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银河系被发现对于它的宇宙学墙来说太大了

莘泽瑗
导读 银河系是特别的,还是至少在宇宙中一个特殊的地方?一个国际天文学家团队发现,这个问题的答案是肯定的,以一种以前没有被理解的方式。一项...

银河系是特别的,还是至少在宇宙中一个特殊的地方?一个国际天文学家团队发现,这个问题的答案是肯定的,以一种以前没有被理解的方式。一项新的研究表明,银河系对于它的“宇宙学墙”来说太大了,这在其他星系中是看不到的。这项新研究发表在《皇家天文学会月刊》上。

宇宙学墙是围绕其他星系发现的星系的扁平排列,其特征是在其两侧称为“空隙”的特别空旷的区域。这些空隙似乎将星系挤压成煎饼状的形状,以形成扁平的排列。这种壁环境,在这种情况下称为局部片,影响银河系和附近星系如何绕它们的轴旋转,其方式比我们在宇宙中没有墙的随机位置更有条理。

通常,星系往往比这个所谓的墙小得多。与它的宇宙学墙相比,银河系被发现出奇地大,这是一种罕见的宇宙现象。

新发现基于最先进的计算机模拟,这是IllustrisTNG项目的一部分。该团队模拟了近十亿光年的宇宙体积,其中包含数百万个星系。只有少数星系——大约是模拟中所有星系的百万分之一——像银河系一样“特殊”,即既像本片一样嵌入宇宙墙中,又像我们的家乡星系一样大。

根据该团队的说法,在进行模拟时可能有必要考虑银河系周围的特殊环境,以避免在从我们周围的星系进行科学推断时出现所谓的“哥白尼偏见”。这种偏见描述了自哥白尼将地球从宇宙中心降级以来近500年中我们特殊地位的连续消除,将来自假设我们居住在宇宙中一个完全平均的地方。为了模拟观测结果,天文学家有时认为模拟中的任何点(如IllustrisTNG)都与任何点一样好,但该团队的发现表明,使用精确的位置进行此类测量可能很重要。

“所以银河系在某种程度上是特别的,”研究负责人米格尔阿拉贡说。“地球显然是特殊的,是我们唯一知道的生命家园。但它不是宇宙的中心,甚至不是太阳系。太阳只是银河系中数十亿颗恒星中的一颗普通恒星。甚至我们的银河系似乎也只是可观测宇宙中数十亿个其他星系中的另一个螺旋星系。

“银河系没有特别特殊的质量或类型。有很多螺旋星系看起来很像它,“另一位研究人员Joe Silk说。“但如果你考虑到它的周围环境,这种情况很少见。如果你能在天空中轻易地看到最近的十几个大星系,你会看到它们几乎都躺在一个环上,嵌入局部表。这本身就有点特别。我们新发现的是,宇宙中其他星系壁,如本片星系壁,似乎很少有一个星系内部与银河系一样大。

“你可能不得不从银河系旅行五亿光年,经过很多很多星系,才能找到另一个像我们这样的星系的宇宙学墙,”阿拉贡说。他补充说,“这比我们周围最近的大星系仙女座星系要远几百倍。

“不过,你必须小心,选择符合'特殊'条件的房产,”团队的另一名成员Neyrinck说。“如果我们在一个星系上添加一个荒谬的限制条件,比如它必须包含我们写的关于这个的论文,我们肯定会是可观测宇宙中唯一这样的星系。但我们认为,这种'对它的墙来说太大了'的属性在物理上是有意义的,并且在观察上足够相关,可以说是真正特别的。