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“所以空洞是宇宙的‘低洼地’?”
陈星追问。
“可以这么理解。”
王伯点头,“牧夫座空洞就是个‘超级低洼地’,直径25亿光年,比很多星系团都大。
它形成于宇宙早期,大概大爆炸后10亿年,那时候宇宙的‘面团’刚摊开,密度波动就把这里‘挖’空了。
后来其他地方的星系越聚越多,这里却一直‘空’着,像被遗忘的角落。”
陈星突然想到一个问题:“空洞里没有星系,那有什么用?研究它干嘛?”
“用处大了。”
王伯调出一张宇宙大尺度结构图,像一张巨大的蜘蛛网,“你看,星系和星系团连成‘纤维’,空洞就是纤维之间的‘网眼’。
研究空洞,就像研究蜘蛛网的‘网眼’是怎么织的——能帮我们理解宇宙是怎么从‘均匀’变得‘有结构’的,甚至能验证暗物质、暗能量的理论。”
他指着图上的牧夫座空洞:“这个‘网眼’特别大,是研究‘宇宙大尺度结构’的天然实验室。
比如,空洞里的星系怎么形成?它们和其他星系的引力怎么互动?暗能量怎么影响空洞的膨胀?这些都是大问题,得靠牧夫座空洞这样的‘极端样本’才能回答。”
四、“空”
的温度:当黑暗有了“重量”
陈星对空洞的理解,在一次“意外”
观测中加深了。
那天夜里,他本想再拍一张空洞的照片,却发现望远镜的温控系统出了问题——镜筒温度比环境温度低了5c,导致镜片结了一层薄霜。
“完了,今晚白来了。”
他懊恼地准备关机,却鬼使神差地把目镜对准了空洞。
结霜的镜片像蒙了层磨砂玻璃,空洞的黑暗变得柔和了许多。
陈星惊讶地发现,原本漆黑的背景里,竟泛着淡淡的蓝灰色光晕——那是宇宙微波背景辐射(b)的余晖,平时被星光掩盖,此刻却透过“磨砂”
显现出来。
“这就是宇宙的‘底色’?”
陈星心跳加速。
他想起课本上说,宇宙微波背景辐射是大爆炸的“余温”
,像一层看不见的“被子”
裹着宇宙。
此刻,空洞把这层“被子”
露了出来,让他第一次“摸到”
了宇宙的温度——零下27045c,接近绝对零度,却不是完全的“冷”
,而是一种“空旷的暖”
。
他赶紧调整参数,用长曝光拍下了这张“磨砂空洞”
的照片。
照片里,空洞像一块深灰色的天鹅绒,边缘的星系像绣上去的银线,背景的蓝灰色光晕像天鹅绒自带的柔光。
陈星把照片命名为《宇宙的呼吸》,投稿到天文台的科普公众号,没想到一夜之间火了。
“原来‘空’也有温度。”
他在日志里写,“牧夫座空洞不是冰冷的沙漠,而是宇宙最古老的‘留白’,藏着大爆炸的秘密,等着我们去读。”
五、“空”
的邀请:当好奇心战胜恐惧观测牧夫座空洞的次数多了,陈星渐渐习惯了那种“空”
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