请问你有路子

M4是天空中距离最近的球状星团之一；根据最新的结果（这里采用的是WE Harris的数据库），它的距离也许只有7,200光年左右，也许是最近的球状星团；唯一可能与之相比的是位于南天的天坛座中的NGC 6397，然而这个星团现在看来还是稍远了一点（7,500光年）。M4可以在非常暗的天空中用肉眼感觉到（位于心宿二西侧13度），在最小的光学仪器中也非常突出。

当两个星系碰撞合并时，星系中心的黑洞会合并，并发出引力波。天文学家推测，反冲效应有时会将合并后的黑洞踢出星系，同时拖曳附近的恒星一起旅行。来自SRON和拉德布大学的研究人员，现在已经对这些星系的样子进行了预测，以识别它们并证明它们的存在，其研究发现发表在《皇家天文学会月刊》上。天文学家认为所有的大质量星系都有一个中心黑洞，质量在数百万到数十亿个太阳质量之间。

矮星系核心可能存在较小的黑洞，最著名的中央黑洞是M87星系中心黑洞，并在2019年成为人类有史以来第一个拍摄到的黑洞。当两个星系合并时，它们的恒星大多会混合在一起而不会碰撞，但两个中心黑洞将会合并。这种合并产生的引力波携带着极大能量， 相当于一颗质量相当于几个太阳的原子d 。你可以想象一下，如果这种能量即使稍微不对称地辐射，也会有反方向的反冲力，就像宇航员在太空中开q一样。

如果反冲效应足够强，那么合并后的黑洞，就会被喷出自己所在的星系，任何受到引力约束的恒星都会被拉着一起旅行。这就是超致密星团(HCSCs)是如何产生的原因，至少在理论上是这样。来自SRON荷兰空间研究所和拉德布大学的一组天文学家认为，超致密星团可能隐藏在现有的数据库中，包括盖亚望远镜和斯隆数字天空调查的数据库。但很快意识到，还没有人对数据库中的样子做出任何详细的预测。

因此，作为研究人员 探索 的第一步，现在已经做出了预测，并将其发表在《皇家天文学会月刊》上。该团队包括第一作者大卫·莱纳(Davide Lena)和组长彼得·容克(Peter Jonker)预测了专门为每个数据库量身定做的超致密星团颜色、图像和光谱，还计算了星系团在二维望远镜图像上的显示方式。如果研究人员设法识别出第一个现实中的超致密星团，就可以推导出它从两个星系合并后的反冲中获得的踢速度。

这已经从对引力波的模拟中计算出来了，但这些都是基于理论，需要通过观测来证实。一般星系外围任何喷出的黑洞都将是一个矮星系和一个年轻星系合并的结果，在其中心有一个巨大黑洞。因此，这些合并后的黑洞应该不会超过中等质量；介于数十万到数十万个太阳质量之间。中等质量黑洞的存在是有争议的，如果真的发现了超致密星团，也将同时证明中等质量黑洞的存在。然后可以通过对超致密星团的光谱观测来测量黑洞质量来证实这一点。

星系合并在形成大质量黑洞方面起到了重要作用，欧空局将于2034年发射的LISA卫星将能够探测到这些引力波，SRON和拉德布大学等也将为建造这颗神奇的卫星做出贡献。

草帽星系的名字

最美丽的深空天体之一无疑是位于仙女座星系团南部边界附近的草帽星系。这个奇怪的名字来自于这个星系不同寻常的形状。我们从地球上几乎是侧面观察到的一个大圆盘状尘埃，勾勒出一幅轮廓，类似于著名的墨西哥帽的帽檐，而明亮的银河隆起则让人想起草帽的顶部，也就是头部插入草帽的部分。

这个星系是在1781年5月11日被法国天文学家皮埃尔·梅钦发现的。1784年，威廉·赫歇尔独立于梅钦发现了它。查尔斯·梅西耶在一份个人手写的便笺中提到了这个新的“星云。在室女座方向可以看到的那个美丽的星云，当时还不知道它是一个星系，直到梅西耶1921年去世后才被列入梅西耶的目录，这要归功于另一位法国天文学家卡米尔·弗拉马利翁，他发现了那张字条。因此，它在梅西耶星表中的编号为M104。M104的另一个替代名称是NGC 4594。

