Ho'oleilana：跨越10億光年的星系泡泡可能是大爆炸的化石 _星系

一張名為Hoʻoleilana.的10億光年寬的星系泡泡圖(圖片鳴謝:Frédéric Durillon，Animea工作室；Daniel Pomarède，IRFU，CEA大學(xué) 。)
據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個巨大的星系氣泡，這可能是大爆炸遺留下來的化石。
宇宙泡位于距離地球大約8.2億光年的地方，寬度驚人地達(dá)到10億光年。它坐落在一個星系網(wǎng)中，被命名為“Ho'oleilana” ，這是夏威夷創(chuàng)世圣歌Kumulipo中的一個術(shù)語。Ho'oleilana描述了結(jié)構(gòu)的起源，并與星星和月亮有關(guān) 。
像Ho'oleilana這樣的巨大結(jié)構(gòu)預(yù)計將在宇宙中出現(xiàn) ，這是時間之初存在的熾熱、稠密且基本均勻的物質(zhì)海洋中的微小波紋的結(jié)果。這些密度波動被稱為重子聲波振蕩(BAOs)，隨著宇宙經(jīng)歷一段時間的快速膨脹(我們稱之為大爆炸)而增長。眾所周知，漣漪在影響星系分布的同時，也產(chǎn)生了主要的宇宙結(jié)構(gòu) 。
然而，這是首次發(fā)現(xiàn)與阿寶有關(guān)的單一結(jié)構(gòu) 。
氣泡本身是由先前被確認(rèn)的結(jié)構(gòu)組成的，這些結(jié)構(gòu)本身被認(rèn)為是宇宙中最大的物質(zhì)排列。這包括幾個超級星系團，或星系團群，每個包含10個星系團，跨度高達(dá)2億光年。在霍奧雷利亞納的中心，坐落著牧夫座超星系團和牧夫座虛空，這是一個3.3億光年寬的虛無空間。
“我們不是在找它。它如此巨大，以至于溢出到我們正在分析的天空區(qū)域的邊緣，”研究負(fù)責(zé)人、夏威夷大學(xué)天文學(xué)家布倫特·塔利在一份聲明中說。“作為星系密度的增強，這是一個比預(yù)期更強的特征。十億光年的超大直徑超出了理論預(yù)期。”
塔利補充說，如果Ho'oleilana的形成和演化符合大爆炸理論，那么產(chǎn)生它的包一定比預(yù)期的更接近地球，并可能對宇宙膨脹的速度產(chǎn)生影響。
這個氣泡是使用Cosmicflows收集的數(shù)據(jù)集發(fā)現(xiàn)的，這些數(shù)據(jù)集于2022年發(fā)表，標(biāo)志著對星系精確距離的最大匯編。
微小的振蕩可以吹出巨大的宇宙氣泡
宇宙開始后大約38萬年，空間充滿了電子和質(zhì)子的海洋。這種帶電粒子物質(zhì)統(tǒng)稱為等離子體。最終，這種炙熱的等離子體冷卻下來，允許原子形成，過于密集的區(qū)域在其自身重力下坍塌。這一過程受到輻射推動物質(zhì)分離的反對，隨后重力和輻射之間的宇宙拉鋸戰(zhàn)使等離子體波動。這些漣漪向外擴散。
這些波紋中最大波紋的大小是由聲波在太空等離子體中傳播的速度決定的。這個大小約為5億光年，一旦等離子體冷卻下來，就會留下各種各樣的巨大3D波紋印記。
隨著宇宙的進(jìn)一步老化，星系開始形成，密度達(dá)到峰值，形成巨大的氣泡狀繭。這意味著通過星系的分布來觀察這些氣泡最終有助于揭示Bao的性質(zhì) 。
2014年，同一個團隊發(fā)現(xiàn)了Laniakea超星系團，它包含了銀河系(和大約10萬個其他星系) ，但寬度仍然只有5億光年，也就是Ho'oleilana寬度的一半。Laniakea超星系團正好位于這個大氣泡的邊緣。
以前也發(fā)現(xiàn)過霍·奧萊娜的蹤跡。2016年，斯隆數(shù)字巡天發(fā)現(xiàn)了它的部分殼狀結(jié)構(gòu)，但它的真實大小直到現(xiàn)在仍然隱藏著。先前的工作也沒有將宇宙泡與BAOs聯(lián)系起來。
“我是這個團體的制圖員，繪制Ho'oleilana的三維地圖有助于我們了解它的內(nèi)容以及與周圍環(huán)境的關(guān)系，”巴黎CEA-Saclay大學(xué)的研究員丹尼爾·波馬瑞德在聲明中說。“構(gòu)建這張地圖并了解Ho'oleilana的巨大外殼結(jié)構(gòu)是如何由過去被認(rèn)為是宇宙中最大結(jié)構(gòu)的元素組成的，這是一個令人驚嘆的過程。”
該小組的研究發(fā)表在9月5日的《天體物理學(xué)雜志》上。