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“南极墙”被发现，离地球很近但一直被遮挡，这是何方神物？( 二 )

暗物质 银河系 南极 超星系团


拉尼亚凯亚超星系团处于一个“长城”一样的宇宙丝状集合体中 ， 但由于被各种宇宙天体阻挡 ， 我们现在还无法确定自己所在的宇宙“长城”究竟有多大 。 尽管我们“不识庐山真面目” ， 但其他的宇宙长城结构却可以被我们所观测到 ， 比如目前人类发现的宇宙最大尺度结构——武仙-北冕座长城 。

“南极墙”的发现除了武仙-北冕座长城以外 ， 人类还观测到了许许多多其他更小的“宇宙长城” ， 比如在2003年发现的史隆长城 。 2020年 ， 研究者们又在《天体物理学》杂志上刊文 ， 新发现了一个大小和史隆长城类似的宇宙长城结构 ， 被称为“南极墙” 。 那么 ， 这又是何方神物呢？
南极墙和地球上的南极没有什么关系 ， 它指的是其位于地球的南天极方向 。 南极墙中起码含有10万个星系 ， 而且并不是一个平直的结构 ， 更像是包裹着我们的一片“云雾” 。

值得一提的是 ， 南极墙距离地球相对于其他大尺度结构来说很近 ， 大约是十亿光年 。 按理来说 ， 如此巨大的天体结构 ， 距离我们又很近 ， 人们早就应该发现了才对 ， 为什么直到现在才发现？
因为南极墙处在一个“恰好”的方向上 ， 那就是银河系的正后方 。 虽然离我们的绝对距离很近 ， 但是却被银河系中心的众多物质 ， 比如恒星、星尘等发出的光亮所遮挡 ， 所以在此前的漫长时间里 ， 人类都没有发现这个结构的存在 。
【“南极墙”被发现，离地球很近但一直被遮挡，这是何方神物？】
那么 ， 这一次研究者们又是怎么发现南极墙的存在的？既不是使用最基本的光学观测 ， 也不是使用射电信号进行测量 ， 而是使用了测量宇宙“红移”的方法 。 我们在上文中说到了宇宙的膨胀 ， 而光的波长在距离变化中会产生变化 ， 科学家们正是根据这一点更加确定了我们的宇宙是否还在膨胀以及膨胀的速度 。
红移中存在着一种引力红移 ， 就是当一种物质的引力场足够大的时候 ， 也会造成红移现象 。 科学家们正是基于对于各种天体的引力红移进行观察 ， 才确定了在距离我们这么近的地方有这么大的天体结构 。

南极墙的发现对我们有什么意义？不管南极墙离地球有多么近 ， 它现在也处在一个人类目前绝不可能到达的距离 ， 我们对其进行研究究竟有什么意义？其实南极墙的发现对于人类来说不仅仅是对于天体结构本身的确认 ， 科学家们还能够从南极墙形成和演变的背后“以小见大” ， 看到整个宇宙的演变 。
宇宙在大爆炸之初的物质分布和结构和现在不同 ， 天体物质很有可能是在漫长的岁月中因为引力和其他物质的束缚才逐渐形成如今的模样 ， 并且在今后也会不停地改变 ， 已经集中的物质更加集中 。 科学家们在南极墙的存在中 ， 就看到了这样的宇宙间物质的演化过程 。

对于人类来说 ， 观察宇宙就像在绘制一幅地图 ， 众多的天体就是宇宙中的“山峦”与“河流” ， 现在地图上还有许许多多空白 ， 需要在今后一点点填满 。 除此之外 ， “南极墙”的发现还有一个重要的作用 ， 那就是对于人们研究宇宙暗物质的分布和影响有一定价值 。
暗物质是宇宙学中一个重要的研究课题 ， 但如果在小范围的宇宙空间内进行观测和计算很难发现 ， 越大的宇宙结构越好进行观测 。 因此 ， 南极墙的发现对于我们来说是研究暗物质、暗能量的好机会 。

拓展：暗物质和宇宙网在上文中我们提到了暗物质的概念 ， 但很多人可能对这个名词云里雾里 ， 并不知道它的真实定义 。 在科学家的猜想当中 ， 暗物质是宇宙组成的重要一部分 ， 宇宙中大约有百分之八十五的质量是暗物质 。
但它和我们以往了解的物质都不一样 ， 既不可见 ， 也无法通过一般的观测方式发现 。 既然南极圈是一个如此庞大的结构 ， 那么其中应该也有成正比的暗物质 ， 显然比小尺度的宇宙结构更好观测 。

除了暗物质之外 ， 南极墙的发现对于人类进行“宇宙网”模型的完善也有重要作用 。 宇宙网是人们设想的“宇宙高速公路” ， 它是一个巨大的网状结构 ， 将众多的星系、气体、暗物质等联系在一起 。
不管是我们的拉尼亚凯亚超星系团还是南极墙 ， 都是宇宙网的一部分 。 因此 ， 我们发现越多的天体结构 ， 对于宇宙网的认识就越发完善 ， 有助于我们更加了解这无边无际的“宇宙森林” ， 从而对宇宙本身产生更深的了解 。

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