距离有多远？

草帽星系距离我们有数以百万光年之遥，但究竟有多少远却很难确定。2016年11月发表在《天文学杂志》上的一项研究完全致力于解决M104的距离问题。麦奎因和其他五位作者首先进行了一次彻底的 历史 分析，恢复了科学文献中存在的对这个星系距离的所有估计，以及推导这些估计的各种方法。他们发现，估计范围从最小的62到最大的2170百万秒差距（距离单位）不等，也就是说，大约在2000万到7000万光年之间。

这些估计中，大多数报告的M104的距离约为9-10百万秒差距。但是，要找到一个能够为草帽星系的距离提供更可靠值的新系统，所需的最小和最大估计数之间的差距超过1500百万秒差距，也就是大约5000万光年。事实上，对距离的正确估计在天文学中是必不可少的，因为许多重要的参数，从估计星系的固有亮度开始，都取决于它。

麦奎因和他的同事提出了一种新的估算M104距离的方法，该方法与之前的方法不同，它是基于位于红巨星分支顶端的类似太阳质量的恒星的亮度。处于这一演化阶段的恒星，如果在红外波段的特定部分观测到，则比所谓的氦闪光稍早一些，其固有光度几乎是固定的，相对独立于其他因素，如质量和重元素的丰度。因此，它们可以作为标准烛光来测量遥远物体(如星系)的距离。距离估计是由它们的表观亮度和已知的本征亮度之间的差值得到的。

这项研究的作者利用哈勃望远镜对草帽星系的外围区域进行了观察，在那里大约出现了40万颗恒星。从这个最初的样本中，他们选择了一个包含大约14000颗恒星的较小的样本，在这个样本中更容易识别红巨星分支顶端的恒星。该方法的应用提供了目前对M104距离最准确的估计：955百万秒(统计误差±013百万秒)，相当于3115万光年的。

螺旋还是椭圆？

草帽星系是宇宙中离我们最近、最亮的星系之一，迄今为止，它已经成为无数专业研究的对象。然而，我们对它知之甚少或大致了解的事情之多令人吃惊。也许最引人注目的是它的形态类型。

M104是什么样的星系？我们几乎是侧面观察它的(倾角约为84度)，这不利于对它进行分类。明显的盘状尘埃，勾勒出草帽帽檐的轮廓，使人最初联想到一个螺旋星系。事实上，在两个主要的天文数据库NED和Simbad中，M104被归类为缩写Sa，它精确地指出了那些旋臂不太清晰或离星系核心很近的螺旋。然而，在一些研究中，M104也被归类为透镜状星系，在哈勃序列中定义为S0形态类型。

这两种分类都不完全令人满意。事实上，M104具有某些特征，如亮度大、质量大、恒星形成率低，这些特征在椭圆星系中比在螺旋星系或透镜星系中更为常见。此外，通过斯皮策太空望远镜的红外线观测，它揭示了一个巨大的恒星球体的存在。银河系的大部分亮度来自这个大球体，而在螺旋星系中，亮度的主要来源是凸起和银盘。

M104在椭圆星系中常见的另一个特征是存在大量球状星团。草帽星系被至少1900个球状星团所包围，形成了一个巨大的王冠，从星系中心延伸50千帕秒。在球状星团中，甚至发现了一个直径只有几十光年的超小型矮星系，其恒星质量约为3300万个太阳质量。

