《宇宙弦》宇宙空洞形成之谜，长达20亿光年的巨型空洞！

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宇宙的形成现大多数宇宙学家都接受了宇宙大爆炸理论——宇宙是从一个温度与密度极高的均匀的点状态演化而来的。

但是这个想法存在一个重要的问题：在恒星系统、星系和星系团层面上或许有一些不均匀的地方，但是在更大的尺度上，宇宙应该是均一的。宇宙中不应该有星系构成巨型超大类星体群，不应该有空荡荡的巨型空洞，也不应该出现巨大的结构。例如，西班牙巴塞罗那高能物理研究所发现的20亿光年宽的巨型空洞，英国中央兰开夏大学团队发现了40亿光年长的巨大线状结构，这种不均匀的宇宙是如何形成的呢？

这样就不得不另辟蹊径来解决这一矛盾，这正是天文物理学家想出宇宙弦理论的原因。

宇宙弦诞生于大爆炸时刻的高温相变，在现有的数学模型中，宇宙弦被看作是由纯能量组成的隐形弦，宇宙弦应该蕴含巨大的能量，这些弦的直径比原子小但长度可达数光年。可以说是一个极高密度的能量线，它非常细，直径仅为10^-29厘米（相当于氢原子核半径的10倍），它们所含的巨大能量使其非常沉重，密度为每 立方厘米10吨，几厘米的宇宙弦可能和珠穆朗玛峰一样重。

乌克兰物理学家维连金不断根据宇宙弦理论进行计算机模拟，发现早期宇宙中存在的闭弦的数量非常接近星系的数量，用它也就很容易地解释了空洞、星系链和片状结构等，而这些都是大爆炸宇宙模型难于解释的问题。

然而，宇宙弦的验证极其困难。

有人认为，如果宇宙初期存在大量的闭弦，那它们就会在大爆炸的余晖，也就是宇宙微波背景辐射上留下印记。然而根据宇宙背景探测器（用于绘制宇宙微波背景辐射的分布）的数据来看，科学家并未发现宇宙中有丝毫宇宙弦的痕迹。

直到15年，激光干涉引力波天文台探测到了引力波，使科学家为之以震，这或许可用来探测宇宙弦，因为在宇宙弦摆动和振动时它必然会产生引力波，但不管是使用激光干涉引力波天文台还是更高一级的脉冲星测时阵列，都是一无所获。

但是也有宇宙弦存在的证据。由于宇宙弦能使光线发生偏转、因此在宇宙弦后面的类星体会呈现 双影像。如果 光线偏转是由点状引力源引起的，那么造成的“多像”会是奇数；如果是由宇宙弦引起的，那么就会观察到双像，两个美国天文学家也已经观察到了4个成双像的类星体，这或许是观测到了宇宙弦。

宇宙弦的存在不光可以解释宇宙分布不均的问题，它也将是生命的能量来源，宇宙正以超光速膨胀，所有星系、天体都在远离。随着距离增大，一定空间中天体的密度必定会被稀释，若是距离无限大，必然存在可观测的空间中只剩下孤一的星系，那么当所有天体的能源耗尽之后，或许宇宙弦将是终极能源！

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本文选自：今日头条