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星系分布

由美国、英国和澳大利亚天文学家组成的两个研究小组，在美国天文学会冬季年会上报告说，他们通过观测宇宙中26万多个星系，结果在星系的分布规律中发现了宇宙声波的“印记”。“婴儿期”的宇宙特定区域会产生声波，这些声波就像扔进池塘的石块激起的涟漪。科学家很早就推测，通过探测和分析宇宙星系的分布规律，也许能够发现宇宙声波存在的痕迹。不过这些痕迹过于微细，长期以来难以被探测到。上个世纪70年代，科学家最早从理论上预测了这些声波的存在。1999年，科学家第一次在宇宙微波背景辐射中观测到这些声波。通常认为，宇宙产生于距今137亿年前的一次“大爆炸”，宇宙微波背景辐射大约在“大爆炸”后38万年产生，是“大爆炸”的“余烬”。

这次多国科学家探测到的是宇宙声波产生数十‘亿年后留下的“印记”。天文学家们发现，宇宙中的星系每隔大约5亿光年的距离就会聚集成团，而且这一距离与有关宇宙声波的预测结果完全一致。科学家们认为，新发现的这种和宇宙声波相符的星系分布规律，也许能够用作一把非常有用的宇宙尺子。

参与研究的美国纽约大学的戴维·霍格说：“精确地确定宇宙声波间的距离，可以帮我们确定宇宙的膨胀速率，这又可以使我们能明确暗物质和暗能量的特性。”按照天文学界的看法，普通物质在宇宙构成中只占非常小的比例，宇宙的绝大部分是由暗物质和暗能量组成的。天文观测结果表明，宇宙现在处于加速膨胀中，神秘的暗能量据认为是造成这一现象的原因。

因为银道面附近强烈的星际消光作用，故在银纬约±20°范围内，几乎完全观测不到星系，那里形成一条十分明显的星系空缺带，称为隐带。离银河越远，星系出现得越多。北银极周围，在室女座和后发座各有一个占据大片天区的富星系团。前者的中心区域达10°×12°，后者的视直径约为6°。研究亮星系的分布以后发现，照相星等亮于13。5等的星系，集中分布在天球上一个大圆两侧的宽18°的带内。这个现象显示，和我们的本星系群一起，还有50个左右近距星系群和星系团，共同组成了一个本超星系团。同时这个集团的中心在室女星系团方向。但是，对更暗弱的星系计数和星系团计数表明，除了较小范围的分布不均匀外，就更大尺度的宇宙空间来说，星系的空间分布可能是均匀的。星系成团现象以及现在的空间分布情况，必然是宇宙物质的大尺度演化的结果，所有星系的起源和星系的演化理论和宇宙模型学说都需要对此作出解释。英国诺丁汉大学和西班牙卡纳尔群岛天文物理学研究所的科学家们近来证实，宇宙中各星系的分布并不是杂乱无章的，而是构成丁一张相对固定的“网”。

“斯皮策”空间望远镜新拍摄到了恒星群分布图像，据参与该项研究的天文学家们介绍说，这张“网”所遵循的规律主要取决于宇宙中包围各星系的“暗物质”的宏观结构。这一发现不但有力地支持了有关星系形成的理论，同时还有助于揭示各星系特性与宇宙宏观特性间的直接联系。

英西两国的科学家们发现，这张由星系构成的“天网”的密度并不是很均匀：星系密度较高的区域被称之为“星系团”，而较低的区域则被称之为真空。物质的这种分布特点被科学家们叫做“宇宙的宏观分布”，其结构有些类似于蜘蛛网和大脑中的神经网。

但是，宇宙目前的结构并非从一开始便已确定。在“大爆炸”发生后，各种物质曾一度极其均匀地分布在整个宇宙之中。只是在出现引力场的强大作用之后，各种物质才开始向某些区域集中并逐渐形成了如今的格局。

而且，研究人员还分析了宇宙中的多个“真空”区域并测定了部分星系的分布特征。期间，他们主要借鉴了通过“斯隆数字太空测量计划”以及“二维观测计划”所获取的数据。在实施这两项计划的过程中，科学家们总计获取了距离地球10亿光年之内的大约50万个星系的相关信息。