这一系列在过去已经被其他作者注意到的线索，向两位ESO天文学家——迪米特里·加多蒂和鲁本·桑切斯-杨森——提出，M104应该被认为是一个椭圆星系，而不是螺旋星系或透镜星系。他们讨论在2012年发表的一项研究在《皇家天文学会月刊》，鉴于M104确实是一个椭圆星系：哪里，巨大的尘埃磁盘形式草帽的边缘从何而来？两位作者提出的假设是，应该把圆盘的形成看作是非常遥远的星系合并事件的结果，可以追溯到大爆炸后的头40亿年。在那个时候，气体是形成原星系的物质中最主要的元素。因此，用草帽星系的现有结构来重建那些古代星系的合并，将会不可避免的不精确和不可靠的。

从本质上说，我们不得不接受M104，因为它是我们从地球上观察到的东西：一个奇怪的椭圆星系和螺旋星系的混合体。

主要物理参数

加州理工学院的NED数据库中报告的草帽星系的角直径为5348弧秒。在距离地球955百万秒差距或80770光年的地方。虽然不是很大，但是草帽星系非常明亮和巨大。可见光的波长的亮度估计为24×10³⁷W，对应于由623亿个太阳同时发出的光。

在2006年，Tempel和Tenjes估算了草帽星系质量。即恒星质量、气体和尘埃的总和，为2290亿太阳质量。在2007年，李志远和他的同事们，仅仅提到恒星的质量，就有1600亿太阳的质量。

在《天体物理学杂志2007年发表的一项研究中，研究人员计算了草帽星系的质量分布。所获得的数据不仅表明M104包含一个非常高的质量，而且这个质量的很大一部分以暗物质的形式分布在星系晕中。当我们远离星系中心时，可见物质和暗物质的比例越来越小。在距离中心5千帕秒处，暗物质占半径内总质量的比例为19%。在距离中心10千帕秒的地方，暗物质的比例已经达到了49%。离中心25千帕秒时，它达到总质量的75%。

该星系的径向速度为1091±5 km/s。这意味着，每隔一秒钟，M104与我们之间的距离增加了1000多公里。

一个十亿倍太阳质量的黑洞

1988年，加拿大-法国-夏威夷望远镜的观察得出的结论，草帽星系中心应该有一个超大质量黑洞，约十亿倍太阳质量。

1996年，科门迪和其他作者发表了一项研究，证实了1988年的发现。这一次是用哈勃望远镜观测到的星系核心，其分辨率是上一篇文章所依据图像的五倍。哈勃收集的数据表明，在草帽星系的中心确实存在一个超大质量的黑洞，它的质量大约是10亿个太阳质量，这是在1988年提出的假设。

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据国外媒体报道，哈勃望远镜的轨道位于地球上空480公里处，与它研究的众多星际天体之间更是相隔上千万光年。在刚刚过去的一年里，天文学家仍然取得了大量令人惊叹的新发现，比如超大黑洞、隐形的磁性巨型结构、以及一座“系外行星宝库”。

离地球越远，宇宙就显得越奇异、越古怪，这10大太空结构非常神奇也很极端，令人费解。

1、南半球夜空中吞食恒星的“吃豆人”

宇宙中有一个名叫N 63A的天体，形状与经典电子 游戏 《吃豆人》中的 游戏 形象十分相似。它其实是一颗远古超新星爆发后留下的气态残骸，位于我们不远处的大麦哲伦云中，距银河系163万光年。它形成这样的独特形状纯属偶然，但NASA研究人员指出，画面中那些明亮的“能量球”却并不是什么巧合，而是由这颗“吃豆人”的前身恒星剩下的气体云形成的年轻恒星。

2、幽灵般的水母抬起了头

星系团是我们目前已知最大的宇宙结构，在引力作用下结合在一起，其中可以包含成千上万个星系、以及巨大而炽热的气体云，有时还会形成类似“发光水母”般的结构。在南半球夜空中有一个名叫Abell 2877的星系团，距地球约3亿光年。天文学家便在其中发现了一条这样的“水母”，宽度约100万光年，只有在一段很窄的波段上才能观测到。

3月17日发表在《天体物理学期刊》上的一项研究指出，此前在如此窄的波段内从未发现过如此巨大的结构。这条“宇宙水母”也许其实是一只“射电凤凰”，这是一种由高能爆炸事件形成的宇宙结构(类似于黑洞)，在形成后的数百万年间，该结构会不断扩张，电子也会逐渐失去能量，从而渐渐暗淡下去，最终在另一次宇宙大灾难(比如两个星系相撞)中重新获得新的能量。通过这一系列过程，会形成一个巨大的宇宙结构，在特定频段内发出明亮的光芒，但也会迅速暗淡下去，就像幽灵、水母和凤凰的结合体!

