人類太渺小：110億光年外發現巨宇宙網 每個節點裝下一團星系

幾乎所有的星系都依附在宇宙網上，每個節點可裝下一團星系

宇宙印象 深度科普欄目第436期 星系際空間的遙遠角落是最貧瘠的地區，在這些廣袤星系之間，彌漫著宇宙大爆炸遺留下來的氫氣霧，每立方米只有一個孤立原子。在大尺度上，這種物質分佈為絲狀結構，跨越數十億光年，包括宇宙中大多數原子，稱為“宇宙網”。在這方面的研究中，聖塔巴巴拉分校的物理學家Joseph Hennawi發現距地球110億光年外存在巨大的宇宙網，科學家利用罕見雙類星體首次測量到原始氫氣的小規模區域漣漪，

該結構的變化尺度與單個星系相比要小100000倍。

頭條獨家的宇宙印象天文小組認為，宇宙網如同宇宙的物質流動通道，幾乎所有的星系都依附在宇宙網上，每個節點可裝下一團星系。星系際氣體太過稀薄以致並不能發出光線，天文學家通過研究它對遙遠類星體所發出的光進行選擇性吸收，來間接研究它們。

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在這些廣袤星系之間，彌漫著宇宙大爆炸遺留下來的氫氣霧

類星體

遙遠的類星體像是宇宙燈塔，可以幫助天文學家研究它與地球間的星際原子。但因為類星體相對於星系的壽命太短，因此很稀少，通常相距其他的類星體億萬光年。為了探討更小尺度的宇宙網，天文學家們利用非常罕見的雙類星體測量兩個視線方向上的星際原子吸收，找出其中的微小差別。

雙類星體非常少見，就像乾草堆裡的針，為了找到它們，天文學家梳理了數十億個亮度比肉眼可見的天體亮度弱數百萬倍的天體。

當然，如果你用人工去找就苦逼了，天文學家利用了智慧演算法，用電腦在海量巡天數據中找到雙類星體。用於觀測雙類星體的望遠鏡包括位於夏威夷凱克天文臺的10米望遠鏡。頭條獨家的宇宙印象天文小組認為，最大的挑戰之一是開發可以區別這種微小差別的數學和統計工具，在這方面，劍橋大學的博士後Alberto Rorai開發了可通過類星體光譜識別目標的工具。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。

宇宙再電離過程是個謎

這些複雜的計算如果用人工手段需要近1000年的時間才能完成，但現代超級電腦在幾周內就可完成。德國海德爾堡馬克斯·普朗克天文研究所科學家稱，類比的人工宇宙可以直接與觀測的天文資料相比。為什麼當前天文學家對小尺度漲落感興趣？一個原因是它們可以提供宇宙大爆炸後幾億年後宇宙網中氣體溫度的資訊。

頭條獨家的宇宙印象天文小組認為，宇宙中的物質經過數十億年的相變，溫度變化巨大。當宇宙中所有恒星和類星體的集體紫外輻射變得足夠強烈，星系際空間中的原子失去電子時這種相變發生，這種現象被稱為宇宙再電離。如何和何時發生再電離，是宇宙學領域中最大的問題之一。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。

類比的人工宇宙可以直接與觀測的天文資料相比。為什麼當前天文學家對小尺度漲落感興趣？一個原因是它們可以提供宇宙大爆炸後幾億年後宇宙網中氣體溫度的資訊。

頭條獨家的宇宙印象天文小組認為，宇宙中的物質經過數十億年的相變，溫度變化巨大。當宇宙中所有恒星和類星體的集體紫外輻射變得足夠強烈，星系際空間中的原子失去電子時這種相變發生，這種現象被稱為宇宙再電離。如何和何時發生再電離，是宇宙學領域中最大的問題之一。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。