横跨宇宙33亿光年的“巨大弧形”不应该存在？巨型弧由什么组成？

　　一个新发现的横跨33亿光年的新月形星系是宇宙中最大的已知结构之一，它挑战了天文学家对宇宙的一些最基本的假设。

　　这个史诗般的排列被称为巨型弧，由星系、星系团和大量的气体和尘埃组成。它位于 92 亿光年之外，横跨大约 15 分之一的可观测宇宙。

　　“它的发现是偶然的。”英国中央兰开夏大学 （UCLan） 的宇宙学博士生亚历克西娅·洛佩兹 （Alexia Lopez） 告诉 Live Science。洛佩兹正在使用来自大约 120,000 个类星体的光组装夜空中物体的地图——遥远的明亮星系核心，超大质量黑洞在那里消耗物质并喷出能量。

　　当这种光穿过我们和类星体之间的物质时，它会被不同的元素吸收，留下可以为研究人员提供重要信息的线索。特别是，洛佩兹使用镁留下的痕迹来确定与中间气体和尘埃的距离，以及材料在夜空中的位置。

　　洛佩兹说：“通过这种方式，类星体就像黑暗房间里的聚光灯，照亮了这个中间物质。”

　　在宇宙地图的中间，一个结构开始出现。“这有点像一个大弧线。”洛佩兹说。

　　她在 UCLan 的博士顾问 Clowes 建议进一步分析，以确保这不是某种偶然的对齐或数据的伎俩。在进行了两次不同的统计测试后，研究人员确定巨弧不真实的可能性不到 0.0003％。他们于 6 月 7 日在美国天文学会第 238 次虚拟会议上展示了他们的结果。

　　但这一发现将在宇宙中最重要的事物列表中占有一席之地，它破坏了对宇宙的基本期望。天文学家长期以来一直坚持所谓的宇宙学原理，即在最大尺度上，物质或多或少均匀地分布在整个空间中。

　　巨弧比斯隆长城和南极长城等其他巨大的组件还要大，它们都比更大的宇宙特征相形见绌。

　　“多年来已经发现了许多大型结构。”克劳斯告诉 Live Science。“它们太大了，你想知道它们是否符合宇宙学原理。”

　　如此巨大的实体在宇宙的特定角落聚集在一起的事实表明，物质可能并未均匀地分布在宇宙中。

　　但洛佩兹补充说：“目前的宇宙标准模型是建立在宇宙学原理上的。”“如果我们发现它不是真的，也许我们需要开始研究一套不同的理论或规则。”

　　洛佩兹不知道这些理论会是什么样子，尽管她提到了在最大尺度上修改重力如何运作的想法，这种可能性近年来一直受到一小群但响亮的科学家队伍的欢迎。

　　共同发现南极墙的法国巴黎萨克雷大学宇宙学家丹尼尔·波马雷德 （Daniel Pomarède） 同意宇宙学原理应该规定宇宙实体大小的理论限制。

　　Pomarède 告诉 Live Science，一些研究表明结构应该达到一定的大小，然后不能变大。“相反，我们一直在寻找这些越来越大的结构。”

　　然而，他还没有准备好抛弃宇宙学原理，该原理已在宇宙模型中使用了大约一个世纪。“说它将被其他东西取代是非常大胆的。”他说。