3、猎户座鼻子里的罕见行星

科学家今年发现的证据显示，猎户座巨大的鼻子里有一颗奇特的行星，它属于宇宙中最为罕见的一类行星，同时围绕着三颗恒星旋转。

这个恒星系名叫GW Orionis(又名GW Ori)，距地球约1300光年，是很合适的研究目标。三个橙色的尘埃环相互环绕，看起来宛如夜空中一颗巨大的牛眼。在这颗“牛眼”的正中央分布着三颗恒星，其中两颗属于同一个双星系统、紧密围绕着彼此旋转，另外一颗恒星则在较远处围绕着这两颗恒星旋转。在9月17日发表在《皇家天文学会月报》上的一项研究中，研究人员利用之前的数据指出，该恒星系的三个尘埃环一直摇摆不定，几乎可以肯定是由其中一个环中一颗土星大小的巨行星引起的。若经进一步研究证实，这颗巨行星将成为我们发现的首颗“环三”行星，即围绕三颗恒星旋转的行星。

4、双螺旋形状的黑洞“能量炮”

5、星系中心的隐形“屏障”

银河系中央就像一台巨大的粒子加速，不断以接近光速的高速将带电粒子束(即宇宙射线)射入宇宙中。根据11月9日发表在《自然通讯》上的一篇文章，研究人员在绘制银河系中央附近宇宙射线的密度分布情况时，发现了一个奇怪的现象：在大量宇宙射线从星系质量中心涌出的同时，似乎有一层神秘的“屏障”将大部分宇宙射线阻挡在外、无法进入。该团队猜测，这层屏障也许与银河系中央的超大质量黑洞人马座A有关。

6、远古星系的巨型“造船厂”

在10月26日发表在《天文学与天体物理学》上的一项研究中，科学家分享了他们发现的一座巨型星系“造船厂”，即星系的诞生地。这个巨大的结构叫做“原星团”，其中包含60多个星系，距地球110亿光年。类似这样的原星团多形成于宇宙中大量气体细丝交汇处，在引力作用下，大量的氢聚集在一起，逐渐结合成为恒星和星系。研究人员表示，这座“造船厂”中的年轻星系似乎正在以极快的速度疯狂成长。这项发现说明，远古时期的原星团“组建”星系的效率可能比研究人员之前认为的高得多。

7、银河系中一个直径500光年的“空洞”

在美丽的银河系中，有两团气体云庄严地并肩而立。这些可形成恒星的气体云叫做“分子团”，就像一座连接金牛座和英仙座的桥梁，引人遐想出一段跨越星空的爱情故事。而一项最新研究指出，这一景象其实是个大型视错觉。

由欧空局盖亚空间天文台最新绘制的该区域3D地图显示，这两团看似亲密无间的气体云之间其实隔了好几百光年，中间被一个巨大的球状空间隔开，其间一片空虚，没有任何气体、尘埃和恒星。根据9月22日发表在《天体物理学快报》上的一项研究，这道新探测到的“裂口”宽度约500光年，可能是在数百万年前的一次超新星大爆发中形成的。好消息是，这次远古大爆炸也许加快了裂口边缘处的恒星形成速度，给这起“悲剧”加上了一个美好的结局。

8、围绕太阳系的扭曲“隧道”

