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宇宙中最大的结构:或许能解答冷点如何产生(3)

来源:www.zhongliu365.com时间:2015-07-29奇闻指数:编辑:admin手机版

  而且,这个空洞是巨大的。它的半径是220百万秒差距(220 megaparsecs),超过7亿光年,这使它成为宇宙中最大(不是最大也是最大之一)的物理结构。

  Szapudi称,如此巨大的空洞是很不寻常的,宇宙中存在的类似结构可能屈指可数。而且,如此罕见的空洞与冷点——本身就很罕见——重叠,似乎并不仅仅是巧合。Szapudi认为,更有可能的是,正是空洞导致了冷点的形成。事实上,Szapudi计算的结果显示,空洞导致冷点形成的概率是二者刚好一块出现的两万倍。

  其他科学家并没有这么肯定,如西班牙坎塔布里亚大学的Patricio Vielva。这位在2004年领导发现了冷点的科学家认为,空洞的稀有性仍然存在疑问。如果发现类似的空洞其实广泛存在,那它与冷点的组合就不会如此令人惊奇了。

  或许这仅仅是个巧合,这也是科学家需要更多数据来判断超级空洞有多罕见的原因。“现在,我认为最重要的一件事是建设,” Patricio Vielva说道。

  还不够冷

  事实上,还存在一个更大的问题。

  超级空洞无法使微波背景辐射变得足够冷。尽管体积如此巨大,但这样的空洞只能使微波背景辐射冷却20 microkelvin。然而,冷点的温度平均比微波背景辐射低了70 microkelvin。在一些区域,温度的降幅甚至达到140 microkelvin。

  这种差异的一个可能原因是,空洞实际上比测量的结果还要巨大。如果真是这样,那么它的ISW效应就会更强。基于Szapudi等人测量结果的不确定性,空洞的半径可能会延伸到270百万秒差距。Vielva称,即便如此,这个空洞也不足以导致冷点的产生。

  事实上,根据现有的宇宙学理论,宇宙甚至可能无法形成足够大的空洞。“问题在于,这种效应所需的空洞其实是不存在的,” Vielva说道。

  如果不是一个空洞,那又会是什么呢?Vielva称,冷点或许源自宇宙纹理(cosmological texture)——宇宙的一种缺陷,如同冰块的裂缝或斑点。在早期的演化中,宇宙经历了一个相转化的过程,类似于水从液态凝结成固态冰的过程。在冰块中,你会发现由于水分子没有排列好导致的裂缝。在宇宙中也存在着类似的纹理。2007年,Vielva参与的研究发现,如果一个纹理存在,它可能会通过ISW效应产生出冷点。

  不过,宇宙纹理依然只是理论上的概念,没有任何证据显示它们真的存在。荷兰格罗宁根大学的天文学家Rien van de Weijgaert 说:“纹理是一个很不错的想法,但我们还没有线索来证明它们是否真的存在。”

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