 在天文学里，空洞指的是纤维状结构之间的空间，空洞与纤维状结构一起是宇宙组成中最大尺度的结构。空洞中只包含很少或完全不包含任何星系。 一个典型的空洞直径大约为11至150个百万秒差距；特别的，对于空间等同超星系团的大型空洞，时常被称为超级空洞或超空洞。 在大型高密星爆星系中，恒星和星云如瀑布般源源不断地拥入中央黑洞，形成爆发。几亿年后，星系内部被吞噬殆尽，星系外围被猛烈爆发驱散，从而形成了空洞。 1981年，科学家发现了巨大的宇宙空洞，经过30多年的研究，我们可以确认这个空洞中几乎不存在星系物质，于是科学家将其称为本地空洞。最新的研究发现，空洞跨度达到2.5亿光年，是宇宙中最黑暗的时空，空洞内的宇宙几乎是空白的，那么空洞中存在何种物质?宇宙为什么会形成空洞，它们是否是通往其他宇宙的通道，这是下一步需要研究的地方。 科学家已经发现我们宇宙总质量80%是暗物质，由于暗物质存在于星系和星系团之间，因此我们可以排除空洞内存在暗物质可能性，在没有或几乎没有星系的地方，暗物质也应该是稀少的。美国宾夕法尼亚州大学的博士后研究员发现，这些空洞是非常浩瀚的，它是暗物质分布的低谷区。虽然我们生活在三维宇宙中，但是我们看到的天空仍是二维的，这暗示时空的深度我们无法感知，大量星系会干扰我们的观测。  我们发现的巨大空洞位于牧夫座方向上，科学家通过斯隆数字化巡天的观测结果，本地空洞是普遍存在的，而且大小、形状各异，但是我们对这些空洞的时空分布仍然不为所知。爱因斯坦广义相对论认为，天体密度大的地方，光线受影响的程度强，会产生遥远天体的多个扭曲图像，这也是引力透镜现象。如果用引力透镜来寻找空洞中的物质，科学家再次验证了空洞内几乎空荡荡的特点，连暗物质也非常少。 于是科学家认为多元宇宙或许能够解释这个问题，其它宇宙将像气泡一样存在，而空洞可能为多元宇宙的位置，史蒂芬-霍金曾经对多元宇宙模型进行了计算，认为多元宇宙确实可能存在，但前提是宇宙经历了暴涨过程。这也是为什么前几年发现宇宙暴涨的引力波信号让科学家如此惊讶，因为这能够推出多元宇宙理论。牧夫座方向上出现的空洞，可能是宇宙空洞的在本地时空的存在。 那么真的会是这样吗？宇宙空洞是多元宇宙之间的通道？我想这一切还需要更多的研究和发现。 美国天文学家最近发现宇宙中存在一个直径约为10亿光年的超级“空洞”，那里没有星体，没有星系，也没有神秘的看不见的暗物质。天文学家对这种“空洞无物”的现象感到很奇特。  明尼苏达大学天文学教授劳伦斯·鲁德尼科在声明中说：“不仅是没有人发现过类似的'空洞'，我们想也没想到会发现这么大的'空洞'。” 天文学家此前已经知道，宇宙中确实存在“空洞”，那里空无一物，不过最新发现的“空洞”的规模还是远远超过他们的想像。 鲁德尼科和同事在最新一期美国《天体物理学杂志》上撰文说，他们是在研究全美射电天文学观测台和美国的“威尔金森微波各向异性探测”卫星的观测数据时，在猎户星座西南方向的波江星座中发现这个“巨洞”的。 鲁德尼科说，这个“空洞”的所在区域与众不同，因为其宇宙微波背景辐射温度比其他宇宙区域都略微低一些，目前研究人员将其称为“冷区”。这种温度上的差别可能只能以“那里存在一个巨大'空洞'”来解释，天文学家将继续验证这一观点。 另有一些天文学家同意鲁德尼科的观点。美国夏威夷大学天文学家布伦特·图里说：“那里就像是被人取走了东西。”他解释说，“空洞”的存在可能是这一区域的物质被其他引力更大的区域吸走了。 |
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