发表在预印数据库arXiv中的一篇论文提出，太阳系周围也许围绕着一条有磁性的巨大隧道，地球、太阳系、以及部分附近恒星也许都被困在其中，而且天文学家还不清楚原因。这条“隧道”长度约1000光年，无法用肉眼观测到。该团队在研究邻近宇宙内两个最明亮的气体结构“北银极支”和“扇区”时发现，尽管这两个结构分处天空两侧，之间却存在某种连接物。将其连接在一起的“胶水”其实是一些由带电粒子和磁场构成的长而卷曲的“藤蔓”，就像一条弯曲的隧道，将两个结构之间的物体全都包裹在内，其中就包括太阳系。研究人员还不清楚这条“隧道”从何而来，但像这样的“藤蔓”在宇宙中随处可见，也许与相互交织的磁场线有关。

9、首次见到恒星“面条化”

黑洞犹如贪婪的饕餮。一旦某颗不幸的恒星靠得过近，就会在黑洞极大的引力作用下被拉成长长的“面条”。今年五月，研究人员首次直接观测到了这一过程。涉事黑洞距地球75亿光年，质量为太阳的3000万倍。一颗路过的恒星不幸落入了它的“魔爪”中。这次致命相遇产生了一波明亮的可见光、X射线和射电波，可以被地球上的望远镜清晰地探测到。研究人员发现黑洞“极地”周围的吸收线呈现出了一种奇特的规律，似乎有一根长长的光线围着黑洞绕了很多圈，就像一团毛线球。由于大多数吸收线通常出现在黑洞赤道附近，研究人员认为他们此次目睹的是一次正在进行中的恒星“面条化”现象。

10、月球另一面的“神秘小屋”

最后让我们将目光投向距地球最近的天体。在月球的另一面，据说坐落着一幢“神秘的小屋”。今年10月29日，中国的玉兔二号在月球表面发现了一个奇怪的方块状结构，在月球毫无变化的地平线上显得十分突兀。这是《2001：太空奥德赛》中那种由外星人留下的方尖碑吗？还是仅仅为一块平平无奇的石头？玉兔二号还要过两三个月才能到它附近一探究竟。在此之前，让我们先抱着积极的心态拭目以待吧。

我们越接近宇宙，它就会变得越美丽、越令人费解。

哈勃太空望远镜在 地球 上空运行超过 300 英里（480 公里），与它研究的许多星际物体相距数千万 光年 ，将“远程工作”带到了一个新的极端。就在下面的世界又一次大流行的一年中，奇怪而奇妙的太空发现从上面涌入，天文学家揭开了怪物黑洞、隐形磁性巨型结构和外星行星的宇宙宝库的帷幕。

为了提醒您，距离地球越远，宇宙就会变得越来越陌生，以下是 2021 年发现的 10 个最令人敬畏、最极端和最神秘的太空结构。

他们说在太空中，没有人能听到你 wakka wakka wakka wakka 。告诉吃豆人残骸，古老超新星的气体残骸已经呈现出经典视频 游戏 迷可以立即认出的形状。该天体，正式名称为 N 63A，是一颗恒星在距离 银河系 163,000 光年的不太远的大麦哲伦星云中因自身重量坍塌的产物。由此产生的过热气体的扩散偶然地呈现出这种形状。但是坐在吃豆人路径上的明亮“能量d丸”并非巧合。据美国宇航局研究人员称，这些颗粒是年轻的恒星，由很久很久以前承载吃豆人命运多舛的祖先恒星的同一气体云锻造而成。太可惜了……看来那颗星的生命已经耗尽了。

星系团是宇宙中最大的已知结构，由 重力 结合在一起。它们可以包含数千个星系、巨大的热气体云，有时还包含一两个水母的发光幽灵。天文学家在距离地球约 3 亿光年的南部天空中的星系团 Abell 2877 中发现了一种这样的水母。宇宙果冻的宽度超过 100 万光年，仅在窄带射电光中可见。

根据 3 月 17 日发表在 《天体物理学杂志》 上的一项研究，在如此窄的光带中从未见过如此大的结构。可能这种宇宙果冻实际上是一只“无线电凤凰”——一种由高能爆炸（如 黑洞 爆发）产生的宇宙结构，随着结构的膨胀和电子失去能量，经过数百万年逐渐消失，最后因另一场宇宙灾难（例如两个星系的碰撞）而重新焕发活力。结果是一个巨大的结构在某些无线电频率下会发出明亮的光，但在所有其他频率下会迅速变暗。鬼、水母、凤凰，三者合一！

