科维理研究所江林华课题组发现早期宇宙中最大的原初星系团,宇宙十大

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9、顶尖空洞

连锁电视发表:一起来看宇宙“幼升小”时的容颜——物理学家找到127亿年前的高大原初星系团《中国科学报》(2018-10-17
第1版 要闻)

重新认识宇宙?

这么些大型超大类星体群的发现实际纯属偶然,数学家是在解析关于斯隆数字巡天项目收集到的多寡时意识了它。也能够说那几个社团不是地理学家一贯观看到的,而是推算出来的构造。

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斯隆数字巡天(SDSS)提供了有史以来最详尽的宇宙空间三维图像,在它的协理下,Dick正陈设搜索数据库来得到协助自己辩解的数码。他说:“那将会成为平行宇宙存在的固若金汤证据。”那样的发现不但会一蹴而就天经济学观测中最复杂的难题,也会给弦论一个尝试基础。

当然,宇宙并不是各处都是物质,宇宙中更多的地方是空旷无比的。数学家在离开地球30亿光年远的地方就意识了一个横跨18亿光年的一级空洞。那几个空洞位于南天星座之一波江星座。在发现那些一级空洞此前,物理学家一度知晓宇宙中设有空洞,不过那样巨大的尺码,依旧让数学家们怀疑不已,他们没悟出在天地间中竟然存在那样大的画饼充饥。

冷暗物质宇宙学模型(即现在的正式宇宙模型)预见宇宙中较小的构造通过统一形成更大的社团,也就是说,最大的社团往往变化无常于大自然演化的前期。而江林华团队意识的那个特大型原初星系团已经在红移5.7处(127亿光年之外)存在,这一定令人出人意料。固然该原初星系团还一直不达到引力维里化,但它很高的密度注脚该高密度区形成于更早的时期。此类天体将为研究早期宇宙中的结构变异提供一个精锐的工具。

在星罗密布的星系团间,一个直径20亿光年的特大型空洞;

那一个秘密的用空想来安慰自己给天史学家留下了众多未解之谜,其中最大的谜除了其巨大的规模之外,还有它是还是不是与WMAP(威尔金森微波各向异性探测器)探测到的机要“冷斑”有关。因为地理学家发现,这几个区域中的宇宙微波背景辐射温度比宇宙中任何区域略低一些。

措施想象图:127亿光年外的巨型原初星系团

Emam称,观测天空中大自然密集区域和疏散区域相连的地点,可能会提供须要的凭据。考虑到具备大型结构的红移偏差都是一律的,膜重合的论争可能真正说得通。

地理学家在确定巨型超大类星体群时选用的是一种被称作“朋友的对象”的算法。那种算法首先以一个类星体的岗位为根基划出一个加以大小(日常是100百万秒差别为直径,1秒差别=3.2616光年)的球体,假如发现其余类星突显身在那几个界定内,那么它们就会被认为是“朋友”,同属于同一个类星体集群。以此类推,直到不再有类星展示身在确定限制内,而具有被圈入的类星体就属于同一个类星体群。

二〇一八年九月15日,该工作以“A giant protocluster of galaxies at redshift
5.7”为题在线公布在《自然-天文》(Nature
Astronomy
,2018,DOI:10.1038/s41550-018-0587-9),并被选为当天唯一的高亮(highlight)作品。江林OPPO小说的率先小编兼通信小编。那项研讨取得科技(science and technology)部首要研发安插和国家自然科学基金委等连串帮衬。

大自然中留存相当区域的想法是为当代宇宙学所不容的。United Kingdom朴茨茅斯高校宇宙学家Seshadri
Nadathur说:“自文艺复兴以来,大家拥有的工作都是反对这一想法的。”这一意见也使得用广义相对论来解释宇宙衍生和变化的义务变得进一步复杂。“爱因斯坦方程在自然界均一的前提下好解多了。”Nadathur说。但最少近来,宇宙学原理还只是是一种算计。没有此外证据声明那是对的,而已有些证据如同越多地反对这一看法。

近日,地理学家须要做的就是找到越多的凭据,阐明空洞是或不是会导致神秘的冷斑出现,或者说空洞其实就是冷斑。

责编:白杨

基于宇宙学原理,即使宇宙中存在大气星系、星系团等结构,但在10亿光年的大标准上,宇宙应该是平均的。但是,陆续涌现的天教育学观测却向其提议了挑衅。假设宇宙学原理是对的,那么一个惊悚的候选理论是:在更高维度的长空里,另一个自然界与大家的宇宙相遇,爆发了这一个横亘几十亿光年的暧昧物体。

力排众议上,大型的伽马射线暴环可能是一个超大天体一连暴发的黑影,在不到2.5亿年的光阴里,这些天体发生了四回又三次耀眼的伽马射线暴,但我们从地球上不得不观测到明确的环状结构。倘使是那般,那么那个超大天体究竟是何许构成的呢?一种解释是,那些天体可能是存在于星系周围的汪洋暗物质。物理学家在研商中早已发现,银河系中心暗物质聚集区发射出秘密的伽马射线,因而算计伽马射线暴可能是暗物质相互碰撞发生的。但是那还只是一个争持。探讨者们眼前还不理解那种大型的伽马射线暴环是怎样形成的。

