Quipu:已知宇宙中最大单体结构（宇宙中最大的单一天体）

天文学家近日发现了一个新的宇宙超级结构——Quipu。这一结构由星系簇及星系簇的簇组成，按长度计算，它可能是已知宇宙中最大的结构。

沙普利超星系团是在对局部宇宙的新研究中发现的五个巨大结构之一。以前被认为是太空中最大的上层建筑，现在它已经被包括Quipu在内的至少四个其他上层结构所取代。

这一庞大的宇宙结构横跨约13亿光年，包含惊人的200千万亿(即200京)个太阳质量。

这一新发现的结构被命名为“Quipu”，灵感来源于印加文明使用的“基普”(Quipu)——一种以绳结计数和记录信息的系统。

如同Quipu的复杂结绳结构，这一宇宙超级结构同样复杂，由一条主干状的长丝状结构以及多个侧向丝状结构构成。其长度超过13亿光年(比银河系长13,000多倍)，可能成为宇宙已知最长的天体结构，超越此前的纪录保持者——拉尼亚凯亚超星系团(Laniākea Supercluster)。

这一发现1月31日发表于网站ArXiv上，目前尚未经过同行评审，但已被《天文学与天体物理学》(Astronomy and Astrophysics)期刊接受。

研究团队在论文中写道：“Quipu实际上在目标红移范围内的星系簇天空图上肉眼可见，无需额外探测方法即可轻松识别。”

这张照片显示了五个新发现的上层结构。Quipu(红色)是在本地宇宙中发现的最大结构。其他的是沙普利(蓝色)，巨蛇-北冕(绿色)，大力神(紫色)和雕塑家-飞马座(米色)。

宇宙中的最大结构

新研究中的超级结构位于距地球约4.25亿至8.15亿光年之间。此前的研究表明，在更远的宇宙深处可能存在更庞大的结构。例如，目前宇宙中最大结构的竞争者是“武仙-北冕座大墙”(Hercules-Corona Borealis Great Wall)，其距地球约100亿光年，横跨约100亿光年。然而，该结构的存在仍有争议。

在此次研究的数据集中，Quipu是发现的最大超级结构。此外，研究人员还发现了四个其他巨型结构。其中最小的是“沙普利超星系团”(Shapley Supercluster)，它曾被认为是已发现的最大超级结构，如今已被Quipu及另外三个结构超越，分别是“巨蛇-北冕座超结构”(Serpens-Corona Borealis Superstructure)、“武仙座超星系团”(Hercules Supercluster)和“雕塑家-飞马座超结构”(Sculptor-Pegasus Superstructure)，后者横跨两个星座。

研究人员报告称，这五个超级结构共包含可观测宇宙中45%的星系簇、30%的星系和25%的物质，总体占据宇宙体积的13%。

宇宙的神秘运动

研究人员还探测到了这些超级结构如何影响宇宙整体环境。它们会对宇宙微波背景辐射(CMB)产生影响。CMB是宇宙大爆炸遗留的微波辐射，均匀分布在整个宇宙。

此外，研究人员发现，这些超级结构的局部引力场会影响星系的运动，从而干扰宇宙整体膨胀率(即哈勃常数，Hubble Constant)的测量。同时，大量物质的引力作用还会导致光的弯曲(引力透镜效应)，可能使远方天体的影像发生扭曲。

未来的研究可能会进一步探讨这些大规模结构如何影响星系的演化。尽管宇宙正在不断膨胀，这些超级结构终将被拉散，但它们目前仍然是独特的宇宙现象，值得深入研究。

研究人员在论文中写道：“在未来的宇宙演化中，这些超级结构终将分裂成多个坍缩单元，因此它们只是暂时的构造。然而，在当前阶段，它们仍是特殊的物理实体，具有独特的性质和宇宙环境，值得特别关注。”

本文译自 Live Science，由Bard编辑发布。