别打喷嚏，猎户座！今年，科学家们发现了令人信服的证据，表明宇宙中最稀有的行星——一个同时围绕三颗恒星运行的单一世界——栖息在猎人 星座 巨大的、充满气体的鼻子的尖端。

被称为 GW Orionis（或 GW Ori）的恒星系统距离地球约 1,300 光年，是一个诱人的研究目标。三个尘土飞扬的橙色环相互嵌套，这个系统看起来就像天空中的一个巨大的靶心。在那个靶心的中心是三颗恒星——两颗彼此锁定在一个紧密的双星轨道上，第三颗在另外两颗周围广泛旋转。在 9 月 17 日发表在《 皇家天文学会月刊》上的 一篇论文中，研究人员基于先前的数据表明，恒星系统的三个环中的摇晃未对准几乎肯定是由其中一个环内存在一颗木星大小的大型行星引起的。如果未来的研究证实，这个巨大的世界将成为宇宙中发现的第一个“环绕”行星，或围绕三颗恒星运行的行星——并将让卢克·天行者的双重太阳母星塔图因真正赚钱。

2019 年，研究人员发布了第一张（也是迄今为止唯一一张）超大质量黑洞的照片，这是一个质量约为太阳 65 亿倍的巨大物体，位于距离地球约 5500 万光年的梅西耶 87 星系中。今年，科学家们使用新墨西哥州的超大阵列天文台再次观察了这个怪物天体，现在专注于从黑洞中心喷出的巨大物质和能量射流。研究小组的分析表明，这股巨大的喷流并不是直射，而是被一个螺旋状的磁场扭曲成奇异的“双螺旋”结构，从黑洞中喷出并深入太空近3300光年 研究人员说，这是迄今为止在银河喷流中探测到的最长磁场，

银河系的中心就像一个巨大的粒子加速，以接近光速的速度向宇宙发射被称为宇宙射线的带电物质束。在11 月 9 日发表在《 自然通讯 》杂志上的一项研究中，当研究人员试图绘制银河系中心附近 宇宙射线 的密度图时，他们发现了一些令人费解的事情：即使宇宙射线从银河系中心大量涌出，一个神秘的“屏障”仍然存在阻止大部分宇宙射线进入中心。该团队只能推测这种宇宙射线屏障的来源，但认为它可能是与我们银河系中央黑洞——巨大的人马座 A 相关的混乱磁场。

在 10 月 26 日发表在《 天文学与天体物理学 》杂志上的一项研究中，科学家们分享了一个巨大的“造船厂”的发现，在那里建造了星系，类似于我们的银河系长大的那个。这个巨大的结构，称为原星系团，包含 60 多个星系，距离地球 110 亿光年，把它放在宇宙中只有 30 亿年 历史 的一部分。像这样的原星团形成于空间区域，在这些区域中，称为细丝的长气体线纵横交错，为重力提供了大量氢气以凝聚成恒星和星系。研究人员说，在这个“造船厂”中聚集的年轻星系似乎以一种贪婪的、几乎不切实际的速度增长。这一发现表明，古代原始星团在组装现代宇宙的基础方面比研究人员想象的要有效得多。

两道气势相仿的云气，在美丽的银河中并排出现。被称为“分子团”的这些巨大的恒星形成气体区域横跨天空，似乎在金牛座和英仙座之间形成了一座桥梁。这是一个关于星光熠熠的爱情的天体故事——而且，根据最近的研究，这也是一个巨大的视错觉。