日前,由香港(Hong Kong)大学科维理天文切磋所江林华探讨员领衔的国际集团意识了宇宙空间早期一个重特大质量的胚胎星系团。该原初星系团位于红移5.7处:这时的自然界年龄仅为10亿年,即现在宇宙年龄的7%左右,其大小约353立方共动兆秒差异(一兆秒差异大概为3.26百万光年)。该原初星系团最后会塌缩为质量约3.6×1015太阳质量的星系团,使之成为近日已知宇宙早期最大的起头星系团。

不过若是膜串扰使能级间距缩紧,暴发光子的波长就会稍稍变长,那会发出和大自然膨胀毫不相关的红移。假如你没能考虑到那一点,认为红移都是由距离发生的,那您统计得到的相距实际上是偏大的,这样一来,一些原来有实体的地点就什么样都看不到了。

对于渺小的人类而言,宇宙之大,是我们鞭长莫及想像的,而宇宙中藏着的部分超大体型的“巨兽”,也让大家惊呼:难以置信!现在,让大家随后上一期,继续来探视还有何样“巨兽”。

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Nadathur认为超巨洞和类星体群一样,都是可以和宇宙学原理兼容的。他说:“该原理并不曾说无法出现起伏,只是说在大条件上自然界应该是平衡的。”不难地说,就是超巨洞那样的布局并不是不容许出现,只是不会有太多。

该伽马射线暴环位于距离大家差不离70亿光年远的区域,在这边物理学家观看到了9个脉冲串,那9个脉冲串形成一个跨度当先50亿光年的环。然而,“环”只是从地球上收看的一种视觉效果。那么,真实的境况到底是怎样的吗?

皇家赌场hj883官网,江林华及其社团选取位于智利的麦哲伦望远镜对大约贺州方度的天区实行深度星系光谱巡天,得到一个均匀的高红移星系大样本,包涵红移5.7左右的莱曼发射线星系。他们观测了七个闻名的深场,并在一个称为SXDS的深场中发觉了一个红移为5.7的、巨大的星系高密度天区。随后他们使用光谱观测证实了足足41个较亮的莱曼发射线星系。上述原初星系团(简称SXDS_gPC)位于该天区的着力区域,尺度约为353立方共动兆秒差别,其星系空间密度为红移5.7处平均密度的6.6倍左右。据切磋注解,近来还并未发现在高红移处拥有那样大规格和高密度的起先星系团。而SXDS_gPC的大原则和高密度远超经典球状动力塌缩理论框架下的塌缩条件,同时,宇宙学数值模拟结果也注解,SXDS_gPC的结构将不可防止地塌缩成一个巨型星系团。江林华团队应用二种办法揣测SXDS_gPC塌缩后的质量,包罗重子质量和暗物质质量。结果注解SXDS_gPC将塌缩成一个质量约为3.6×1015太阳品质的星系团。该质量与现已知的、低红移处的最大星系团或者开头星系团品质一般,但远大于拥有已知的高红移原初星系团质量。

义务编辑:

本文源自大科学和技术*正确之谜二零一六年第6期杂志、欢迎广大读者关切大家大科技(science and technology)的微信号:hdkj1997

开场星系团SXDS_gPC的所在天区示意图:蓝点和红点表示已经讲明的莱曼发射线星系;粉红色区域代表SXDS_gPC,其星系密度为平均密度的6.6倍,将塌缩成一个质量约为3.6×1015太阳性能的星系团

理所当然,事情一般不会如此简单。London州立高校科特兰分校的Moataz
Emam说:“要让那总体暴发须要多多规则,有的尺度看起来很难满足。”Emam同时提议,Dick的辩论中部分关于引力的倘诺从前曾经受到强烈的批评,尤其是部分商讨弦论的理论工作者认为其与计量结果不符。“然而他的模型确实是可以印证的。”他说。

8、巨型超大类星体群

星系团是宇宙中最大的引力束缚结构,它们是研究星系衍生和变化和大自然学的有力工具。在芸芸众生早就发现的较成熟星系团中,最漫长的已达110亿光年之外(即宇宙学红移2.5左右)。近期,更加多的干活起来搜索更久远的胚胎星系团,即星系团的前身。这么些苗子星系团能为研商早期宇宙结构变异和演变提供不错平台。但是,寻找那多少个极早期、还在形成经过中的大型原初星系团分外辛苦。

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一些天史学家称巨型超大类星体群是实际存在的,而有的研究人口称她们观测了特大型超大类星体群,发现其中的类星体只不过是随便排列,由此他们以为那多少个类星体的岗位是擅自的,而不是其余大型结构的一有的。

地球在宇宙空间中的地点并不例外。这一眼光经哥白尼指出后,已经成了天史学家的为主共识。此后,天文学家该原理的适用范围延伸至所有宇宙:宇宙中一直不其余特其他岗位,那也被称作宇宙学原理。在恒星系统、星系和星系团层面上也许有部分不均匀的地点,不过在更大的规则上,宇宙应该是年均的。宇宙中不该有星系组成的英雄的墙,不应有有冷静的位置,也不应当出现巨大的布局。

尽管那些结构的尺寸确实已经大到有点令人猜忌,让数学家们猜疑不已,不过现有的凭据更赞成于评释巨型超大类星体群真的留存,并且半数以上物理学家也相信那么些布局是存在的。

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