这真的是宇宙中的一个空洞吗（宇宙空洞是什么）

图解：这张照片描绘了宇宙微波背景辐射的传播，从大爆炸（左）之后的宇宙开始，穿过宇宙的许多星系，星团和空洞（中心），并以近期的宇宙微波背景辐射地图结束。在巨大的空洞中，威尔金森微波各向异性探测器卫星（左上方）检测到一个冷点，而超大阵列射电望远镜（左下方）看到的星系较少。

明尼苏达大学的科学家在“天体物理学杂志”上发表了一篇惊人的发现。他们宣称宇宙中有一个洞——这个洞比科学家所见过的任何东西都要大得多。这个“洞”位于波江座中，跨越了近 10亿光年，距离地球 60至100亿光年（作为参考，一个光年约为六万亿英里，即96560.64亿千米）。

星际尘埃图片库

是什么原因造成了广袤无垠的宇宙中会有一个洞？这片区域几乎没有任何宇宙物质的迹象，没有恒星，行星，太阳系或星际尘埃。研究人员甚至在这里找不到暗物质，暗物质是无形的，但可以通过引力来测量。同时，没有任何迹象表明这片区域存在将曾存有的物质吞噬掉的黑洞。

这个洞最初是在美国国家航空航天局（NASA）的一个项目中被检测到的，科学家们认为我们的宇宙源于宇宙大爆炸，该项目正在研究宇宙大爆炸产生的辐射，然后使用从NRAO VLA（NVSS）巡天项目中使用的超大阵列（VLA）望远镜收集的信息进一步检查，以研究可见天空的大部分区域。

一位研究者称这个发现是“不同寻常”的，它与计算机模拟的数据和过去的研究成果相悖。曾被发现的诸如此类的洞一般被称之为“空洞”，但这一次发现的空洞是到目前为止最大的一个。其他空洞大多都只有它的千分之一大，科学家们曾经观测到一个距离地球近两百万光年的空洞——从宇宙的角度来看，几乎就在这个庞然大物身边。

天文学家布伦特·塔利(Brent Tully)告诉美联社（Associated Press），银河系里的空洞很可能会膨胀，因为质量较大区域会吸引质量较小区域中的物质。经过数十亿年的时间，一个区域会对比它大的邻居失去几乎所有的质量。至于这个巨大的宇宙空洞，进一步的研究可能会向我们揭示这个区域的更多信息，但我们对它的了解仍远远少于太空中已被发现的“正常”区域。

图解：以地球为中心，十亿光年尺度的宇宙，显示出本超星系团由许多空洞(红色字体)和细丝组成。

前文中我们提到，这个宇宙空洞最先在美国国家航天局（NASA）的一个有关源自宇宙大爆炸的辐射研究中被发现。接下来，我们将仔细了解一下这个项目本身以及科学家们是怎么为了做出诸如这次一般的重大发现而去回溯宇宙历史，几乎追溯到最初的。

图解：这两幅图描绘了银河系空洞和周围区域的温度变化。左边的图像是由NASA卫星捕获的，而右边的图像来自NRAO巡天项目中使用的超大阵列射电望远镜。

2001年6月30日，美国国家航天局（NASA）发射了威尔金森微波各向异性探测器（Wilkinson Microwave Anisotropy Probe，简称WMAP），一个用于绘制宇宙微波背景辐射(CMB)图的卫星。宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸的副产品，已有数亿年的历史，科学家们通过无线电波的形式来对其进行侦测。宇宙微波背景辐射让我们得以一窥宇宙形成初期的景象，向我们展示它在几十万岁时的样子。仔细研究宇宙微波背景辐射的传播，科学家们可以了解自大爆炸以来宇宙是如何发展的，以及它将如何继续发展，甚至结束。

图解：根据WMAP对宇宙微波背景辐射的观测所绘制的图像。

在这个巨大银河宇宙空洞被明尼苏达大学的科学家们研究之前，这个洞被称为“威尔金森微波各向异性探测冷点（WMAP冷点）”。因为美国国家航天局（NASA）的科学家们测量到区域内的温度比周围都要低。虽然温度差仅达到百万分之几度，但也足够推测出这片太空区域和周围区域大有不同。

想理解银河系中的宇宙空洞为何如此寒冷，去理解暗能量在其中充当了什么角色是很重要的一点。像暗物质一样，暗能量在整个已知的宇宙中都很普遍。但是在一个缺乏暗能量的区域，光子（来自宇宙大爆炸）在物体接近它们时会从物体中获取能量。当它们移开时，这些物体的引力将能量带回来——结果是能量没有净变化。

不管是暗物质还是暗能量，对科学家们来说都还是十分神秘的。很多正在进行中的科学研究都在努力探索这些物质是为何物以及它们在各种宇宙过程中的作用。暗能量可能比暗物质更难理解，但科学家们知道暗能量的确在加速宇宙成长中有着至关重要的地位，特别是在近期的宇宙学史中。我们同时知道，光子穿过暗能量时会发生一种能量转换，宇宙微波背景辐射(CMB)图显示出正是这种能量转换使得区域温度发生偏差。通过研究温度的波动，科学家们得以了解宇宙是如何生长和膨胀的。考虑到暗能量是宇宙中最常见的能量类型，它应该在未来几年继续在宇宙学研究中占据重要地位。

参考资料

1.维基百科全书

2.天文学名词

3. Dotcalm- science

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