该地区的新 3D 地图由欧洲航天局的 盖亚 太空天文台提供，显示这些垂悬的云实际上相距数百光年，被一个完全没有气体、尘埃和恒星的巨大空球隔开。根据 9 月 22 日发表的一项研究，这个被称为 Perseus-Taurus Supershell 的新发现的裂缝宽约 500 光年。 天体物理学杂志快报 ，很可能是由数百万年前的灾难性超新星造成的。研究人员写道，好消息是古代爆炸可能加速了超级壳边缘的恒星形成，让这场星光熠熠的悲剧有了一个圆满的结局。

地球，连同太阳系的其他部分和附近的一些恒星，可能被困在一个巨大的磁隧道内——天文学家不知道为什么。天文学家在预印本数据库 arXiv 上的一篇论文中提出，一根长 1,000 光年且肉眼看不见的巨大磁化卷须管可能环绕 太阳系。 该团队对我们银河系附近两个最亮的无线电发射气体结构——北极支流和扇区——进行的调查表明，这两个结构可能是相互关联的，即使它们位于天空的不同侧。研究人员说，连接这些结构的胶水是长长的、扭曲的带电粒子和磁场的卷须，类似于一个“弯曲的隧道”，环绕着它们之间的一切，包括太阳系。作者建议，目前还不清楚这条磁性“隧道”的来源，但像这样的卷须可能在宇宙中无处不在，并且可能是一个包罗万象的纵横交错的磁力线网的一部分。

黑洞是凌乱的食客。当不幸的恒星冒险离这些贪婪的物体太近时，黑洞的极端引力在称为“意大利面化”的过程中将恒星拉伸成长面条状。今年 5 月，研究人员第一次直接看到了这种凌乱的过程，当时一个距离地球 75 亿光年、质量是太阳质量的 3000 万倍的黑洞将一颗经过的恒星困在了它的魔掌中。灾难性的遭遇产生了一道明亮的闪光， X射线 地球上的望远镜可以清楚地探测到无线电波。但它也揭示了黑洞极点周围的一种不寻常的吸收线模式，显示出一条长长的光在黑洞周围缠绕了很多次，就像一团毛线球。由于大多数吸收线通常出现在黑洞赤道附近，因此研究人员得出结论，他们肯定正在目睹恒星的意大利面化。现在，他们如何将巨大的餐巾纸送到另一个星系？

最后，对于今年所描述的离家更近的天体，在月球背面傲立的“神秘小屋”怎么样？中国的玉兔二号火星车于 10 月 29 日发现了这个立方体形状的异常，物体突出在原本均匀的地平线上方。它是斯坦利·库布里克 (Stanley Kubrick) 的《2001：太空漫游》(2001: A Space Odyssey) 中的外星人方尖碑吗？或者它是更无聊的东西，比如月球上的许多巨 石之一？根据中国国家航天局的说法，玉兔需要两三个月的时间来仔细观察——并希望得到一个令人满意的答案。在那之前，我们将乐观地看着天空。

宇宙被一张黑色的网捆在一起。如今，我们得以看见这张“黑网”。

(Image: © EAGLE Project)

由EAGLE项目模拟的形象化的宇宙网中的细丝

一张巨大的、无形的网贯穿整个宇宙，无数条网蔓在太空中迂回前进。但是，尽管它将太空中我们看见的所有物质都组织起来，我们依旧无法看见这张“黑网”。这是因为“黑网”由暗物质组成，这些暗物质会对引力造成影响，但是并不发出光。

直到现在，我们依旧无法看到这张由暗物质组成的网。（以上这张图）研究人员第一次照亮宇宙中的一些最黑暗的角落。

但是可能会随机出现一些密度上的微小的差异。一些小块物质的引力会比它周围的小块物质稍大一些，这些在其周围的小块物质就会被吸向引力更大的小块物质。这些引力更大的小块物质通过这样的方式变得越来越大，甚至万有引力作用的影响也会越来越强，会吸引更多的物质使它们自身变得越来越大，这样持续数十亿年。同时，在这些小块物质吸引周围的小块物质形成相对更大的物质时，这些大块物质之间的空间也会变得越来越空。

