宇宙中有哪些超大尺度结构？

法克鱿吧吧sw

看到有一些宇宙长城，诸如武仙北冕座长城，南极宇宙墙，史隆长城，也有几个超大类星体群，还有一些巨型空洞。
网上看到这篇文章，不知道是不是有依据，或者说，有没有错误？请教知乎高人指点。
【大尺度宇宙结构列表 - 哔哩哔哩】https://www.bilibili.com/read/mobile?id=1845633

水草香蕉壁

在无垠的宇宙空间中，有一颗人造探测器已经默默地前进了45年，它就是旅行者一号。




自1977年发射升空以来，已经飞行了大约235亿千米的距离，是人类迄今为止飞行距离最远的宇宙探测器，曾经有报道称它已经飞出了我们所在的太阳系，但后来被又辟谣，它只是穿越了太阳风顶层。




只有继续飞跃了包裹在太阳系外围的奥尔特星云后，才算真正飞出了太阳系，科学家估算奥尔特星云的半径达到了一光年，而旅行者一号的飞行速度只有每秒十七公里，哪怕不考虑未来太阳引力的减速作用，旅行者一号最少也要再过1.9万年的时间才能飞出太阳系。




也许你会感慨太阳系的广阔和人类的渺小，但在浩瀚的宇宙中，太阳系也是一个渺小的存在。
整个银河系的半径达到了10万光年，其中包含了近4000亿颗恒星，而太阳只是其中普通的一个，太阳系也只是银河系第三悬臂上一个普通的星系，银河系之于太阳系，就像太阳系之于地球，只不过等比放大了。




太阳系也像行星一样，围绕着银河系中心进行公转，公转一周的周期为2.5亿年。
不难发现从地球到太阳系，从太阳系再到银河系，似乎每个不同的结构都有更高一级的上级。按照这样的逻辑，银河系也会有一个“上级”。




我们可以从哈勃望远镜传回来的图像里，观察上亿光年之外的星云和星系，它们看起来无比美丽，像一幅定格的画，但万有引力定律在宇宙中无处不在，所以实际上这些星云和星系也会运动。




尽管不同星系之间可能有百万光年的距离，但在星系庞大的质量和体积下两个星系仍然能通过自身的引力产生纠缠，假如恰好相撞，它们就会穿过彼此，即便没有相撞，也可能会改变自身的形状。




地球围绕太阳系公转的周期为一年，太阳系围绕银河公转的周期为2.5亿年，更庞大的星系运动的时间跨度则更加漫长，同时也更加光怪陆离，星系是宇宙中基本的天体系统，这些星系会继续组成星系群，乃至星系团。




离开银河系，继续向更深的宇宙空间前进，我们会到达本星系群，它由银河系，仙女座星系和三角星系等数十个星系构成，形成了跨度约1000万年的庞大结构，其中最大的是仙女座星系，其次就是银河系。
这就是终点了吗？





在宏观的角度中，本星系群的上级是一个更大宇宙结构：室女座星系团。它包括了室女座星系团以及本星系群等至少100个星系群，直接更是达到了1.1亿光年，与之相比，银河系所在的本星系群就有点渺小了。
保守估计，室女座星系团拥有2000多个星系，我们在这里看到的每个亮点都是像银河系一样庞大的星系。




在过去的很长时间，科学家一直认为室女座星系团就是银河系所属的最大结构，因为哪怕从目前可观测宇宙的层面来看，室女座星系团的跨度也相当可观了，直到2014年左右，美国天文学家布伦特·塔利和法国天文学家海伦·库尔图瓦，发现室女座星系团也只是更加庞大结构中的一部分，他们发现了拉尼亚凯亚超星系团。




拉尼亚凯亚听起来就霸气十足，在夏威夷语中它有广阔的意思，十分贴切这个更宏大的宇宙结构，拉尼亚凯亚超星系团的跨度高达5.2亿光年，拥有近500个星系群，其中包含了超过100000个星系。




假如我们站在宇宙某处，能够拍下拉尼亚凯亚超星系团全貌，那么银河系只是这张照片中的一个像素点，如果说银河系是一个村庄大小，那么拉尼亚凯亚就几乎等同于亚非欧三个板块加起来的大小。




不过拉尼亚凯亚超星系团的形状并不规则，它不像常规星系是棒旋的或椭圆的，也不像星系群是零散分布的，它看起来更像是一片树叶，从中间分散出无数的毛细血管，星系正闪耀在这上面。




其实除过拉尼亚凯亚超星系团之外，宇宙中还存在很多大尺度结构，有些甚至超过了它，比如宇宙大尺度丝状结构：史隆长城。




它由众多星系群构成，在宇宙中的跨度达到了13.7亿光年，除过惊叹于这些宏观结构的尺寸之外，科学家在研究时它们如何诞生及维持自身形态时，还设想了暗物质的存在。




因为如果只有引力存在，这些庞大的结构早就在运动中散架了，所以科学家认为，在我们周围可能存在着看不到的暗物质，组成了这些宇宙大尺度结构的骨架。

球死禁严

室女座超星系团

黄俊琼

不泻药，这种问题翻翻科普书不就行了。。。

大地歌女妥

去年发现的一个大结构，可能动摇我们已知的宇宙学。宇宙已知的大尺度结构大多有听上去高大上的名字，如SDSS巡天发现的“长城”Sloan Great  Wall, 以及the Giant Gamma-Ray Burst Ring，the Huge Large Quasar Group等。我们银河系本身就处在一个名为Laniakea Supercluster的结构中。去年新发现的一个名为Giant Arc的结构，横跨了约30亿光年，相当于可观测宇宙半径的1/15，从地球上观察角直径达到了20个满月的大小！在如此巨大的尺度上存在的结构如果被100%确证，是对当今宇宙学模型的基础---宇宙学原理的严峻挑战！



黑框：Figure 3, Bagchi et al.(2017) SDSS巡天发现的Saraswati超星系团结构，延展200Mpc。

  天文学家对Sloan数字巡天发现的40,000个类星体---遥远的明亮星系核的光谱进行了分析。类星体从早期宇宙发出的星光在前往我们地球的路上，会被前景星系里的物质吸收产生特征谱线，让天文学家能反推出星系物质的分布。下图的灰黑色区域就是天文学家得到的结果，可见在我用红色实线标记的区域有个像微笑的嘴唇的拱形结构，被发现者命名为Giant arc。统计分析表面，Giant Arc是随机涨落造成的可能性低于0.00003%，达到了物理学中构成新发现的标准。但宇宙学原理告诉我们，在10亿光年的尺度上，宇宙物质可以被视作均匀分布，不应该存在任何特定的结构，而Giant Arc的范围达到这一尺度的3倍。宇宙学原理是当今的标准宇宙学模型的基础，如果被证伪，将是宇宙学发展史上的重大事件。



天文学家发现的Giant Arc结构，蓝色点是类星体，灰黑色区域是根据类星体光谱分析反推出来的星系物质分布。



将Giant Arc结构分离出来后在全天星图上的位置。Samuel Velasco / Quanta Magazine; source: A. Lopez/UCLan

3.29:翻译原文是看错了，结构的半径是可观测宇宙半径的1/15。
参考资料
An arc of galaxies 3 billion light-years long may challenge cosmology
Cosmologists Parry Attacks on the Vaunted Cosmological Principle
Bagchi, J., Sankhyayan, S., Sarkar, P., et al. 2017, ApJ, 844, 25