银河系位于牧夫座空洞中心,那么人类在1960年之前将不会发现任何一个河外星系。 除了牧夫座空洞之外,2007年美国天文学家还在猎户座西南方的波江座内发现了一个新的空洞。这个距离地球60亿到100亿光年,长度5亿到10亿光年的“波江座空洞”内部也并非空无一物,而是和此前的牧夫座空洞一样存在若干个星系。 从目前的微波背景辐射图来看,宇宙中的“深蓝色冷点”几乎都属于巨型空洞,因为光子只有在经过物质密度极低的区域时能量才会降低,进而在宇宙微波背景辐射图上留下冷点。 在宇宙学中有一个概念叫“各项同性”,大意是说从地球向四周观察,我们都能看到数量相差无几的星系均匀分布在宇宙中,而哈勃望远镜历次“深空场照片”也证实了这一概念。 但事实上哈勃望远镜的深空照片,只是对全天区的一小片(满月的六分之一)进行长时间曝光后的结果,而射电望远镜巡视全天区后所获得的图像则表明,所有物质并不都会随机均匀分布,星系们会在大尺度上会受到引力作用而形成一条条“细丝”,而后以超星系团为节点,构成“宇宙网状结构” 在规模仅次于可观测宇宙的宇宙网上,细丝被称为“宇宙长城”,而细丝与细丝之间的“空旷区域” 就是宇宙空洞。 在宇宙学模型里,可被观测到的“重子物质”(普通物质)只占4.9%,占比26.8%的暗物种和占比68.3%的暗能量才是宇宙主流,其中暗物质为星系提供了额外的引力,确保它们不会分崩离析,暗能量则在大尺度上抵消了引力,使得宇宙正在加速膨胀。 但对于星系以及星系团来说,宇宙本身的膨胀与否并不会迅速波及到它们,真正能决定天体系统命运的只有引力。 138.2亿年前的宇宙大爆炸发生后,对称性破缺让正反物质并未完全湮灭,造就了后来的物质宇宙,而物质又被引力所支配着,引力让氢元素凝聚成恒星,让恒星集结成星系,星系们则在宇宙膨胀和暗物质的作用下,成为一条条“纽带”,最终形成了今天看到的宇宙网。 宇宙网的形成,本质上是因为普通物质无法布满全宇宙,毕竟在暗物质和暗能量面前占比4.9%的普通物质只能被支配,而无法主动去塑造宇宙的模样。 牧夫座空洞在网上经常“被和”巴纳德68星云搞混,因为巴纳德68是一个暗星云,从外表上和“宇宙空洞”十分相符,但事实上巴纳德68距离地球只有400光年,真正的“暗区直径”也不过0.5光年,所以大家千万不要再将巴纳德68暗星云误认为是牧夫座空洞了。

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