一項新研究表明,宇宙空洞(cosmic voids)是不斷由外部物質填充的。
當地時間10月5日,西班牙巴倫西亞大學天文和天體物理系的計算宇宙學小組在《天體物理學快報》中發文稱,他們用複雜的理論計算模型分析後發現,宇宙空洞(cosmic voids)是不斷由外部物質填充的。
專案首席研究員Vicente Quilis說:“新發現對人類理解宇宙的宏觀尺度結構,以及星系的誕生與演化有超乎想象的意義。”研究人員Susana Planelles補充道:“宇宙空洞是宇宙中最大的結構。獲取有關它們形成、演化方面的知識,對理解宇宙結構至關重要。”
然而,將宇宙空洞視作物理現象進行研究非常複雜,因為它們的體積雖然很大,物質含量卻非常低。不論是從觀察角度,還是理論建模角度,宇宙空洞的研究都困難重重。因此,科學家迫切需要使用高度簡化的結構描述方法對其進行探索。
此前,科學界普遍接受的觀點是將宇宙空洞理解為“化石區域”,即源自宇宙原始階段形成的低密度區域的緩慢演化過程。論文第一作者David Vallés說:“透過這種方式,空洞會因體積增加和失去物質而擴大,物質從它們的邊界逃逸。在這種情況下,宇宙實際上是由巨大的氣泡(空洞)構成的,這些氣泡藉助膨脹過程將物質彼此推近,從而形成暗條(filaments )和星系團。”
現在,人們曾確信的理論受到了新研究的質疑。研究人員發現,在宇宙歷史中,空洞也曾經歷過大量的物質流入。進入空洞的物質超過一半在一段時間內徘徊至10 Gyr(天文單位)內,達到半徑。這意味著,存在於空洞內的部分氣體可能來自暗條和星系團等高密度區域,並且已經被預處理。
編譯:雷鑫宇 審稿:西莫 責編:陳之涵
期刊來源:《天體物理學快報》
期刊編號:2041-8205
原文連結:https://phys.org/news/2021-10-knowledge-creation-evolution-universe.html
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