在宇宙的 历史 长河中，大块的物质变得越来越大块，小块的物质越来越少。

最终，密度大的、分布密集的碎片，形成宇宙中的第一颗星星、星系、星团。这些星星、星系、星团之间的空间形成庞大的巨洞

如今，这个建造工程已经持续了138亿年，这样的的建造仍然在持续。物质从巨洞中流出，与星系一起形成稠密的星团。这就是我们现在所认识的由无数的物质形成的细丝构成的巨大的网：宇宙网。

黑暗中的一束光

宇宙中绝大部分的物质都是黑暗的，它们并不与光或者是任何其他我们所看到的普通的星星、气体云等一些有趣的东西相互作用。最后，大部分的宇宙网我们都完全无法看见。但是好在当这些暗物质联结在一起时，也会拖上一些普通的物质凑凑热闹。

在我们的宇宙中最稠密的空间中，暗物质万有引力的悄然作用影响了大量的普通的物质相合并，使我们得以看见光：普通的物质将自己转变为星星。

宇宙中的星星和星系就像远处的灯塔，用光亮告诉在漆黑岸上的我们暗物质潜藏的地方，为我们照亮了宇宙网幽灵般的真实结构的轮廓。

基于这样的视角，我们可以轻松的看见星团。在红眼航班上看起来，他们就像是突然出现的一座巨大的城市。可以确定的是，在这样的结构中存在大量的暗物质，因为要将这些星系联结起来形成巨大的星团需要很强的引力，而暗物质可以提供如此大的引力。

在光谱的另一端，我们不难看到由于某些空间中因为没有物质存在而形巨洞，由于没有星系来照亮这些地方，我们得以知道这些空荡荡的巨洞的存在。

但是宇宙网的壮丽之处其实存在于网中的细丝自身精美的线条，这些藤蔓一样微小的星系中的细丝延伸了数百万年，像宏伟的宇宙高速公路一样，贯穿黑洞，连接起明亮的星团。

模糊的镜头下

宇宙网中的细丝是宇宙网中最难研究的部分。它们内部存在一些星系，但是数量并不是很多，而且这些细丝长短不一，延伸方向也纷繁复杂。相比之下，对星团和巨洞的研究就像是小孩之间的几何图形 游戏 。所以，即使我们知道这些细丝的存在，并且通过数十年的电脑模拟，我们依然很难看见它们。

一个天文学家团队在绘制宇宙网这一工作中取得了重大的进展，1月29日，他们将结果发表在了arXiv网站的数据库中。以下是关于他们怎样完成这样一项工作的：

首先，他们从BOSS调查中得到了亮红星系的目录。亮红星系堪称星系中的巨兽，一般倾向于位于暗物质最稠密的一处的中心。并且，当亮红星系处于最稠密的地区时，连接亮红星系之间的线需要由更多的纤细的细丝形成。

但是盯着两个亮红星系之间的空间研究几乎没有成效，况且这个团队的工作人员并不是很多。所以该团队找出了数千对亮红星系，将它们重新排列，然后将他们整齐地叠在一起制作出一张合成的图像。

通过这张合成的图像，科学家们数清了所能看到的全部星系。再加上这些星系所发出的光线，研究人员得以研究有多少的普通的物质参与组成了连接两个亮红星系之间的细丝。接着，研究人员着手于宇宙网细丝之下的各个星系，尤其是它们的外形。

当这些来自星系中的光穿透介于星系之间宇宙网的细丝时,这些细线中暗物质的引力会逐渐的接近这些光，在这些星系的合成图像中显示出极其细微的移动。通过测量这些细丝中暗物质的移动，研究团队得以判断在这些细丝中的暗物质的数量。

此次的测量结果与理论上的预测（关于暗物质存在的另一种观点）相吻合。科学家们也证实了宇宙网的细丝也并非完全黑暗。

该研究团队所绘制的图像虽然粗糙，但是这是 历史 上的第一张，并且，这张图清楚地向大家表明：绝大部分的宇宙网是黑暗的，并非每一处的宇宙网都是黑暗的。

作者: Paul Sutter

FY: 周权红

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